王振東

中鐵二十三局集團(tuán)第二工程有限公司 黑龍江齊齊哈爾 161000

本文以哈佳鐵路佳木斯站站改工程的還建人行天橋?yàn)槔?，闡述了鋼結(jié)構(gòu)的人行天橋在既有電氣化鐵路外面拼裝完成之后，搭設(shè)滑道將其滑移到線路內(nèi)指定的位置，然后在線路內(nèi)，使用大型汽車起重機(jī)將其整體架設(shè)完成的施工方法。該方法解決了因施工場地狹小，空間鋼桁架結(jié)構(gòu)無法整體架設(shè)和多跨空間桁架結(jié)構(gòu)無法同時拼裝的難題。

1 工程概況

佳木斯站還建的人行天橋由南側(cè)梯道、主跨和北側(cè)梯道三部分組成。主跨的總長度為66.5m，跨度分為2跨，長度分別為25.5m和41m，其中，南側(cè)梯道和25.5m的主跨在佳木斯站南側(cè)站場改造時同步完成了；北側(cè)梯道和41m的主跨，原方案是佳木斯站北側(cè)站場改造時同步將其完成，受路局總體方案影響，為保證車站正常運(yùn)營，佳木斯站北側(cè)站改完成并開通使用后，北側(cè)梯道和41m主跨還未施工。為保證市民正常出行，需將還建的人行天橋剩余工程完成。由于41m的主跨，跨越線路的條數(shù)為七條，該七條線路全部為電氣化鐵路，41m橋跨的人行天橋總重量為55t，大型汽車起重機(jī)的起重臂無法跨越接觸網(wǎng)線將其整體架設(shè)完成，故在線間設(shè)置臨時鋼管支柱，將其分解成2節(jié)空間桁架結(jié)構(gòu)，長度分別為18m和23m，分別使用大型汽車起重機(jī)將其架設(shè)完成。

18m和23m人行天橋的空間桁架結(jié)構(gòu)，順著線路方向依次在線路外側(cè)拼裝完成，然后18m空間桁架結(jié)構(gòu)先垂直線路方向滑移到指定位置，之后再順著線路方向滑移到指定位置，最后使用汽車起重機(jī)將其從2條線路上方的接觸網(wǎng)線之間緩慢吊起來，待其超過接觸網(wǎng)線之后，將其水平旋轉(zhuǎn)90度與既有空間桁架結(jié)構(gòu)連接在一起，從而完成其架設(shè)施工任務(wù)；23m空間桁架先順著線路方向滑移到18m空間桁架結(jié)構(gòu)的拼裝位置后，使用汽車起重機(jī)跨過一條接觸網(wǎng)線將其架設(shè)完成。

2 施工工藝及原理

在電氣化鐵路線間設(shè)置臨時支墩和使用碴石、鋼板鋪設(shè)汽車起重機(jī)進(jìn)入線路里的施工道路。根據(jù)現(xiàn)場的實(shí)際情況，將跨度較大的空間桁架結(jié)構(gòu)分解成二節(jié)（一節(jié)長18m，另一節(jié)長23m），按照架設(shè)順序?qū)⒚抗?jié)空間桁架結(jié)構(gòu)依次排列，并且將其同時拼裝。拼裝完成后，在第一節(jié)空間桁架結(jié)構(gòu)鋼梁底部安裝4個滑輪、使用43kg/m的鋼軌搭設(shè)滑道，將其先進(jìn)行橫向滑移（垂直線路方向），滑移到指定位置后再將其縱向滑移（順著線路方向）到指定位置，待其在線間停留20h后，260t汽車起重機(jī)進(jìn)入線路間順著線路方向，在接觸網(wǎng)線之間將其緩慢吊起，待空間桁架結(jié)構(gòu)超過接觸網(wǎng)線50cm后，使用牽引繩將其旋轉(zhuǎn)90度與既有架設(shè)完成的空間桁架進(jìn)行對接，并使用夾板和高強(qiáng)螺栓將其連接牢固，從而完成第一節(jié)空間桁架的架設(shè)任務(wù)。

第一節(jié)空間桁架架設(shè)完成后，使用滑輪和滑道將第二節(jié)空間桁架縱向滑移到第一節(jié)空間桁架位置，然后汽車起重機(jī)進(jìn)入線路跨過接觸網(wǎng)線將其緩慢吊起，超過接觸網(wǎng)線后，將其橫向旋轉(zhuǎn)90度與第一節(jié)空間桁架連接在一起，從而完成整個人行天橋的架設(shè)工作。

3 施工工藝

3.1 施工準(zhǔn)備

（1）現(xiàn)場實(shí)際調(diào)查，測量人員測繪現(xiàn)場原有的地形地物，弄清各建（構(gòu)）筑物之間的實(shí)際關(guān)系，特別是線路中心的距離和線路中阻礙空間桁架結(jié)構(gòu)滑移的鐵路設(shè)備分別屬于相應(yīng)的產(chǎn)權(quán)單位。聯(lián)系相應(yīng)的產(chǎn)權(quán)單位，看此設(shè)備能否改遷或者就地挖坑在空間桁架結(jié)構(gòu)滑移時，將此設(shè)備臥倒在空間桁架結(jié)構(gòu)底面以下，不阻礙其滑移。在空間桁架結(jié)構(gòu)滑移到指定位置后，再將其恢復(fù)。

（2）與站后接觸網(wǎng)專業(yè)進(jìn)行對接，弄清接觸網(wǎng)線可否橫向撥移以及最大的撥移量是多少。

（3）熟悉鋼結(jié)構(gòu)拼裝圖，弄清空間桁架結(jié)構(gòu)各構(gòu)件尺寸的大小和拼裝順序。

（4）物資準(zhǔn)備，修建臨時施工便道、架設(shè)臨時鋼支墩所用的材料和設(shè)備、吊裝空間桁架時所用的設(shè)備和材料。

3.2 人工挖臨時支墩樁基、鋪設(shè)施工便道

3.2.1 人工挖臨時支墩樁基

臨時支墩位于兩條鐵路線中間受場地影響，支墩采用人工挖孔樁成孔，樁基開挖時采用邊挖樁基土邊裝袋運(yùn)至線路外側(cè)，樁基挖完驗(yàn)收合格后，下放鋼筋籠和安裝預(yù)埋件，然后人工澆筑樁基混凝土。待施工便道修建完成和樁基混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后，25t汽車起重機(jī)進(jìn)入線間，在兩根接觸網(wǎng)線之間，將鋼管柱立起，電焊人員將鋼管柱和預(yù)埋鋼板焊接在一起，并使用10號槽鋼將兩根臨時鋼管柱連接在一起，從而保證了鋼管柱的穩(wěn)定性。

3.2.2 鋪設(shè)施工便道

在鋪設(shè)施工便道之前，與大型汽車起重機(jī)司機(jī)一起到現(xiàn)場進(jìn)行實(shí)際調(diào)查。按照階段架設(shè)的順序，規(guī)劃吊車實(shí)際占位以及吊車、配重運(yùn)輸車輛的進(jìn)場路線。按照此路線先使用碴石將線間填平，碴石使用軌道車運(yùn)到需要填平的線間處，小型挖掘機(jī)進(jìn)行填平施工，然后在線間滿鋪20mm厚的鋼板。鋼板在鋪設(shè)的過程中，要保證相鄰兩塊鋼板有10cm的搭接長度，并保證搭接處無棱形突角物出現(xiàn)，防止汽車起重機(jī)進(jìn)入線路間，碰到棱形突角物出現(xiàn)爆胎現(xiàn)象，同時保證鋼板不能高于軌面，防止出現(xiàn)侵線問題出現(xiàn)。由于線路處于運(yùn)營狀態(tài)，線路的道板芯處，在封鎖時滿鋪木枕木，保證汽車起重機(jī)和運(yùn)輸汽車順利進(jìn)入到指定的位置。

3.3 拼裝第一節(jié)、第二節(jié)空間桁架結(jié)構(gòu)

空間桁架結(jié)構(gòu)拼裝之前，先用枕木（2600mm×220mm×160mm）搭設(shè)井字平臺，以便滑軌能夠穿過鋼梁底部，并且井子平臺高于既有軌面50cm?？臻g桁架結(jié)構(gòu)拼裝的步驟如下：

（1）井子平臺搭設(shè)完成之后，先拼裝空間桁架結(jié)構(gòu)的底層桁架結(jié)構(gòu)。在拼裝底層桁架結(jié)構(gòu)時，用水準(zhǔn)儀測量底層桁架結(jié)構(gòu)主鋼梁的頂面標(biāo)高，保證主鋼梁在同一標(biāo)高位置處，然后分別拼裝底層桁架結(jié)構(gòu)其他構(gòu)件。搭設(shè)井子平臺和拼裝底層桁架結(jié)構(gòu)。

（2）底層桁架結(jié)構(gòu)拼裝完成之后，頂層桁架結(jié)構(gòu)在底層桁架結(jié)構(gòu)上面拼裝，頂層桁架和底層桁架橫向錯開50m，保證頂層桁架結(jié)構(gòu)施工完成之后，空間桁架結(jié)構(gòu)的豎向腹桿能夠順利施工。

（3）頂層桁架結(jié)構(gòu)拼裝完成之后，逐根安裝豎向腹桿。待豎向腹桿拼裝完成之后，使用2輛25t汽車起重機(jī)，將頂層桁架結(jié)構(gòu)，從底層桁架上面抬到豎向腹桿的頂面上，然后焊工使用焊機(jī)將頂層桁架結(jié)構(gòu)主梁與豎向腹桿焊接在一起，然后安裝斜腹桿，最后滿焊所有的鋼構(gòu)件。安裝豎向腹桿、安裝頂層桁架結(jié)構(gòu)和滿焊所有的鋼構(gòu)件。

3.4 滑移第一節(jié)空間桁架結(jié)構(gòu)

（1）第一節(jié)空間桁架結(jié)構(gòu)拼裝完成之后，在梁底焊接4個滑輪，使用木枕木和43kg/m的鋼軌搭設(shè)2條滑道，為了保證在線路封鎖時，滑道快速的搭設(shè)完成，使用長度為8m的43kg/m的鋼軌分節(jié)拼裝而成，鋼軌和鋼軌之間使用魚尾板進(jìn)行連接。在線間使用長度為500m×220mm×160mm的木枕搭設(shè)滑道支撐平臺，同時使用道釘將滑軌與枕木釘固在一起?；壍酌婢嚯x既有軌面的高度為30mm。在鋼軌頂面和滑軌底面之間放置3塊厚度為10mm的橡膠墊片，防止滑軌對鋼軌造成損傷。搭設(shè)滑道。

（2）人工配合1臺小型挖掘?qū)⒌谝还?jié)空間桁架結(jié)構(gòu)垂直線路方向（橫向）滑動到指定位置之間，滑動的距離為28m。待空間桁架結(jié)構(gòu)橫向滑動到指定位置后，使用木枕木填充在空間桁架結(jié)構(gòu)和軌道之間，使空間桁架結(jié)構(gòu)底部高于軌面。施工作業(yè)人員進(jìn)入鋼梁底部，將順著線路方向的滑輪焊接到鋼梁上?；喓附油瓿梢院螅褂们Ы镯攲⒅髁禾鹨欢ǖ母叨?，將垂直于線路上的鋼軌和木枕木抽掉，將垂直線路方向滑動的滑輪拆掉。下落千斤頂使順著線路方向滑輪分別與遠(yuǎn)期牡佳線左側(cè)鋼軌和動車左線的右側(cè)鋼軌接觸。人工配合50裝載機(jī)再順著線路方向推動第一節(jié)空間桁架結(jié)構(gòu)，使其到達(dá)指定的位置，然后使其在線間停留20h?；频谝还?jié)空間桁架結(jié)構(gòu)和停留線間[1]。

3.5 架設(shè)第一節(jié)空間桁架結(jié)構(gòu)

第一節(jié)空間桁架結(jié)構(gòu)滑到指定位置之后，260t汽車起重機(jī)進(jìn)入線路中穩(wěn)定吊車，汽車起重機(jī)占位的縱向軸線與鋼梁縱向軸線重合在一起。汽車起重機(jī)支穩(wěn)后，起桿至空間橫梁中心，使用吊繩分別鎖定在距梁端1/3處的縱向鋼梁上。為保證吊裝安全，鋼絲繩的直徑為32.5mm，破斷拉力為78.4t。整體將空間桁架結(jié)構(gòu)捆綁在一起，端頭用U型卡連接。鋼絲繩與空間桁架結(jié)構(gòu)的夾角為45°，吊點(diǎn)與鋼梁垂直距離為4.5m，鋼絲繩單側(cè)斜長4.5m。汽車起重機(jī)，首先將空間桁架結(jié)構(gòu)吊起30cm，并空中停留10分鐘，檢查吊機(jī)和鋼絲繩綁扎情況以及鋼梁平衡的情況，無異常后方可繼續(xù)上升。第一節(jié)空間桁架在2條線路上方的接觸網(wǎng)線之間緩慢升起，待其底部超過接觸網(wǎng)線的垂直距離為50cm時，人工使用纜風(fēng)繩將其旋轉(zhuǎn)90度，使其與已經(jīng)架設(shè)完成的空間桁架結(jié)構(gòu)進(jìn)行對接。施工作業(yè)人員使用電焊機(jī)焊接鋼梁，鋼梁與鋼梁之間使用2塊16mm厚的鋼板與鋼梁的腹板滿焊在一起，從而使鋼梁之間變成一個整體。鋼管柱和鋼梁也滿焊處理，從而保證了第一節(jié)空間桁架結(jié)構(gòu)整體的穩(wěn)定性。待所有焊接點(diǎn)焊接完成之后，吊車緩慢落鉤，并觀察鋼梁的變化，鋼梁沒有特殊變化，吊車收桿，退出施工場地。架設(shè)第一節(jié)空間桁架結(jié)構(gòu)和連接第一節(jié)空間桁架結(jié)構(gòu)。

3.6 縱向滑移第二空間桁架結(jié)構(gòu)

縱向滑移第二節(jié)空間桁架的施工方法與橫向滑移第一節(jié)空間桁架結(jié)構(gòu)方法相同，在梁底焊接4個滑輪，使用木枕木和43kg/m的鋼軌搭設(shè)2條滑道，然后人工配合小型挖掘機(jī)將其滑到拼裝第一節(jié)空間桁架位置處。搭設(shè)縱向滑道和滑移空間桁架結(jié)構(gòu)[2]。

3.7 架設(shè)第二節(jié)空間桁架結(jié)構(gòu)

第二節(jié)空間桁架結(jié)構(gòu)滑移到指定位置后，260t汽車起重機(jī)進(jìn)入線間穩(wěn)車。汽車起重機(jī)的占位與第二節(jié)空間桁架平行，汽車起重機(jī)起重臂跨過1條接觸網(wǎng)線，將其緩慢吊起，待其底部超過接觸網(wǎng)線50cm，人工使用牽引繩將其橫向旋轉(zhuǎn)90度，使其與第一節(jié)空間桁架對接在一起。施工作業(yè)人員使用電焊機(jī)焊接鋼梁，使用2塊16mm厚的鋼板將兩根鋼梁夾在一起，同時鋼板與鋼梁的腹板滿焊在一起，從而使鋼梁之間變成一個整體。待所有焊接點(diǎn)焊接完成之后，吊車緩慢落鉤，并觀察鋼梁的變化，鋼梁沒有特殊變化，吊車收桿，退出施工場地。架設(shè)第二節(jié)空間桁架結(jié)構(gòu)。

4 結(jié)語

本文以哈佳鐵路佳木斯站站改工程的還建人行天橋?yàn)槔?，闡述了鋼結(jié)構(gòu)的人行天橋在既有電氣化鐵路區(qū)段利用站場外側(cè)場地拼裝完成梁體鋼桁架拼裝，再采用縱橫滑移至指定吊裝位置完成最后吊裝的施工工藝[3]。在掌握了影響鋼梁桁架整體組裝及吊裝中的主要因素和在施工過程中會出現(xiàn)的影響質(zhì)量的問題后，針對這些問題進(jìn)行分析，形成具有一定借鑒經(jīng)驗(yàn)與作用的施工技術(shù)成果，對今后指導(dǎo)或者開展類似工程的施工提供強(qiáng)有力的技術(shù)保障，從而完全可以確保鐵路繁忙交通運(yùn)營安全和梁體架設(shè)時對既有接觸網(wǎng)導(dǎo)線防護(hù)安全，方案中充分考慮了在架設(shè)梁體跨越既有鐵路施工時，架梁設(shè)備及梁體對既有軌道、軌旁設(shè)備和接觸網(wǎng)導(dǎo)線防護(hù)，保證了架梁施工進(jìn)度、鐵路線路設(shè)備防護(hù)、營業(yè)線施工安全及現(xiàn)場作業(yè)安全。通過上述研究總結(jié)，對類似上跨鐵路營業(yè)線構(gòu)筑物施工，具有指導(dǎo)和借鑒意義。