摘要：通過對(duì)某普速線路危舊渡槽的改造，消除危及行車安全的設(shè)備隱患，確保鐵路運(yùn)輸安全。研究過程中采用了現(xiàn)場(chǎng)勘察、技術(shù)分析和施工方案制定等方法，對(duì)兩處危舊渡槽改造的施工難度進(jìn)行了詳細(xì)分析，并提出了相應(yīng)的整治方案。整治方案包括拆除銹蝕嚴(yán)重的鋼渡槽，按原尺寸進(jìn)行復(fù)建，并對(duì)周邊排水設(shè)施進(jìn)行改建，以滿足農(nóng)業(yè)用水需求和汛期線路安全。整治方案實(shí)施后，將有效消除渡槽安全隱患，提高鐵路運(yùn)輸安全水平。本文的研究結(jié)論可為危舊渡槽改造提供參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：危舊渡槽；改造方案；施工技術(shù)

1工程概況

渡槽是輸水工程中跨越河流、道路、山谷的架空輸水水槽，是引調(diào)水工程中交叉連接性建筑物^［1］。20世紀(jì)70年代某普速鐵路建設(shè)時(shí)期同步建設(shè)了兩處渡槽，近年來發(fā)現(xiàn)兩處渡槽銹蝕嚴(yán)重、結(jié)構(gòu)不良，在冬季或溫度較低時(shí)段下，渡槽滲漏水的滲水體結(jié)冰形成冰掛，嚴(yán)重影響鐵路安全運(yùn)營^［2］。經(jīng)過實(shí)際調(diào)查，兩座渡槽的情況分別如下。

K120+400處雙線渡槽（簡(jiǎn)稱K120+400處渡槽）孔跨樣式為1孔梁式鋼筋混凝土+3孔梁式鋼結(jié)構(gòu)，其中1～3孔為鋼渡槽（8 m×1 m×1.1 m的鋼渡槽2孔；10 m×1 m×1.1 m的鋼渡槽1孔；渡槽總質(zhì)量約3.3 t），底部鋼板銹蝕嚴(yán)重（部分銹透，最大處約3 cm），既有鋼渡槽通過錨栓固定于混凝土墩帽上，渡槽底至軌頂面10 m，墩帽下為漿砌條石橋墩，狀態(tài)良好。

下行線K124+051處渡槽（簡(jiǎn)稱K124+051處渡槽）緊鄰隧道，全長(zhǎng)26 m，孔跨樣式為3孔梁式鋼結(jié)構(gòu)（8 m×1 m×1.1 m的鋼渡槽2孔；10 m×1 m×1.1 m的鋼渡槽1孔；渡槽總質(zhì)量約3.3 t），銹蝕十分嚴(yán)重，部分槽底已經(jīng)銹透。既有鋼渡槽通過錨栓固定于混凝土墩帽上，渡槽底至軌頂面6.5 m，墩帽下為漿砌條石橋墩，狀態(tài)良好。渡槽附近隧道所處山體的山腰處有灌溉用蓄水渠，蓄水渠向下的既有漿砌片石水溝破損嚴(yán)重。

K120+400處渡槽當(dāng)?shù)卮迕襁€需繼續(xù)使用，為確保鐵路運(yùn)輸和人民生命財(cái)產(chǎn)安全，需拆除第1～3孔鋼渡槽后，按原尺寸復(fù)建；K124+051處渡槽已棄用多年，需永久拆除同時(shí)改建其周邊排水設(shè)施，以滿足農(nóng)業(yè)用水需求和汛期線路安全。此施工技術(shù)要求高、施工難度大^［3］。

2施工難點(diǎn)分析

2.1作業(yè)條件

兩處渡槽位于普速鐵路線上方，渡槽兩側(cè)為村民田地，無道路到達(dá)施工場(chǎng)地。兩處渡槽銹蝕嚴(yán)重，直接吊裝存在安全風(fēng)險(xiǎn)。渡槽底距供電接觸網(wǎng)線最小距離約1 m，吊裝作業(yè)空間有限，作業(yè)危險(xiǎn)性和復(fù)雜性增加。拆除渡槽及墩臺(tái)后必然會(huì)引起橋墩周圍土體受力狀態(tài)發(fā)生變化，可能會(huì)給既有上跨結(jié)構(gòu)物帶來很大的安全隱患，因此必須根據(jù)不同的工程環(huán)境條件，制定合理的工程方案^［4］，并需要特別注意風(fēng)力、降雨等天氣客觀因素以及人為因素對(duì)作業(yè)效率的影響。

2.2作業(yè)時(shí)間

該普速線路為電氣化鐵路，每周僅有2個(gè)天窗點(diǎn)，時(shí)間均為夜間。由于上跨線路為電氣化鐵路，因此在渡槽拆除過程中，要確保營業(yè)線正常運(yùn)行，施工難度更大^［5］，兩處渡槽改造均需供電停電配合，作業(yè)時(shí)間有限。如利用維修天窗施工，作業(yè)時(shí)間連續(xù)性不易保證，開始拆除作業(yè)后，渡槽結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性發(fā)生變化，施工間隔過長(zhǎng)存在安全隱患。為確保施工作業(yè)安全，提高作業(yè)效率，減少對(duì)鐵路運(yùn)輸?shù)挠绊?，將施工納入施工計(jì)劃。

3整治方案

3.1K120+400處渡槽

K120+400處渡槽拆除、復(fù)建如圖1所示。

具體實(shí)施方案為：

（1）臨時(shí)征用路塹頂部部分農(nóng)田（700 m2）；改移2根電桿；填平水溝，夯填山皮土（平均厚度0.6 m）、平整場(chǎng)地，碾壓后地基承載力不小于150 kPa，用于停放130 t吊車（汽車吊）及新、舊渡槽；施工結(jié)束后恢復(fù)農(nóng)田、水溝。吊車距路塹邊緣不小于5 m。拆除M10漿砌片擋墻3 m，以便吊車入場(chǎng)，拆除護(hù)網(wǎng)以便于施工，施工結(jié)束后恢復(fù)擋墻、護(hù)網(wǎng)。

（2）停放于農(nóng)田處的吊車，通過定制噸包袋（圖2），承托舊渡槽進(jìn)行吊裝。吊裝時(shí)，噸包袋中線應(yīng)與舊渡槽中線重合，以避免偏載。新渡槽制作時(shí)焊接吊點(diǎn)，跨中對(duì)稱布置，安裝前應(yīng)進(jìn)行試吊。

（3）新、舊渡槽安、拆期間，接觸網(wǎng)應(yīng)停電、接地，渡槽安、拆結(jié)束后恢復(fù)接觸網(wǎng)及供電。新、舊渡槽運(yùn)輸方式均為汽運(yùn)。

（4）渡槽采用“拆一安一”方式依次進(jìn)行，即拆除一個(gè)渡槽后，下個(gè)天窗在此位置安裝新渡槽。在天窗點(diǎn)內(nèi)做好拆除渡槽吊具的安裝、渡槽間連接處所的切割等準(zhǔn)備工作。吊裝過程中，渡槽應(yīng)平穩(wěn)運(yùn)行，不得上下傾斜、偏載，渡槽、吊臂下方不得有人員、機(jī)具。新渡槽吊裝時(shí)應(yīng)在場(chǎng)外試吊，如圖3所示。

（5）舊渡槽拆除后，對(duì)橋墩墩帽狀態(tài)進(jìn)行檢查，若帽石破損、開裂，采用C30混凝土重筑墩帽。

（6）舊渡槽拆除后，原錨固鋼板若狀態(tài)良好（鋼板銹蝕深度不大于4 mm、錨栓銹蝕深度不大于2 mm，整體不松動(dòng)），可除銹、打磨后將新渡槽支腿焊接至鋼板上，涂刷防銹漆。原錨固鋼板若狀

態(tài)不良，可采用植筋膠工藝更換并錨固新鍍鋅鋼板。

（7）新渡槽安裝時(shí)，在渡槽兩端設(shè)置腳手吊架。渡槽吊裝到位后，人員從側(cè)面對(duì)渡槽與墩臺(tái)進(jìn)行焊接，待安裝完成后移除腳手吊架。

（8）①號(hào)橋墩與路塹間搭設(shè)腳手架，用來防護(hù)之間的通信光纜。渡槽下方左右兩側(cè)各10 m內(nèi)鋼軌上臨時(shí)堆放沙袋（厚度不小于0.3 m）或木枕，用于防護(hù)鋼軌。

（9）當(dāng)130 t汽車在進(jìn)行吊裝作業(yè)時(shí)，工作半徑36 m，全支腿、滿配重作業(yè)，起吊角度不小于50°；按吊裝5 t重物作業(yè)，并結(jié)合吊車自身性能參數(shù)要求，控制伸縮吊臂長(zhǎng)度。

3.2K124+051處渡槽

K124+051處渡槽拆除如圖4所示，具體施工方案如下。

（1）拆除K124+051處渡槽26 m及2個(gè)渡槽橋墩（圖1中①、②）。

（2）拆除下行線K123+911～K124+051處右側(cè)干砌片石擋墻、土質(zhì)平臺(tái)，路塹邊坡適當(dāng)放坡，臨時(shí)填平水溝，清運(yùn)碎石堆。平整、夯填K123+951～K124+051線路右側(cè)場(chǎng)地作為作業(yè)平臺(tái)（500 m2），擺放舊渡槽及拆除后的橋墩條石。其中停放吊車吊裝渡槽處，夯填山皮土（計(jì)100 m2，夯填平均厚度0.2 m），碾壓后地基承載力不小于130 kPa。

（3）平整線路右側(cè)作業(yè)平臺(tái)前，需對(duì)線纜設(shè)備進(jìn)行挖探、改移或防護(hù)。渡槽、橋墩（共2處，尺寸為6.5 m×1.8 m×1 m）拆除施工完畢后，清除水溝臨時(shí)填土，沿既有水溝溝幫新建M10漿砌片石擋墻40 m至小房處（原干砌片石擋墻拆除后，片石利舊）。橋墩條石全部利舊，自小房處至鄰近隧道間新建M10漿砌條石擋墻。

（4）在長(zhǎng)下行線K123+750附近修建施工便道300 m，路寬5 m，抬高5處固定線纜。線路鋪設(shè)臨時(shí)道口，吊車通過后行駛至修整后的平臺(tái)處，跨線通過時(shí)，接觸網(wǎng)必須停電。

（5）計(jì)劃采用吊車吊裝拆除b、c段渡槽，a段渡槽于渡槽下搭建滿堂腳手架作業(yè)平臺(tái)進(jìn)行人工破拆。兩處橋墩采用搭建腳手架的方式進(jìn)行人工破拆，如圖5所示。

（6）b、c段渡槽吊裝拆除施工期間接觸網(wǎng)停電、接地；腳手架搭建作業(yè)時(shí)，人員距接觸網(wǎng)作業(yè)小于2 m時(shí)，接觸網(wǎng)應(yīng)停電、接地；施工結(jié)束后恢復(fù)接觸網(wǎng)及供電。

（7）舊渡槽拆除后，放至線路右側(cè)作業(yè)平臺(tái)，人工分解。分解后的渡槽，采用軌道車運(yùn)出場(chǎng)外。

（8）25 t汽車吊吊裝作業(yè)時(shí)，工作半徑12 m，全支腿作業(yè)，起吊角度不小于60°；按吊裝4 t重物作業(yè)，并結(jié)合吊車自身性能參數(shù)要求，控制伸縮吊臂長(zhǎng)度。

4施工安全卡控措施

4.1安全項(xiàng)點(diǎn)分析

（1）人身安全：風(fēng)險(xiǎn)源為夜間天窗視線不良、高空墜落、電氣化區(qū)段作業(yè)、機(jī)械傷害。

（2）作業(yè)安全：風(fēng)險(xiǎn)源為大風(fēng)天氣、作業(yè)連電、機(jī)械傷害、接觸網(wǎng)斷線。

（3）設(shè)備安全：風(fēng)險(xiǎn)源為吊車傾覆、吊裝操作不當(dāng)。

4.2人身安全卡控措施

（1）作業(yè)人員帶齊勞保用品，嚴(yán)禁穿帶釘、易滑、硬塑料底鞋，嚴(yán)防高空墜落傷害。所有作業(yè)人員必須穿黃色反光背心。

（2）作業(yè)負(fù)責(zé)人攜帶GPS定位手機(jī)，僅允許用于應(yīng)急處置或聯(lián)系工作事宜；現(xiàn)場(chǎng)防護(hù)員、遠(yuǎn)方防護(hù)員、中間聯(lián)絡(luò)員以及其他上線施工維修作業(yè)人員嚴(yán)禁攜帶手機(jī)?，F(xiàn)場(chǎng)按每100 m不少于1名防護(hù)員配置，天氣不良或瞭望條件不好時(shí)必須增派防護(hù)員，施工負(fù)責(zé)人應(yīng)充分考慮曲線地段、通信條件等因素影響，合理增設(shè)中間聯(lián)絡(luò)員。

（3）高處作業(yè)人員應(yīng)加強(qiáng)防護(hù)，系好安全繩和安全帶，并采取其他有效措施，防止高空墜落。

（4）渡槽吊裝應(yīng)由專人統(tǒng)一指揮，吊車操作人員應(yīng)具有相應(yīng)作業(yè)資格。渡槽吊升，應(yīng)先進(jìn)行試吊，試吊高度不超過100 mm，試吊無問題后方可起吊。吊裝過程中，渡槽應(yīng)平穩(wěn)運(yùn)行，不得上下傾斜、偏載，渡槽、吊臂下方不得有人員、機(jī)具。

（5）作業(yè)人員在完成渡槽吊裝、搭建腳手架、腳手板等高空作業(yè)時(shí)，接觸網(wǎng)必須停電、接地。

4.3作業(yè)安全卡控措施

（1）作業(yè)前，應(yīng)加強(qiáng)天氣觀測(cè)，嚴(yán)禁冒雨施工，風(fēng)速大于5級(jí)時(shí)嚴(yán)禁吊裝施工。雨后必須在地面晾干后吊車才可作業(yè)。

（2）使用噸包袋施工前，要做好檢查和試吊工作。在吊裝渡槽過程中，不要與其他物品摩擦、鉤掛、碰撞，不得在地面拖行。噸包袋承托渡槽時(shí)，中線應(yīng)與渡槽中線重合，避免偏載。噸包袋使用前后，應(yīng)對(duì)其整體狀態(tài)進(jìn)行檢查，如有破損等其他問題及時(shí)更換。

（3）安裝噸包袋、渡槽吊裝施工期間，要注意保護(hù)接觸網(wǎng)線、桿等線路設(shè)備，必要時(shí)停止作業(yè)。

（4）帽石頂部鋼墊板打磨、舊渡槽支腿切割、新渡槽支腿焊接等工作時(shí)，應(yīng)采用2 cm厚木板、鍍鋅鐵絲或其他方式在帽石處做好圍擋，防止焊渣或火星掉落破壞接觸網(wǎng)線。

（5）施工前，施工單位、配合單位應(yīng)做好斷軌、接觸網(wǎng)斷線等相關(guān)應(yīng)急預(yù)案與準(zhǔn)備工作。

4.4設(shè)備安全卡控措施

（1）采用定制噸包袋吊裝舊渡槽，定制噸包袋承載力不得小于10 t，并有相應(yīng)部門出具的產(chǎn)品檢測(cè)合格書。

（2）噸包袋基布橫、縱向抗拉強(qiáng)度不小于3 500 N/50 mm，橫、縱向伸長(zhǎng)率不大于20%；基布宜一次編織成型，確需縫制時(shí)，應(yīng)縫制在任一吊帶下，且接縫的強(qiáng)度必須達(dá)到基布強(qiáng)度的70%以上。

（3）吊裝用吊裝帶或鋼絲繩垂直提升時(shí)的極限工作荷載不得小于20 t，與水平夾角不小于60°。吊裝前應(yīng)對(duì)吊車及相關(guān)吊裝用具進(jìn)行檢查，確定狀態(tài)良好且符合相應(yīng)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)后方可作業(yè)。

（4）吊車停放、作業(yè)場(chǎng)地地面應(yīng)平整、夯實(shí)，支腿必須支牢。K120+400處渡槽拆除、安裝時(shí)，吊車距路塹邊緣不小于5 m，場(chǎng)地平整（需夯填山皮土）。碾壓后，地基承載力不得小于150 kPa，且支腿下鋪設(shè)鋼墊板（尺寸不小于2.00 m×2.00 m×0.02 m），以確保安全系數(shù)。K124+051處渡槽吊裝拆除時(shí)，需對(duì)平臺(tái)處電纜進(jìn)行挖探、改移或防護(hù)，場(chǎng)地平整（需夯填山皮土），碾壓后，地基承載力不得小于130 kPa，且支腿下鋪設(shè)鋼墊板（尺寸不小于1.50 m×1.50 m×0.02 m），以確保安全系數(shù)。

4.5質(zhì)量要求

（1）新建渡槽材料采用Q345鋼板及角鋼，鍍鋅處理。E50型焊條焊接，焊腳尺寸4～5 mm，焊縫質(zhì)量應(yīng)達(dá)到二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。所有鋼材連接部位，均應(yīng)一次連續(xù)施焊完畢，如遇特殊情況中途停焊時(shí)，焊前、焊后需處理，用原定預(yù)熱溫度繼續(xù)施焊。焊后，焊縫表面要順受力方向磨修平整，不得有超出規(guī)定的凹凸不平及裂紋，不得有未熔合、夾渣等現(xiàn)象，焊縫外觀及質(zhì)量應(yīng)滿足相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)。

（2）個(gè)別母材長(zhǎng)度不足需焊接拼接時(shí)，焊縫與其他母材拼接焊縫距離不得小于2 m。

（3）舊渡槽拆除后，對(duì)橋墩墩帽狀態(tài)進(jìn)行檢查，若帽石破損、開裂，應(yīng)采用C30混凝土重筑墩帽。

（4）舊渡槽拆除后，除銹、打磨后將新渡槽支腿焊接至鋼板上，涂刷防銹漆。

（5）新建渡槽之間的連接處，采用3 mm厚鍍鋅鋼板軋制成Ω型，與渡槽鋼板進(jìn)行焊接，內(nèi)塞通長(zhǎng)D型防水膠條。

5結(jié)語

危舊渡槽改造施工對(duì)確保鐵路正常運(yùn)輸生產(chǎn)和人民生命財(cái)產(chǎn)安全十分重要，通過對(duì)危舊渡槽的改造工作，及時(shí)把危及行車安全的設(shè)備隱患消除，確保行車安全。此次施工過程中，通過精心組織、優(yōu)化方案，盡可能地減少對(duì)鐵路運(yùn)輸?shù)挠绊?，?yōu)質(zhì)高效完成了各項(xiàng)施工任務(wù)，消除了安全隱患，取得了良好的效果。

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作者單位：中國鐵路北京局集團(tuán)有限公司邯鄲工務(wù)段，邯鄲056000

作者簡(jiǎn)介：楊波，男，工程師。