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日期:2015-01-26 19:06 | 来源:未知 | 浏览:

浅谈跨线连续梁附着式防护棚施工

    摘要:跨公路、铁路连续梁惫嘴施工,采用附着式防护栩作为随挂篮移动的防护结构,其基本原理是结合施工现场实际情况,借助悬灌施工挂篮,在挂篮四周及底模上坪接防护平台,防护平台外侧安装防电板,四周设里围档,以达到防水、防电、防坠物的目的。本文结合沪昆铁路客运专线萧山特大桥及L1~L4联络线大桥玲既有铁路线及公路连续梁附着式防护栩的施工实践,主要对附着式防护栩的优点、功能、构造、施工步骤和主要施工工艺进行探讨。结果表明,本文探讨的施工工艺合理、可行,为今后同类公路、铁路跨既有铁路桥粱施工提供奉考。
浅谈跨线连续梁附着式防护棚施工
    引言:
    随着高铁建设的发展,桥梁建设在铁路建设中占有的比重越来越大,跨越公路和铁路连续梁采用悬臂法施工,其防护棚形式根据实际情况,一般采用地面固定防护棚和附着式移动防护棚。根据需要,附着式移动防护栩的使用越来越多,与地面固定式防护棚相比,其具有经济、方便、快速的特点,并且减少了对跨越线路的影响,有效保证了下面线路的正常运营使用。本文结合沪昆铁路客运专线萧山特大桥及L1~L4联络线大桥跨
既有公路、铁路连续梁附着式防护棚的施工为背景,主要对附着式防护棚的功能、构造、施工步骤和主要施工工艺进行探索,为该类公路、铁路跨既有铁路桥梁施工积累经验和提供参考。
    一、工程概况:
    萧山特大桥于DK18+852.814和DK 18+995. 000处跨越萧雨上行线和南环路与新城路交叉口,跨越形式为70+125+70m连续梁边跨、中跨跨越,中支点截面中心梁高9. 2m,端支座处及边跨直线段和跨中处为5. 2m。箱梁顶宽12. 0m,箱梁底宽7. 0m,顶板厚50cm;底板厚度48. 5cm ^- 123. 8cm,按曲线变化,0#段长10. 0m,边跨悬臂13个节段(中跨悬臂12个节段),节段长度4. 0m~5. 0m;合龙段长2. 0m,边跨现浇段长3. 25m.与萧甫上行线夹角为960,跨越处萧甫上行线里程为K4+385。跨越处南环路为双向四车道,路面设计标高为6. 09m;该联连续梁两主墩高度分别为28. 5m. 31. 5m,建成后的桥梁梁底到萧甫上行线及南环路与新城路交叉口分别满足7. 96m, 5. 0m净高的要求。
    二、防护棚选择:
    跨线施工时,必须对所跨线路进行防护.以前常用的地面固定式防护栩,在连续跨越下部线路投影范围内,适当加大范围,全部进行防护。防护棚一般主体结构由立柱支架和上部顶棚组和而成,结构上部铺设隔离层(结构组成为压缩胶合板+橡胶板+一层无纺土工布,抗冲击满足80kg/mm2),横梁底部用防电板绝缘。立柱支架采用钢管立柱或者钢管杆件搭接形成。防电棚施工完成后,通过扁钢将防电棚接地。
    附着式移动防护棚采用在挂篮底部及四周搭设封闭式防护棚,固定到挂篮上形成一起移动的防护形式防护棚。其优点体现在:
    1.经济,与固定式防护棚相比,其使用的材料少。
    2.方便,在跨线施工中,固定式防护棚要在既有线路上搭设,对既有线路的影响比较大,占用位置,影响既有线路的正常运营,尤其是铁路施工,必须要在封锁点内施工,影响更大,安全风险大;附着式移动防护棚可在线外搭拆,安全风险小。
    3.快速,附着式防护棚在施工时对既有线路的影响小,受限制条件少,则相应会减少受影响所耽误的时间,缩短施工工期。
    附着式防护棚的施工必须满足下部线路净空的要求,在本工程中,使用附着式防护棚满足下部线路净空的要求。
    三、防护棚安装施工:
    防护棚对连续梁当前施工节段全方位进行防护,在四周及下部要有一定的作业空间。防护棚两侧及前端采用钢丝网和薄铁板防护,底模下采用与挂篮底模设计一体的防护平台,平台外包绝缘板,与挂篮一体在线路界限外拼装,其作用是防止跨越线路连续梁挂篮施工时可能掉落构件和施工用水流下对既有线行车、既有线设备的安全影响及既有线高压电对施工人员的安全影响。
      (一)底模下防护棚施工:
    1.底模下平台框架,根据桥梁尺寸要求,框架平面尺寸选择14m*7m,每2m*3. 75m为一个小单元。根据下部设计承力特点,经过计算,单元框架采用L 75*6rs角钢,单元框架间角钢连接采用焊接连接,角钢焊缝高度6mme整个底模框架通过扁钢与挂篮底模系纵横梁铰接连接,框架平面要基本水平。框架平台到底模下保证50cm高的操作空间。角钢上每隔0. 3m布置一个锚栓孔,并要求锚栓孔累计误差<<0. 5mm。每个单元框架角钢上铺一块3mm厚钢板,框架下附一块防电板,大小与框架外尺寸相同。钢板与防电板和角钢通过框架角钢上的锚栓孔用M10*45绝缘螺栓连接,钢板与角钢边缘采用气保焊点焊,每隔50cm焊接一次,焊缝长5cmo钢板焊接时,焊接要牢固。需注意在36V电源下,采用型号E4303、牌号J422Y的焊条进行焊接.整体加工完成后在铁皮及螺栓连接处均应采用环氧树脂密封处理。螺栓头位置采用环氧树脂胶粘贴绝缘板块,在防护棚底板平台外侧安装防电板,相邻防电板密贴,为预防两块防电板之间留有空隙,用20cm宽条形防电板将两块防电板接缝处覆盖,用8#螺栓连接;另外用5 X 5cm的防电板块(防电板块厚15mm,内钻一直径18mm、深10mm的圆孔)将螺帽防护起来,防电板块与防电板用环氧树脂胶粘贴。
    2.防电绝缘板的选择,目前国内铁路线上接触网带电最高为2. 75W伏,防电板在选材时,首先应满足可抗高压3. 3W伏(1.2倍的安全系数)的要求,其次应具备耐高温、不易燃烧的特性。防电板在进料之前,应做高压电击穿实验,并出具检验报告,满足抗高压3. 3W伏的要求方可进料。3240环氧酚醛层压玻璃布板质地较硬,具有较高的机械和介电性能。5mm厚防电板经击穿实验检验,可抗5W伏高压,每块尺寸为1. 02 X 2. 02m。绝缘板要选用有资质厂家提供,且进场后送样到有资质的检测单位进行检测,检测合格后方可使用。防电平台做好后,要请有资质检测单位进行检测,确保有足够的安全系数后方能跨越铁路高压线施工。
    3.防护棚四周围挡安装,为了达到防水、防落物的要求,在平台四周也必须要进行封闭处理,防止平台积水往平台外溢出,影响下面线路的正常运营。在框架平台四周角钢上每隔不大于1. 5m焊接一根L 50*4mm角钢,竖向每lm分布一根横向L 50*4mm角钢,焊接在竖向角钢上,平台后侧角钢长到梁底即可,正面与侧面角钢要超出梁面1. 2米。四侧平面用角钢设置短斜拉杆,角度在45°~ 60°。之间,以形成稳定空间结构。角钢下面lm同样要钻孔,内外分别附上3mm厚钢板和绝缘防电板,密闭围挡高度为一块绝缘板高度1. 02m,用绝缘螺栓连接。钢板也要与角钢进行焊接处理,并采用环氧树脂密封处理,处理方式与底模下框架平台处理一样。
    4.底模下防护棚框架平台的防水试验,为保证防护平台达到防水要求,必须进行防漏水试验。将平台内注满水,静止5min,检查是否有漏水现象,若有漏水,标出漏水位置,放水后进行补焊,确保底板平台密闭不漏水。同时在防护棚底板平台内配备一台抽水泵(每小时可抽水40m³),将排水管引至下面线路外,保证施工时平台内不要积水,减少挂篮负重。同时施工中掉落在防护平台内的杂物和混凝土也要及时清理出平了入台。
    (二)防护棚底模以上部分安装:
    四周角钢骨架安装好后,在绝缘板以上部分,在骨架内侧安装5 X 5mm不锈钢防护网,上部与骨架顶齐平,每块防护网1. 2m宽。防护网与骨架用铁丝绑扎,每60cm绑扎一道,相邻两块钢丝网进行绑扎,防护至梁顶面,另外将梁上预留孔临时封堵,在翼板两侧设置10cm高挡水台,防止施工用水向梁外排放,影响梁下运营线路的行车安全,同时也有效阻挡了施工中向平台下坠物。
    钢丝网安装完后,附着式移动防护栩就全部安装完成了。为了保证连续梁施工两边力矩平衡性,在另外一侧要考虑平衡配重或做一个同样的防护棚,做到不偏载,引起支座或墩身产生不利变化。而本连续梁一边跨既有铁路,另一边跨既有公路,所以两侧都做附着式防护棚。
    四、防护棚拆除施工:
    连续梁施工到合拢段时,两个相向的挂篮必须要先拆除一个,以另外一个防护棚进行合拢段的防护,施工完合拢段再拆除。考虑到安全和操作方面的问题,挂篮必须后退至梁下既有运营线路外侧拆除。挂篮后退前需将前端防护围挡高于梁底模部分拆除。考虑后退时对线路和人员的安全防护,挂篮两侧围挡钢板和前端腹板外侧钢板不拆除。防护棚四周围挡拆除利用连续梁下面线路封锁时间进行,采用从上至下拆除,上下分为两层,以钢板和钢丝防护网为界,先拆除钢丝网,然后拆除钢板和防电绝缘板,最后再拆除钥筋骨架。拆除时采用人工配合手拉葫芦,手拿砂轮配合氧炔焰切割,每层拆除时由翼板向挂篮前端逐块进行。
    (一)既有线路上方防护围挡拆除操作步骤::
    1.拆除5 X 5m<n钢丝防护网,防护网每块1. 2m宽,设置在骨架内侧,将绑好的铁丝拆下来,拆除时要固定好,防止意外掉落伤人或对梁下既有线路造成行车安全影响。
    2.拆除角钢骨架,在要拆除的防护平台前方防护网骨架上方安装2个2t手拉葫芦(挂篮前端在前横梁上用。20mm钢筋焊接手拉葫芦挂钩,手拉葫芦挂在挂钩上),手拉葫芦下端钩住要拆除的防护网骨架,将手拉葫芦调至临界受力状态。用砂轮切割骨架角钢,下端至防电绝缘板上方,保留一根横向角钢,将前侧角钢骨架整体切割下来。在拆除骨架快全部切断时,梁面和梁内各安排两名工人,分立左右侧,各用一根X16二钢筋钩住前侧角钢骨架,保证骨架角钢全部切断后,不会随意摇摆。骨架角钢全部切断后,拉钢筋的4人同时将角钢骨架拉到防护平台内部,通过手拉葫芦将骨架慢慢下放,放到平台上后进行分割,分割时可以采用氧乙炔进行切割。分割后,全部人工转至梁面,运到既有线外。
    (二)既有线路外防护围挡拆除:
    防护棚底板平台及两侧和后侧的角钢骨架和钢板、绝缘板与挂篮底模系统随挂篮主析架一起后退至既有线外侧拆除,主析架后退按照挂篮走行的方法利用梁体预留孔安全退至既有线外侧。
    (三)合拢段防护棚拆除施工:
    合拢段施工,利用一侧悬臂段挂篮施工,防护棚的拆除,在施工前就要将挂篮前端高出梁底部分防护围挡拆除,拆除方法与上面对面防护棚前侧围挡拆除方法相同。合拢段施工完成后,防护栩与挂篮一起退出线外拆除。
    五、结语:
    本工艺采用的附着式防护棚,保留了传统的落地式防护棚的主要功能,解决了在跨线施工时在线路上搭设支架的诸多问题。底板平台四周封闭的箱体,底板平台外侧包裹防电板,可防水、防电、防坠物,并在底板平台内放置一台汽油抽水泵,解决施工节段施工用水直接排放到下面线路的问题:在三侧设置防护围挡,顶部比梁面高出1. 2m,可有效防止施工杂物掉到下面线路上,影响行车安全;将挂篮主析架设置接地线,接地线与梁体接地钢筋连接,保证既有线和施工人员安全.传统的落地式防护棚,影响既有线越长,防护拥搭设越长,成本越高,在运营线路上搭设防护棚不仅操作困难、而且会给运营线路基础和行车安全带来较大影响。对下面线路影响小了,受影响的时间减少,大大提高了工作效率,节省了施工时间。
    采用在挂篮下安装附着式防护栩不仅可以解决搭设落地式支架的诸多问题,而且只需在两侧悬臂挂篮下安装一个悬臂块段长度的防护棚,大大节约了成本。杭甫客运专线钱江铁路新桥南引桥跨沪昆线(70+125+70) m连续梁使用此工艺,经济效益显著。
    本工艺适用于跨既有铁路、公路、河道具有足够净空的悬臂施工连续梁。
    总之,本文所探讨的在挂篮下附着式防护棚施工工艺经工程实践证明是合理、安全、可行的,能为今后其他同类工程建设提供参考。

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