上跨既有电气化铁路的城市立交改建施工组织方案研究
2012-11-14郭爽桂浩尧
郭爽 桂浩尧!
1.武汉市建设学校,湖北 武汉 430051; 2.西安铁路局,陕西 西安 710054
上跨既有电气化铁路的城市立交改建施工组织方案研究
郭爽1桂浩尧2!
1.武汉市建设学校,湖北 武汉 430051; 2.西安铁路局,陕西 西安 710054
随着国民经济发展和城市化的加速,城市道路与铁路立交的情况越来越普遍。本文结合一个上跨既有电气化铁路的城市立交桥改建施工的工程实例,对此类工程的施工方案进行了研究,并提出了方案和实际施工当中的要点。
上跨;立交;施工组织方案
overpass;interchange;construction scheme
引言
伴随着城市化进程加快,市政道路与铁路立交的情况日益普遍。考虑到城市道路、铁路的远景规划及日后的改扩建等因素,未来上跨铁路的城市道路施工项目将显著增加。本文结合一工程实例,对此类工程的施工组织方案进行了研究,并指出了此类施工组织的关键和重点,为将来的施工总结经验。
1 项目概况
1.1 既有现状概况
该立交2005年建成,呈南北向上,跨当地火车站咽喉区。全桥面宽38.5m,其中机动车道宽22.5m,两侧非机动车道宽5.5m。
既有铁路为国铁干线单线电气化铁路;车站有到发线8条(含正线1条);基本站台和中间站台各1 座。
1.2 设计施工概况
将既有桥北侧0#台、1#墩的承台、系梁、台帽、盖梁及0#台~1#墩、1#~2#墩之间2跨25m梁及其它附属工程拆除,从既有桥2#墩位置处顺接长成25m+35m+25m的桥梁。拆除既有的25m跨空心板梁在后续施工中利旧。
2 工程特点
①安全风险大。一是铁路运输的安全风险。施工需要在拆除对既有桥梁后还建新桥,大量的预制件、工料都在既有铁路上方运送、放置,一旦不慎掉落,将可能对铁路运输造成严重影响。二是施工人员人身安全的风险。立交桥下方为电气化铁路,接触网额定电压为25kv,在立交桥上的施工人员易受到高压电伤害。
②配合单位多。施工对城市道路、铁路及相关附属设施进行改动或造成影响,需要市政道路、路灯照明、道路绿化管理单位,铁路运输单位,各设备管理单位进行施工配合。同时相关施工方案需要得到各管理单位的同意方可实施。
③施工时间受限制。根据《铁路运输安全保护条例》、《铁路营业线施工安全管理办法》(铁办〔2008〕190 号)等法规、文件规定,接触网改造、拆除桥面下部防护、拆、架梁等施工均需按照程序向铁路部门申请“天窗”点进行。
3 施工组织方案
3.1 总体施工步骤
①与铁路、城市道路相关管理单位联系开展各种管线、设施的迁改工作。由地方政府公告封闭城市道路。
②在铁路设备管理单位配合下,施工单位对既有铁路接触网进行防护。
③拆除既有桥并建新桥。
3.2 主要施工工序
3.2.1 既有桥拆除施工工序
首先对桥下接触网进行改造并设好防护,再对桥面铺装层进行拆除,切割铰缝钢筋及混凝土,接下来拆除空心板梁,边梁由于翼缘板悬挑50cm,为避免伤断翼缘板,吊装时不能直接采用钢丝绳捆绑吊装,在翼缘板与梁体腹板相邻处用水钻开吊装孔,再用钢丝绳吊装拆除。其后是拆除盖梁、台帽和墩身及台身,最后拆除系梁。
3.2.2 新建桥施工工序
考虑建设工期和资金情况,新建35m梁采取预制方式,25m梁按设计利旧。新建桥施工工序流程为:首先平整场地,然后测量放线、灌注钻孔桩,之后新建承台、连系梁等与此同时厂制35m梁12片,接下来架桥机架梁及桥面铺装和附属工程,最后拆除既有防护并验收开通。
3.3 上跨既有铁路线拆梁及架梁施工
跨既有线拆架梁属于Ⅱ级施工,需在封锁桥下铁路后进行,每个封锁点申请时间约130分钟,接触网停电。时间安排如下:
4 主要防护工程
为减小发生事故后可能对铁路运输造成的损失,正式施工前需对桥下既有铁路进行防护。
4.1 接触网防护
采用钢管门式架接触网防护,主要防护桥面下部接触网线,防止桥面上部结构拆除时掉渣污染道床。
接触网防护示意图如下:
①场地平整
利用探测仪配合人工探查地下设备,明确走向后确定防护措施,保护无误后搭设架体。
②南北侧架体搭设
利用列车间隙搭设下部架体。架体搭设前与铁路设备管理单位联系,设置驻站联络员和现场防护员。搭设从两面向中间进行并及时与既有墩柱加固。
③中间架体施工
中间架体施工利用“天窗”进行,申请90分钟“天窗”5个,材料、防护用品均提前1天配备齐全。第一个天窗进行中间架体搭设;第二至四个天窗进行中间架体搭设并铺设部分竹架板及密目网;最后铺设剩余竹架板及密目网并安放安全绳网。
④物理隔离
考虑到前期空心板梁湿接缝切割、后期桥面钢筋混凝土养护均需用水,为防止水流溅到接触网上导致事故,施工采用在国铁正线与专用线2条接触网门式架上方铺设塑料板,沿接触网线方向满铺,中间起拱便于排水,用铁丝与架体绑扎牢固,铺设于竹架板上方。
4.2 对电气化铁路运营安全的防护
为保证电气化铁路的运营安全,新梁的边板不再设泄水孔,通过桥面纵坡排水。同时大雨、大风、大雾天气严禁施工,确保无电操作。由于承力索与桥梁底面高差小于《铁路技术管理规程》最小550mm的安全距离,故拆换梁施工前必须做好承力索的安装包裹绝缘护套及相关铁路电气化安全防护措施,该专项施工由铁路部门完成。
4.3 对既有轨道的防护
桥梁拆架过程中可能发生梁体下落事故,为防止对铁路造成损坏,在轨道两侧堆排枕木,枕木高出轨面300mm,枕木与接触网防护架体采用铁丝绑扎牢固。具体见下图:
5 小结
①此类施工组织的关键是确保施工过程中的安全。要保证不予拆除立交部分的安全,以及大型施工机械在既有立交上较狭窄工作面内施工的安全。
②此类工程施工组织重点在于合理安排、科学组织铁路“天窗”点内的施工。此类施工时间短,需要提前做好充分准备,必要时提前演练。
[1]JTJD60-2004 公路桥涵设计通用规范[S]
[2]JTJD62-2004 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范[S]
[3]铁路技术管理规程[M].中国铁道工业出版社,2006-10
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10.3969/j.issn.1001-8972.2012.10.039