铁路转体梁施工安全措施

摘 要：铁路建设对于国家的陆上交通运输体系的完善有着极为重要的意义， 新建张家口至唐山铁路全长528.5km是完善京津地区3小时交通运输经济带的重要一环。项目沿线需要经过建立多座桥梁与隧道，其中的大令公庄跨京哈铁路特大桥位于唐山市丰润区七树庄镇大令公庄村。该桥段主跨部分采用桥梁转体施工工艺上跨既有线京哈铁路（K143+766.82）。项目角度与既有线路相交角度较小，在项目施工中采用单侧小角度转体施工技术。在项目施工中应当积极做好项目施工安全风险分析并针对性的采取积极的安全控制措施。

关键词：连续梁桥跨既有线转体施工；地基；安全防护

中图分类号：U445 文献标志码：A

0 前言

新建张家口至唐山铁路在施工中需要上跨既有线京哈铁路（K143+766.82），桥梁主体采用大跨距结构形式主孔为1×（64+64）预应力混凝土T构，由于所跨京哈线为繁忙线路，加之施工工艺复杂且周边环境恶劣，为保障转体施工的安全进行应当积极做好连续梁转体施工中的安全管控，最大限度地确保连续梁转体施工的安全、高效的进行。

1 工程项目概况

新建张家口至唐山铁路全长528.5km，是国家中长期铁路网规划的重要组成部分。设计为国铁Ⅰ级双线电气化客货共线铁路，设计速度目标值120km/h。中铁十四局集团四公司承建的大令公庄跨京哈铁路特大桥位于唐山市丰润区七树庄镇大令公庄村，该桥主跨（61#-62#-63#）采用转体施工工艺，主跨结构设计采用1×（64+64）预应力混凝土T构，在正线DK423+260处上跨既有线京哈铁路（K143+766.82），采用单侧小角度转体施工，转体角度55°，转体总重量为8400t。

2 转体梁施工中的安全控制措施

2.1 项目沿线周边线路調整

在基础施工前，对铁路两侧供电、通信、信号等线路进行详细调查，在相关设备站段配合人员的指导和监护下，在基础施工轮廓范围内，垂直京哈线方向开挖深度为2.0m的线缆探沟两道，确认既有线缆的数量、走向、用途及产权单位，待与铁路相关部门联系并办理线路迁改和邻近营业线施工手续后按计划进行改移。

2.2 加强对既有线围护桩施工

铁路桥施工中与既有线主墩承台相邻近的铁路桥墩仅有7.46米，新建铁路桥基础挖掘时将会对既有线桥墩的稳固性产生一定的影响，为避免既有线路基出现侧移需要对既有线铁路主墩承台进行一定的安全防护.在新铁路桥使用中在既有线基础周围施做25根直径1.25m、桩间距1.5m的挖孔围护桩。挖孔桩采用C25钢筋混凝土结构，人工挖孔施工，混凝土护壁支护，护壁采用6cm厚C20钢筋混凝土。桩孔开挖采用分节挖土法，每节开挖深度为1m，逐节支护。井孔周边2m范围内，禁止堆放土方余渣。钢筋笼通过吊车配合人工下放入孔，混凝土采用罐车直接灌注入孔。待防护桩全部施工完成后，在防护桩桩顶设置与桩径同宽、高为50cm的混凝土冠梁，将25根防护桩连成一体，确保既有铁路路基稳定。

2.3 主墩桩基安全施工防护

根据现场地质情况，桩基施工中将使用旋挖钻机进行钻孔的挖掘，钻杆升至最高处时钻机高达27.06m，在钻机施工时应当控制钻机与既有线之间的距离，通过留有一定的安全距离以避免钻机倾覆时对既有线造成损坏。为提高钻机的施工安全，在钻孔施工中需要确保钻机、吊车等停靠方向与京哈线走向相垂直，此外，对于钻机、吊车等施工作业时所停放处的地基承载能力进行一定的检测，以确保相关机械设备施工时的稳固性。机械设备作业时，机位垂直京哈线方向放置，为防止地基承载能力不足而造成大型设备倾覆侵限，危及铁路行车安全。在施工场地适当位置埋设1m×1m×1m（长×宽×高）钢筋混凝土地锚（地锚自重1×1×1×2.5t/m3=2.5t），采用缆风绳向背离京哈线方向进行锚拉。

62号主墩桩基施工距离既有线最近桩基桩长42m，配筋长度18m，钢筋笼长19.39m，钢筋笼分两节加工，分节长度为10m+9.39m，考虑吊索长度，吊装长度按10m计，采用25t吊车吊装入孔。吊装作业时，对吊车及钢筋笼进行拉锚。当吊装第二节钢筋笼并进行焊接时，首先对入孔的第一节钢筋笼进行固定，第二节钢筋笼用缆风绳进行拉锚，控制钢筋笼起吊离地后的方向，防止晃动侵限，钢筋笼对位后，由两名专业焊工在保证焊接质量的前提下，以最快的速度对钢筋笼实现对接，吊车保持原状不动，并对车头部位进行锚拉.

62号墩T构主墩承台基坑挖深约4.4m，靠近铁路既有线基坑一侧垂直开挖，靠近既有线一侧需要采用防护桩对其进行安全防护，另外三侧放坡开挖，在使用机械设备挖掘至基底标高后采用人工挖掘清理的方式进行后续工序的施工。在完成基坑挖掘后需要对围护桩25cm桩间土采取喷射5cm厚C25混凝土进行围护用以避免基坑周边土方的坍塌。对于基坑的坑底使用10cm厚C40混凝土进行封底，用以避免地下水涌出影响基坑及既有线路基的稳定性。封底范围为基坑底面及基坑四周侧壁。基坑顶部四周设40cm×60cm临时排水沟，防止坑内积水。

62#主墩墩高为8.0m，形式为矩形实体结构，矩形截面为8.8m×7.0m，62#主墩与既有线中心距最短为20.34m。在对主桥墩进行施工时采用双排钢管形式的脚手架，脚手架搭建后高12.56m，在脚手架搭建后需要在外侧加设防护网用以避免建设施工中施工人员和施工机具进入到既有线铁路限界。主桥墩外模采用整体钢模形式，整体钢模以2m为一节，采用吊车吊装安装，安装后在桥墩墩身外侧的脚手架和钢模使用缆风绳进行拉锚，用以提高脚手架和钢模的稳固性，避免其产生倾覆而影响既有线的正常行驶。吊装作业及混凝土浇筑施工时，由防护员一人一机监护，规定机械摆放位置及旋转方向，严禁侵限。

2.4 地基施工安全防护

为保证支架支撑的稳定性，首先进行原地面整平压实，清除基础软土，采用16t的振动压路机压实。在整平碾压完的原地面上填30cm～50cm厚片石土，进行碾压处理，压实合格后在其上浇筑20cm厚的C25混凝土垫层。支架搭设区域外侧设置B=8m施工便道。考虑到雨水影响，施工便道采用1%单面排水坡，铁路路基与支架基础之间设置沿京哈线方向的纵向排水沟，防止雨水浸泡支架基础和既有路基坡脚。

2.5 转体施工安全措施

在转体施工时，首先需要结合项目特点设置相应的转体设备，通过计算确保转体力能够满足转体所需。转体作业时首先联系上跨线路的管理部门做好通行列车的调度。转体开始时首先进行预转，查看转体的各项参数是否满足安全施工规范，转体时应做好转体的精度控制采取点动转动的方式详细测定每次转动的角度，转动之前做好转体梁两侧的平衡，避免在转动的过程中出现倾覆。

结语

转体梁施工作业是上跨桥梁施工的重点也是难点，尤其是上跨既有线进行铁路桥施工时除技术复杂度较高外，周边复杂的施工环境也会对转体梁的施工安全性产生较为严重的影响。本文在分析转体梁施工难点的基础上对如何做好转体梁施工中的安全防护进行了分析介绍。

参考文献

[1]王贝波.转体连续梁上跨高速铁路施工安全防护综合化分析[J].建材发展导向：下，2017，15（5）：303.

[2]王峰.转体连续梁上跨高速铁路施工安全防护综合技术优化应用[J].铁道建筑技术，2014 （6）：10-13.

[3]赵广愿.沧德特大桥跨京沪铁路既有线连续梁转体施工安全管理[J].铁道建筑技术，2010 （10） ：11-15.

作者简介：张斌，中铁十四局集团第四工程有限公司张唐铁路项目经理部安全长。