浅谈跨铁路既有线连续梁挂篮施工安全控制

(中交二航局第三工程有限公司 江苏 镇江 212050)

一、工程概况

新建张唐铁路左线三农场跨迁曹线特大桥全长4309.96 m，共132跨，分别于DK523+641.19(对应迁曹铁路里程QCK110+888.01)、DK523+634.49(对应迁曹铁路里程QCK110+881.77)处跨越迁曹铁路左、右线，交角36°15＇。线路交叉点位于滦南和曹北站之间(滦南站里程K71+174，曹北站里程K119+030)，离最近的站曹北站8.14km。影响铁路范围QCK110+852.63～QCK110+917.15)。

本工程采用菱形桁架式挂篮，辅以走行轨移动，在浇筑混凝土和挂篮走行过程中均无须设平衡重。菱形桁架式挂篮由主构架、走行及锚固装置、底模架、内外侧模板、前吊装置、后吊装置、前上横梁等组成。挂篮采用全封闭、绝缘结构，包括挂篮底面、侧面封闭和绝缘，具备防水、防电、防风、防坠落、防火特点。

二、跨既有线连续梁挂篮施工安全控制要点

跨既有线连续梁挂篮施工，在施工中除了钢筋制作、模板、砼浇筑正常施工程序进行外，由于挂篮行走跨既有线施工，必须经太原铁路局审批，临近既有线和营业线施工等级下达天窗调度命令，挂篮行走必须在天窗时间内完成，同时必须做好钢筋制作、模板、砼浇筑等施工过程中的安全防护工作。因此，跨既有线挂篮施工的安全控制重点在三个方面：

1.跨既有线挂篮行走前的天窗申请及审批。包括跨既有线施工技术和安全方案的审批和论证复核；与大同电务段、大同西供电段、秦皇岛西工务段、太原通信段、大秦车务段、唐港铁路有限责任公司等单位签订安全生产协议[2,3]。

2.在跨既有线连续梁挂篮施工前的准备。包括进行施工组织计划安排；挂篮设备安全检查；挂篮行走过程的组织安排；对参战人员进行安全交底及教育；挂篮及接触网线的绝缘防护；已浇筑梁体的安全防护措施等。

3.连续梁挂篮施工过程安全控制。

三、连续梁及挂篮上的安全防护措施

(一)连续梁的防抛防坠落的防护措施

为防止施工过程中梁面上有物体坠落，在已浇筑好的梁面两侧翼缘板预留钢筋处安装防护栏、密目式铁丝网、踢腿板(薄钢板)，其中防护栏用脚手管与预留钢筋焊接，高度1.2米，踢腿板高度50 cm并与脚手管和铁丝网固定一起，密目式铁丝网设置在两者中间。防护措施的安装在每段挂篮行走前必须安装完毕。在挂篮安装完毕后，在挂篮上横梁、翼缘模板两侧、行走导梁的下方均设置作业平台，作业平台四周均设置安装防护栏、密目式铁丝网、踢腿板(薄钢板)。

(二)挂篮防水防电防坠落措施

由于连续梁挂篮施工要在既有线接触网上方进行，接触网线为27.5 kv高压，安全距离必须保持在2米以上。以5#块为例：

表1 挂篮底部与既有线接触网的距离

由此：挂篮底部与既有线接触网的距离：4.18-0.6-0.3-0.5=2.78>2米，满足防护设施与外电线路之间的最小安全距离。

四、挂篮行走安全保障措施

本桥所采用挂篮的吊挂系统全部为2套，后锚系统有3套，能保障在任何工况下至少有一套系统起到安全保护效用。

(一)内外模板走行保障

内外模板在非行走工况时，后端采用1根Φ25mm精轧螺纹钢筋吊杆锚固在已浇筑梁段顶板上，前端采用1根Φ25mm精轧螺纹钢筋吊带锚固在挂篮前上横梁上。在外侧模翼缘板下方、内模顶板下方设置有滑移导梁，导梁后端采用1根Φ25mm精轧螺纹钢筋吊杆(带导框)锚固在已浇筑梁段上，前端采用1根Φ25mm精轧螺纹钢筋吊带和10T导链锚固、吊挂挂篮前上横梁上。导梁可以起到内外模的第二套防脱落安全保障。

内外模板在行走工况时，仅拆除后端1根Φ25mm精轧螺纹钢筋锚固吊杆。后端导框为固定不动，前端有导链起到第二套防脱落安全保障。

(二)底篮行走保障

底篮在非行走工况时，后下横梁采用4组6根Φ25mm精轧螺纹钢筋吊杆锚固在已浇筑梁段顶板和底板上，前下横梁采用4组8根Φ25mm精轧螺纹钢筋吊带锚固在挂篮前上横梁上。在前后下横梁两端各钩挂一根10T导链(挂在前后上横梁上)。导链可以起到底篮的第二套防脱落安全保障。

底篮在下放时仅拆除2根后吊杆、并调节吊带和导链的长度，在行走工况时，不再拆除或调节任何吊带、导链，即底篮始终有二套防脱落安全措施。

(三)主桁架行走保障

主桁架非行走工况时，共有3套后锚措施：主桁架后支点处的2个钩板、后支点处的压梁及8根Φ32mm后锚精轧螺纹钢筋、加设的第二后锚系统(4根Φ25mm后锚精轧螺纹钢筋)。

主桁架行走工况时，仅拆除后支点处的压梁及8根Φ32mm后锚精轧螺纹钢筋，仍有2套后锚措施。

五、连续梁挂篮施工过程安全控制

挂篮行走到位，后锚固定，模板提升安装到位后，检查挂篮所有的锚固系统并确认有效后，将在既有线上的绝缘防护棚内进行钢筋制作、砼浇筑、张拉等相关施工作业。在既有线上施工，虽说在防护棚内，安全依然相当重要不容忽视。

(一)钢筋制作过程的安全控制

挂篮完成行走进行钢筋绑扎时，现场材料堆放整齐，已浇筑梁段防护栏杆外不得堆放任何钢筋材料和其他工具，废弃的钢筋头和混凝土块要及时清理，放在指定的垃圾桶中，统一带离现场，严禁直接从桥面扔至桥下，必须使用汽车吊吊离或人工提走。临边进行电焊作业时，特别注意不要让火花落在既有线上，可以在防护棚内的铁丝网上悬挂窗帘式防火布，先制作S钩筋挂在铁丝网孔眼上，再将钢筋水平放置于S钩筋上，高度略高于桥面，水平钢筋外套PVC管，主要作用减少摩擦，最后将防火布(陶瓷纤维布)顶端卷一圈用铁丝绑在PVC管上。防火布底端略低于防护棚侧面绝缘板顶部。电焊作业时将防火布展开，可以很好地阻止火花从铁丝网孔眼中落入既有线，未进行电焊作业时，即将防火布收起，并用铁丝系在铁丝网上，主要作用是防风，避免大风影响挂篮结构稳定。

(二)砼浇筑过程的安全控制

每次挂篮在悬臂浇筑混凝土前，再次检查各主体结构的螺栓、焊缝、后锚系统及前、后吊带的连接状态。单端每侧主梁桁架后锚处用于锚固的精轧螺纹数量不少于4根，滑轨上锚固滑轨的精轧螺纹数量不少于6根。为保证锚固用精轧螺纹和梁顶竖向螺纹的连接质量，必须在螺纹连接部位设置明显标识各端螺纹的连接长度，技术人员须对进入连接器两侧的精轧螺纹进行检查，防止连接长度不够的现象发生。

混凝土浇筑前必须再次先检查后锚和吊带螺帽是否拧紧，锚固是否使用用双螺帽，吊带是否平均受力，葫芦导链是否松开，检查通过之前，不得浇筑。混凝土浇筑过程中，指派专人观察底模、侧模与现浇梁段的贴合情况，以便及时收紧各吊带(精轧螺纹)，防止吊带松动而产生漏浆或滑模现象的产生；在浇筑过程中，对吊带进行检查如发现吊带处吊杆有松动现象，应暂停浇筑混凝土及时加强后锚后方可浇混凝土。

浇筑时，桥上桥下使用对讲机沟通，提前充好电，使用完后及时将对讲机收回，并保管和维护，确保对讲机性能完好。浇筑完成后，养生用的材料(薄膜)必须用重物压实，谨防被风吹至迁曹铁路影响既有线安全。及时清理桥面、底板、桥下等位置上混凝土块，切实做到工完料清。进行凿毛作业时，要确保临边位置的混凝土块严禁坠落至既有线上，在临边位置加高防护栏杆和挡板进行防护。

(三)张拉作业过程的安全控制

进行张拉压浆作业时，作业人员必须戴好护目镜，临边作业必须系好安全带。张拉作业时，人员必须站在钢绞线两侧。油泵操作人员给油时要平稳均匀，加荷平稳。作业人员测量钢绞线伸长量时，应停止张拉作业，量测人员必须站在钢绞线外侧。张拉过程中经常检查卡具、锚具，若有裂纹或破损，应及时进行更换。对多余的钢绞线进行切割时，人员必须站在钢绞线两侧进行作业，并在钢绞线端口前设置挡板，谨防火花四溅和被切掉的钢绞线飞出伤人或落至迁曹铁路上，影响既有线安全。

压浆作业时，在压浆口同样设置好挡板，谨防拔出压浆管时，砂浆回流喷出；在出浆口处设置回流管，将多余的浆体引出到收集桶里。避免浆体喷入迁曹铁路或者梁下，影响既有线安全。

六、结束语

跨迁曹铁路既有线连续梁自2013年8月11日至2014年7月26日全部施工完毕，连续梁顺利实现合拢，施工过程中现场安全防护紧锣密布、有条不紊，所有挂篮行走时间均在规定的天窗时间内完成，连续梁施工质量符合设计要求，在整个连续梁施工过程中未发生任何质量、安全事故、得到业主、监理的好评。在张唐铁路后续施工过程中，我们会一如既往地做好各项生产工作，进一步加强施工管理和安全检查，确保施工安全，保障张唐铁路能安全顺利完工。