青岛新机场路跨越既有线转体桥施工安全管理
2019-06-05詹祥元孟祥伟
詹祥元 孟祥伟
(1 陕西铁路工程职业技术学院;2 山东济铁工程建设监理有限责任公司)
1 引言
随着我国基础工程设施的建设,涉及转体桥跨越既有线的施工也越来越频繁。在转体桥施工过程中,主墩基础施工、承台基坑开挖、墩身模板和钢筋施工都会存在若干威胁铁路既有线运行的不安全因素[1]。同时,转体段梁体一般采用满堂支架现浇施工,支架搭设、梁体施工也会对既有线的运行产生影响。施工过程中,正确地确定危险因素,制定切实可行的措施对于转体桥梁的施工有重要意义[2-3]。
2 工程概况
青岛新机场南进场路与胶济线K61+917k m 处相交,采用跨径为62m+62m 的单幅变梁高连续T 型刚构桥跨越胶济线,转出体跨径为57m+57m,转体重量约为10000t,转体主墩桩基设计为桩径1.5m,桩长30m 的C30 钢筋混凝土摩擦桩,桩基承台施工基坑长24.67m,宽20.96m,深4.95m,止水帷幕边缘与胶济铁路回流线最小距离为5.25m。梁体与既有胶济铁路下行线回流线的最小距离为5m, 梁底与胶济铁路接触网顶部的最小距离为3.30m。施工过程中,主墩桩基钢筋笼、箱梁模板、转体结构球绞等材料及构配件都需要进行吊装作业,其中单吊最大重量为6.86t 的上转盘球铰骨架,最大起重高度10m。
图1 桥体平面示意图
3 总体施工方案及施工风险等级评估
按照《铁路建设工程安全风险评估管理办法》,对以上施工过程中各主要分布分项工程的施工内容进行风险等级评估,主要涉及基坑开挖过程中的旋喷桩、防护桩、主体桩基础施工,承台基坑开挖及钢筋、模板和混凝土浇筑,墩身支架、支撑几钢筋、模板和混凝土施工施工,梁体满堂支架施工及预压等内容,各主要分项工程风险评估等级如表1 所示。
4 各主要分项工程施工安全措施
4.1 桩基及基础施工
桩基施工分为止水旋喷桩、防护桩和钻孔桩基础。止水旋喷桩采用直径80cm 水泥桩,防护桩和桩基础采用循环钻成孔,L8#主体桩基础桩长30m,直径1.5m,最近的桩基距离回流线8.2m,钻孔作业桩基最近处的防护桩距离回流线5.25m,施工中采用6m 高循环钻施工,在防护桩最不利处在钻机尾部设置地锚和缆风绳(缆风绳型号为6×37-15)防止向线路倾覆。钢筋笼采取分节吊装,根据起吊重量和1.5 倍安全系数选择吊车,钢筋笼就位后混凝土罐车就位浇筑混凝土。
4.2 承台施工
表1 各部位施工风险等级评估
表2
承台施工包含基坑开挖、承台施工、转体结构施工三部分。承台开挖过程中做好排水及边坡防护,保证既有路基稳定。L8 转体主墩承台采用30 根直径0.8m 钻孔防护桩对基坑及既有路基进行防护。对向L7 墩离线路较远基坑开挖采用放坡开挖。转体结构施工中球铰、滑道等预埋件的安装,为保证其设计精度,根据现场承台距离回流线的距离和相应的安全系数选择吊车,在L8 主墩承台构配件吊装中吊车位置距离回流线20.16m,确保吊车倾覆后不侵入安全限界。
4.3 墩身施工
墩身施工时采用钢模或木模板,整体钢模采用桁架固定,混凝土浇注前严格检查螺栓是否拧紧,同时钢模吊装时在远离铁路侧设缆风绳,防止整体钢模倾倒影响铁路安全,墩身混凝土一次浇注完成。转体L8 主墩和对向L7 墩墩身高分别为12.9m 和7.2m,最外侧距离回流线分别为15.24m 和11.69m,墩身周围双排脚手架按2m考虑,倾倒后不会侵入安全限界。墩身施工中最不利为模板吊装施工。单吊最大重量为2t,选用25t 吊车,旋转半径为11m,臂长18.2m,根据吊车位置与安全限界距离关系,吊车吊装期间距离回流线27.59m。确保覆后不侵入安全限界。
4.4 箱梁、防撞体、防抛网及附属施工
转体箱梁采用满堂支架现浇施工,先将基底进行1m 石渣换填,浇筑0.2m C20 混凝土垫层,上部采用盘扣式脚手架进行搭设,脚手架距离回流线最近处4m,在远离铁路一侧每隔10m 设置设置一道缆风绳,确保脚手架的稳定性。在脚手架搭设到顶后在靠近铁路侧设置1.2m 高防抛网,在下部设置全封闭隔离网,再进行梁部钢筋及模板安装,防止梁部施工杂物进入铁路。防抛网、隔离网均采用密目铁丝网片,并用铁丝绑扎牢固。
5 施工安全管理措施
5.1 建立安全生产体系
在施工组织管理过程中,明确了以项目经理为安全生产第一责任人,安全总监是安全生产的直接责任人。建立了以项目经理为组长,副经理、安全总监、项目总工为副组长,各部门负责人和专职安全员为组员的安全生产管理小组,并将安全管理小组延伸到作业层,在各施工班组成立各自的安全生产管理小组,由班组负责人任组长,组员包括兼职安全员及施工作业人员,从而实现安全生产全员参与。同时,建立各级安全生产责任制度;建立各项安全生产规章制度,编制各工种安全操作规程;建立内部考核制度;确保安全保证措施得到层层落实。
5.2 确定安全卡控体系及预防体系
根据施工过程中危险源识别及评估结果,明确施工过程中的各卡控部位中的卡控内容,根据施工工艺流程确定卡控重点,安排相应的负责人对相应的部位及内容进行卡控。各部位卡控内容和卡控重点如表2 所示。
6 结束语
紧邻铁路既有线转体桥梁施工,施工过程中的不安全因素多,为确保安全生产和既有线的正常运行,施工过程中建立安全生产管理体系及体系的运行是基本保障,基于施工工艺过程的危险源分析和控制是确保安全生产的前提。●