全封闭挂篮在铁路跨越高速公路施工中的应用

鲁龙学

（中铁十局集团有限公司，南京210000）

1 工程概况

通启高速特大桥全长4 022.26m，上部结构采用48m+80m+48m 连续梁跨越沪陕高速公路，其他上部结构均采用预制T 梁。连续梁为三跨单线预应力混凝土变高度、变截面单箱单室连续箱梁。该处高速公路交通流量大，为双向六车道，路肩宽37m，与铁路法向夹角27°。

2 封闭挂篮的优点

跨高速公路的悬臂现浇梁施工，要保证挂篮走形安全及避免施工过程中的高空坠物，需要在路面上方搭设防护棚或在挂篮上增设封闭防护，和搭设传统防护棚相比，采用全封闭挂篮有以下优点：

1）以防护棚作为防护措施时，只能避免小型物体掉落威胁行车安全，对大型物体起不到太大的防护作用，使用全封闭挂篮可避免上述现象，不会有任何物体掉落；

2）采用挂篮封闭防护施工可以减少对高速公路净空的影响，不影响高速公路正常行车，不用向高速公路管理部门申请办理封路手续；

3）在搭设和拆除防护棚时的高空坠物风险远大于挂篮施工作业过程中的高空坠物风险，而全封闭挂篮在施工作业场地已完成挂篮的封闭，不存在防护措施施工过程中的高空坠物对行车的影响；

4）对搭设防护棚和全封闭挂篮进行经济技术比较，同样的连续梁正交于下方道路，一处挂篮封闭成本费用约为8 万元，而搭设防护棚成本费用约为4.0×105～5.0×105元，远远高于封闭挂篮费用。

3 挂篮封闭设计

挂篮封闭设计要在保证安全的情况下，尽量减轻自重，封闭结构主要有底板及四周维护结构，交通指示提示标志组成。

3.1 防护底板设计

防护底板纵向长度9m、横向宽度10m，前后各采用一个12m 双拼I20 槽钢作为防护吊架的前后横梁。槽钢打孔利用吊杆（φ25mm 精轧螺纹钢）穿过垫板双螺栓锚固，打孔处局部焊接铁板加强。外侧前后主横吊梁吊杆如长度不足采用连接器接长。前后主横梁用4 个10t 的手拉葫芦作为保险，起到调节防护底梁高度的作用。吊架前端至外导梁位置。

防护吊架下层纵梁采用9m 长不等边角钢∠70mm×45mm×7mm，间距1.5m 布置，每个挂篮共铺设9 道。前后与槽钢主横梁焊接，上层小横梁采用I6.3 槽钢，间距0.55m 布置，每个挂篮共铺设16 道10m（采用2 个6m 搭接），上满铺2mm厚钢板。铺设时设置横坡，最低处设置排水槽，在底部安装泄水管，将水引致墩身底部。

吊架底板距挂篮前后横梁高度0.5m，能满足全部块段净空要求。

3.2 防护侧板设计

防护侧板主要对掉落物体反弹后阻挡作用，以及施工人员起到安全防护作用。防护侧板是在防护底板安装完成后，在其两边焊接全封闭防护围挡及密目网，防护围挡采用角钢做支腿，2mm 钢板做围挡，高出挂篮底板1.5m。

3.3 施工梁段端部防护设计

在底部防护施工完成后，进行挂篮及梁体端部的施工防护施工，梁体端部防护主要对施工梁段正面及两侧采用整体式密闭防护，在梁体端部安装密目式铁丝网，围挡上方挂0.5cm×0.5cm 密目网，采用I6.3 槽钢横纵向支撑，横纵向间距1m，即侧面竖向9 道，长度7m，横向6 道，长度9m，正面横向6 道，长度10m，竖向9 道，长度7m。根据梁高变化调整，密目网将挂篮四周全部封闭，对张拉或浇筑混凝土进行防护，防止施工时混凝土溅落和张拉液压油喷洒。

3.4 施工梁段顶部防护设计

施工梁段顶部防护主要是模板两侧翼缘板上焊接防护栏杆，用1cm×1cm 密目式安全网进行封闭，对于跨高速公路界限内已浇筑完成的梁段，对其应进行全封闭防护，焊接150cm高防护栏杆，护栏横杆、竖杆采用70mm×45mm×5mm 角钢开孔栓于T 钢上，竖杆间距1.5m。

3.5 边跨端不平衡配重

单个挂篮防护钢材质量如表1 所示。

表1 单个挂篮防护钢材质量

由于中跨侧挂篮防护吊架增加产生的不平衡重为71.8kN,需在边跨侧相应位置增加配重，以保证力矩平衡。

单个挂篮（含模板）重量55t，计550kN，单个挂篮防护吊架重7.18t，计71.8kN。配重采用0.5m×0.6m×3m 预制块（单个重2.2t）4 块，计88kN。

设n为已浇筑块件数量，l为配重距主墩中心距离；

当n≤5 时，（550+71.8）×（5+3n）=550×（5+3n）+8.8×10×l，得l=71.8×（5+3n）/88；

配重预制块沿梁面中心对称放置，随挂篮走行使用吊车配合移动。

4 施工安全措施

封闭施工无须考虑注意高速公路行车，需要在施工中应注意以下事项：（1）悬臂法施工，不平衡重量是施工管理者首要考虑的因素，增加全封闭设施后，要更加注重悬臂端不平衡重量，及时增加配重，浇筑混凝土时做到两侧同步浇筑，避免梁体倾覆；（2）为了减少连续梁施工对高速公路的影响，在挂篮上悬挂限高标识牌及反光警示标识，夜间增减挂篮轮廓灯带，确保行车安全；（3）施工梁段进入高速公路路面，对梁段进行混凝土养护时，处理好封闭挂篮内的排水，避免滴落到行车道内。

5 结语

宁启铁路南通至启东段工程已于2019 年1 月5 日顺利通车，该连续梁在施工过程中未出现一例高空坠物安全事故，这充分证明了施工过程中采用全封闭挂篮既经济又快速，对施工安全进行了有效防护，达到了预期效果。采用全封闭挂篮与搭防护棚相比，节约了成本，缩短了施工周期，省去了封锁占用公路、航道、铁路封锁要点的审批程序，可以为同类工程提供借鉴。