铁路大型箱梁下穿500kV超高压线运架梁施工技术

中交三航局江苏分公司，江苏 连云港 222042

新建北京至沈阳铁路客运专线北京段站前工程JSJJSG-11标顺义特大桥291#-301#墩（DK45+370～DK46+000段）有3道500kV电力线路横跨京沈正线，此处墩高16～21m，待架大型箱梁距现地面高19.5～23.5m，超高压电力线与现地面高14～17.8m，超高压电力线区域与待架大型箱在同一区域且在同一水平面，不具备跨高压线架梁和原位现浇后驮梁过线的施工条件。

1 原理

大型箱梁出场后用900t运梁车沿顺义特大桥往沈阳方向（大里程）运至282#～286#墩提梁下桥区，后采用2台450t提梁机将箱梁吊至线路左侧桥下，由轨道运梁小车沿新建运梁便道驮梁运至303#～306#墩提梁上桥区，再由2台450t提梁机将箱梁吊至桥面后，用另外一台900t运梁车继续驮梁往沈阳方向（大里程）运梁。

2 地质条件

施工区位于北京市顺义区东辛庄村属冲洪积平原，地形平缓，参照墩身区域的桥址区勘探深度范围内地层依次为粉质黏土、粉土、中砂、粉土、细砂、粉土、粉质黏土、细圆砾土。表层土为粉质黏土层，厚约2.2m，σ0=140～160kPa。施工区域地质条件相对较好，粉质黏土层承载力较好，将原状土采用三七灰土换填并分层压实后，承载力满足提梁机轨道基础和运梁便道的基层条件。

3 具体施工方案

3.1 区域标高复测

经沿线测量勘察，新增运梁便道区域（便道北侧）处为+47.350，为保证与500kV高压电力线路保持安全距离，运梁轨道小车轨顶标高设计为+46.000。高压线安全距离如表1所示，具体安全距离如图1～图2所示。

表1 高压线安全距离

图1 顺城线距高压线最小距离为9.8m（单位：mm）

图2 昌顺二线距高压线最小距离为11.5m（单位：mm）

3.2 设备进场道路

为便于提梁区450t门吊设备和拆解后的900t架桥机的顺利进场，经沿线勘察，利用原高速公路下乡道直达施工区域便道，转角处扩大便道区域，便于大型设备的运梁车辆进入和出场。

3.3 提梁区

提梁下桥区位于顺义特大桥282#～286#墩，墩身高度为17m，采用满足铁路大型箱梁的起重的轮轨提梁机。轨道基础采用C25钢筋混凝土结构，底部基础采用三七灰土换填，提梁区域内全部采用C25混凝土硬化，并在轨道一侧区域作为轮轨提梁设备的拼装场地。

提梁上桥区位于顺义特大桥302#～306#墩，墩身高度为16m，因而采用满足铁路大型箱梁的起重的轮轨提梁机。轨道基础采用C25钢筋混凝土结构，底部基础采用三七灰土换填，提梁区域内全部采用C25混凝土硬化，并在轨道一侧区域作为轮轨提梁设备的拼装场地。

根据现场实际情况，采取轨道运梁，为减少运梁时间并保证运梁过程的安全性，运梁轨道设计在提梁区的轮轨提梁机内（直线），运梁车沿轨道将箱梁运送至上桥区域。运梁便道下部基础采用三七灰土处理，上部基础采用C30混凝土硬化。

3.4 轨道小车

为了铁路大型混凝土箱梁能顺利通过超高压电力线，满足超高压电力线路安全距离，此方案采用轨道式移梁小车抬运铁路大型混凝土箱梁。小车车架是由高强度低合金结构钢焊接而成的箱梁结构，强度和刚度高，满足承载要求。小车车架下部安装有4组小车悬挂轮组，每个轮组4个车轮，共16个车轮。每个悬挂轮组上安装1台5.5kW的电机减速机。每台车安装1台变频器用于驱动电机，变频器可实现启动与停机的平稳，并可实现高低速的选择，每台车采用PLC实现逻辑控制，变频器、泵站、驱动电机等都可进行监测，使用无线遥控器进行操纵，每台车安装有无线接收机，即可实现每个台车的单动，又可实现联动，功率为22kW，动力源为70kW发电机组提供，通过电控系统控制小车行走、转向，重载行走速度为6m/min。

3.5 门吊安装

（1）刚性支腿、柔性支腿、主梁、起重行车的拼装位置位于线路左侧，拼装过程中满足主梁M30螺栓施拧扭距为1100～1200N·M，螺栓紧固时须对称分二次施拧；M20螺栓施拧扭距为500～600N·M。

（2）主梁的吊装。300t汽车吊吊装参数为主臂杆长度43.4m、起吊作业半径15m以下、额载44.5t。260t汽车吊吊装参数为主臂杆长度43.7m、起吊作业半径14m以下、额载45.3t。吊具钢丝绳的选用：300t汽车吊和260t汽车吊分别挂1对长度为6m、Φ48mm-6×37+FC-1570MPa钢丝绳，一弯两股挂在主梁吊耳上。吊装：2台汽车吊将主梁抬吊至高出支腿高度约300mm时，转臂并缓缓下落主梁，用螺栓将主梁与支腿法兰连接好。

（3）整机调试。在设备安装完成后检查各操作系统是否正确、操作方向与运动方向是否一致、接地是否可靠，然后进行空载试验。

3.6 施工工序及时间

箱梁运输时间约为9h，架梁时间约为5h，总计时间约为14h/孔。每天运输约2榀箱梁，箱梁架设约为2榀。详细工序安排如下：900t轮胎提喂梁至梁场提梁上桥区（用时1h）→2台450t轮轨提梁机将提梁上桥装置至运梁车上（用时1h）→运梁车将提梁上桥装置运至282#～285#墩箱梁下桥区（用时1.5h）→2台450t轮轨式提梁机提梁下桥至桥底轨道运梁小车上（用时2h）→轨道运梁小车桥底倒运箱梁至303#～306#墩上桥区（用时2.5h）→2台450t轮轨式提梁机提梁上桥至桥上运梁车（用时1h）→运梁车运至架桥机处喂梁（用时1h）→架梁（时间根据现场情况而定）。

3.7 架桥机转运工序

（1）受线路中5000kV高压线的影响，架桥机低位驮运方式不能通过，需要进行解体拼装，然后将其运输至提梁上桥区域进行高位组拼。架桥机架至286#后，通过高位驮运的方式将架桥机驮运回梁场拆解。

（2）桥上运梁车先后运输三榀箱梁，然后通过倒运的方式，由提梁上桥的450t轮轨提梁机将这两榀箱梁提至308#～309#墩。

（3）将拆解后的架桥机运输至308#～309#墩提梁上桥区域进行拼装，架桥机拼装完成后，用提梁上桥的2台450t轮轨式提梁机将架桥机提至架设区域，架桥机过孔形成架梁工况。

（4）在箱梁运输区域对306#墩以后运输使用的运梁车进行拼装，然后用2台450t轮轨提梁机将其提至306#～309#墩已经架好的箱梁位置。

（5）箱梁通过桥上倒运和桥下倒运，最终运至架桥机后的运梁车上，形成架梁条件后开始架。

4 结束语

随着国家的飞速发展，出现了越来越多的铁路建设项目工程，其中大部分工程都途经城市发达的地区，这就不可避免地要穿越高压输电线路架设箱梁。高压输电线路电力迁改难以迅速完成，因此要谋求一条新的出路，而线下的运梁方式成为一个突破口，未来线下的运梁方式将会在铁路建设中起到至关重要的作用。