本站原创摘 要：高架桥上跨京广铁路正线,采用钢结构防护棚对既有线进行防护,确保梁体挂篮施工时行车的绝对安全.通过实施钢结构防护棚工程,掌握了防护棚吊装安拆的关键技术、重要工序的施工方法、现场施工组织及要点施工计划,积累了既有线钢结构防护棚安拆吊装技术的施工经验,为今后类似工程的施工提供可借鉴经验.
关 键 词 ：既有线 钢构防护棚 安拆吊装技术
中图分类号：U448 文献标识码：A 文章编号：1007-3973（2013）001-004-03
1前言
随着国民经济的快速发展,城市的交通越来越拥堵,为缓解城市交通压力,各地加快了城市基础设施建设,新建上跨下穿建筑物就能形成多层环向、向外辐射、立体交叉的快捷交通网,而在新建市内高架桥时,对既有铁路采用科学合理、技术可行的临时防护工程既能确保公路、铁路等现有设备的运能和安全不受影响,又能满足项目的总体进度.我们在实施武汉二环高架桥上跨京广线多股铁路时,正是采用了大跨度钢结构防护棚对既有铁路进行了施工防护,确保了该项目的顺利实施.
2工程概况
武汉市某高架桥孔跨布置为3跨（70+115+70）连续刚构,全长共计255m.桥面宽25.5m,为分离的上、下行两幅桥面,箱梁截面形式为单箱单室直腹板.在高架桥中跨（115米跨在27#、28#墩间）上跨京广铁路某车站6股道,与京广铁路线斜交,夹角为135啊NVぜ扔刑废咝谐蛋踩诮懈呒芮派峡缣沸哿汗依菏┕で埃词┕?#段前）,利用钢结构防护棚架对既有铁路进行防护.设计防护棚最大跨度为44.3m,与既有铁路线正交,防护棚钢柱间设置[14a槽钢剪刀撑,钢柱上方铺设双拼I63b工字钢为横梁,横梁上方设桁架梁为纵向分配梁,桁架梁本身重量最大为17t,纵梁上铺设I10工字钢及顶面铺装层,铺装层采用板材及安全网全封闭.防护棚两侧立柱距离铁路封闭网最小为0.77m,距离接触网馈线最近为1.3m.施工前必须首先对27#、28#墩侧的京广线接触网承力索及馈线进行绝缘套管包裹.
3防护棚吊装施工组织原则及施工工艺
3.1施工组织原则
科学组织与灵活调度结合、现场施工与工厂加工结合、安拆吊装与安全防护结合等.
吊装顺序：先利用50t汽车吊将钢柱、柱间剪刀撑及横梁吊装就位,连接牢固,再利用300t汽车吊将拼装后的整体桁架梁吊装就位,最后用50t汽车吊进行顶面铺装施工.
3.2施工工艺流程
3.2.1吊装方案选择（重点是桁架梁）
防护棚由钢柱、剪刀撑、横梁及单层钢结构桁架梁组成,其中钢柱、剪刀撑、横梁采用2台50t汽车吊进行作业.46组桁架梁由2台300t吊车同时吊装,每台负责23组桁架梁.事先将桁架梁吊装在吊车上,当封锁要点开始后,吊车缓慢平稳提升桁架梁,跨越既有京广线后放置在防护棚横梁上,同时工人迅速用U型卡将桁架梁与横梁固定.顶面铺装层用2台50t汽车吊进行吊装.
3.2.2吊机选型确定
（1）钢柱、剪刀撑、横梁最大的起吊重量为3.4t,最长为14.2米,起吊高度为15米,通过对汽车吊的性能、构件长度、重量及吊装环境的综合考虑,选用50t汽车吊吊装.
（2）防护棚架的桁架梁最长49.4m,单组桁架重量最大17t,起重高度为16米.根据现场实际情况,普通300t汽车吊尺寸为长17.5m、宽3.2m、高4m,支腿支撑后宽度为11m,起吊高度为18m,吊车工作半径32m,主臂长度为43.4m,主臂仰角45啊T诖斯た鱿缕鸬醵疃ㄖ亓课?0.5t,桁架梁最大重量为17t,可满足吊装施工需要.
其吊装参数表如表1.
3.2.3吊机站位
首先将吊装施工现场场地进行平整及碾压,满足吊车进出及吊装要求,吊装作业时严格保证支腿平整及基础稳定.吊车（两台300t吊车分别位于27#墩侧及28#墩侧）站位图见图3.
3.2.4吊装施工工艺
（1）钢柱、剪刀撑及横梁吊装.
钢柱、剪刀撑及横梁安装采用50t吊车配合施工,申请在京广线天窗点内进行,吊车吊装钢柱时按规定设专人防护及指挥.
（2）桁架梁吊装.
吊装专项方案必须经当地铁路局有关部门审批,提前一个月签订安全协议,并申请吊装作业封锁要点施工计划,每次申请要点施工时间为60分钟.桁架梁吊装采用2台300t吊车安装,人工配合施工,桁架梁安装时在京广线天窗点内进行,并设专人防护及指挥.
一台300t吊车位于27#墩北侧的施工便道上,负责1～23号桁架梁的吊装；另一台300t吊车位于27#墩南侧的施工便道上,负责24～46号桁架梁的吊装.事先将桁架梁吊装在吊车上,当封锁要点开始后,吊车缓慢平稳提升桁架梁,跨越既有京广线后放置在防护棚横梁上,同时工人迅速用U型卡将桁架梁与横梁固定.吊点距离构件端部为0.207L,即0.207*46.8米.布置图如图4.
吊装时间为：桁架梁起吊至横梁位置15分钟+调整并下落到位10分钟+桁架梁与横梁固定5分钟+拆除桁架梁吊环及钢丝绳10分钟+吊车起重臂收回到安全距离10分钟+处理应急事件时间10分钟等于60分钟.
如此反复施工至桁架梁全部吊装完毕.
（3）顶面铺装吊装施工.
桁架梁上方放置I10工字钢、钢丝网和木模板,I10工字钢顺沿铁路方向摆放,横向间距0.4m,钢丝网和木模板满铺.点内施工人员可铺设钢丝网和木模板,木模板需钻孔用绝缘扎带通过钢丝网与I10工字钢绑扎牢固.
木模板铺设完毕后,施工人员以木模板为平台,进行防电板和薄钢板的安装,按设计要求,施工时需保证每根桁架上所承受的人员机具荷载不大于150kg.
顶面铺装每次要点计划时间为60分钟,2台50t吊车吊装,人工安装顶面铺装,顶面铺装共计1100m2,每次封锁要点施工可铺装220m2,顶面铺装共计须要点5次. 现场人员组织及分工如表2.
3.3要点计划表
4防护棚架拆除施工组织及施工工艺
高架桥主体及附属工程施工完毕后,防护棚架即可拆除.防护棚架拆除按从上到下进行,各构件的拆除顺序为：1mm薄钢板、18mm木模板、钢丝网、I10工字钢、桁架梁.以上构件的拆除均需向铁路局申请要点,必须点内进行,施工过程中更是要特别注意安全.
4.1顶面铺装拆除
1mm薄钢板、18mm木模板、钢丝网的拆除严格按照从上到下的顺序进行,每一层完全拆除后方能拆除下一层.拆除下来的构件由人工往防护棚27#墩侧最北面和最南面的横梁处搬运,由吊车吊装至地面.按设计要求,施工时需保证每根桁架上所承受的人员机具荷载不大于150kg,拆除作业需在点内完成.
4.2桁架梁拆除
由于拆除施工时,桥梁已建造成形,施工空间受到限制,因此桁架梁拆除时梁采用拖拉方式拖出高架桥翼缘板,再用吊车吊至地面.
（1）吊车站位.
一台300t吊车位于27#墩最北侧的施工便道上,负责1～23号桁架梁的吊装拆除；另一台300t吊车位于27#墩最南侧的施工便道上,负责24～46号桁架梁的吊装拆除.吊车站位见图5.
（2）桁架梁拆除施工.
防护棚架最北侧距高架桥翼缘板的最小距离为5m, 1、2号桁架可以直接用汽车吊拆除；防护棚架最南侧距高架桥翼缘板的最小距离为10.8m,42～46号桁架可以直接用汽车吊拆除.其余3～41号共计39组桁架需使用手拉葫芦拖拉出翼缘板后方能用汽车吊吊至地面,其中3～23号桁架顺铁路方向往北侧拖拉至棚架端头（每次要点拖拉1组）,然后吊车吊至地面,24～41号桁架顺铁路方向往南侧拖拉至棚架端头（每次要点拖拉1组）,然后吊车吊至地面.
5既有线施工安全保证措施
建立完善的安全管理机构,抓好安全生产逐级负责制的落实,对施工过程实施全过程、全方位的安全监督和控制.严格执行铁道部和铁路局对既有线施工各项安全卡控的规定,并设置驻站联络员及防护员,才能要点组织施工.
防护棚安拆吊装前应深入细致调查施工现场和周边环境,参考公司以往多年的钢结构安装技术和成功经验,编制切实可行、安全可靠的安拆吊装方案,只有通过技术专家和路局有关部门评审的安拆吊装方案,才能组织实施.
6结束语
采用大跨度钢结构防护棚防护对既有铁路进行临时施工防护,确保了铁路行车及设备安全,通过防护棚安拆吊装施工,掌握了防护棚吊装安拆的关键技术、重要工序的控制方法、现场施工组织及要点施工计划,积累了既有线钢结构防护棚安拆吊装技术的施工经验,为今后类似工程的施工提供可借鉴经验.