挂蓝外包式防护在特殊地段跨线桥梁施工中的应用

挂蓝外包式防护在特殊地段跨线桥梁施工中的应用

郑晓东

郑晓东

中铁十六局集团有限公司北京100018

摘要：本文以赣州至龙岩铁路朋口跨永武高速大桥上跨高速公路连续梁（60+100+60m）施工实例，主要从跨线防护方案的选择、防护棚的构造措施与安装、挂蓝的拆除、施工注意事项等方面，介绍了挂蓝外包式防护在特殊地段跨线桥梁施工中的应用。

关键词：特殊地段；跨线桥梁；挂蓝外包式防护

引言

随着国家铁路建设的蓬勃发展，尤其是时速200km以上铁路的大量建设，桥梁所占比重和桥梁跨径也越来越大，同时需采用连续梁悬臂现浇施工跨越各种既有道路的情况也越来越多，因此，也给如何确保施工过程不对既有道路运营造成危害，减少对跨越道路的影响，提出了越来越高的要求。以下结合赣龙铁路朋口跨永武高速大桥上跨高速公路连续梁施工时采取的安全防护方案进行阐述。

1概况

朋口跨永武高速公路大桥，为全线重点控制工程之一，全长497.965米，设计时速200km，位于福建省连城县境内，设计孔跨布置（60+100+60）m连续梁+8-32m简支梁。0～3#墩采用连续梁，长度221.5m，中支点截面中心梁高7.2m，跨中梁高为4.6m，其中0～1#墩60m的边跨跨中于铁路设计里程为DK208+463.47处与永武高速公路垂珠坝2号大桥（中心里程为K3143+500）在高速公路里程为K3143+820交叉，斜交角度为74°（铁路大里程方向右偏），交叉处高速公路正宽26.20m，桥面标高362.56，连续梁梁底标高370.831，路面至梁底最小净空为8.271。1#墩高34.35m，下部结构为20根直径2米的钻孔灌注桩群桩基础，桩长84m。

2防护方案的选择

为了保证高速公路正常运营，确保行车及施工安全，防护方案主要解决防高空物体坠落及防水。通常采用的两种防护棚分别为地面固定式、挂蓝外包移动式。采用哪种防护方式应根据项目的具体情况分析确定。本例采用挂蓝外包移动式防护，除参考常规因素外，重点是考虑了以下几方面情况的特殊性：

（1）被跨越的永武高速公路，线路设计最大纵坡4%，最小平曲线半径为650米。设计速度100公里/小时，地形复杂，许多地段为高山峡谷，跨越处高速公路为曲线地段，通视条件差，行车速度快，采用地面固定式防护棚存在被剐蹭可能，危险性大；

（2）跨越处高速公路构筑物为桥梁，与地面最大高差达27米，如果选择地面固定式防护棚，桥面以外空间无利用可能，在桥面上搭设防护棚，保证安全限界的条件下将大大压缩通行断面，对高速公路运营造成严重影响；

（3）在桥面上搭设防护棚，无论是点式支墩基础产生的集中荷载，还是采取措施优化后的其他类型荷载，其形成的附加荷载可能危及桥梁结构安全；

（4）采用地面固定式防护棚，需在两幅（A、B幅）高速桥面上都设置，而采用挂蓝外包移动式防护，只需要对跨越高速的那一只挂蓝进行防护；

（5）鉴于以上因素，省高速公路建设总指挥部给出的明确意见是，原则上不同意在桥面上搭设防护棚方案，如果采用搭设防护棚方案必须组织专家论证，进行安全评估，并报省交通厅审批。因此审批过程耗时过长，结果是否可行未知，或可行的方案需要增加的投入大，既不经济、也不能满足工期要求。

3外包式防护棚的构造措施与安装

3.1构造措施

挂篮防护分两侧面、底面及前端面四大块，水平为可能承接重物或积水的面，以及底模前端、顶翼板两侧面采用钢板辅型钢焊接板块防护，侧向及前端挡水或飞浅物的面采用软体材料-细目钢筛网防护。因侧模与底模频繁张开合拢，采用软体筛网联结过渡，以利养生水顺流到后端积水槽内。

（1）挂篮底部防护

挂篮前行施工中底部防护采用0.5彩钢板封闭1cm厚竹胶板，其下为C160×60×2型钢、2[14主梁支承，钢棚前后各四点利用精轧钢筋分别悬吊于前后下横梁上，四个角利用Φ25mm的钢筋与挂篮固定。

（2）挂篮前段防护

挂篮前端采用Φ22钢筋挂钢筛网防护，Φ22钢筋与底板防护槽钢和挂篮顶横梁进行联接，与侧向桁架形成全封闭式防护。

（3）挂篮整体防护

挂篮在墩身顶部安装到位后，采用连接系压钢筛网将模板桁架四周全部进行防护，并及时进行检查维护、更换。

（4）成桥段防护

已浇节段桥面利用挂板预埋筋焊竖向角钢，内侧装密闭钢围板阻挡桥面物体坠落桥下。

（5）排水防护

钢棚后端积水槽下设集水箱，集水箱内安装潜水泵循环养生水，上口设溢水口，接橡胶管悬挂于梁底顺桥墩排除集水。

（6）挂篮二次防护

采用钢筛网加防火篷布对挂篮二次外包防护，底部采用螺栓连接于底板二次防护槽钢上，两侧及前段采用Φ22钢筋连接于模板桁架及篮顶横梁。

挂蓝防护构造图

3.2防护围挡安装

（1）0#节段模板安装时先安装侧模及桁架；外侧模行成整体后，安装水平杆定位（控制外模竖桁架间距，便于栓孔对准），再由上至下逐层拆除水平杆，挂防护网，逐层安装联结系水平杆，将防护网夹于联结系与外模竖桁架之间，后安装斜杆联结系。直至在0#节段前后端部两侧行成防护网幕墙。

（2）0#节段施工完毕后，安装挂篮，解除0#节段外侧模及联结系之间的连接，将外模架移出，进行完善防护设施安装。

（3）外侧模前端翼板接长钢模块，与侧面防护网封闭侧顶面；翼板侧面立杆间及其上方安装钢板防护栏板；桁架下脚吊装钢棚。

（4）将地面上拼装好的承接钢棚用吊机起吊到设计位置，并用精轧钢筋悬挂牢固；安装前端围挡防护栏；

（5）为便于侧模落移方便自如，两侧模之间采用软体油布在接触部顺接，两端用压条栓紧牢固。

（6）前端在前上横梁与两侧模桁架间悬挂高强安全网和细目防护网，细目防护网采用扎丝牢靠附着固定于安全网之上，以阻挡飞溅物使之坠落于钢棚上。

4挂蓝的拆除

挂篮拆除施工前，申请对永武高速公路A线进行临时封闭，具体分流、安全防护布控委托高速公路养护部门实施。

1、顺序

临时封闭高速公路→汽车吊就位、同时拆除底篮两侧外包防护（前端在边跨合拢前已拆除）→拆除挂篮底横、纵梁、底模及桁架→拆除侧模及桁架→清理高速公路路面，恢复运营（挂篮主桁架在桥面上拆除）。

2、拆除方案

（1）挂篮外包防护拆除

拆除底篮两侧外包防护（前端在边跨合拢前已拆除），依次拆除外包防护铺底竹胶板及四周挡板→四周栏杆→底部支撑型钢。

（2）底横梁、底纵梁、底模及桁架拆除

底横、纵梁、底模及桁架采取整体拆除，拆除前检查其连接部位是否牢固，必要时采用焊接或螺栓进行加固。两台25t吊车位于连续梁两侧，采用22的钢丝绳分别固定于两根横梁的端部，吊车分别吊于钢丝中间，同步下放至O#台前高速公路桥下边坡，再由位于桥下的挖机拖拽至平缓处解体拆除。

（3）侧模及桁架拆除

调整两台吊车至连续梁同一侧，分别系与侧模两端，然后解除其与梁体及挂篮主桁架之间连接，同步下放至O#台前高速公路桥下边坡，同样由位于桥下的挖机拖拽至平缓处，依次拆除左右侧模及桁架。

（4）挂篮主桁架拆除

挂篮主桁架采用4个5t倒链沿连续梁顶面移至中跨，利用1#、2#墩塔吊解体，并吊运至地面。

5施工注意事项

5.1高速公路安全标示的设置

（1）施工前，应根据《公路养护安全作业规程》（JTGH30-2004）的要求，设置长度为1600米的警告区，警告区内应设置施工标志、限制速度标志和可变标示牌或线性诱导标等；

（2）在挂蓝外包防护底轮廓设置反光标志，并悬挂限制高度5.5m标志。

5.2悬灌施工中防护结构安全

（1）挂篮防护结构自重约5t，施工时注意砼的浇注偏载和施工机具放置偏载；

（2）因外包式挂篮仅设于T构一端，经计算防护结构重量72.5KN，按设计图T构两端最大允许不平衡荷载为80KN＞72.5KN，实际不平衡荷载接近设计允许值，施工过程中2#墩侧应设置70KN配重，确保砼浇注过程中的不平衡荷载小于设计值；

（3）防护结构增加阻风面积近40%，施工时应避开台风季节，现场调度密切关注气象预报，在有5级及以上大风时，模架不得移出已浇节段，并与已浇节段可靠附着，下承接钢棚绳索与模架栓牢。

5.3拆除起吊作业

（1）下放底模、横梁及纵梁时，两吊车速度要同步匀速，防止出现不平衡造成侧翻；

（2）挂篮外包防护及底模拆除前，需对外模和底模进行全面检查，并清理上面的所有杂物，防止一些较重的部件滚落；

（3）高空作业应将所需工具装在工具带内，传递工具不得抛掷或将工具放在平台和木料上，更不得插在腰带上，且必须佩带安全带；

（4）用吊车起吊物件前，应先检查机械设备和绳索的安全性和可靠性，起吊后下面不得站人和通行；

（5）拆除吊运必须由专人指挥，严禁违章指挥。

6结束语

赣龙铁路朋口跨永武高速大桥连续梁于2013年底顺利完成施工，施工实践证明，采用挂蓝外包式防护，方案可行，既节约了成本，又保证了工期，同时降低了对高速公路运营的影响，可为类似工程施工提供参考。

参考文献：

［1］中铁第四勘察设计院集团有限公司.赣州至龙岩铁路扩能改造工程朋口跨永武高速大桥施工图［Z］

［2］中铁第四勘察设计院集团有限公司.赣州至龙岩铁路扩能改造工程有砟轨道双线预应力混凝土连续梁（悬灌施工）施工图跨度：60+100+60m（直、曲线，线间距4.4～4.6（含）米）［Z］

［3］GB50017-2003钢结构设计规范［S］

［4］GB50205-2001钢结构工程施工质量验收规范［S］.

［5］张俊义.桥梁施工常用数据手册［M］.北京：中国交通出版社，2005年

［6］江正荣，朱国梁.简明施工计算手册［M］.北京：中国建筑工业出版社，2005年