1、跨鐵路連續(xù)梁防護(hù)棚設(shè)計(jì)安裝跨鐵路連續(xù)梁防護(hù)棚設(shè)計(jì)安裝與拆除施工關(guān)鍵技術(shù)與拆除施工關(guān)鍵技術(shù) 中鐵三局集團(tuán)有限公司中鐵三局集團(tuán)第五工程有限公司 工程概況工程概況 新建杭甬鐵路客運(yùn)專線HYZQ-1標(biāo)柯橋特大橋40+56+40m懸灌連續(xù)梁邊跨現(xiàn)澆段DK29+476（DK29+454.92DK29+495.77）跨蕭甬鐵路K17+308（上行K17+358至K17+258，下行K17+258至K17+358），與蕭甬鐵路斜交98，在既有蕭甬鐵路接觸網(wǎng)上部采用防護(hù)棚隔離防護(hù)方案。上、下行分別使用防護(hù)棚進(jìn)行防護(hù)，防護(hù)棚施工完成后，接觸網(wǎng)立柱及持力索、接觸網(wǎng)等均位于防護(hù)棚以內(nèi)，防護(hù)棚安裝、拆除時(shí)采取V停，上、

2、下行防護(hù)棚單獨(dú)交替安裝、拆除，是杭甬全線的重點(diǎn)、難點(diǎn)工程，由中鐵三局集團(tuán)有限公司負(fù)責(zé)施工。一、背景一、背景課題的提出課題的提出 隨著現(xiàn)代高速鐵路的迅猛發(fā)展，新建鐵路與既有鐵路空間交叉作業(yè)的情況日趨增多，如何在列車流量大、場(chǎng)地狹小、地下障礙多，保證既有線列車運(yùn)營安全和交通通暢的情況下進(jìn)行橋梁上部結(jié)構(gòu)施工已成為施工單位目前必須面臨解決的問題。基于防護(hù)結(jié)構(gòu)要達(dá)到防火、防電、防水、防沖擊的安全可靠、施工快捷的施工思路，開展了在既有線位置搭設(shè)與拆除封閉的鋼結(jié)構(gòu)防護(hù)棚的施工技術(shù)研究。 國內(nèi)外現(xiàn)狀國內(nèi)外現(xiàn)狀 目前，國內(nèi)外在跨鐵路連續(xù)梁防護(hù)棚施工中，多采用傳統(tǒng)的鋼木結(jié)構(gòu)防護(hù)棚施工的方法。但是，對(duì)于在接觸網(wǎng)通電

3、、運(yùn)務(wù)繁忙的情況下保證動(dòng)車組能高速運(yùn)行的既有線防護(hù)棚施工方法還處在探索當(dāng)中。該工法采用了一套完整的在既有線位置搭設(shè)與拆除封閉鋼結(jié)構(gòu)防護(hù)棚的施工技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了防護(hù)棚安裝、拆除的安全快速施工，與同類技術(shù)相比，具有明顯的優(yōu)點(diǎn)。 解決的主要問題解決的主要問題 接觸網(wǎng)密集條件下的防護(hù)棚防電施工工藝。 場(chǎng)地狹小、運(yùn)務(wù)繁忙條件下的防護(hù)棚快速施工工藝 。 防護(hù)棚施工過程中對(duì)既有線路基沉降及水平位移情況的監(jiān)控。 1、提出在既有線位置搭設(shè)與拆除封閉的鋼結(jié)構(gòu)防護(hù)棚的施工方法及施工過程控制的要點(diǎn) 。 2、編寫施工技術(shù)方案，聘請(qǐng)專家進(jìn)行論證，并優(yōu)化施工技術(shù)。 3、關(guān)鍵工序聘請(qǐng)專家現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行指導(dǎo)。 4、在施工過程中每道施工工

4、序設(shè)專職人員安排好現(xiàn)場(chǎng)施工秩序。 主要研究過程及方法主要研究過程及方法二、工作情況二、工作情況 主要研究成果主要研究成果 通過對(duì)跨既有鐵路防護(hù)棚施工方法的深入研究，以新建杭甬鐵路客運(yùn)專線HYZQ-1標(biāo)柯橋特大橋40+56+40m懸灌連續(xù)梁55#56#墩邊跨現(xiàn)澆段DK29+476跨蕭甬鐵路K17+308施工為實(shí)踐，獲得了施工中的第一手資料，初步摸索出了跨既有鐵路防護(hù)棚快速施工中的方法及控制要點(diǎn)，有效地加快了施工進(jìn)度，保證了施工的安全性和可靠性，降低了施工成本。 主要成果如下： 1）防護(hù)棚施工過程中，利用全站儀及電子水準(zhǔn)儀對(duì)既有線路基沉降及水平位移情況進(jìn)行嚴(yán)密監(jiān)控，保證了既有鐵路的正常運(yùn)營。 2）

5、針對(duì)防護(hù)棚鋼管柱施工對(duì)鐵路行車安全的威脅大的特點(diǎn)，在防護(hù)棚鋼管柱兩側(cè)設(shè)置攔風(fēng)繩，防止鋼管柱向內(nèi)側(cè)傾斜，侵入行車限界內(nèi)。 3）在鋼管柱頂面橫梁兩側(cè)位置焊接防落梁鋼筋，以防止臨時(shí)支架安裝時(shí)橫梁掉落。 4）施工防護(hù)棚前先將自閉線進(jìn)行遷改并將自閉線、回流線改為電纜，然后在防護(hù)棚頂板鋪設(shè)一層絕緣橡膠，并將在工字鋼縱梁下設(shè)置的接地銅線與鋼管下接地鋼釬連接，連接后進(jìn)行接地測(cè)試以保證電阻小于4歐姆，同時(shí)對(duì)接地做好保護(hù)和標(biāo)識(shí)，防止損壞，以達(dá)到防護(hù)棚的防電目的，確保施工安全。 5）蕭甬鐵路平均每8分鐘通過一趟列車，其中包括多次動(dòng)車組，運(yùn)務(wù)十分繁忙。針對(duì)跨越既有鐵路工程場(chǎng)地狹小，跨線吊裝需在限時(shí)限范圍的情況下施工的

6、特點(diǎn)，防護(hù)棚支架采用工字鋼組合縱、橫梁與鋼管柱相結(jié)合的臨時(shí)支架方式，該支架穩(wěn)定性好、承載力大，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于拆裝，縮短了防護(hù)棚施工封鎖時(shí)間，有利于鐵路封鎖施工的按時(shí)開通，適用于鐵路運(yùn)輸防護(hù)棚施工封鎖時(shí)間，有利于鐵路封鎖施工的按時(shí)開通，適用于鐵路運(yùn)輸。 1）防護(hù)棚安裝施工挖孔樁軟基處理預(yù)埋鋼板及聯(lián)結(jié)螺栓支架制作鋼管柱吊裝及焊接綜合接地、設(shè)置攔風(fēng)繩工字鋼縱、橫梁安裝鋼筋網(wǎng)片鋪設(shè)竹膠板、絕緣橡膠鋪設(shè)防水板+3cm厚粗砂鋪設(shè)施工監(jiān)控量測(cè)地下預(yù)埋管線檢查清理圖1 防護(hù)棚安裝施工工藝流程圖具體施工步驟如下：具體施工步驟如下： 施工監(jiān)控量測(cè)施工監(jiān)控量測(cè) 沿蕭甬鐵路方向布設(shè)一條二等水準(zhǔn)符合導(dǎo)線，為進(jìn)行沉降監(jiān)測(cè)

7、提供平面及高程控制基準(zhǔn)。監(jiān)控采用獨(dú)立水準(zhǔn)系，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置觀測(cè)員，不間斷的對(duì)線路狀況進(jìn)行檢查，一旦發(fā)現(xiàn)異常沉降和位移立即停止施工，同時(shí)向項(xiàng)目部和設(shè)備管理單位（工務(wù)段）現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)管人員警報(bào)，并與監(jiān)理和設(shè)備管理單位（工務(wù)段）共同分析原因，制定補(bǔ)強(qiáng)措施。測(cè)量結(jié)果應(yīng)每天匯報(bào)，每天分析。 地下管線遷改地下管線遷改 施工前聯(lián)系鐵路設(shè)備管理單位（工務(wù)段）配合對(duì)各種地下管線、電纜等采用探溝的形式進(jìn)行探測(cè)，對(duì)挖出的管線設(shè)置鋼管進(jìn)行保護(hù)并沿線路做明顯標(biāo)識(shí)，或按照設(shè)備單位或產(chǎn)權(quán)單位的要求進(jìn)行保護(hù)并做明顯標(biāo)識(shí)。 圖2 接觸網(wǎng)回流線接地 挖孔樁基礎(chǔ)施工挖孔樁基礎(chǔ)施工 對(duì)地下預(yù)埋管線檢查、清理后，在上、下行線路兩側(cè)的路肩外交錯(cuò)施工

8、挖孔樁砼基礎(chǔ)防電棚立柱通過法蘭和基礎(chǔ)上預(yù)埋件進(jìn)行連接。 鋼管柱綜合接地鋼管柱綜合接地 在鋼管立柱上事先焊好接地連接片，在銅纜的兩端連接好卡環(huán)，將接地鋼釬打入地下1m，用帶有連接片的銅纜與鋼釬和鋼管立柱可靠焊接在一起，接地完成后進(jìn)行綜合接地測(cè)試，確保電阻小于4歐姆。 圖3 挖孔樁施工 圖4 鋼管樁綜合接地 鋼管柱吊裝鋼管柱吊裝 用軌道吊吊裝鋼管，人工配合按照螺栓編號(hào)對(duì)正，并將螺栓緊固。立柱安裝完成后立即用帶有連接片的銅纜與鋼釬和鋼管立柱可靠焊接在一起。在鋼管柱內(nèi)灌注細(xì)砂，增強(qiáng)鋼管柱的穩(wěn)定性。 工字鋼縱、橫梁安裝工字鋼縱、橫梁安裝 立柱安裝完成后安裝縱梁，縱梁安裝完成后安裝橫梁，橫梁與縱梁采用帶有

9、絕緣護(hù)套的U型卡連接，相鄰的U型卡安裝“八”字形布置。 圖5 鋼管柱吊裝 圖6 接地電阻測(cè)試 鋼筋網(wǎng)片鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)片鋪設(shè) 安裝鋼筋網(wǎng)片，并與橫梁采用帶有絕緣護(hù)套的8號(hào)鐵絲綁扎固定。 竹膠板、絕緣橡膠鋪設(shè)竹膠板、絕緣橡膠鋪設(shè) 鋼筋網(wǎng)上滿鋪竹膠板，竹膠板四周掏22cm空洞，采用8號(hào)鐵絲綁扎固定。沿線路方向在竹膠板上滿鋪絕緣橡膠，采用強(qiáng)力膠粘接。沿防護(hù)棚四周掏11cm空洞，采用6號(hào)尼龍繩固定絕緣橡膠和竹膠板。 圖7 鋼筋網(wǎng)片綁扎 圖8 頂棚安裝 防水板防水板+3cm厚粗砂厚粗砂排水施工排水施工 絕緣橡膠上滿鋪一層防水板+3cm厚粗砂，將其頂面做成5的排水坡，排水坡的形式為內(nèi)高外低，將積水流向既有蕭甬鐵

10、路兩側(cè)排水溝內(nèi)。 圖9 安裝完成的防護(hù)棚 圖10 防護(hù)棚拆除施工工藝流程圖挖孔樁軟基處理預(yù)埋鋼板及聯(lián)結(jié)螺栓支架制作鋼管柱吊裝及焊接綜合接地、設(shè)置攔風(fēng)繩工字鋼縱、橫梁安裝鋼筋網(wǎng)片鋪設(shè)竹膠板、絕緣橡膠鋪設(shè)防水板+3cm厚粗砂鋪設(shè)施工監(jiān)控量測(cè)地下預(yù)埋管線檢查清理2）防護(hù)棚拆除施工 防水板、絕緣橡膠、竹膠板、鋼筋網(wǎng)拆除防水板、絕緣橡膠、竹膠板、鋼筋網(wǎng)拆除 人工清理完粗砂后，使用撬棍、螺絲刀、鉗子等逐段、分片割斷、拆除防水層、絕緣板、竹膠板及鋼筋網(wǎng)片。拆除采用純?nèi)斯し绞剑鸪蟮牟牧贤ㄟ^人工傳遞置于線路外側(cè)。 橫梁拆除橫梁拆除 在每組工字鋼前后兩根的左右兩側(cè)、翼板的下平面、縱梁的外側(cè)位置，每個(gè)點(diǎn)焊接1段

11、20高槽鋼擋塊，以保證橫梁組在縱梁上沿鐵路方向滑動(dòng)時(shí)不會(huì)掉落。在縱梁端部安裝倒鏈，使用倒鏈將橫梁型鋼組沿縱梁方向滑至縱梁邊緣。吊車采用兩根鋼絲繩掛鉤牽引橫梁的兩端，將橫梁吊離放置在橋墩外側(cè)事先準(zhǔn)備的大板車上，及時(shí)運(yùn)走。 縱梁拆除縱梁拆除 將2臺(tái)50噸吊車同時(shí)支于橋下蕭甬鐵路大小里程方向，然后兩臺(tái)吊車分別吊住縱梁一端提升約20cm再向線路外側(cè)擺動(dòng)約100cm，最后兩臺(tái)吊車同時(shí)勻速落鉤吊至地面。吊車設(shè)置接地銅線，人工配合吊裝，一臺(tái)吊車配置一名防護(hù)員。 立柱拆除立柱拆除 先拆除剪刀撐槽鋼，然后人工使用氧氣乙炔切割解除立柱與基礎(chǔ)之間的連接，最后將立柱吊至地面。 施工現(xiàn)場(chǎng)清理施工現(xiàn)場(chǎng)清理 委派專人對(duì)現(xiàn)場(chǎng)

12、進(jìn)行清理，不得對(duì)線路造成污染。三、關(guān)鍵技術(shù)及創(chuàng)新點(diǎn)三、關(guān)鍵技術(shù)及創(chuàng)新點(diǎn) 1、接觸網(wǎng)密集條件下的防護(hù)棚防電施工技術(shù)。 2、場(chǎng)地狹小、運(yùn)務(wù)繁忙條件下的防護(hù)棚快速施工技術(shù)。 3、防護(hù)棚施工過程中對(duì)既有線路基沉降及水平位移情況的監(jiān)控。 創(chuàng)新點(diǎn)創(chuàng)新點(diǎn) 1、針對(duì)跨既有鐵路工程場(chǎng)地狹小，跨線吊裝需在限時(shí)限范圍的情況下施工的特點(diǎn)，防護(hù)棚支架采用工字鋼組合縱、橫梁與鋼管柱相結(jié)合的臨時(shí)支架方式，該支架穩(wěn)定性好、承載力大，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于拆裝，縮短了防護(hù)棚施工封鎖時(shí)間，有利于鐵路封鎖施工的按時(shí)開通。 2、針對(duì)防護(hù)棚鋼管柱施工對(duì)鐵路行車安全的威脅大的特點(diǎn)，在防護(hù)棚鋼管柱兩側(cè)設(shè)置攔風(fēng)繩，防止鋼管柱向內(nèi)側(cè)傾斜，侵入行車限界

13、內(nèi)，保證了鐵路行車安全。 關(guān)鍵技術(shù)關(guān)鍵技術(shù) 3、在鋼管柱頂面橫梁兩側(cè)位置焊接防落梁鋼筋，以防止臨時(shí)支架安裝時(shí)橫梁掉落。 4、施工防護(hù)棚前先將自閉線進(jìn)行遷改并將自閉線、回流線改為電纜，然后在防護(hù)棚頂板鋪設(shè)一層絕緣橡膠，并將在工字鋼縱梁下設(shè)置的接地銅線與鋼管下接地鋼釬連接，連接后進(jìn)行接地測(cè)試以保證電阻小于4歐姆，同時(shí)對(duì)接地做好保護(hù)和標(biāo)識(shí)，防止損壞，以達(dá)到防護(hù)棚的防電目的，確保施工安全。 5、防護(hù)棚施工過程中，利用全站儀及電子水準(zhǔn)儀對(duì)既有線路基沉降及水平位移情況進(jìn)行嚴(yán)密監(jiān)控，保證了既有鐵路的正常運(yùn)營。 四、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)保節(jié)能效益分析四、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)保節(jié)能效益分析 采用跨鐵路連續(xù)梁防護(hù)棚設(shè)計(jì)安裝與

14、拆除施工技術(shù)，解決了在列車流量大、場(chǎng)地狹小、地下障礙多，保證既有線列車運(yùn)營安全和交通通暢的情況下進(jìn)行橋梁上部結(jié)構(gòu)施工的技術(shù)問題，保證了工程的施工進(jìn)度和成本，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益，節(jié)約工程成本約80萬元。 1、臨時(shí)支架施工容易形成流水作業(yè)，施工速度快，能大幅節(jié)約防護(hù)棚施工封鎖時(shí)間，從而降低租用軌道吊的工程成本，節(jié)約成本50萬元。 2、臨時(shí)支架結(jié)構(gòu)便于維護(hù)，可靠性高，降低了維護(hù)成本，節(jié)約成本30萬元。 經(jīng)濟(jì)效益經(jīng)濟(jì)效益 該工法實(shí)現(xiàn)了防護(hù)棚的快速施工，避免了上部結(jié)構(gòu)跨越既有鐵路的對(duì)既有鐵路交通的不利影響，確保了梁體上部結(jié)構(gòu)工程按期完成。支架搭設(shè)完成后，起到了很好的防風(fēng)、防電、防水、防火、防沖擊的防護(hù)作用，為連續(xù)梁的安全施工提供了可靠的安全保障，施工期間未對(duì)蕭甬鐵路的正常運(yùn)營產(chǎn)生任何影響，贏得了建設(shè)和監(jiān)理單位的一致好評(píng)，提升了企業(yè)形象，取得了良好的社會(huì)效益。 社會(huì)效益社會(huì)效益環(huán)保節(jié)能效益環(huán)保節(jié)能效益 該工法采用單線封鎖，上、下