郭爽 桂浩堯!
1.武漢市建設(shè)學(xué)校,湖北 武漢 430051; 2.西安鐵路局,陜西 西安 710054
上跨既有電氣化鐵路的城市立交改建施工組織方案研究
郭爽1桂浩堯2!
1.武漢市建設(shè)學(xué)校,湖北 武漢 430051; 2.西安鐵路局,陜西 西安 710054
隨著國民經(jīng)濟發(fā)展和城市化的加速,城市道路與鐵路立交的情況越來越普遍。本文結(jié)合一個上跨既有電氣化鐵路的城市立交橋改建施工的工程實例,對此類工程的施工方案進行了研究,并提出了方案和實際施工當(dāng)中的要點。
上跨;立交;施工組織方案
overpass;interchange;construction scheme
伴隨著城市化進程加快,市政道路與鐵路立交的情況日益普遍。考慮到城市道路、鐵路的遠景規(guī)劃及日后的改擴建等因素,未來上跨鐵路的城市道路施工項目將顯著增加。本文結(jié)合一工程實例,對此類工程的施工組織方案進行了研究,并指出了此類施工組織的關(guān)鍵和重點,為將來的施工總結(jié)經(jīng)驗。
1.1 既有現(xiàn)狀概況
該立交2005年建成,呈南北向上,跨當(dāng)?shù)鼗疖囌狙屎韰^(qū)。全橋面寬38.5m,其中機動車道寬22.5m,兩側(cè)非機動車道寬5.5m。
既有鐵路為國鐵干線單線電氣化鐵路;車站有到發(fā)線8條(含正線1條);基本站臺和中間站臺各1 座。
1.2 設(shè)計施工概況
將既有橋北側(cè)0#臺、1#墩的承臺、系梁、臺帽、蓋梁及0#臺~1#墩、1#~2#墩之間2跨25m梁及其它附屬工程拆除,從既有橋2#墩位置處順接長成25m+35m+25m的橋梁。拆除既有的25m跨空心板梁在后續(xù)施工中利舊。
①安全風(fēng)險大。一是鐵路運輸?shù)陌踩L(fēng)險。施工需要在拆除對既有橋梁后還建新橋,大量的預(yù)制件、工料都在既有鐵路上方運送、放置,一旦不慎掉落,將可能對鐵路運輸造成嚴(yán)重影響。二是施工人員人身安全的風(fēng)險。立交橋下方為電氣化鐵路,接觸網(wǎng)額定電壓為25kv,在立交橋上的施工人員易受到高壓電傷害。
②配合單位多。施工對城市道路、鐵路及相關(guān)附屬設(shè)施進行改動或造成影響,需要市政道路、路燈照明、道路綠化管理單位,鐵路運輸單位,各設(shè)備管理單位進行施工配合。同時相關(guān)施工方案需要得到各管理單位的同意方可實施。
③施工時間受限制。根據(jù)《鐵路運輸安全保護條例》、《鐵路營業(yè)線施工安全管理辦法》(鐵辦〔2008〕190 號)等法規(guī)、文件規(guī)定,接觸網(wǎng)改造、拆除橋面下部防護、拆、架梁等施工均需按照程序向鐵路部門申請“天窗”點進行。
3.1 總體施工步驟
①與鐵路、城市道路相關(guān)管理單位聯(lián)系開展各種管線、設(shè)施的遷改工作。由地方政府公告封閉城市道路。
②在鐵路設(shè)備管理單位配合下,施工單位對既有鐵路接觸網(wǎng)進行防護。
③拆除既有橋并建新橋。
3.2 主要施工工序
3.2.1 既有橋拆除施工工序
首先對橋下接觸網(wǎng)進行改造并設(shè)好防護,再對橋面鋪裝層進行拆除,切割鉸縫鋼筋及混凝土,接下來拆除空心板梁,邊梁由于翼緣板懸挑50cm,為避免傷斷翼緣板,吊裝時不能直接采用鋼絲繩捆綁吊裝,在翼緣板與梁體腹板相鄰處用水鉆開吊裝孔,再用鋼絲繩吊裝拆除。其后是拆除蓋梁、臺帽和墩身及臺身,最后拆除系梁。
3.2.2 新建橋施工工序
考慮建設(shè)工期和資金情況,新建35m梁采取預(yù)制方式,25m梁按設(shè)計利舊。新建橋施工工序流程為:首先平整場地,然后測量放線、灌注鉆孔樁,之后新建承臺、連系梁等與此同時廠制35m梁12片,接下來架橋機架梁及橋面鋪裝和附屬工程,最后拆除既有防護并驗收開通。
3.3 上跨既有鐵路線拆梁及架梁施工
跨既有線拆架梁屬于Ⅱ級施工,需在封鎖橋下鐵路后進行,每個封鎖點申請時間約130分鐘,接觸網(wǎng)停電。時間安排如下:
為減小發(fā)生事故后可能對鐵路運輸造成的損失,正式施工前需對橋下既有鐵路進行防護。
4.1 接觸網(wǎng)防護
采用鋼管門式架接觸網(wǎng)防護,主要防護橋面下部接觸網(wǎng)線,防止橋面上部結(jié)構(gòu)拆除時掉渣污染道床。
接觸網(wǎng)防護示意圖如下:
①場地平整
利用探測儀配合人工探查地下設(shè)備,明確走向后確定防護措施,保護無誤后搭設(shè)架體。
②南北側(cè)架體搭設(shè)
利用列車間隙搭設(shè)下部架體。架體搭設(shè)前與鐵路設(shè)備管理單位聯(lián)系,設(shè)置駐站聯(lián)絡(luò)員和現(xiàn)場防護員。搭設(shè)從兩面向中間進行并及時與既有墩柱加固。
③中間架體施工
中間架體施工利用“天窗”進行,申請90分鐘“天窗”5個,材料、防護用品均提前1天配備齊全。第一個天窗進行中間架體搭設(shè);第二至四個天窗進行中間架體搭設(shè)并鋪設(shè)部分竹架板及密目網(wǎng);最后鋪設(shè)剩余竹架板及密目網(wǎng)并安放安全繩網(wǎng)。
④物理隔離
考慮到前期空心板梁濕接縫切割、后期橋面鋼筋混凝土養(yǎng)護均需用水,為防止水流濺到接觸網(wǎng)上導(dǎo)致事故,施工采用在國鐵正線與專用線2條接觸網(wǎng)門式架上方鋪設(shè)塑料板,沿接觸網(wǎng)線方向滿鋪,中間起拱便于排水,用鐵絲與架體綁扎牢固,鋪設(shè)于竹架板上方。
4.2 對電氣化鐵路運營安全的防護
為保證電氣化鐵路的運營安全,新梁的邊板不再設(shè)泄水孔,通過橋面縱坡排水。同時大雨、大風(fēng)、大霧天氣嚴(yán)禁施工,確保無電操作。由于承力索與橋梁底面高差小于《鐵路技術(shù)管理規(guī)程》最小550mm的安全距離,故拆換梁施工前必須做好承力索的安裝包裹絕緣護套及相關(guān)鐵路電氣化安全防護措施,該專項施工由鐵路部門完成。
4.3 對既有軌道的防護
橋梁拆架過程中可能發(fā)生梁體下落事故,為防止對鐵路造成損壞,在軌道兩側(cè)堆排枕木,枕木高出軌面300mm,枕木與接觸網(wǎng)防護架體采用鐵絲綁扎牢固。具體見下圖:
①此類施工組織的關(guān)鍵是確保施工過程中的安全。要保證不予拆除立交部分的安全,以及大型施工機械在既有立交上較狹窄工作面內(nèi)施工的安全。
②此類工程施工組織重點在于合理安排、科學(xué)組織鐵路“天窗”點內(nèi)的施工。此類施工時間短,需要提前做好充分準(zhǔn)備,必要時提前演練。
[1]JTJD60-2004 公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范[S]
[2]JTJD62-2004 公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范[S]
[3]鐵路技術(shù)管理規(guī)程[M].中國鐵道工業(yè)出版社,2006-10
With the increasing speed of economic development and nationwide urbanization, it becomes a common situation where city roads overpass railways. By analyzing an urban interchange reconstruction project in which a city road overpasses an existing electric railway, this thesis studies the construction schemes of similar projects, and presents the key points within the schemes and during the actual construction.
10.3969/j.issn.1001-8972.2012.10.039