張志剛
(中鐵十六局集團(tuán)鐵運(yùn)工程有限公司, 河北 074000)
中鐵十六局集團(tuán)黔張常鐵路永定制梁場在田家坊澧水特大橋135#-136#孔跨焦柳鐵路,黔張常鐵路與既有焦柳鐵路斜交,交叉角度為46°,田家坊澄水特大橋?yàn)殡p線鐵路橋梁,上跨焦柳鐵路處橋梁上部結(jié)構(gòu)為T梁, 橋?qū)?2.25 m。 單孔采用4片T梁,吊裝就位后通過后澆濕接縫形成整體, 下部結(jié)構(gòu)采用圓端形橋墩,鉆孔樁基礎(chǔ),跨鐵路孔橋下凈空:鐵路中心線至橋墩構(gòu)造物邊緣的最小凈距為8.29 m, 到梁底的凈高為6.98 m。接觸網(wǎng)外側(cè)饋線距離梁底最近距離0.26 m,若采用傳統(tǒng)方式搭設(shè)在0.26 m的施工環(huán)境下不能影響營業(yè)線運(yùn)營安全及施工人員人身安全,基本難以施工。
為避免預(yù)制T梁安裝就位后澆注梁間濕接縫時(shí)水泥漿液墜落至高壓線時(shí)產(chǎn)生安全事故, 滿足在接觸網(wǎng)外側(cè)饋線距離梁底最近距離只有0.26 m的條件下完成防電防落棚施工要求,采用傳統(tǒng)方案施工顯然難以完成。
在預(yù)制T梁梁底兩側(cè)預(yù)埋特制高強(qiáng)度內(nèi)螺紋套筒,每兩個(gè)套筒間隔500 mm,利用高強(qiáng)度套筒、高強(qiáng)度螺栓將異形角鋼縱向固定在T梁梁底,待縱向角鋼隨單片T梁吊裝就位后再在T梁內(nèi)側(cè)鋪設(shè)防電棚。為了便于防電防落棚的拆除工作,異形角鋼長度按每根1 000 mm安裝,防電防落棚在跨越電氣化鐵路范圍內(nèi)鋪設(shè),跨焦柳鐵路孔縱向32 m, 橫向?yàn)閮刹糠郑翰糠譃榱旱着c梁底之間的空隙,鋪設(shè)面積為:3. 96×32=126.7 m2; 另一部分為邊梁頂部澆筑欄桿時(shí)在邊梁的翼緣外側(cè)懸掛鋪設(shè),鋪設(shè)面積為:0. 6× 2 × 32=38.4 m,相鄰兩片梁之間防電棚支撐結(jié)構(gòu)體系構(gòu)成如下:12× 12 cm新方木@40 cm+滿鋪3.0 cm新木板+鐵路電氣化絕緣防電板+防水帆布+防火石棉布;邊梁翼緣外 側(cè)防電棚支撐結(jié)構(gòu)體系構(gòu)成如下:預(yù)埋巾900 mmPVC管+內(nèi)插入63.5 mm鋼管+滿鋪3.0 cm新木板+鐵路電氣化絕緣防電板+防水帆布+防火石棉布。其中絕緣防電板的絕緣等級為35 kV,不得使用受污染及曾經(jīng)使用過的防電板。為防止感應(yīng)電傷害, 對每孔防電棚角鋼兩側(cè)進(jìn)行單獨(dú)接地, 共設(shè)接地極6組, 接地電阻小于10 Ω。
在橋梁濕接縫施工整體施工完畢后對防電防落棚進(jìn)行安全有序拆除。
(1)在預(yù)制跨鐵路T梁時(shí),在T梁布筋已完成,但尚未澆筑混凝土?xí)r將特制高強(qiáng)度內(nèi)螺紋套筒絲套按設(shè)計(jì)位置進(jìn)行水平焊接固定,其橫向誤差小于100 mm,縱向誤差小于10 mm,在T梁兩側(cè)(中梁兩側(cè),邊梁內(nèi)側(cè))預(yù)埋套筒,并采用專用堵頭對套筒口進(jìn)行封堵,以防止混凝土堵住套筒口。
(2)T梁制成在拆除鋼模后,對預(yù)埋套筒位置進(jìn)行精確定位,拆除專用堵頭。
(3)利用預(yù)埋套筒將預(yù)制好的異形角鋼用M20*80高強(qiáng)度螺栓固定在T梁梁底。
(4)待T梁吊裝架設(shè)就位后,用120*120實(shí)木方橫向每隔1米架設(shè)在梁底兩側(cè)的角鋼上并固定,將30 mm厚度木板縱向鋪設(shè)在實(shí)木方上,并對其固定,作為承重層,鋪上絕緣板,再防火石棉,達(dá)到防火的效果。
(5)T梁每7米均有橫隔板,為了便于拆除,每孔均預(yù)留一工作孔,拆除的防電防落棚材料由此運(yùn)出,預(yù)留工作孔設(shè)置在遠(yuǎn)離接觸網(wǎng)的位置以便于封堵工作孔的模板地拆除。
橋梁預(yù)制T梁架設(shè)完成,橫隔板、濕接縫以及橋面系施工完成后防電棚方可進(jìn)行拆除,具體拆除方法如下:
拆除順序?yàn)椋合炔煌k姺怄i拆除石棉布,后利用停電封鎖時(shí)間由線路中心開始往接觸網(wǎng)外側(cè)逐步拆除木板及角鋼。
具體步驟:利用橋面濕接縫模板安裝的預(yù)留孔(濕接縫縱向中心每隔400 mm一個(gè)),在每個(gè)預(yù)留孔上裝設(shè)安全帶固定架,高空作業(yè)人員將安全帶(帶2根連接安全繩)連掛在2個(gè)安全帶固定架上,確保高空作業(yè)人員的絕對安全。同時(shí)將被拆除的木板及角鋼在拆除前用晃繩固定,晃繩系在濕接縫預(yù)留孔上,以防止被拆除木板及角鋼高空墜落,拆除使用的工具(主要為電動(dòng)扳手)用繩索連接在高空人員的安全帶上以防止墜落。
在防電防落棚體系拆除過程中逐步對預(yù)埋套筒進(jìn)行防銹處理。拆除過程中在兩端安排兩名安全員觀察及指揮。
1.防電棚施工前,需請工務(wù)段、電務(wù)段、供電段到現(xiàn)場確認(rèn)工程施工對鐵路設(shè)備的影響情況。
2.跨鐵路孔預(yù)制T梁吊裝就位,待所有材料準(zhǔn)備齊全后,在批準(zhǔn)的垂直天窗內(nèi)(垂直天窗或V形天窗以供電部門批準(zhǔn)為主)鋪設(shè)方木、木板、絕緣橡膠板及防水帆布等,要嚴(yán)格按程序執(zhí)行,控制時(shí)間, 提前10分鐘左右完工,確保不延點(diǎn)(在此段時(shí)間內(nèi)應(yīng)封鎖線路行車)。防電棚鋪設(shè)完畢后,應(yīng)請鐵路專業(yè)部 門監(jiān)督測試合格后才允許進(jìn)行下道程序施工。
3.在兩端方木及木板的適當(dāng)位置上應(yīng)預(yù)留空洞,用來固定木板和方木以及帆布等,以及便千積水下泄,同時(shí)應(yīng)避免吹落,危及橋下行車安全??锥次恢脩?yīng)距離接觸網(wǎng)帶電部分水平距離大千2 m。
4.防電棚支撐范圍內(nèi)僅允許一個(gè)人(體重70 kg)鋪板(拆板) 時(shí)使用,不允許堆載。施工人員從梁間空隙進(jìn)入翼緣板下空間操作作業(yè)時(shí),應(yīng)至少在作業(yè)人員身上安裝兩根安全繩,分別描固在梁上不同的鋼筋位置,并事先進(jìn)行演練,以確保施工人員安全。
5.注梁間濕接縫的底模不允許支承在防電棚結(jié)構(gòu)上,預(yù)制T梁時(shí)可在梁端翼板上預(yù)留30 mm 的空洞,用鋼筋將底板懸掛固定在翼板上。澆注橫隔板時(shí)不允許在防電棚上固定。
6.梁間濕接縫及外側(cè)欄桿護(hù)欄澆筑完畢后,應(yīng)在天窗點(diǎn)內(nèi)清除梁體側(cè)面的防電棚構(gòu)件(預(yù)埋在梁體內(nèi)的套筒除外),考慮到美觀及預(yù)埋套筒絲防銹,防電棚拆除后對套筒絲內(nèi)進(jìn)行塑料堵頭或不銹鋼螺桿堵頭擰緊封口。
7.防電棚安裝或拆除封鎖停電施工計(jì)劃需在施工前提前一個(gè)月向工務(wù)段調(diào)度中心申報(bào)計(jì)劃。
8.在架設(shè)防電防落棚前,應(yīng)在預(yù)制場進(jìn)行承重試驗(yàn),并做好現(xiàn)場試驗(yàn)記錄。
9.防電防落棚施工前應(yīng)對上崗操作的工作人員進(jìn)行安全及專業(yè)培訓(xùn),經(jīng)培訓(xùn)合格后方可允許上崗作業(yè)。
10.防電防落棚施工鋪設(shè)完畢后,應(yīng)請鐵路有關(guān)專業(yè)部分、監(jiān)理驗(yàn)收合格后才允許進(jìn)入下一道工序施工。
11.在兩端木板適當(dāng)位置預(yù)留孔洞,用來固定木板和實(shí)木。
12.防電防落棚兩個(gè)支撐范圍內(nèi)只允許1個(gè)人作業(yè)使用,對防電防落棚拆除的體系及時(shí)的有序搬離,不允許將其在防電防落棚上堆載。
13.濕接縫施工的底模不允許支撐在防電防落棚結(jié)構(gòu)上,避免增加防電防落棚負(fù)重。
14.防電防落棚結(jié)構(gòu)體系上只允許專業(yè)作業(yè)人員進(jìn)入。
15.和鐵路相關(guān)部門、站段簽訂安全協(xié)議。
采用這種施工方法有效的解決了田家坊澧水特大橋135#-136#孔跨焦柳鐵路,接觸網(wǎng)外側(cè)饋線距離梁底最近距離0.26 m搭設(shè)防電防落棚施工困難的難題,在保證安全的前提下縮短了施工工期,節(jié)約了施工成本。得到了廣鐵集團(tuán)領(lǐng)導(dǎo)及相關(guān)部門、業(yè)主、監(jiān)理等各方的批準(zhǔn),且于2017年10月方案正式實(shí)施,歷經(jīng)一個(gè)月時(shí)間順利完成跨既有線天窗點(diǎn)架梁及橋面系施工,徹底解決了電氣化鐵路上跨安全難題。