龔宏中
摘 要:本文簡要介紹了某公鐵兩用鋼桁梁斜拉橋的安裝及安全防護方法,主要分成標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段鋼梁安裝和跨鐵路鋼梁安裝安全防護兩個部分。
關(guān)鍵詞:斜拉橋;鋼桁梁安裝;跨鐵路施工
1 橋梁簡介及施工平面布置
某長江大橋為公軌兩用橋,上層橋面按照雙向8車道,兩側(cè)設(shè)置人行檢修道設(shè)計,下層橋面中央設(shè)置雙線軌道。上層橋面橫斷面布置:1.0 m(檢修道)+2 m(錨索區(qū))+15.5 m(機動車道)+1.0 m(中分帶)+15.5 m(機動車道)+2 m(錨索區(qū))+ 1.0 m(檢修道)=38 m。橋跨布置為107+255+660+255+107=1 384 m,共劃分為93個節(jié)段。主梁為板-桁結(jié)合鋼桁梁,主桁為三角桁架,桁間中心距為18 m(等間距布置),桁高12.606 m,節(jié)段長度15 m。
根據(jù)主橋上部結(jié)構(gòu)特點和安裝工藝要求,結(jié)合現(xiàn)場地形,鋼構(gòu)件在專業(yè)廠家試拼裝檢驗合格后通過水路運至墩橋位臨時碼頭處,利用安裝在碼頭前沿的桅桿吊卸船,吊裝至棧橋運梁小車上,運至棧橋擱置平臺。通過棧橋橋面運梁車運至索塔位置。兩岸鋼構(gòu)件均通過安裝在橋面上的固定式提梁機吊至橋面運梁小車,再通過運梁車移至橋面吊機吊裝區(qū)域,利用橋面吊機對稱懸臂拼裝。
2 標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段鋼梁安裝
標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段鋼梁包含84個節(jié)段。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段安裝順序,鋼構(gòu)件先利用80 t固定式提梁機提升上橋,再通過上層橋面有軌運梁小車運輸至橋面吊機吊裝范圍內(nèi),依次對稱懸臂拼裝,斜拉索滯后一個節(jié)段張拉,如表2-1和圖2-1所示。
步驟一:
1、橋面吊機吊裝下弦桿;
2、下弦桿接頭使用沖釘和連接螺栓臨時連接。 步驟二:
1、橋面吊機吊裝腹桿;
2、腹桿與下弦桿接頭使用沖釘和連接螺栓臨時連接。
步驟三:
1、橋面吊機吊裝上弦桿;
2、上弦桿接頭與腹桿完成臨時連接。 步驟四:
1、橋面吊機吊裝下層和上層橋面板;
2、橋面板與弦桿臨時連接。
步驟五:
1、橋面吊機吊裝斜拉桿和邊縱梁;
2、完成斜拉桿與下弦桿接頭間的臨時連接,利用橋面吊機上提斜拉桿,幫助斜拉桿與邊縱梁接頭完成連接。 步驟六:
1、橋面吊機吊裝上層外側(cè)橋面板;
2、上層外側(cè)橋面板與上弦桿、邊縱梁使用沖釘和連接螺栓臨時連接;完成上個節(jié)段高栓及橋面板焊接施工。
3 跨鐵路鋼梁安裝
3.1 鋼梁與鐵路位置關(guān)系
鋼梁上跨結(jié)構(gòu)具有高處墜物傷害,導(dǎo)致道路中斷、鐵路停運等風(fēng)險。因此跨鐵安裝應(yīng)重點考慮安全防護措施。全橋共16個支墩,其中P5、P6墩位于老成渝鐵路茄子溪站兩側(cè),上部鋼桁梁N02~N05節(jié)段跨越該火車站,總長度60 m。鋼桁梁底距離鐵路接觸網(wǎng)鐵塔約11.3 m,距離鐵路鋼軌約25.6 m。跨越火車站1~7線,共7股道,總寬約38 m。
3.2 安裝方法及時機
根據(jù)成都鐵路局要求時間窗口安排施工作業(yè),計劃N02~N05節(jié)段每天安裝一個鋼構(gòu)件。為保證老成渝鐵路運營期間的安全,鋼桁梁施工前,先向鐵路部門提出申請,報送施工計劃,取得同意后進行施工,未經(jīng)許可的時間段不進行吊裝作業(yè)。
3.3 施工防護措施
3.3.1 上部結(jié)構(gòu)安裝期間防護措施
(1)鐵路防護鋼平臺。鋼桁梁采用橋面吊機單個構(gòu)件懸拼,拼裝前在橋梁下方鐵路區(qū)域設(shè)置防護鋼平臺,此結(jié)構(gòu)由專業(yè)公司施工。
(2)移動式操作防護平臺。移動式操作防護平臺包含下橋面平臺、上橋面平臺和上弦檢查車操作平臺,其中上弦檢查車操作平臺利用結(jié)構(gòu)自有檢查車。
下橋面平臺由承載平臺、懸吊系統(tǒng)、行走系統(tǒng)等組成,
采用螺栓連接形式在下層鋼橋面板主橫梁上安裝行走軌道,將承載平臺的懸吊桿通過滑輪扣掛在軌道上,在電動機的驅(qū)動下行走及制動,并在滑軌的端部設(shè)置止推機構(gòu),如圖3-1所示。
(3)防大件掉落措施。鋼桁梁跨越老成渝鐵路區(qū)域涉及到鋼構(gòu)件吊裝,其中桿件最大重量為43.8 t(N05節(jié)段下弦桿),橋面板最大重量為65.5 t(下層橋面板)。為防止構(gòu)件發(fā)生掉落現(xiàn)象,在構(gòu)件起吊前必須綁牢,吊物的懸掛點與吊件的重心在同一垂線上,必須檢查起重設(shè)備及其安全裝置,重物吊離地面0.1 m后,停止起吊進行全面檢查無問題后方可繼續(xù)起吊,起吊物件未固定好前,嚴(yán)禁松動懸吊鋼絲繩。
起吊桿件使用鋼絲繩保證6倍安全系數(shù),并采取在桿件吊裝端頭增加保險鋼絲繩的措施,鋼絲繩需定期檢查完好性。
3.3.2 上部結(jié)構(gòu)安裝后防護措施
(1)設(shè)置放防拋網(wǎng)。防拋網(wǎng)設(shè)置跨鐵路區(qū)域,邊跨范圍(共107 m)全跨設(shè)置。上層橋面在橋梁檢修道欄桿內(nèi)側(cè)設(shè)置高剛形安全防拋網(wǎng),防拋網(wǎng)采用鋼絲網(wǎng),高度為2.4 m,網(wǎng)眼不大于0.25 cm2,防拋網(wǎng)延伸至檢修道欄桿底部;下層橋面在下弦桿內(nèi)側(cè)設(shè)置臨時防拋網(wǎng),有效防止橋上物體落入鐵路范圍,保證鐵路安全。
(2)實時監(jiān)控系統(tǒng)。在跨鐵路保護區(qū)段設(shè)置防災(zāi)安全高清攝像監(jiān)控系統(tǒng),實時動態(tài)監(jiān)控上跨段鋼桁梁、斜拉索等與鐵路毗鄰結(jié)構(gòu)的使用狀況,有效掌握周邊動態(tài),為突發(fā)事件提前做好準(zhǔn)備。
4 結(jié)語
本文簡述了雙層鋼桁梁斜拉橋的板梁標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段和跨鐵節(jié)段的安裝方法及安裝防護方案,其中特別需要注意的是保證跨鐵施工的安全規(guī)范,避免高空墜物對鐵道列車造成傷害事故,對業(yè)界施工或有借鑒意義。
參考文獻:
[1]何宇.大跨度公鐵兩用鋼桁梁斜拉橋施工監(jiān)控關(guān)鍵技術(shù)研究[D].中國鐵道科學(xué)研究院,2020.