摘? 要：本文通過(guò)對(duì)阜陽(yáng)潤(rùn)河路上跨京九鐵路立交工程一孔跨度35m的市政橋梁預(yù)制箱梁邊梁+防撞墻一體化制架工法進(jìn)行探討，分析了預(yù)制箱梁邊梁+防撞墻一體化制架工法中存在的梁體偏心、龍門吊和架橋機(jī)吊梁、梁體運(yùn)輸、梁體架設(shè)等存在的問(wèn)題，并且通過(guò)分析，制訂了解決問(wèn)題的措施，通過(guò)實(shí)例，驗(yàn)證了該措施的有效性。為實(shí)施上跨鐵路橋梁邊梁+防撞墻一體化制架工法的制訂提供了保貴的經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：防撞墻;一體化;制架;工法

中圖分類號(hào)：U445 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? 文章編號(hào)：2096-6903（2021）01-0000-00

0引言

京九線為電氣化鐵路，雙線，P60鋼軌，混凝土軌枕，無(wú)縫線路，其線路最大行車速度為160Km/h。阜陽(yáng)潤(rùn)河路上跨京九鐵路立交工程鐵路主跨有8片梁，鐵路線間距為4.2m，主跨跨度為40m，架梁時(shí)需要申請(qǐng)2個(gè)Ⅱ級(jí)和7個(gè)重點(diǎn)Ⅲ級(jí)封鎖天窗，另外申請(qǐng)若干個(gè)Ⅲ級(jí)封鎖點(diǎn)進(jìn)行濕接縫和防撞墻施工。其中外邊梁防撞墻在鐵路正上方部分的模板安裝、混凝土灌注及模板拆除需要6個(gè)垂停封鎖，因此需對(duì)鐵路接觸網(wǎng)進(jìn)行停電，按照集團(tuán)公司有關(guān)文件要求，需要相關(guān)站段把關(guān)和設(shè)備管理單位配合配工，把關(guān)人員和配合單位較多。為了降低鐵路行車安全風(fēng)險(xiǎn)，減少封鎖天窗次數(shù)及配合單位的工作量，故進(jìn)行上跨鐵路橋梁邊梁與防撞墻一體化制架工法研究。工法實(shí)施后，將減少封鎖次數(shù)，減少施工對(duì)鐵路運(yùn)輸影響，降低安全風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)，提高經(jīng)濟(jì)效益。由于在鐵路主跨帶防撞墻架梁沒(méi)有相關(guān)的數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn)，故選擇鐵路橋跨以外具有代表性的與鐵路主跨相近的跨度35m箱梁進(jìn)行數(shù)據(jù)收集和分析，按邊梁+防撞墻一體化制架工法進(jìn)行施工[1]。

1邊梁技術(shù)參數(shù)

跨度40m邊梁技術(shù)參數(shù)：梁高2.2m，梁頂部寬2.85m，底部寬1m，防撞墻高度1.2m，梁重162T，防撞墻每米重量1.13T，梁體斜交65度。

跨度35m邊梁技術(shù)參數(shù)：梁高1.75m，梁頂部寬2.85m，底部寬1m，防撞墻高度0.94m，梁重124T，防撞墻每米重量0.832T，梁體正交，如圖1所示。

2實(shí)施邊梁與防撞墻一體化制架工法存在的問(wèn)題

防撞墻與邊梁一體化預(yù)制，增加了梁體重量，改變了結(jié)構(gòu)的重心位置，使結(jié)構(gòu)偏心，在實(shí)施時(shí)存在以下問(wèn)題[2]：

（1）在預(yù)制邊梁和防撞墻時(shí)增加了梁體的傾覆風(fēng)險(xiǎn)。

（2）采用龍門吊、架橋機(jī)等起重設(shè)備起吊時(shí)給尋找重心增加了難度。

（3）運(yùn)梁炮車運(yùn)梁時(shí)，有梁體側(cè)翻的安全風(fēng)險(xiǎn)，給梁體的穩(wěn)固增加了困難。

（4）梁體架設(shè)增加了橫向走行的長(zhǎng)度，使架橋機(jī)過(guò)于靠邊，增加了架橋機(jī)傾覆的安全隱患，走行到位落梁后，增加了梁體的傾覆風(fēng)險(xiǎn)。

3邊梁與防撞墻一體化制架工法存在的問(wèn)題分析

3.1增加防撞墻后存在的偏心分析

模擬鐵路主跨在鐵路上方防撞墻超出接觸網(wǎng)回流線范圍，通過(guò)實(shí)測(cè)，上下行兩回流線凈距離約為12m，考慮了兩側(cè)回流線外各預(yù)留2m安全距離后為16m，橋跨與鐵路斜交65度，預(yù)制防撞墻長(zhǎng)度為17.58m，選擇預(yù)制防撞墻長(zhǎng)度為18m。通過(guò)計(jì)算：

40m梁跨增加防撞墻重量為18x1.13=20.34T，重心向防撞墻側(cè)偏22cm，邊梁+防撞墻總重量為182.34T。

35m梁跨增加防撞墻重量為18x0.832=14.98T，重心向防撞墻側(cè)偏23cm，邊梁+防撞墻總重量為138.98T。

兩種跨度相近，重心偏心也相近，采用35m梁研究40m梁帶防撞墻制架工法具有代表性，同時(shí)可見(jiàn)，在防撞墻長(zhǎng)度相同的情況下，跨度越大，偏心增加的越少，安全性越高。

3.2預(yù)制帶防撞墻邊梁梁體抗傾覆分析

邊梁底寬為1m，預(yù)制時(shí)，整個(gè)底部均放置在臺(tái)座上，轉(zhuǎn)點(diǎn)為a點(diǎn)，若按照?qǐng)D2在橋墩蓋梁放置臨時(shí)砂箱時(shí)，砂箱分別靠梁體底部邊緣設(shè)置，則轉(zhuǎn)點(diǎn)作用點(diǎn)簡(jiǎn)化為砂箱中心線上，即在b點(diǎn)處，理論上a點(diǎn)離防撞墻較近，比b點(diǎn)更為安全，因此，檢算b點(diǎn)抗傾覆穩(wěn)定安全系數(shù)若滿足要求，則a點(diǎn)亦滿足要求。通過(guò)檢算，35m梁b點(diǎn)安全系數(shù)1.35，40m梁b點(diǎn)帶防撞墻在5級(jí)大風(fēng)的情況下安全系數(shù)為1.5，因此，在正常情況下預(yù)制邊梁+18米防撞墻、梁體落到臨時(shí)砂箱上以及在炮車運(yùn)梁時(shí)，梁體不會(huì)發(fā)生傾覆，但是為了預(yù)防外力作用等風(fēng)險(xiǎn)事件的發(fā)生，須采取有效的措施，確保梁體穩(wěn)定，如表1所示。

3.3龍門吊、架橋機(jī)起重吊裝分析

邊梁頂板寬度2.85m，內(nèi)邊緣距離梁底中心線1.2m，外邊緣距梁底中心線1.65m，結(jié)構(gòu)形狀偏斜（1.65-1.2）/2=0.225m。按常規(guī)兜底捆梁的方式吊梁，根據(jù)重心的特點(diǎn)，重心線兩側(cè)重量相等，未增加防撞墻時(shí)，重心不偏，按圖3方式在架橋機(jī)橫擔(dān)梁上左右對(duì)稱掛鋼絲繩，兩側(cè)鋼絲繩角度不同，左側(cè)角度大，因此傳遞的豎向力也大，右側(cè)角度小，因此傳遞的豎向力較小，左邊產(chǎn)生的力矩較大，造成橫擔(dān)梁傾斜，直至找到新的平衡點(diǎn)，但兩側(cè)力矩相差不大，梁體傾斜不大，可以忽略。增加防撞墻后，重心偏23cm，與梁體頂板尺寸中心線編心22.5cm基本重合，因此在架橋機(jī)橫擔(dān)梁上左右對(duì)稱掛鋼絲繩時(shí)，兩側(cè)鋼絲繩角度基本相同，豎向力相近，橫擔(dān)梁及梁體正好保持平衡位置，不會(huì)發(fā)生傾斜（見(jiàn)圖4）。

本工程箱梁結(jié)構(gòu)尺寸與增加防撞墻后，重心偏心基本一致，利用此特點(diǎn)，龍門吊和架橋機(jī)可按常規(guī)兜底捆梁的方式吊梁，橫擔(dān)梁和梁體均能保持平衡。

3.4結(jié)構(gòu)偏心導(dǎo)致架橋機(jī)橫向走行距離增加

由于結(jié)構(gòu)偏心23cm，因此，架橋機(jī)架設(shè)邊梁時(shí)，需要向橋墩外側(cè)多走行23cm，使架橋機(jī)過(guò)于靠近蓋梁邊，增大了架橋機(jī)傾覆的安全風(fēng)險(xiǎn)，嚴(yán)重的可能使架橋機(jī)不能橫移到指定的位置[3]。

4邊梁與防撞墻一體化制架工法存在問(wèn)題的解決措施

通過(guò)以上分析，邊梁與防撞墻一體化預(yù)制、運(yùn)梁和梁體在臨時(shí)砂筒上就位，抗傾覆穩(wěn)定性安全系數(shù)均能滿足要求，不會(huì)發(fā)生傾覆，龍門吊、架橋機(jī)起重吊裝時(shí)，采用橫擔(dān)梁兩側(cè)對(duì)稱掛鋼絲繩方式吊裝即可滿足平衡，但是為了提高安全系數(shù)，確保安全可靠，制訂了以下安全措施[4]：

4.1預(yù)制邊梁和防撞墻時(shí)梁體的抗傾覆措施

在邊梁預(yù)好后進(jìn)行防撞墻預(yù)制，預(yù)制防撞墻前，在外側(cè)翼緣板下采用φ16cm的圓木支撐，間距1.5m，防止防撞墻澆筑混凝土?xí)r，梁體側(cè)翻。

4.2龍門吊、架橋機(jī)起重吊裝梁體防傾斜安全措施

在梁體上將重心線標(biāo)出，掛上垂球，按照在橫擔(dān)梁兩側(cè)對(duì)稱掛鋼絲繩的方式進(jìn)行試吊，驗(yàn)證梁體和橫擔(dān)梁的傾斜情況，并在梁體上預(yù)留吊裝孔，萬(wàn)一梁體傾斜，可采用倒練葫蘆調(diào)整，或通過(guò)改變掛鋼絲繩位置的方法重新尋找平衡點(diǎn)。如圖5所示。

4.3運(yùn)梁時(shí)，防梁體側(cè)翻的安全措施

采用炮車運(yùn)梁時(shí)，在梁體翼緣板下采用鋼管支撐，確保運(yùn)梁安全（見(jiàn)圖6）。

4.4防架橋機(jī)橫向走行距離增加的安全措施

請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)單位將鐵路兩側(cè)橋墩蓋梁增長(zhǎng)1m，滿足架橋機(jī)橫向走行跑道延長(zhǎng)鋪設(shè)的條件，確保架橋機(jī)橫向走行到位。

4.5落梁的防傾覆安全措施

由于梁體外側(cè)增加了防撞墻重量，因此，在外側(cè)采用雙砂箱，內(nèi)側(cè)依然采用單砂箱。砂箱位置在梁體底板邊緣布置，必須符合檢算時(shí)采用的位置。在梁體的內(nèi)側(cè)翼緣板上每端鉆2個(gè)φ50mm預(yù)留孔，對(duì)應(yīng)的橋墩蓋梁位置預(yù)埋兩根φ25mm圓鋼地錨，梁體落到位后，用2根φ25mm精扎螺紋鋼通過(guò)雙鉤螺栓將梁體和地錨連接緊固，拉住梁體，同時(shí)在縱向做好梁體與已架設(shè)好的鄰跨梁體頂?shù)装逯鹘钸B接，最后解除架橋機(jī)鋼絲繩，確保梁體穩(wěn)定，見(jiàn)圖7。

5結(jié)論

通過(guò)對(duì)阜陽(yáng)潤(rùn)河路上跨京九鐵路立交工程鐵路范圍以外跨度35m箱梁外邊梁帶防撞墻一體化制架的實(shí)驗(yàn)總結(jié)得出，對(duì)存在問(wèn)題的分析符合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，采取的措施安全可靠，確保了架梁施工安全，論證了預(yù)制箱梁邊梁+防撞墻一體化制架工法的可行性。但是使用邊梁+防撞墻一體化制架工法需要滿足以下幾個(gè)條件：

（1）橋梁設(shè)計(jì)應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)圖設(shè)計(jì)，頂板結(jié)構(gòu)尺寸中心線偏心與增加防撞墻后的重心偏心相近。

（2）由于梁體重量的增加，需要考慮足夠噸位的架橋機(jī)和龍門吊，關(guān)鍵做好架橋機(jī)和龍門吊的選型工作。

（3）梁體重心偏心，為了保障架橋機(jī)安全順利的架設(shè)到位，在設(shè)計(jì)階段要求適當(dāng)加長(zhǎng)橋墩蓋梁長(zhǎng)度。

（4）強(qiáng)化梁體就位后的穩(wěn)定措施。梁體就位后，由于旁邊梁體未架設(shè)完成，所以不能及時(shí)的聯(lián)接牢固，且梁體在鐵路上方存放一段時(shí)間，為防止梁體在存放過(guò)程中發(fā)生失穩(wěn)狀況，需要在內(nèi)側(cè)設(shè)置拉桿拉在蓋梁上的錨固鋼筋上，且縱向?qū)㈨數(shù)装邃摻钆c鄰跨已架好的梁體鋼筋連接，確保梁體的穩(wěn)定。

6結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)橋梁邊梁+防撞墻一體化制架工法研究，解決了預(yù)制箱梁邊梁+防撞墻一體化制架工法中存在的梁體偏心、龍門吊和架橋機(jī)吊梁、梁體運(yùn)輸、梁體架設(shè)等問(wèn)題，并通過(guò)實(shí)踐確保了施工安全，論證了工法的可行性。該工法若在鐵路主跨架設(shè)，可減少垂停封鎖天窗6次，減少了把關(guān)人員數(shù)量及鐵路配合單位人員的工作量，同時(shí)能降低了安全風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)，降低運(yùn)能損失，提高了經(jīng)濟(jì)效益，是綜合效益比較顯著的一種施工工法。

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[4]SPJ900/32.架橋機(jī)安全操作規(guī)程[S].石家莊：石家莊鐵道學(xué)院，2004.

收稿日期：2020-12-05

作者簡(jiǎn)介：戴術(shù)寶（1980—），男，安徽蚌埠人，本科，工程師，研究方向：工法研究。

Discussion on the Integrated Framing Method of Upper Span Railway Bridge With Side Beam and Anti-collision Wall

DAI Shubao

（Anhui Shanghai Railway Local Railway Development Co. Ltd? Anhui hefei 230000）

Abstract：This article discusses the integrated construction method of prefabricated box girder side beam + anti-collision wall of a municipal bridge with a span of 35m across the Beijing-Kowloon Railway Interchange on Fuyang Runhe Road， and analyzes the prefabricated box girder side beam + anti-collision wall There are problems in the integrated construction method of beam body eccentricity， gantry crane and bridge girder crane， beam body transportation， beam body erection， etc.， and through analysis， measures to solve the problems are formulated， and the measures are verified through examples Effectiveness. It provides valuable experience for the implementation of the integrated construction method of the side beam + anti-collision wall of the upper-span railway bridge.

Key words： The wall; Integration; System frame; method