浅谈跨越繁忙铁路干线挂篮附着式全封闭兜底防护研究

摘要：本文以浅谈跨越繁忙铁路干线挂篮附着式全封闭兜底防护论题，结合作者自身岗位实践，对金华至温州铁路扩能改造工程L2联络线跨沪昆铁路特大桥（48+80+48）m连续梁挂篮法悬灌施工中在营业线上空采用的防护方法进行探究，特整理形成文本以供参考。

关键词：铁路 连续梁 挂篮 防护

1、工程概况

金华至温州铁路扩能改造工程L2联络线是联接杭长线与金温线的主要通道，其跨越既有沪昆铁路采用（48+80+48）m连续梁方式。连续梁采用挂篮法施工，全长177.3m，与沪昆线夹角为26°。沪昆上行线侧对应连续梁底距承力索距离为9.31m，下行线侧对应距离为5.76m。其中上行线侧主墩夹在沪昆线与杭长线之间，施工极为困难。连续梁为单箱单室、变截面结构，箱梁顶宽7.6m，底宽4.2m。

沪昆铁路为国家主要繁忙干线之一，日行列车约为240列，其中动车52列。列车运行时间间隔约6分钟，行车最高时速250km/h，为全封闭的电气化铁路。挂篮施工必须采取可靠的防护措施，确保营业线的运营的绝对安全。

2、跨铁路挂篮施工防护现状

当前传统的挂篮防护形式是棚架式防护，即由立柱、型钢、绝缘板等组成。而本工程线路与营业线交角仅为26度，营业线线间距为10m，按传统方式须搭设长61m，宽22m防护棚棚架，其安装时间长、耗材大、造价高，而采用全封闭兜底防护方式可以减少安装时间、降低钢材用量、节约成本，这也是本课题所确定的目标。

3、传统方案与本方案对比

（1）棚架式防护

【方法简介】：也称固定式防护，棚架立柱采用钢管，分配梁采用工字钢，顶棚材料采用槽钢、钢板、绝缘板等。具体结构形式类似于下图3.1：

图3.1 棚架式防护示意图

【优点】：工艺成熟，避免了高空吊装，防护效果好。

【缺点】：安装时间长、钢材用量大、成本较高。

【本项目使用特点】：棚架长约61m，宽约22m，封锁施工次数多，安全风险较难控制。

（2）兜底式防护

【方法简介】：也称移动式防护，棚架立柱采用小型工字钢、薄铁板焊接而成，悬挂在挂篮底篮横梁上，三面采用角钢加密目铁丝网全封闭而成。具体结构形式类似于图3.2-2。

图3.2 全封闭兜底防护示意图

【优点】：制作方便、钢材用量少、安装速度快、成本较低。

【缺点】：重量受挂篮允许总重量和最大不平衡限重影响，整体吊装难度大，须在无防护棚一侧配重。

【本项目使用特点】：兜底防护长6m，宽11m，形式简单，封锁施工次数少，安全风险容易控制。

（3）确定最佳方案

针对两种方案的材料消耗、安装时间、封锁次数、棚内杂物清理、安全防护、施工成本等方面的比较，最终选择全封闭兜底防护作为连续梁的挂篮防护方案，两种方案的具体实施对比情况见下表3.3。

4、挂篮附着式全封闭兜底防护实施

4.1 提高作业人员技术水平，强化安全意识

通过培训，使得作业人员对工艺流程非常熟悉，能够更好地相互配合，安全意识铭记于心。

（1）兜底防护必须密封，不得积水和漏水，操作人员的水平直接影响加工质量。

（2）兜底防护棚采用一次性整体吊装，且必须在封锁点内完成，作业人员的安全意识必须提高，必须让操作人员都清醒地认识到营业线施工的高风险性及高危害性。

4.2 通过受力检算，选用轻型材料，减轻重量

在CAD中设计兜底防护棚，并将尺寸标明，然后通过Midas软件采用各种不同型号材料进行受力检算，在满足各种荷载的要求下，选择最轻便的结构。通过检算，决定采用双拼16#槽钢作为横梁，8#工字钢和Φ12钢筋作为纵梁，3mm厚钢板作为面板，吊杆采用Φ25精轧螺纹钢，防护棚累计重约4t，不影响挂篮最大限重和不平衡重。

图4.2 兜底防护棚建模图

4.3严格把关兜底防护棚加工尺寸和焊接质量

现场全程跟踪检查指导，发现问题，要求立即整改。要求纵、横梁位置摆放偏差不得超过1cm，焊缝必须饱满。防护棚加工完成后，应进行满水试验。将防护棚摆放平整后，向棚内注水，观测棚底及四周是否漏水，积水槽和排水管是否漏水，保证排水通畅。通过全程控制，并经过满水试验，防护棚加工质量合格，满足挂篮兜底防护要求。

图4.3 兜底防护棚加工图

4.4通过配重，减轻挂篮的不平衡荷载

近设计允许50t。挂篮施工要求对称、平衡，4t重的防护棚会给挂篮施工造成影响，考虑采用配重形式消除不平衡重量。在没有兜底防护一侧对称位置配置砼预制块2块，共计4t，与防护棚重量相等，消除了挂篮的不平衡荷载，确保了施工安全。

5、效果检查

对挂篮全封闭附着式兜底防护施工的实施效果进行了详细的统计，形成结果如下表：

结束语：

通过在附着式兜底防护棚在本项目的实施，L2联络线跨沪昆铁路特大桥（48+80+48）m连续梁顺利合龙，实现了挂篮施工营业线运营的绝对安全。 将原计划的30多次封锁施工缩短至1次，节约钢材151吨，节约成本196万元。该连续梁挂篮防护棚施工技术得了上海局、业主及设备管理单位的认可，为后续连续梁跨营业线挂篮施工防护积累了宝贵经验 。

参考文献：

1.铁路工务安全规则（铁运[2006]177号）

2.铁路技术管理规程（铁科技[2008]205号）

3.钢结构设计规范（GB 50017-2003）