龙葵路主桥跨京哈线防护棚洞施工技术

摘 要：本文介绍了哈西地区龙葵路（和谐大道）铁路跨线桥工程，主桥为预应力混凝土连续梁跨京哈线铁路施工，施工过程中采取了防护棚洞的施工技术，在确保铁路运营安全，又满足施工需要的情况下，顺利完成施工的成功经验，为今后类似工程的施工提供借鉴。

关键词：连续梁；防护棚洞；施工技术

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.06.109

1 引言

跨线桥工程建设的高速发展，大量跨越铁路、等级公路的立交桥需要修建，而确保施工过程中不对既有线铁路的运营产生危害，这已成为施工企业单位关注的重要课题。龙葵路铁路跨线桥工程以哈西地区龙葵路与哈尔滨大街交叉口为起点里程至龙葵路与城乡路交叉口为设计终点范围内的桥梁工程，桥梁跨越铁路街、哈大铁路咽喉区、车站街、既有京哈铁路上行线、七台河路、何家沟等路段。桥梁上部结构形式为主桥为1联（65+110+65）m预应力混凝土连续梁，桥面宽30.5m；主桥连续梁跨越哈西客站高、普速场铁路，挂篮悬臂浇筑施工工法自身全封闭施工工艺对未开通高速场铁路进行防护，对普速场铁路转线后采用挂篮全封闭与钢棚洞进行防护，减少对铁路干扰，确保施工过程中铁路运营安全。本文通过工程实例，针对铁路跨线桥连续梁跨既有铁路施工时采取的安全防护方案进行探讨，以期对同类工程提供借鉴和参考。

2 施工方法

主桥一联（65+110+65）m预应力混凝土连续梁边跨7#、8#墩间横跨改建哈大铁路普速场线路，与普速左线交角为100°03′40″。为了保证连续梁横跨铁路施工的安全，本次施工采用钢结构棚洞做防护，钢管柱布置与普速场铁路线平行，在安全线与普速场右岔线两侧路基上，距线路中心线为3.25m。跨度布置采用1孔18.35m过渡至19.30m。棚洞下方的接触网承力索导线、吊弦线、回流线采用绝缘护套防护措施，防护距离为连续梁翼缘板外侧5.0m，棚顶设置4.5‰的纵坡，雨水从普速场右线方向流向安全线左侧，通过设置在钢柱附近的落水管排水，流向安全线左侧路肩以外。桩基础每侧8根，横桥方向柱间距均为5.0m，共计16根桩径φ1.0m挖孔桩，桩长2.25m。横梁采用4根L=36.55m、40b工字钢，纵梁采用19根L=19.4-20.4mH型钢（H300×305），间距为2.0m，在纵梁两端及中间布置3道角钢（∠75×50×5mm）作横向联接固定纵梁，棚顶上铺设50mm厚木板，木板四周及木板接缝处采用双肢角钢与纵梁焊接固定，在木板顶面铺设一层0.3mm白铁皮，跨线范围内防护棚架两端各设置一道防抛网，防止物体掉落。为防止接触网承力索导线感应电及雷击，各桩基础至棚洞顶部施工均需设置综合接地及防雷钢筋，各桩基础以下接地体采用角钢打入土中，扁钢与桩基内引出扁钢相连，在棚洞的四角处设置四根φ16的圆钢与基顶扁钢、棚柱相连焊接在一起，设置在棚洞四角与防抛网角钢焊接固定，形成整体接地体。

3 施工工艺流程

施工放线棚柱基础施工棚柱基座安装棚柱安装棚洞横梁安装棚洞纵梁安装棚顶铺装棚顶防抛网安装综合接地及防雷安装清理现场。

3.1 挖孔桩施工

在桩孔开挖前，首先将桩基向外2米范围清理干净，以满足施工作业为主，本次施工采用人力开挖、运输，一次开挖作业面到位。16根桩同时开挖，缩短有效施工工期。采用挖孔桩，必须做好防护工作，配备专职防护员，确保施工人员的安全。 本次施工为人工与机械相配合，平行作业法施工。施工前利用人力平整，开挖作业面，开挖成作业平台，人工夯实；场地分布季节性冻土，标准冻结深度为2.0m，所设桩底高程置于冻结线以下0.25m。挖孔桩基础深度为2.25m，桩径为1.0m，施工地质为0.6m AB组填料、0.6m以下是改良土。已完成的挖孔未浇筑前设置井盖并设防护员实行24小时防护，严防行人、行车通过施工作业区时，造成危险。

3.2 棚柱基座安装

桩基施工完毕，在桩顶布置φ14两层钢筋网片，上下两层网片间距为15cm，在桩顶预埋φ22 mm锚固螺栓，每个棚柱基座钻孔预埋螺栓4根，桩顶预埋钢筋栓接固定基顶700×700×10mm厚的钢板，基顶钢板与棚柱φ530 壁厚9mm的钢管立柱钢板焊接在一起，每侧8根棚柱，棚柱上下钢板采用缀板焊接，缀板直角边75×150mm厚度δ=15mm的钢板制作。

3.3 棚柱安装

棚柱利用φ530mmδ=9mm的钢管制作，棚洞钢管柱安全线左侧柱高8.403m、普速场右线右侧柱高8.233m，棚顶设置4.5‰纵坡，雨水从普速场右线方向流向安全线左侧，通过设置在钢柱的竖管排水，流向安全线左侧路肩以外。棚柱两端焊接上下钢板及缀板连接，上下缀板制作为矩型，一边钻眼，每个缀板设计2个钻眼，便于吊装；棚柱之间横向联结采用160a槽钢与棚柱进行交叉连接两道，形成剪刀撑式，施工前首先在棚柱槽钢的位置上，钻眼焊φ20mm的螺栓，以便临时连接槽钢，使棚柱形成刚体，增强钢管柱的刚度和稳定性。

钢管柱安装利用25T吊车及人工配合将钢管柱垂直吊起，利用吊装环吊装，准确对位后，将棚柱钢板与预埋钢板焊接固定，并且利用吊篮将吊装环解掉，进行下一个墩柱施工，施工方法同上。棚柱施工完毕，利用脚手架搭设施工作业平台，技术人员及施工人员在平台上作业，便于操作与行走，加快施工进度。

3.4 棚洞横、纵梁安装

横梁施工共计2根，横梁利用L=36.55m 40b工字钢组成，利用100×100×10mm的钢板焊接而成，纵梁19根，间距2.0m，L=19.4-20.4m H型钢（H300×305）钢做纵梁。在横梁上准确测量纵梁的位置，纵梁就位后，棚柱对应上方纵梁采用22#槽钢45度角加强焊接固定，布置8道，增加棚洞整体稳定结构。

棚洞横、纵梁安装利用2台25T吊车，同时施工，横梁采用2台吊车4吊点吊装，要求吊车旋转半径同步，竖向高度高于棚柱70mm左右，方可转向棚柱，缓缓下降，严禁剧烈撞击棚柱，横梁就位后，焊接固定，施工方法同上。横梁施工完毕，再进行纵梁施工，纵梁采用2台25t吊车从棚洞一端依次架设纵梁，本次纵梁架设共计19根，纵梁架设完毕后，在纵梁顶面采用角钢作横向联接，采用焊接，分别布置在纵梁两侧及跨中。

3.5 棚顶铺装

纵梁（H型钢H300×305）两端及中间用角钢横向联接固定后，垂直纵梁间铺设5.0cm厚的木板，木板顶铺设一层0.3mm厚的白铁皮，顺水方向搭接铺设，搭接处采用环氧树脂粘结与压条固定，木板接头采用∠63×63×5mm角钢及四周采用∠75×50×5mm角钢压边与纵梁焊接固定，为防止雨水及异物掉落，影响行车安全。

利用2台25T的吊车，纵向施工顺序从棚洞中心向棚洞出、入口施工；横向施工顺序，从两端向中心施工。工人在作业平台进入棚顶，按照施工顺序进行棚板连接。

3.6 棚顶防护网安装

在棚洞顶面设置防护网，防护网立柱主架利用∠75×50×5mm的角钢制作，立柱主架间距为1.5m，横向利用∠75×50×5mm角钢连接，连接方式为φ16的螺栓连接或焊接，端部采用焊接，高度为2.0米，防抛网采用10×10mm的钢丝网片，螺栓、压片连接施工。棚板施工完毕，立刻进行挂网施工，施工方法为出、入口两端同时施工。

3.7 综合接地、防雷接地

为了防止接触网导线感应电及雷击，根据铁路综合接地系统【2009】9301标准图、《建筑防雷设计规范GBJ57-83》要求设置综合接地钢筋及避雷针，利用各桩基内主筋及角钢作接地装置，各桩基础以下接地体采用50mm×50mm×5mm的角钢，切割长度不应小于1.5m，角钢的一端应加工成尖头形状，先将接地体放在桩的中心线上，打入土中不小于1.0m，锤击接地体正中，不得打偏，应与地面保持垂直，当接地体顶端距离桩底300mm时停止打入，采用40×4mm扁钢与角钢焊接，引出桩顶0.3m，为保证接地可靠性，每侧横向采用50×5mm扁钢与桩基内引出扁钢相连，在棚洞的四角处设置四根φ16的圆钢与基顶扁钢、棚柱相连焊接在一起，焊接牢固。上面纵向焊接在棚板防护网角钢肋板上1.0m，顺桥向利用防护网角钢形成整体防雷接地，要求焊接牢固并双面接接焊长度不小于55mm。

3.8 棚顶排水施工

棚顶设置4.5‰纵坡，棚顶四周采用∠75×50×5mm角钢与纵梁焊接固定，棚洞顶面线路范围内设置防护网，棚顶铺设一层0.3mm厚的白铁皮，棚顶四周形成0.2m高的封闭措施，雨水及冬季春融雪水通过设置在棚顶最低处的竖向落水管排水，从普速场右线流向安全线左侧路肩以外，落水管采用PVC管，管径160mm，壁厚7mm，落水管固定方式采用管卡与钢柱联结，为防止越冬及春融期间产生水柱掉落，影响行车安全。

4 应用效果

通过在现场施工中采用本技术，按时的完成了连续梁施工合拢任务。在防护棚洞上方作业保证了小物体坠落对营业线的影响，极大的减少了事故的发生，大大缩短了施工工期。

5 结束语

通过采用防护棚洞技术，龙葵路主跨普速场连续梁既顺利完成了施工任务，又确保了营业线的运营安全。该技术对既有线防护设施具有较好的指导意义，为类似工程施工有一定的借鉴和参考作用。

参考文献：

[1]《铁路营业线施工及安全管理办法》[S].

[2]《哈尔滨铁路局营业线施工安全管理实施细则》[S].

[3]《铁路运输安全保护条例》[S].

[4]《铁路工务安全规则》[S].

[5]《铁路技术管理规程》[S].

[6]《铁路电力牵引供电工程施工质量验收标准》（TB10421-2003）[S].

作者简介：曹鹏程（1963-），男，辽宁北镇人，高级工程师，主要从事：铁路工程施工管理的研究与实践。