跨铁路防护棚设计施工技术

内容提要：哈齐客专齐泰特大桥上跨平齐铁路，结构形式为（60+100+60）m悬灌连续梁，与铁路交角为29°左右。客运专线齐泰特大桥与平齐铁路中心交点处梁底与轨顶的高差为13.08米，客运专线与铁路中心交点处限界顶距齐泰特大桥梁底6.39m。既有平齐铁路为黑龙江省铁路干线，平均10分钟一辆火车通过，火车流量大。平齐铁路为上下行双线，两侧封闭设有防护网。为在施工哈齐客专齐泰特大桥连续梁的过程中，保证既有铁路平齐线的交通安全，特此设计该款防护棚。

关键词：防护棚 设计 施工

中图分类号：F530.3 文献标识码：A

1 工程概况

1.1 在建铁路工程概况

哈齐客运专线第五标段跨齐泰特大桥中心里程：DK265+638.78，起讫桩号：DK256+204.52―DK274+647.94，全长18.443公里。

本桥313孔采用（60+100+60）m连续梁形式跨越平齐铁路，梁底宽6.7m，梁顶宽12.2m，梁高由7.85m按二次抛物线线形过度至4.85m，墩顶处梁高最大，中跨处梁高最小。梁体采用悬臂挂篮施工，交平齐铁路里程为PK551+520.6。

客运专线与平齐铁路中心交点处梁底与轨顶的高差为13.08米，客运专线与铁路中心交点处限界顶距齐泰特大桥梁底6.39m。

1.2 既有线铁路概况

在建铁路桥梁在平齐铁路PK551+520.6处路基段跨越既有平齐铁路，此段铁路为干线，火车流量大。

平齐铁路为上下行双线，两侧封闭设有防护网。与哈齐客专交界中心PK551+520.6处两侧防护网15.13m，边坡为植草坡面防护，两侧坡脚距离20.37m。平齐铁路左侧路基坡顶比原地面高1m，右侧比原地面高0.5m。具体路面及坡面防护设施见下图：

2 对营业线的影响

连续梁设计采取挂篮现浇施工，挂篮在跨越平齐铁路上方施工时，挂篮移动、钢筋绑扎焊接和混凝土现浇施工作业过程中的工具、焊渣、混凝土的水泥浆和石子等的可能坠落将会影响列车运行安全正常运行构成影响。

基于对营业线安全方面的综合分析和考虑，采用防护棚在桥梁施工安全影响区段对平齐铁路进行防护。

3 防护棚结构布置

(1). 防护棚立柱基础采用C20混凝土扩大基础，基底应力允许承载能力[σ]=110kPa，基底要求设置在现场冻土线以下0.5m深度，扩大基础高度为1.1m，底面积为1.2*1.6m2。基础部预埋20mm钢板，用于安设钢管立柱。

(2).立柱采用Φ30cm（壁厚0.75cm）钢管，高度需要根据具体基础顶面标高精确确定，确保各立杆顶面标高在同一水平面上，误差不超过2mm；立杆间距6米，铁路每侧12根。立柱外侧设缆风绳，防止倒伏。

(3).立柱顶设横向分配梁，分配梁采用双［20槽钢设置，其上横向布置贝雷梁。

(4).每一横梁采用1榀2片单层21m贝雷梁，贝雷片间距为30cm，采用花格连接，并用双[20槽钢斜撑加固。贝雷梁间距6米，跨径19.2米。贝雷梁上部布置16工字钢纵向分配梁，上面铺设长度1.2m，宽度0.3m，厚度5cm木板,木板上铺设2mm铁皮。

棚架横梁底面与轨顶之间的垂直距离为7.5m，满足《标准轨距铁路建筑限界（GB146.2-83）》中铁路最高限界（电力机车）6.55m的要求。

棚架立面图

4 施工内容

防护棚施工流程为：基础施工―立柱安装―纵梁安装―贝雷梁安装―纵梁安装―安装顶棚（木板和铁皮）。

4.1 基础施工

基础采用C20混凝土扩大基础，基底位于冻胀线下0.5m。基础表面预埋钢板（500×500×20mm）。混凝土采用罐车运输，混凝土泵车泵送，插入式振动棒振捣。

施工前首先探明地下光、电缆的准确位置，采用人工挖孔。基坑开挖至设计标高后，采用轻型触探仪检测地基承载力，基底承载力≥110KPa,不够时将地基换填处理。基坑开挖钱做好既有铁路的防护措施，基坑满足要求后绑扎钢筋，浇筑混凝土，尽量减少对铁路的影响。基础砼浇筑采用汽车吊装，吊装时吊臂不能侵入铁路安全网内。

砼浇筑同时预埋支撑立柱钢板，浇筑完成使用塑料膜覆盖，按混凝土规范要求予以养生，并清理洒漏的砼，保持线路两侧环境。待砼强度达到80%后回填基坑。

行车安全影响分类：

根据《哈尔滨铁路局铁路营运线施工安全管理实施细则补充规定》第二章第3条将基础施工定为C类。

施工时间：暂定2011年5月1日―2011年5月6日。

4.2 立柱、纵梁

立柱采用φ300mm的钢管,单侧设置12根，共24根，立柱间距6m。为加强基础立柱的整体性，两立柱间用7×7cm角钢做斜撑。

立柱与基础采用预埋钢板焊接连接。立柱高度根据实际基础顶面标高及柱顶设计标高控制进行制作，立柱分别位于安全网外侧，距相邻线路为5.8米。

立柱顶部用500×500×20mm钢板封端，顶部沿线路方向安装双[20槽钢作为纵梁，立柱顶部提前焊接钢板，钢板及槽钢也采用焊接连接。

吊装时线路驻站联络员、现场看护员和安全员必须到场。

行车安全影响分类：

根据《哈尔滨铁路局铁路营运线施工安全管理实施细则补充规定》第二章第3条将立柱、纵梁安装定为B类，施工不需要点，但需设防护措施。

施工时间：暂定2011年5月7日―2011年5月16日。

施工防护措施：

1、吊车支立前，对现场进行正平碾压，满足起吊要求；吊装前必须明确最不利吊装位置；

2、吊车司机必须有特种作业证。

3、现场必须有防护员、驻站联络员现场值班，有一人未到时不准施工。

4、立柱吊装时，在立柱底部设置两道缆绳人工牵引，防止碰触安全网。

4.3 贝雷梁安装

用贝雷架作为横梁，每一横梁采用1榀2片单层21米贝雷架（非加强型），贝雷片间距为30cm，单片21m贝雷梁在铁路防护网外侧拼装完成后，用轻型铁路吊车吊装，外部采用1辆25t的汽车吊配合。贝雷梁吊装到立柱分配梁上，采用φ16U型卡扣与分配梁连接，组装后成为整体，每片贝雷梁之间设置花格连接，贝雷梁两侧采用[20槽钢支撑加固，保证贝雷梁垂直度和不倾倒。贝雷梁与纵梁连接处焊接角钢，限制贝雷梁左右位移。

行车安全影响分类：

根据《哈尔滨铁路局铁路营运线施工安全管理实施细则补充规定》第二章第3条将该工艺定A类，需要点施工。

要点计划：

(1).施工区间：榆树屯站―大民屯站

工务影响范围: 平齐线K548+500―K564+000。

(2).工期安排

施工工期：暂定2011年5月17日―2011年5月24日。

(3).具体时间安排：

要点8天，封锁平齐铁路上、下线，安装贝雷梁。共计12片。

4.4 顶棚的制作安装

顶棚结构布置为底层Ⅰ16工字钢，以上为5cm的木板，上铺2mm的铁皮。

先将顶棚做成数块6*2.4m平行四边形的顶板，顶板在防护网外组装完毕后采用铁路吊车与汽车吊配合吊运至贝雷梁上固定。

顶棚设置1%坡度，顶棚从上到下依次为：2mm厚铁皮，4cmm木板，Ⅰ16工字钢。木板与工字钢绑扎牢固，木板间使其拼接紧凑，并且连接牢固。顶部采用铁皮封闭，接缝处处理密实。

行车安全影响分类：

根据《哈尔滨铁路局铁路营运线施工安全管理实施细则补充规定》第二章第3条将该工艺定为A类，需要点施工（申请维修“天窗”）。

要点计划：

(1).施工区间：榆树屯站―大民屯站

工务影响范围: 平齐线K548+500―K564+000。