既有线防撞墙施工移动作业架施工技术

(整期优先)网络出版时间:2024-01-04
/ 2

既有线防撞墙施工移动作业架施工技术

林旭

中铁二十三局集团第二工程有限公司     邮编:161000

摘要:随着高速铁路列车的运行和列车提速,铁路营业线施工安全标准和技术规范也在不断提高,铁路营业线施工安全是保证铁路行车安全的重要保障和关键因素。采用“天窗时间”和“列车运行间隔期”的方式来实施铁路上跨桥的防撞墙施工已经被严格禁止,而在办理了铁路营业线的三级施工方案后再进行线路封锁施工,同样无法充分保证铁路设施与行车的安全。本文重点阐述了采用移动作业架封闭施工工艺,可以较好地解决上跨桥防撞墙施工时遇到的技术难题,同时对列车运行及装备的安全也起到了很好的作用。

关键词:营业线施工安全、封锁施工、移动作业架封闭式施工技术

新建恒山线K11+239道口平改立上跨桥防撞墙施工位于鸡西市恒山区既有专用线恒山线和矿线及洗煤专用线之间跨越。跨越既有铁路的防撞墙工程,通常都要求在铁路封锁的时间段进行作业。由于每一道工序的施工时间都较长,所以影响营业线的不安全因素也比较多,而且这些工作都是在既有线路附近进行作业的,采用传统的施工方式,会产生很大的安全隐患。尽管线路封锁施工能够确保列车的安全运行,但是在建设期间,仍然不可避免地存在着从高处掉落下来的物体,对铁路设施造成的损坏(特别是电气化铁道的接触网)以及影响来往人员的生命安全。本文着重介绍了移动作业架的工艺原理及施工作业模式,采取"物理隔绝措施,封闭工作环境"的思想,以既有桥梁为辅助设备和使用空间,通过外挂吊蓝方式的移动作业架,构成一个相对封闭的工作区,将其与既有铁路相分离。这是一种双重保障,可以确保铁路交通的安全,也可以保障在施工过程中操作工人的安全。以下结合恒山线K11+239道口平改立上跨桥一期工程具体实施情况,简单介绍该项技术的应用。

  1. 工程概况

拟建恒山线K11+239道口处,原道口宽8m,是鸡西市区进出小恒山的交通干道,拟建跨线桥范围内有恒山线、洗煤专用线、东货线及矿线共四条铁路及河渠一处,既有道口与既有道路交角为90°,此处平交道口鸡恒路侧道路沥青路面宽度9.9m,小恒山侧道路沥青路面宽度7.0m。设计采用3x25.5m钢箱梁+(27.5+35+27.5)m预应力混凝土连续箱梁桥(跨铁路部分)。主桥在跨洗煤专用线桥孔向西引出匝道桥。主桥第11孔跨越恒山线和东货线及矿线,预应力混凝土箱梁跨度为35m。

  1. 移动作业架结构说明

根据现阶段铁路营业线施工特点及要求,采用可靠的安全装置,将防撞墙施工界面与既有铁路完全隔离,在铁路上空形成完全封闭的作业面,减少施工对铁路行车造成的影响。示意图如下2ba1a0f90246c2add90ddea9b1a8981

铁路上跨桥防撞墙移动作业架是由外挂篮、移动主桁小车和配重框架等部分构成的,它们之间由螺栓和圆钢斜拉杆而成一个整体。在施工期间,主桁移动小车可以按照施工点的需要控制外挂篮走行。配重框架的作用是使外挂篮的重量保持平衡,从而保证移动外挂篮结构的整体稳定。

从常规的铁路防撞墙尺寸、结构的整体稳定性等几个角度出发,将各节的工作架单位设置成6米长,可以按照防撞墙的长短,将多个工作架结合起来使用。

  1. 移动作业架施工工艺

3.1施工准备

在铁路上跨桥防撞墙施工中,如果采用移动作业架技术,由于关系到既有线路行车设备的安全,则需要依据铁路营业线施工相关规定,制定专项方案并经相关管理部门和设备管理单位评审通过后实施。

3.2移动作业架拼装

在工厂内对移动作业支架组件进行加工成型,并将其集中运送到工地进行组装。在组装之前按照桥梁悬臂板边缘与外挂篮相应位置,将14号槽钢放置在地上作为作业架移动轨道,保证外挂篮在安装完毕后,有一个不低于50cm的工作空间。在非铁路保护区内,采用逐节拼装方式进行拼装,需要的拼装节数按铁路上跨桥跨度来计算。安装工作由汽车起重机和人工共同完成。组装完毕后,要派专人对其进行检验,确定所有连接件、螺栓和销轴都连接牢固,保证外挂蓝封闭严密,外部没有任何附着物,才能开始试运行。

3.3设备试运行

移动作业架在制作完成后,需要对做作业架的各方性能进行实验检测,使其达到安全稳定的标准后方可进行既有线防撞墙模板支模应用当中去。试验地选择在铁路既有线以外安全地点,主要检测移动模架之间各扣件的连接性和稳定性,以及车轮与悬臂杆之间的协调能力和力矩及受力后的稳定性和持久性。如果在检测过程中出现异常,立即停止实验,待查明原因再继续进行实验,从而保证现场人员人身安全和机械设备的完整性参数。从而为移动模架在既有铁路封锁施工中顺利使用得到全面保证和安全,在试验中通过对参数的对比确定移动作业模架运动所需的推力在允许规范范围内。

3.4移动作业架就位

当所有的准备工作都做好后,按照相关的规定来封锁铁路线路,通常外挂篮底部与接触网承力索之间的间距都在2米以上,所以在电气化区间内施工时无需断电。在封锁过程中,通过人工(或机械牵引)将移动作业架分节推进到铁路上面的指定位置。然后在各个作业架分节就位后,通过连接螺丝将各节作业架连接在一起,形成一个完整的结构,并且在各个作业架的接缝处都要用木板将其密封起来,外挂篮和桥梁悬臂板则通过定制的挡板封闭牢固;在每一个移动滚轮下面安装一个限位器。经检查已拼装好的作业架位置正确,外挂篮封闭严密,整体稳固后,封锁完毕,可通车。一般推入拼装30m移动作业架所需封锁天窗时间30min。

3.5防撞墙施工汪意事项

当移动模架在既有线防撞墙模板施工中安装就位后,首先必须保证施工安全,在施工区段的电气化区间内安装接地保护设备。在应用之前安排专业人员对电气化区间接地保护装置进行检测确认,检测完成无误后才可以对既有线上跨桥进行模板安装施工。在施工过程中一定要注意防撞模板安装小车的参数变化和位移变化值,以及作业过程中人员安全,由于作业空间范围有限,模板单块重量进行长度控制在80kg作业。便于人工进行协助作业。在防撞墙模板施工中外挂吊篮荷载需要根据现场实际情况进行调整,不允许超过1.5t/节。在移动模架施工过程中,桥下要有专职防护人员进行防护,防治在施工中有坠落时坠入桥下伤及过往行人。施工过程中要时刻清理外挂篮里的施工杂物,保证其干净整洁。防撞墙施工模板安装完成后立即对施工模架装置进行保养,确保其安全质量符合要求。

3.6移动作业架拆除

在移动作业架退出铁路上方作业时同样需要封锁线路来进行施工,它的施工过程和封锁的时间与进入铁路上方的情况相似,就不多说了。移动作业架拆卸应在其离开铁路保护区之外的桥面板上进行。

4.结束语

在封闭环境下进行跨铁路桥梁防撞墙施工,杜绝了施工中与铁路行车设备接触的可能,降低了作业过程中对铁路运输的干扰,减少了封锁天窗时间及相关人员配合。通过研究发现,若按传统方法进行上跨桥防撞墙施工,其工期相当于使用移动式外挂篮作业架进行上跨桥防撞墙施工的5倍,工效仅为采用移动外挂篮作业架工艺进行跨铁路防撞墙施工的1/5,同时增加了8倍的铁路封锁天窗时间。为此,在既有线上跨桥的防撞墙工程中,应用移动作业架技术,具有非常明显的经济与社会效益。另外,多个项目的实际应用表明,这种移动作业架封闭式施工技术具有结构简单,组装、移动、拆卸迅速、安全可靠等优点,能够为既有线铁路行车与建设提供有力的保障。

参考文献

[1]北京钢铁设计研究总院.GB50017-2003钢结构设计规范[S].北京:中国计划出版社,2003

[2]中国建筑科学研究院.GB50009—2001建筑结构荷载规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2002

[3]路桥集团第一公路工程局.JTJ041-2000公路桥涵施工技术规范[S]北京:人民交通出版社,2000

[4]杨文渊,徐犇,等.桥梁施工工程师手册(第二版)[M].北京:人民交通出版社,2003.

[5]上海市政工程设计研究总院.桥梁设计工程师手册[M].北京:人民交通出版社,2007.

[6]邓运清.客运专线常用跨度简支箱梁施工注意事项及常见问题解析[J].铁道标准设计,2011.

-