北京地鐵八通線跨京秦鐵路橋結(jié)合梁的施工

【摘要】介紹跨京秦鐵路橋施工中,大噸位吊機(jī)單機(jī)架設(shè)鋼梁、接觸網(wǎng)絕緣防護(hù)及拆除、橋面板吊模施工等技術(shù)。
【關(guān)鍵詞】跨線橋　結(jié)合梁　鋼梁架設(shè)　接觸網(wǎng)防護(hù)　橋面板施工
1 　概述
北京地鐵八通線跨京秦鐵路處設(shè)計(jì)為1.35 m 鋼—混凝土結(jié)合梁,該處鐵路里程為K6 + 2.5 , 八通線與京秦鐵路線交角64°。結(jié)合梁下部由4 片工形鋼梁全焊而成,鋼梁高1.95 m , 每片26 t , 中心間距1.5 m 、2.3 m、1.5 m(圖1) ,形成幅寬5.9 m 的鋼梁;上部現(xiàn)澆鋼筋混凝土橋面板,厚0.3 m , 寬8.85 m 。上下組合而成結(jié)合梁。吊裝就位后鋼梁距京秦鐵路軌頂8.35 m , 距接觸網(wǎng)線0.6 m 。
本橋施工特點(diǎn)為: 利用大噸位吊機(jī)在既有鐵路上方架設(shè)鋼梁,對(duì)接觸網(wǎng)進(jìn)行有效絕緣防護(hù),利用鋼梁下翼緣鋼板及鋼梁加勁肋安裝托架, 在托架上施作橋面板。
主要工藝流程為:施工調(diào)查、確定吊裝機(jī)械→場(chǎng)地碾壓、承載力測(cè)試→ 鋼梁進(jìn)場(chǎng)、結(jié)構(gòu)驗(yàn)收→ 絕緣板、支座安裝→吊具安裝、試吊→ 起吊、空中轉(zhuǎn)體、移梁就位→中間橫隔板焊接→鋼托架安裝→橋面板施工→拆除模板、托架及絕緣板。
2 　鋼梁架設(shè)
2.1 　吊機(jī)選擇
工字形鋼梁由4 片組成,其中每?jī)善趶S內(nèi)通過中間橫隔板焊連成一組,每組梁重520 kN , 由專用運(yùn)梁車運(yùn)至工地。由于施工現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)地狹窄,梁體吊裝受既有路基和接觸網(wǎng)的限制,同時(shí)因京秦鐵路運(yùn)營(yíng)的特殊性,都對(duì)吊機(jī)的起吊能力要求較高。為保證鋼梁安全、正點(diǎn)吊裝就位,通過方案比選,我們采用220 t 吊機(jī)單機(jī)吊裝就位。吊機(jī)性能見表1 。
2.2 　接觸網(wǎng)防護(hù)
接觸網(wǎng)電壓2.7 萬伏,鋼梁底距接觸網(wǎng)約0.6 m , 架梁施工必須與接觸網(wǎng)絕緣隔離。為確保施工安全, 接觸網(wǎng)防護(hù)采用鋼梁底部安裝抗高壓絕緣板,絕緣板擊穿電壓不小于8 萬伏,安裝方案見圖1 。
2.3 　吊裝就位
(1) 吊機(jī)支腿處承載力每平米不小于200 kN ?，F(xiàn)場(chǎng)用3∶7 灰土碾壓密實(shí),支腿下墊兩層枕木,上鋪20 mm 厚的鋼板4 平方米 。
(2) 吊索采用D = 40 mm 鋼絲繩8 股,按吊裝方案將2 套吊具綁扎好。同時(shí)安裝支座。
4 　需要改進(jìn)的方面
(1) 八通線的橋梁支座錨栓采用標(biāo)準(zhǔn)彎鉤形式,彎鉤尺寸較大,埋置在梁底的容易侵占梁體內(nèi)的波紋管和鋼筋位置;埋置在墩頂?shù)?需要預(yù)留至少80 m ×200 m ×300 mm(順橋向80 mm , 橫橋向200 mm , 深300 mm) 的方孔,方孔容易與墩頂蓋梁內(nèi)的主筋沖突,施工不便;并且方孔中心與支座錨栓孔不重合(因錨栓彎構(gòu)彎向一側(cè)),方孔定位不便。今后如再使用,應(yīng)將錨栓改為大頭栓釘形式。
(2) 八通線BTBZ 系列板式橡膠支座按承載力不同,一共有十九種規(guī)格: 500 kN 、600 kN 、750 kN 、800 kN 、900 kN 、1 000 kN 、1 100 kN 、1 200 kN 、1 350 kN 、1 500 kN 、1 600 kN 、1 750 kN 、1 900 kN 、2 100 kN 、2 200 kN 、2 400 kN 、2 700 kN 、3 000 kN 、3 500 kN 。其中1 200 kN 以下的型號(hào)適用于30 m 以下(包括30 m) 預(yù)制梁,1 750 kN 以下的型號(hào)的支座考慮了支座的整體更換,1 750 kN 以上的型號(hào)的支座一般使用在現(xiàn)澆箱梁,用量較少,未考慮支座的整體更換,支座拆卸時(shí)須分體進(jìn)行。今后設(shè)計(jì),可進(jìn)一步完善。

圖1 　絕緣板安裝示意圖(單位:mm)
　

圖2 　鋼梁吊裝立面示意圖
表1 　220 t 汽車吊性能表

2.4 　中間橫隔板焊接
利用接觸網(wǎng)檢修“ 天窗”時(shí)間,吊機(jī)配合連接拼焊圖2 　鋼梁吊裝立面示意圖兩組鋼梁之間的橫隔板?！?BR>3 　混凝土橋面板施工
3.1 　鋼托架安裝至墩頂以上1 m , 空中轉(zhuǎn)體至八通線路方向, 移梁就橋面板的施工依靠安裝在鋼梁兩側(cè)的鋼三角架支位,拆除吊具。托(圖3) ,中間依靠鋼梁下翼緣板加固支撐,采用吊模的施工方法現(xiàn)澆橋面板。
3.2 　橋面板混凝土澆注由于鐵路上方絕緣板封閉,為方便拆模,在橋面板頂橫隔板處預(yù)留進(jìn)人孔。橋面板混凝土灌注時(shí),為防止混凝土的收縮與鋼梁不同步造成裂縫,在鋼梁中間設(shè)一道“ 后澆帶”,待混凝土強(qiáng)度達(dá)到100 %且齡期超過10 天后用同標(biāo)號(hào)混凝土灌注后澆帶。
3.3 　托架拆除
鋼梁內(nèi)側(cè)支架的拆除。由于下面有絕緣板封閉, 灌注橋面板時(shí)頂面預(yù)留了孔洞,人從頂面進(jìn)入箱內(nèi)拆
除支架并暫置于橋面板上。

圖3 　鋼托架略圖

圖4 　鋼托架拆除防護(hù)示意圖
橋面板兩側(cè)鋼托架拆除。為防止拆除時(shí)向下掉物,影響鐵路運(yùn)營(yíng),利用橋面板頂預(yù)埋鋼筋,在橋面板兩側(cè)搭設(shè)防護(hù)板(如圖4) ,既可作為操作平臺(tái),又避免物體下落。
4 　絕緣板拆除
絕緣板每組100 kg , 位于接觸網(wǎng)與鋼梁底板之間, 且與接觸網(wǎng)斜交,垂直拆除下落無法操作。為保證接觸網(wǎng)及人身安全,同時(shí)不影響列車運(yùn)營(yíng),我們利用橋面板制作滑車,絕緣板拆除后自動(dòng)落在滑車上,然后沿縱向推出至鐵路外側(cè)31 # 墩附近卸落。拆除時(shí)間利用接觸網(wǎng)檢修的天窗點(diǎn)1 h 30 min , 安全、正點(diǎn)地完成了拆除任務(wù)。

圖5 　拆除絕緣板滑車示意圖

5 　安全措施
(1) 吊梁前與車站提前聯(lián)系好,鐵路上下行均需做好鐵路防護(hù),防護(hù)人員穿著整齊,口令規(guī)范統(tǒng)一。
(2) 給點(diǎn)后由工務(wù)段在鐵路兩側(cè)路肩及線路中間碼放枕木垛,枕木垛高出鋼軌面20 cm 。
(3) 拆除吊具及吊索時(shí),一定要用繩索配合,避免碰撞接觸網(wǎng)造成損壞。
(4) 嚴(yán)禁施工人員站在絕緣板施工。
(5) 鋼梁架設(shè)完后,要在鋼梁兩側(cè)懸掛安全網(wǎng),并封閉鐵路上方,避免物體下落影響列車運(yùn)營(yíng)。
(6) 嚴(yán)禁跨鐵路運(yùn)輸鋼筋、模板及施工機(jī)具。
(7) 鋼梁架設(shè)就位后立即在墩頂焊連鋼梁接地極。
(8) 絕緣板拆除前必須與相關(guān)單位聯(lián)系,取得同意后方可組織拆除。

6 　結(jié)語
通過跨京秦鐵路橋鋼—混凝土結(jié)合梁的施工,使我們掌握了在既有線上進(jìn)行大噸位吊裝鋼梁,并利用絕緣板對(duì)鐵路接觸網(wǎng)進(jìn)行有效防護(hù)等技術(shù),實(shí)現(xiàn)了在鐵路上方高壓條件下的安全作業(yè)施工。同時(shí)通過橋面板施工,了解了鋼筋混凝土與鋼梁的結(jié)合工藝,為以后的鋼—混凝土結(jié)合梁施工積累了一定的經(jīng)驗(yàn)。