跨铁路连续梁防护棚设计安装与拆除施工工法

1、跨铁路连续梁防护棚设计安装跨铁路连续梁防护棚设计安装与拆除施工关键技术与拆除施工关键技术 中铁三局集团有限公司中铁三局集团第五工程有限公司 工程概况工程概况 新建杭甬铁路客运专线HYZQ-1标柯桥特大桥40+56+40m悬灌连续梁边跨现浇段DK29+476（DK29+454.92DK29+495.77）跨萧甬铁路K17+308（上行K17+358至K17+258，下行K17+258至K17+358），与萧甬铁路斜交98，在既有萧甬铁路接触网上部采用防护棚隔离防护方案。上、下行分别使用防护棚进行防护，防护棚施工完成后，接触网立柱及持力索、接触网等均位于防护棚以内，防护棚安装、拆除时采取V停，上、

2、下行防护棚单独交替安装、拆除，是杭甬全线的重点、难点工程，由中铁三局集团有限公司负责施工。一、背景一、背景课题的提出课题的提出 随着现代高速铁路的迅猛发展，新建铁路与既有铁路空间交叉作业的情况日趋增多，如何在列车流量大、场地狭小、地下障碍多，保证既有线列车运营安全和交通通畅的情况下进行桥梁上部结构施工已成为施工单位目前必须面临解决的问题。基于防护结构要达到防火、防电、防水、防冲击的安全可靠、施工快捷的施工思路，开展了在既有线位置搭设与拆除封闭的钢结构防护棚的施工技术研究。 国内外现状国内外现状 目前，国内外在跨铁路连续梁防护棚施工中，多采用传统的钢木结构防护棚施工的方法。但是，对于在接触网通电

3、、运务繁忙的情况下保证动车组能高速运行的既有线防护棚施工方法还处在探索当中。该工法采用了一套完整的在既有线位置搭设与拆除封闭钢结构防护棚的施工技术，实现了防护棚安装、拆除的安全快速施工，与同类技术相比，具有明显的优点。 解决的主要问题解决的主要问题 接触网密集条件下的防护棚防电施工工艺。 场地狭小、运务繁忙条件下的防护棚快速施工工艺 。 防护棚施工过程中对既有线路基沉降及水平位移情况的监控。 1、提出在既有线位置搭设与拆除封闭的钢结构防护棚的施工方法及施工过程控制的要点 。 2、编写施工技术方案，聘请专家进行论证，并优化施工技术。 3、关键工序聘请专家现场进行指导。 4、在施工过程中每道施工工

4、序设专职人员安排好现场施工秩序。 主要研究过程及方法主要研究过程及方法二、工作情况二、工作情况 主要研究成果主要研究成果 通过对跨既有铁路防护棚施工方法的深入研究，以新建杭甬铁路客运专线HYZQ-1标柯桥特大桥40+56+40m悬灌连续梁55#56#墩边跨现浇段DK29+476跨萧甬铁路K17+308施工为实践，获得了施工中的第一手资料，初步摸索出了跨既有铁路防护棚快速施工中的方法及控制要点，有效地加快了施工进度，保证了施工的安全性和可靠性，降低了施工成本。 主要成果如下： 1）防护棚施工过程中，利用全站仪及电子水准仪对既有线路基沉降及水平位移情况进行严密监控，保证了既有铁路的正常运营。 2）

5、针对防护棚钢管柱施工对铁路行车安全的威胁大的特点，在防护棚钢管柱两侧设置拦风绳，防止钢管柱向内侧倾斜，侵入行车限界内。 3）在钢管柱顶面横梁两侧位置焊接防落梁钢筋，以防止临时支架安装时横梁掉落。 4）施工防护棚前先将自闭线进行迁改并将自闭线、回流线改为电缆，然后在防护棚顶板铺设一层绝缘橡胶，并将在工字钢纵梁下设置的接地铜线与钢管下接地钢钎连接，连接后进行接地测试以保证电阻小于4欧姆，同时对接地做好保护和标识，防止损坏，以达到防护棚的防电目的，确保施工安全。 5）萧甬铁路平均每8分钟通过一趟列车，其中包括多次动车组，运务十分繁忙。针对跨越既有铁路工程场地狭小，跨线吊装需在限时限范围的情况下施工的

6、特点，防护棚支架采用工字钢组合纵、横梁与钢管柱相结合的临时支架方式，该支架稳定性好、承载力大，结构简单，便于拆装，缩短了防护棚施工封锁时间，有利于铁路封锁施工的按时开通，适用于铁路运输防护棚施工封锁时间，有利于铁路封锁施工的按时开通，适用于铁路运输。 1）防护棚安装施工挖孔桩软基处理预埋钢板及联结螺栓支架制作钢管柱吊装及焊接综合接地、设置拦风绳工字钢纵、横梁安装钢筋网片铺设竹胶板、绝缘橡胶铺设防水板+3cm厚粗砂铺设施工监控量测地下预埋管线检查清理图1 防护棚安装施工工艺流程图具体施工步骤如下：具体施工步骤如下： 施工监控量测施工监控量测 沿萧甬铁路方向布设一条二等水准符合导线，为进行沉降监测

7、提供平面及高程控制基准。监控采用独立水准系，现场设置观测员，不间断的对线路状况进行检查，一旦发现异常沉降和位移立即停止施工，同时向项目部和设备管理单位（工务段）现场监管人员警报，并与监理和设备管理单位（工务段）共同分析原因，制定补强措施。测量结果应每天汇报，每天分析。 地下管线迁改地下管线迁改 施工前联系铁路设备管理单位（工务段）配合对各种地下管线、电缆等采用探沟的形式进行探测，对挖出的管线设置钢管进行保护并沿线路做明显标识，或按照设备单位或产权单位的要求进行保护并做明显标识。 图2 接触网回流线接地 挖孔桩基础施工挖孔桩基础施工 对地下预埋管线检查、清理后，在上、下行线路两侧的路肩外交错施工

8、挖孔桩砼基础防电棚立柱通过法兰和基础上预埋件进行连接。 钢管柱综合接地钢管柱综合接地 在钢管立柱上事先焊好接地连接片，在铜缆的两端连接好卡环，将接地钢钎打入地下1m，用带有连接片的铜缆与钢钎和钢管立柱可靠焊接在一起，接地完成后进行综合接地测试，确保电阻小于4欧姆。 图3 挖孔桩施工 图4 钢管桩综合接地 钢管柱吊装钢管柱吊装 用轨道吊吊装钢管，人工配合按照螺栓编号对正，并将螺栓紧固。立柱安装完成后立即用带有连接片的铜缆与钢钎和钢管立柱可靠焊接在一起。在钢管柱内灌注细砂，增强钢管柱的稳定性。 工字钢纵、横梁安装工字钢纵、横梁安装 立柱安装完成后安装纵梁，纵梁安装完成后安装横梁，横梁与纵梁采用带有

9、绝缘护套的U型卡连接，相邻的U型卡安装“八”字形布置。 图5 钢管柱吊装 图6 接地电阻测试 钢筋网片铺设钢筋网片铺设 安装钢筋网片，并与横梁采用带有绝缘护套的8号铁丝绑扎固定。 竹胶板、绝缘橡胶铺设竹胶板、绝缘橡胶铺设 钢筋网上满铺竹胶板，竹胶板四周掏22cm空洞，采用8号铁丝绑扎固定。沿线路方向在竹胶板上满铺绝缘橡胶，采用强力胶粘接。沿防护棚四周掏11cm空洞，采用6号尼龙绳固定绝缘橡胶和竹胶板。 图7 钢筋网片绑扎 图8 顶棚安装 防水板防水板+3cm厚粗砂厚粗砂排水施工排水施工 绝缘橡胶上满铺一层防水板+3cm厚粗砂，将其顶面做成5的排水坡，排水坡的形式为内高外低，将积水流向既有萧甬铁

10、路两侧排水沟内。 图9 安装完成的防护棚 图10 防护棚拆除施工工艺流程图挖孔桩软基处理预埋钢板及联结螺栓支架制作钢管柱吊装及焊接综合接地、设置拦风绳工字钢纵、横梁安装钢筋网片铺设竹胶板、绝缘橡胶铺设防水板+3cm厚粗砂铺设施工监控量测地下预埋管线检查清理2）防护棚拆除施工 防水板、绝缘橡胶、竹胶板、钢筋网拆除防水板、绝缘橡胶、竹胶板、钢筋网拆除 人工清理完粗砂后，使用撬棍、螺丝刀、钳子等逐段、分片割断、拆除防水层、绝缘板、竹胶板及钢筋网片。拆除采用纯人工方式，拆除后的材料通过人工传递置于线路外侧。 横梁拆除横梁拆除 在每组工字钢前后两根的左右两侧、翼板的下平面、纵梁的外侧位置，每个点焊接1段

11、20高槽钢挡块，以保证横梁组在纵梁上沿铁路方向滑动时不会掉落。在纵梁端部安装倒链，使用倒链将横梁型钢组沿纵梁方向滑至纵梁边缘。吊车采用两根钢丝绳挂钩牵引横梁的两端，将横梁吊离放置在桥墩外侧事先准备的大板车上，及时运走。 纵梁拆除纵梁拆除 将2台50吨吊车同时支于桥下萧甬铁路大小里程方向，然后两台吊车分别吊住纵梁一端提升约20cm再向线路外侧摆动约100cm，最后两台吊车同时匀速落钩吊至地面。吊车设置接地铜线，人工配合吊装，一台吊车配置一名防护员。 立柱拆除立柱拆除 先拆除剪刀撑槽钢，然后人工使用氧气乙炔切割解除立柱与基础之间的连接，最后将立柱吊至地面。 施工现场清理施工现场清理 委派专人对现场

12、进行清理，不得对线路造成污染。三、关键技术及创新点三、关键技术及创新点 1、接触网密集条件下的防护棚防电施工技术。 2、场地狭小、运务繁忙条件下的防护棚快速施工技术。 3、防护棚施工过程中对既有线路基沉降及水平位移情况的监控。 创新点创新点 1、针对跨既有铁路工程场地狭小，跨线吊装需在限时限范围的情况下施工的特点，防护棚支架采用工字钢组合纵、横梁与钢管柱相结合的临时支架方式，该支架稳定性好、承载力大，结构简单，便于拆装，缩短了防护棚施工封锁时间，有利于铁路封锁施工的按时开通。 2、针对防护棚钢管柱施工对铁路行车安全的威胁大的特点，在防护棚钢管柱两侧设置拦风绳，防止钢管柱向内侧倾斜，侵入行车限界

13、内，保证了铁路行车安全。 关键技术关键技术 3、在钢管柱顶面横梁两侧位置焊接防落梁钢筋，以防止临时支架安装时横梁掉落。 4、施工防护棚前先将自闭线进行迁改并将自闭线、回流线改为电缆，然后在防护棚顶板铺设一层绝缘橡胶，并将在工字钢纵梁下设置的接地铜线与钢管下接地钢钎连接，连接后进行接地测试以保证电阻小于4欧姆，同时对接地做好保护和标识，防止损坏，以达到防护棚的防电目的，确保施工安全。 5、防护棚施工过程中，利用全站仪及电子水准仪对既有线路基沉降及水平位移情况进行严密监控，保证了既有铁路的正常运营。 四、经济、社会、环保节能效益分析四、经济、社会、环保节能效益分析 采用跨铁路连续梁防护棚设计安装与

14、拆除施工技术，解决了在列车流量大、场地狭小、地下障碍多，保证既有线列车运营安全和交通通畅的情况下进行桥梁上部结构施工的技术问题，保证了工程的施工进度和成本，取得了良好的经济效益，节约工程成本约80万元。 1、临时支架施工容易形成流水作业，施工速度快，能大幅节约防护棚施工封锁时间，从而降低租用轨道吊的工程成本，节约成本50万元。 2、临时支架结构便于维护，可靠性高，降低了维护成本，节约成本30万元。 经济效益经济效益 该工法实现了防护棚的快速施工，避免了上部结构跨越既有铁路的对既有铁路交通的不利影响，确保了梁体上部结构工程按期完成。支架搭设完成后，起到了很好的防风、防电、防水、防火、防冲击的防护作用，为连续梁的安全施工提供了可靠的安全保障，施工期间未对萧甬铁路的正常运营产生任何影响，赢得了建设和监理单位的一致好评，提升了企业形象，取得了良好的社会效益。 社会效益社会效益环保节能效益环保节能效益 该工法采用单线封锁，上、下