关于转体连续梁中跨合龙段吊架施工安全防护措施

郭 嘉 孔德勋 黄金鑫 刘峰辉 吴玉迪

中建铁路投资建设集团有限公司

1 工程概况

新建潍坊至莱西铁路工程跨海青铁路特大桥跨海青铁路60m+100m+60m转体连续梁与既有海青铁路斜交，斜交角度为41.9°，设计为双线连续箱梁，桥面宽12.6m，立交净空7.56m。接触网线自梁底下方斜交而过，最不利位置位于中跨合龙段14#节段，合龙段节段长2m，梁高4.835m，混凝土方量25.9m3，梁底距海青铁路接触网线有效净空仅1.25m（除去特制合龙吊架厚度后仅剩余0.61m）。为保证中跨合龙段施工期间海青铁路既有线的正常运营，同时确保中跨合龙段的施工安全（防水、防坠物、防电），现场使用特制的防护吊架进行施工及安全防护。

2 中跨合龙段吊架组成构造

中跨合龙段防护吊架由走行系统、上部吊架、下部吊架和绝缘系统4部分组成，各系统中的型钢均采用焊接的形式联结[1]。吊架在转体前与既有梁体固定，随转体一起转动，待转体就位后通过走行轨道将吊架移动到合龙位置，待合龙段施工完成后退回至既有线范围以外，拆除吊架。

（1）走行系统：走行系统由走行轨道、行走轮、牵引系统组成。吊架行走采用固定在合龙段邻近的标准节段上的10吨卷扬机作为牵引动力，通过钢丝绳牵引设于上部吊架的行走支座控制吊架前行。

（2）上部吊架：主要由纵向桁架、横梁、连接吊杆（连接下部吊架）组成。纵向桁架采用双拼I18工字钢，上下焊接5m长×0.238m宽×30mm厚的钢板，其内加焊双排[16b槽钢作为加强肋板；横梁采用3根双拼[36槽钢与两侧纵向桁架固结为整体，加固梁采用I18b工字钢，横梁间距1m。在横梁两侧通过PSB830型φ 32精轧螺纹钢作为连接吊杆悬吊下部吊架，同时每个吊点处使用10t手动链条葫芦做保险并控制下部吊架升降。

（3）下部吊架：主要由作业平台及模板系统组成。底板对应上部吊架横梁位置设3道长14.5m的横梁，每道横梁均为双拼I28b工字钢，双拼工字钢中间留4cm，采用0.36m×0.04m×12mm的钢板按照1m的间距焊接为整体；横梁顶部顺桥向焊接铺设28根长4m的I16b工字钢（底板范围均匀布设22根，两侧各均匀布设3根），工字钢顶面为合龙段底模板（利用挂篮底模板）；横梁底部顺桥想按照1.5m间距焊接布设10根4.5m长的[18槽钢，[18槽钢底面及四周焊接包裹3mm厚钢板作为防水、防坠层，四周维护高度0.5m。

侧模利用挂篮模板，侧模下部使用Ⅰ18工字钢固定在底板两侧纵梁上，底部设液压缸调节侧模位置；侧模上部导梁处利用φ32精轧螺纹钢吊杆悬吊在箱梁翼缘板上。合龙段内模采用2cm厚竹胶板及截面0.1m宽×0.05m厚、间距0.4m的方木组拼而成，梁内搭钢管支架支撑加固，并与侧模间采用对拉螺杆加固。

（4）绝缘系统：在下部吊架底部钢板外铺贴10mm厚防电板；墩顶与梁底接地端子使用不锈钢连接线连接，对合龙吊架模板进行接地防电处理。

中跨合龙段吊架结构样式如图1所示。

图1 中跨合龙段吊架结构示意图（单位：mm）

3 工艺流程

转体连续梁中跨合龙段吊架施工工艺流程如图2所示。

图2 转体连续梁中跨合龙段吊架施工工艺流程图

4 操作要点

4.1 走行系统安装

转体连续梁标准节段施工完成后拆除挂篮，然后在梁面安装合龙吊架的行走轨。梁面找平后铺设枕木，枕木上放置P50钢轨，钢轨与枕木通过钉块固定，两侧轨道线间距8.76m，吊架行走轮采用与P50钢轨配套的机加工件。轨道安装须顺直，轨道顶面保持水平，轨道的高差不大于3mm。

吊架行走采用10t的卷扬机作为牵引动力，卷扬机提前固定在合龙段邻近的标准节段上，通过钢丝绳伸长，连接于设于上部吊架的行走支座前端，均匀前移。

4.2 上部吊架安装

上部吊架安装于9#节段，在转体前安装完成。先将已经加工完毕的吊架纵向桁架整体吊装至行走钢轨上面，使钢轨卡入桁架底部行走轮，桁架就位后使用型钢临时支撑固定桁架，以免倾覆；随后使用4根I18b工字钢对左右两片纵向桁架进行连接加固，保证吊架整体稳定。再安装3根横梁将两侧纵向桁架固结成整体，横梁间距1m，型钢焊接时注意水平垂直。

在横梁上设置6根PSB830型Φ32精轧螺纹钢作为吊杆悬吊下部吊架，同时每个吊点处安装10t手动链条葫芦做保险并控制下部吊架升降。吊杆安装时不得在其有效受力部位见火受热或磕碰开豁，否则必须调换新吊杆，在吊杆外露部分套PVC管保护。

4.3 下部吊架安装

在较平整的地面上拼装下部吊架，下部吊架拼装完成后根据现场条件选择合适的起重设备提升吊架，待下部吊架提升至预留吊杆位置后，穿入吊杆，拧紧螺母，与上部吊架连接成整体。

下部吊架吊装就位时，应保持模板距箱梁混凝土至少20cm，以便于吊架移动就位；待吊架行走就位后，统一调整下部吊架位置及标高。

4.4 绝缘系统安装

（1）防电板选材。目前国内铁路线上接触网带电最高为2.75万伏，防电板在选材时，首先应满足可抗高压3.3万伏（1.2倍的安全系数）的要求，其次应具备耐高温、不易燃烧的特性。材料进场前应做高压电击穿试验，并出具检验报告，检验合格后方可进料。

本工程选用3240环氧酚醛层压玻璃布板，此种防电板质地较硬，具有较高的机械和介电性能。经10mm厚防电板经击穿试验检验，可抗5万伏高压。

（2）绝缘系统安装。防电板与下部吊架底部钢板间利用塑料膨胀螺栓连接牢固。相邻防电板应密贴，防电板之间间隙使用20cm宽条形防电板覆盖，用8#螺栓连接；螺帽外包5cm×5cm的防电板块（防电板块厚15mm，内钻一直径18mm、深10mm的圆）防护，防电板块与防电板用环氧树脂胶粘贴。防电板安装完成后找专业电力结构进行测试，确保绝缘效果符合要求。

墩顶与梁底接地端子间采用不锈钢连接线连接，对合龙吊架模板进行接地处理。转体前用电阻测试仪对吊架的电阻进行测试，确保吊架电阻值小于1Ω。

4.5 合龙吊架移动就位

连续梁转体完成后，在天窗点时间将吊架移动到中跨合龙段。吊架移动过程中左右桁架要保持平衡，偏差距离控制在3cm内（在轨道上每3cm划一道标识线）；吊架应均匀前移，移动速度控制在5cm/min~10cm/min左右；移动过程中下部吊架模板距离梁底混凝土距离至少20cm以防碰撞，同时注意在合龙吊架移动过程中进行动态配重，以平衡梁两端产生的不均衡力矩。

调整吊杆时必须对每一吊杆的两个千斤顶同时升降，以保证千斤顶和吊杆受力性能良好，同时注意千斤顶不得超行程使用。吊架移动完成后检查各部位、钢丝绳、手动葫芦及主要受力部件焊缝，做好记录，发现问题要及时通知负责人并及时处理，否则不得进行后续作业。

4.6 中跨合龙

合龙段钢筋在钢筋加工场集中加工成型，运至现场后绑扎成型；吊架移动就位、侧模校核完成后，开始绑扎底、腹板钢筋，同时安装相应预应力管道、预埋件；钢筋绑扎完成并经监理验收合格后，搭设内模支架、安装内模；内模加固完成后，绑扎顶板钢筋，同时安装相应预应力管道、预埋件；待顶板监理验收合格后进行合龙段配重，及临时刚性连接、预应力临时张拉；随后选择在一天中气温最低时进行混凝土浇筑。

待混凝土强度、弹性模量、龄期达到要求后，进行张拉、压浆，随后拆除临时刚性连接。

4.7 吊架拆除

中跨合龙段张拉、压浆、封锚完成，开始进行吊架回退拆除作业。吊架利用走行轨后退至1#节段（确保拆除过程处于营业线范围以外），随后按吊架安装的先后顺序反序逐步进行拆除。

吊架回退前，首先确保内模已拆除，侧模、底模已脱离梁体；拆除过程中吊架下方设警戒区域，禁止人员机械靠近。

5 结束语

新建潍坊至莱西铁路工程跨海青铁路特大桥跨海青铁路转体连续梁，采用特制的合龙吊架进行中跨合龙段施工，在保证安全的前提下，大大降低了施工风险和成本，可为解决离接触网线近距离施工的难题提供借鉴和参考。