王文朋
中国建筑第八工程局南方建设有限公司 广西 钦州 535000
摘要：随着我国交通行业的飞速发展，公路工程、铁路工程交叉施工的现象越来越普遍。在公路工程中，经常遇到上跨既有铁路线施工的情况。对于上跨施工，为确保施工期间，既有铁路线的正常运营，通常采用预制箱梁进行跨越。利用架桥机整孔架设，施工速度快，安全可靠，一定程度上节约了项目成本，提高了社会效益。为此，针对公路工程采用预制箱梁上跨铁路施工技术，进行探讨和分析。
关键词：预制箱梁；上跨铁路；防护棚架；施工技术
1.施工前准备
施工前的准备，主要包括外业准备和内业准备。外业准备主要包括以下几个方面。第一，进行现场勘查，架桥机位置布设，场地是否符合要求。对周围环境进行调查，是否有影响的结构物或居民区等。第二，机械设备准备。架桥机是否已经就位，位置是否合理。相关的安全设施设置是否齐全到位。架桥机相关的物品是否齐全，如枕木、使用电缆、电箱、钢丝绳等。第三，人员是否到位且数量满足要求。机械操作手、指挥人员、专业电工、辅助工等各岗位是否满足要求。第四，可能受到影响的铁路设备设施是否已经保护措施或已经完成迁改。内业准备主要包括以下几个方面。第一，编制专项施工方案或施工组织设计并经过论证审查批准。第二，对现场人员进行安全技术交底及人员证件进行审查。第三，与铁路管理部门（包括工务段、车站、接触网等）签订安全协议，并上报施工计划。第四，对预制箱梁本身及下部结构进行强度检测，龄期是否达到合格要求。第五，对拟架设箱梁位置进行测量放样，支座的纵横向位置、梁体位置、间距、预留梁等。
2.下部结构施工
首先，施工既有铁路线两侧的桥梁下部结构。下部结构施工作业属于临近既有线施工。根据铁路既有施工级别划分，属于B2类施工。施工期间，应有铁路防护人员在现场进行防护。施工前，务必按照铁路部门的要求将铁路限界两侧的防护栅栏迁改至适当位置，确保施工期间稳固可靠，且不影响铁路运营及桥梁下构正常施工。桥梁下构为桩基、墩柱、盖梁施工等，按照审批通过的施工组织设计进行施工。
3.防护棚架施工
防护棚架施工是上跨既有铁路线施工的一道重要工序，它是确保在公路工程施工期间铁路既有线安全运营的重要屏障。如果不能完成防护棚架的施工，就无法安全地进行上跨作业，于是，必须及时完成防护棚架的施工才能确保后续预制箱梁跨越铁路及桥面附属工程的施工。防护棚架的施工，简要包括以下几个方面。
3.1地基处理
根据设计图纸要求和现场实际情况对地基进行处理。基础开挖位置应进行现场确认，距离接触网支柱位置不小于3.0m，深度不小于1.5m，与铁路平齐的长度不小于36m。地基开挖接近基底设计标高时，预留200～300mm土层，采用人工开挖至设计标高。开挖至设计标高后，由专业人员对地基进行承载力检测、地基情况是否与设计情况相符。地基承载力符合要求后，方可进行下一步条形基础施工。
3.2条形基础施工
必须严格按照设计图纸要求进行条形基础施工。条形基础一般采用C30混凝土，其长度、宽度、深度按照图纸要求进行，根据设计要求，是否进行钢筋设置。条形基础混凝土施工、钢筋施工除遵循常规施工工艺要求外，还应特别进行预埋钢板的施工。预埋钢板是连接棚架立柱的重要构件。预埋钢板下部设置连接钢筋，插入条形基础内容。施工中，应严格控制条形基础顶面标高、预埋钢板的位置及顶面标高等。基础位置及开挖深度是否影响铁路相关设备安全，应事先征得铁路相关部门的同意后才能施工。
3.3钢管立柱安装施工
根据设计图纸要求，钢管立柱采用直径Φ630mm、壁厚8mm、高度不小于8m，布置间距应根据预埋钢板的位置进行设置。钢管立柱进场前进行验收，端部的法兰上螺栓孔位置是否与预埋钢板上位置一致。相邻钢管柱之间采用角钢做连接件。钢管立柱安装采用汽车吊配合，人工辅助。安装过程中，应严格控制好垂直度、连接稳固情况，应有专职安全管理人员和铁路部门配合人员全程监督旁站，不得出现超越限界作业的情况。
3.4纵横梁安装施工
纵横梁均采用工字钢。纵梁设置在钢管立柱之上，为双拼工字钢。纵梁与钢立柱之间先点焊固定，与横梁之间采用U形螺栓联接。横梁是要横跨铁路限界上方区域的，跨度大，因此，对横梁的材料、刚度、承载力有严格要求。横梁上下均设置绝缘板，绝缘板必须满足耐27.5千伏高压。横梁两侧边缘位置用角钢围栏，高度1.5m，角钢内侧为6mm厚防踢钢板，高度50cm。横梁上方的绝缘板之上铺设一道2mm厚度钢板，防止坠落混凝土等杂物。钢板与绝缘板之间为一道塑料薄膜，防止降雨形成积水对接触网、信号机等铁路设备的侵蚀伤害。
4.箱梁架设
4.1架设前的准备
??现场准备工作是否就绪，是否已经做好安全防护工作。施工计划已经批复，施工方案已经过审核通过，现场安全技术交底完成，即架梁准备工作开始。提前将拟架设梁体放到架桥机下方位置，省略运梁操作。架桥机设备是否处于良好运行状态，各项指标是否满足要求。由于施工天窗时间位于凌晨至第二天早上，为夜间施工作业，应提前在施工现场布置充足的灯光照明。支座位置放样，梁体位置放样已经完成，具备架梁条件。
4.2架桥机过孔
将架桥机前后支腿的约束解除，将配重天车处于合理位置。架桥机过孔是横跨铁路施工的关键步骤。具体分以下几个步骤：
第一步：起重天车平移至端部配重，防止主梁前移时架桥机重量失衡而倾覆。收起后支腿和临时支腿，主梁前移。
第二步：临时支腿到达前方墩台，安排指挥人员与侧面指挥，确保临时支腿准确落于前方盖梁上，放下临时支腿并支撑稳固。在后支腿位置支垫方木，落下后支腿并支撑稳固。
第三步：前后支腿伸出，使中托和前支腿悬空，收起中托，将中托下的方木移至已架箱梁前端距离端部约2m处。前移中托使其准确落于方木上，并检查确保其稳固。
第四步：收起前支腿，将方木移至前方盖梁上，前移前支腿到达前方盖梁方木位置，前支腿落于方木上。移动起重天车至主梁中心处，收起临时支腿和后支腿，主梁前移到位，伸出后支腿，调整天车位置，整车过孔到位。
4.3架梁操作
确定箱梁安装顺序后，开始正式架梁操作。
第一步：架桥机再次确认调试无误后，将架桥机放在喂梁位，前支腿、中托、后支腿支承，两台起重天车同时置于导梁最后方，准备吊梁。运梁车将预制箱梁运至起重天车下方，使前吊点位于前起重天车下方。
第二步：前起重天车吊起箱梁前移至箱梁后吊点到达后起重天车位置，后起重天车起吊将整片梁吊起。
第三步：起重天车将箱梁整体吊起后，运梁车驶出。
第四步：起重天车吊起箱梁移动至安装位置，调整梁的位置，大致与侧方的落梁位重合，缓慢落梁。
第五步：在落梁就位前，纵向移动起重天车，横向移动天车上的葫芦来调整梁的位置，确保落梁位置精确。
第六步：收起后支腿，横向沿中托和前支腿下方的轨道整体移动架桥机到下一梁体位置，支起后支腿，为梁体横移做好准备。
梁体横移全部完成后，即可完成上跨铁路箱梁安装。
4.4连接固定
由于上跨铁路梁跨采用先简支后联系施工，每一跨有4片小箱梁横向连接固定。梁体安装完成后，及时对横隔板钢筋、横梁、湿接缝主筋进行焊接连接，必须严格按照设计要求和标准进行固定，作为后续运梁施工通道，稳固可靠，防止运梁车驶入后发生移动、偏斜等现象。
5.防护棚架拆除
防护棚架拆除应在桥面附属各项工程完成后，且确保不会对后续的沥青路面施工造成影响，才能进行正式拆除。拆除的原则，遵循“自上而下，先横梁后纵梁”。拆除作业应在允许天窗范围内，全程有专人负责指挥，夜间必须做好充足的照明，雷雨天气应做好防雷措施。拆除下来的各种构件，应放置在距离铁路一定的安全距离范围外，不得影响铁路正常运营。按照前述防护棚架搭设的先后顺序，可知拆除的顺序应按照，先拆除横梁，再纵梁，然后钢管立柱，最后条形基础。
6.施工注意事项
公路箱梁上跨既有铁路线施工，应注意以下几个方面：第一，施工作业大多集中在夜间，应做好充足的照明工作，现场应多点多角度设置光源，避免背影区域。第二，现场施工应提前做好各项准备工作，场地、电源、架桥机检查、人员交底等。第三，做好各种安全防护措施，高空作业人员必须做好防护，避免施工机械伤害，班前教育等。第四，配合铁路部门人员做好给消点工作，施工范围内的铁路设备、通信、信号、接触网、电力等各种设施，避免超范围作业，避免超时延点作业，避免出现红线作业。第五，制定应急救援预案，发生意外时，可以第一时间响应，保障通信畅通，物资供应满足要求。
结束语：
公路桥梁遇上跨铁路施工，采用预制箱梁施工。箱梁架设前，必须提前与铁路部门做好沟通，做好防护棚架施工，防止上跨的桥梁梁跨施工时对既有铁路线造成影响。采用钢管立柱加工字钢纵横梁施工的方法，安全可靠，施工简捷，安装拆除方便，可周转使用，具有很好的推广意义。架桥机设备的安全，是确保在有限的天窗内完成箱梁架设工作的关键，安全防护工作应有专职安全人员负责全程监督。
参考文献：
[1]铁路营业线施工安全管理办法.TG/CW106-2012.
[2]大塘至浦北高速公路上跨黎钦铁路立交桥防护棚架工程施工图设计.第一册.工程编号：119121.
[3]大塘至浦北高速公路工程项目五分部.上跨黎钦铁路安全专项施工方案.2020年03月.
[4]大塘至浦北高速公路工程项目五分部.箱梁运输架设专项施工方案.2019年02月.