跨电气化铁路曲线桥架梁施工技术与安全风险

中国高新科技

China High-techNO.06 2019

( Cumulativety NO.42 )

跨电气化铁路曲线桥架梁施工技术与安全风险

陈　博

（中铁二十局集团第四工程有限公司，山东 青岛 266061）

摘要：结合K45+565新建阳安铁路跨线桥箱梁架设施工实例，根据跨线桥与既有线的交叉特点，通过制定合理可行的施工方案，在跨越铁路时制定严格的安全技术措施，严格按照中国铁路总公司和西安局集团公司下发的有关文件采取安全防护措施。在满足行车安全及架梁施工的要求下，优化施工要点，以取得中断行车的影响时间（要点时间）和施工安全的最佳平衡方法与安全保障措施，对指导同类跨线桥架梁缩短施工要点时间并保障跨线安全架梁具有一定指导意义。

关键词：电气化铁路；曲线桥；架梁；风险　　文献标识码：A　　中图分类号：U227

文章编号：2096-4137（2019）06-082-04　　DOI：10.13535/j.cnki.10-1507/n.2019.06.25

1　工程概况

由中铁二十局集团公司承建的K45+565跨线桥位于汉中市勉县新铺镇板庙村附近，该桥为108国道改线而设，跨越阳安铁路，公铁交叉处铁路交点里程为K45+565，交点公路里程K25+230.5。本桥中心里程为K25+230.5，桥梁全长108.1m，桥下铁路净空8m，桥梁孔跨布置为1-30+1-40+1-30简支预应力混凝土预制箱梁，桥面连续，桥面宽度10.3~9.51m，车道宽度9.3~8.51m，两侧设0.5m高混凝土防撞护栏，护栏上安装金属防落网，防落网安装范围为第二孔，并向两侧各延伸5m，如图1所示。

度3.05m，单重180t；中梁1片，宽度2.8m，单重167t，梁高2.0m；第一、三跨采用30m箱梁，横向采用一体式断面，采用3片1-30m箱梁，其中边梁2片，宽度3.05m，单重135t；中梁1片，宽度2.8m，单重125t，梁高2.0m，施工平面图如图2所示。

图2　施工平面图

2　总体施工方案

本跨线桥箱梁采用现场预制、架桥机架设，在3号台桥路过渡段拼装架桥机，架梁顺序，从3号台依次向2号墩、1号墩、0号台架设。第二跨架设、

图1　跨既有线架梁示意图

架桥机过孔施工等级为Ⅱ级，施工时需要利用天窗封锁线路，接触网停电。

跨线桥第二孔跨下为既有线和新建二线，桥梁轴线与铁路线呈43.44°夹角，横向采用一体式断面，第二跨采用3片1-40m箱梁，其中边梁2片，宽

3　施工难点

本跨线跨越既有线和新建二线，施工难度大、

收稿日期：2019-02-26

作者简介：陈博（1985-），男，陕西榆林人，中铁二十局集团第四工程有限公司工程师，研究方向：铁路施工管理。

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安全风险高，尤其是架梁施工风险极高。由于跨线桥曲线半径特别小（200m），坡度大，架桥机架设无法一次性完成，需采用特殊措施，比如临时接长盖梁、增加临时支墩、临时调整架桥机前后支腿角度或采用轨道横移或吊车辅助横移方式等。因此，箱梁架设是整个跨线桥上跨铁路施工的关键控制点，在第二跨箱梁架设施工过程中需要利用天窗封锁线路，接触网停电，如何减少施工对营业线运营的影响及保证营业线运营安全是施工的重中 之重。

4　施工方法及工艺

4.1　架桥机选择

经过和架桥机队伍现场多次踏勘测量，根据孔跨及预制箱梁自重，按最不利工况验算并核定架桥机的吊装能力及安全系数，确定架桥机的规格、型号，确保架桥机作业的安全可靠性。结合孔跨及预制板梁自重以及同类型公路桥梁施工经验及架梁机性能，经核算采用YQ200-50A3型架桥机可满足施工需要。桥梁架设前由工程指挥部组织施工、监理和工务、供电等设备管理单位提前对架桥机工况及钢丝绳安全进行检查验收，并做好相关验收、检查记录。架桥机由取得相应资质的专业人员持证上岗进行操作，并对作业人员进行岗前作业安全风险教育及培训。

4.2　架桥机过孔抗倾覆系数计算

架桥机结构如图3所示。

注：1-临时支腿、2-主梁、3-前支总成、4-前起重天车、5-横移轨道、6-后起重天车、7-中托总成、8-电控系统、9-液控系统、10-后支总成。

图3　架桥机结构图

4.2.1　垂直荷载

主梁、桁架及桥面系均部荷载：不均匀系数1.1t/m（单边）；

主梁前4节：q≈0.6t/m（单边），0.6×1.1=0.66t/m（单边）；

主梁后2节：q≈0.75t/m（单边），0.75×1.1=0.825t/m（单边）；

梁重：Q1≈98t；前支腿总重：Q2=15t；

中托总重（含横移轨道）：Q3=17t；横移轨道：Q4=4t；后支腿总重：Q5=5t；前起重天车：Q6=22t；后起重天车：Q7=22t；临时支腿总重：Q8=4t；活载冲击系数：取1.1。4.2.2　架桥机纵向稳定性计算

架设40m梁时，架桥机纵向稳定性最不利情况出现在架桥机悬臂前行阶段，该工况下架桥机的临时支腿已经腾空，前起重天车及后起重天车退至架桥机尾部并作为配重。

风荷载P，按7级风的最大风压下的纵向风荷载，所有迎风面均按实体计算：

P=ΣCKnqAi

=1.2×1.39×19×（0.32×2+0.09×2+0.23×4+4.11+0.2×4）×12.9=0.272t

作用在轨面以上5.58m处：

M抗=717.55t·mM倾=1700t·m

架桥机纵向抗倾覆安全系数：

n=M抗/M倾=1700/（717.55×1.1）=2.158＞1.5（符合要求）。

4.3　吊装梁体钢丝绳计算

吊装梁体的钢丝绳单股捆绑，钢丝绳的直径100mm，公称强度不得小于1670MPa。

计算选用的钢丝绳：箱梁（40m边梁）重180t，吊梁采用直径100mm钢芯、抗拉强度1700MPa的钢丝绳。

钢丝破断拉力：S=5110×4=20440kN；安全系数：K=20440/1800=11＞8（符合要求）。4.4　架桥机拼装场地

由于现场条件，将3号桥台过渡段路基作为架桥机拼装场地，架桥机摆设方向必须和桥台方向一致，已填筑完108国道路基顺桥台方向路基长度只有20m，必须沿向后至少加长25m。4.5　跨线桥箱梁架设施工流程

平整架桥机拼装场地→架桥机拼装（点外）→架桥机验收鉴定→第一跨架桥机过孔及30m箱梁架设3片（点外）→天窗点内第二跨架桥机过孔及箱梁架设1片（点内）→第二跨箱梁架设2片（点内）→第三跨架桥过孔及箱梁架设1片（点内）→第三跨箱梁架设2片（点内）→架桥机过孔返回0#台位置（点内）→架桥机解体（点外）。

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4.6　箱梁架设施工方法

4.6.1　准备工作

铺架前在梁端底面、垫石顶面放出支座的十字中心线及垫石顶面放出梁端线，以保证梁就位时的准确性。

4.6.2　移梁、运梁

（1）移梁采用提梁机完成。

（2）架梁要点封锁命令下达前，提梁机将箱梁吊装至运梁小车上，运梁小车运送箱梁至架桥机喂梁位置。

（3）梁场至跨线桥处运梁通道为108国道改建段，108国道交通繁忙，现场安排专人负责交通指挥，确保运梁顺利，108国道畅通。

4.6.3　梁体架设

（1）拼装。架桥机拼装时首先根据现场情况确定拼装方案，拼装前确定桥梁的曲线、纵横坡及交角，当有斜交角时前支腿、中支腿、前后横梁及天车必须按照斜交角度拼装，每个部位的每颗螺丝必须上紧，销轴必须插上开口销，拼装完成运行一遍看是否顺畅，检查验收合格后投入使用。

（2）架梁。在架梁前中支反托必须用螺栓压板锚固，同时反托轮箱必须用木楔塞死，防止架桥机在喂梁、纵横移时滑移，尤其是下坡架梁工况。检查前支腿千斤顶是否回油，让支腿销轴受力，将架桥机停在运梁轨道中心，确保提梁时两侧主梁受力均匀，轨道铺设尽量靠近中支腿，架桥机前中支腿中心线与桥梁中心线保持一致。当不一致时可进行调节，前支腿制动、中支腿向偏移反方向运动；或者中支腿制动、前支腿向偏移反方向运动，多次调节可调平。

运梁平车用低中速喂梁，前运梁车尽量靠近中支腿，前后天车每次提梁前，钢丝绳重新盘一次绳，将后支腿支起，前天车提梁时，每次试一下刹车，防止制动器有故障，出现意外。后运梁车与前天车同步运行时，可能会有一定的速度差，随时观察后运梁车与前天车的运行情况，当出现前天车钢丝绳有前后倾斜时，随时停车调整后再运行。前天车提梁尽量提高一些，减少下冲力，后天车提梁位置也是尽量靠近中支腿。两天车提梁运行时，注意两天车速度同步，有差异时随时进行调整。前天车提梁要比后天车高一些，两天车提梁运行时，注意观察有无啃轨现象，架梁结束时进行调整。运梁到位后，将后支腿提起，横移大车到位，纵横移小车落梁就位。架边梁时，注意轮箱尽量少出梁。中前·84·

轮箱都往里收了一部分，可保证边梁一次到位。

（3）过孔。前支千斤顶收到最顶时用销轴或者倒链将前支腿锁定，防止过孔时间过长时千斤顶回顶。过孔前调整架桥机中心与桥梁中心平行。防止过孔后架边梁困难。过孔过程中有专职人员在中支轮箱两侧，停机时随时用木楔将轮塞死。

5　施工要点及安全保证措施

5.1　登记要点

驻站联络员按照施工日计划及命令票，提前60min在车站登记。5.2　要点开工

驻站联络员将调度命令迅速、准确地传达给施工负责人，施工负责人复述确认无误后，方可下令开工。5.3　施工防护

施工的前一天，由工区派安全检查员书面向有关施工队交代要点及移动停车信号防护办法，由施工负责人安排防护员按书面交底设置防护。防护员需经培训合格后上岗，防护备品要齐全良好。5.4　停送电制度

施工配合接触网停电作业认真执行“双确认”制度和“停送电”签认单制度。

（1）涉及既有线接触网设备停送电的电气化施工监管，执行“双确认”制度。

1）登记要令：施工单位、供电段应分别安排专人到车站驻站防护，由供电段要令人员按时登记并向局供电调度申请停电作业命令；停电作业命令批准后，供电段要令人员立即通知施工单位驻站人员，然后由施工单位驻站人员通知施工单位施工负责人、供电段驻站人员通知供电段监控负责人。

2）验电接地：供电段监控负责人和施工单位施工负责人确认停电后，分别通知监控接地线人员和施工单位接地线人员验电接地，验电接地工作在供电段人员的监控下由施工单位完成。

3）宣布开工：由供电段监控负责人和施工单位施工负责人共同确认作业组两端地线接好并设置行车防护后，由施工单位施工负责人宣布开工。

4）撤除地线：供电段监控负责人和施工单位施工负责人共同确认作业人员、机具全部撤至安全地带，并确认设备具备送电、行车条件，由供电段监控负责人、施工单位施工负责人分别通知两端地线监控人员、接地防护人员撤除地线和防护。

5）消令销记：供电段监控负责人和施工单位施工负责人共同确认两端地线及防护撤除后，由施

2019年第06期（总第42期）

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有砟铁路钢轨闪光焊接头平直度控制措施

郭治南

（中铁二十局集团有限公司，陕西 咸阳 712000）

摘要：以具体国际工程为例，以钢轨接头为研究对象，探究在闪光焊接技术下其平直度的检验与校正方法，通过分析得出了更为科学合理的方案，并且阐述了其可操作性，以促进闪光焊接技术的进一步提升与优化。

关键词：平直度检测；闪光焊接；接头平直度　　文献标识码：A　　中图分类号：U213

文章编号：2096-4137（2019）06-085-03　　DOI：10.13535/j.cnki.10-1507/n.2019.06.26

0　引言

目前我国的钢轨焊接方法众多，但应用较为广泛的有：气压焊接、铝热焊接及闪光焊接。综合评分相对较高的是闪光焊接，其焊接的合格率高且在单位时间内焊接量大。正是由于这些优势，该技术受到国内外众多工程项目的青睐。在技术中，最关键的因素就是接头处的平直度控制。

态。在此社会背景之下，一部分企业关注的焦点逐渐转移到海外市场以谋求发展空间。本文的研究对象是莫桑比克共和国的一项工程。其施工范围达到了200km，施工的主要内容是对老化程度相对较高的基础设施进行修复翻新。

2　闪光焊接技术流程

2.1　准备工作

首先对钢轨进行去锈处理，然后用电力砂轮对长达12m的钢轨进行侧面及踏面的磨光。接着再用

1　工程概况

就目前我国形势而言，市场愈发趋向于饱和状

工单位施工负责人通知施工单位驻站人员向供电段要令人员消令、供电段要令人员确认并接到供电段监控负责人消令命令后，方可向局供电调度消除停电作业命令并销记。

（2）凡涉及接触网设备停送电的施工配合和监管，均执行“签认单”制度。

1）停电签认：两端地线接好后，由供电段监控配合负责人填写《接触网施工配合停、送电签认单》，交由施工单位施工负责人签字确认后，施工单位施工负责人方可发布开工命令。

2）送电签认：施工单位在作业停电结束前10min应停止施工，经双方共同确认施工区段满足行车、送电条件，人员机具撤至安全地带，由施工单位施工负责人在《接触网施工配合停、送电签认单》确认签字后，交由供电段监控配合负责人，供电段监控配合负责人方可通知供电段驻站要令人员按规定程序消令送电。

5.5　销记交点

施工负责人检查确认达到开通条件，通知驻站联络员销记。

6　结语

本跨线桥在架梁之前进行了很好的前期策划，对主要机械设备进行选型优化，对曲线跨线桥架梁施工工艺及安全保障措施进行分析与控制，使架梁工作得以顺利推进，且安全全面可控，希望为类似工程提供借鉴与参考。

参考文献

[1]　 肖霞林．跨既有线门式墩箱梁架设施工安全管理技术

[J]．铁道建筑技术，2011（1）：17-21.[2]　 冯宏占．跨铁路既有线架梁施工技术[J]．施工技

术，2014（S1）：315-317.[3]　 荔文辉．上跨铁路既有线架梁施工技术探讨[J]．四

川建筑，2016（5）：135-138．

（责任编辑：吕　杰）

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