跨多股道电气化铁路连续梁桥封闭式挂篮悬浇施工方法与流程

本发明涉及桥梁悬臂挂篮施工技术领域，尤其是涉及一种跨多股道电气化铁路连续梁桥封闭式挂篮悬浇施工方法。

背景技术：

桥梁悬臂挂篮施工工艺因其结构简单，便于施工，施工成本低，施工过程中不影响通航或桥下交通等优点，常用在跨铁路营业线、高速公路（或繁忙省道）、河道、峡谷、鱼塘及其它特殊区域的桥梁施工中。但在桥梁下方为多股道电气化铁路的施工场地中，由于挂篮跨度较大，其下横梁在重力作用易发生下挠现象，导致与电网距离较近，存在安全隐患，增加了施工难度。例如，在设计跨陇海铁路线和在建郑徐客专的高架桥施工方案时，由于挂篮加防护棚架的施工方案在繁忙干线陇海路上要点次数较多，而且高架桥梁和在建郑徐客专交叉作业，同时还有与高架桥同步施工的下穿陇海铁路顶进涵施工，因此采用挂篮悬臂法施工相比防护棚架的施工更为合理。在这种复杂状况下，如何防止挂篮导电引发安全事故、降低施工难度、提高施工效率是亟待解决的问题。

技术实现要素：

为了解决跨多股道电气化铁路连续梁桥在施工中效率低、安全性差的问题，本发明提供一种跨多股道电气化铁路连续梁桥封闭式挂篮悬浇施工方法。

为实现上述目的，本发明可采取下述技术方案：

本发明所述的跨多股道电气化铁路连续梁桥封闭式挂篮悬浇施工方法，包括如下步骤：

第一步，在主墩墩顶浇筑o#块，待o#块达到一定混凝土强度龄期后，按常规法在0#块两侧安装菱形挂篮；

第二步，列车天窗点内，在o#块远离电气化铁路一侧放置配重块，起吊绝缘托盘将其安装在靠近电气化铁路一侧的菱形挂篮上；然后，在远离电气化铁路一侧的菱形挂篮上安装常规托盘，然后卸掉配重块，使o#块两端保持受力平衡；

第三步，在0#块两侧分别浇注悬浇梁段1#块，养护达到设计强度后，通过张拉预应力使其连成整体；

第四步，使菱形挂篮逐段走行至相邻的待悬浇梁段，在每个待悬浇梁段，均依照第三步所述的浇筑和张拉工序进行施工，直至完成全桥合拢，然后拆除绝缘托盘、常规托盘和菱形挂篮，完成施工。

当连续梁左右幅分离且每侧左右幅菱形挂篮相互干扰时，采用左右幅菱形挂篮间隔一个待悬浇梁段同步作业的方式加快施工进度。

所述绝缘托盘包括位于待悬浇梁段底板下方的底盘钢骨架，所述底盘钢骨架上设置有横向预张拉机构，底盘钢骨架外侧焊接有带绝缘层的钢制面板，所述钢制面板上设置有与所述预张拉机构位置相对应的下凹式储水槽，且底盘钢骨架周围设置有绝缘护栏和绝缘防护网。

所述底盘钢骨架包括两个平行设置的下横梁，所述下横梁之间设置有钢制平面网状结构，下横梁外侧均匀间隔设置有多个三角钢支架。

所述横向预张拉机构包括设置在所述底盘钢骨架下横梁两端的牛腿，所述牛腿之间设置有预张拉精轧螺纹钢筋。

所述绝缘防护网设置在绝缘护栏上方，且绝缘防护网的上缘与待悬浇梁段顶板平齐。

所述菱形挂篮的主桁架通过千斤顶与纵向滑轨相连，所述千斤顶一端与菱形挂篮的主桁架相连，另一端设置有与所述纵向滑轨相连的顶进卡死机构。

所述菱形挂篮上设置有电压预警装置。

本发明提供的跨多股道电气化铁路连续梁桥封闭式挂篮悬浇施工方法，在靠近铁路一侧采用具有防触电、防漏水、防火、防落物、承载性能可靠等优点的封闭式挂篮，有效解决了较大跨度的挂篮钢横梁易发生下挠与下部电网接触引发的安全问题，同时，能够有效降低施工难度、提高施工效率。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明使用的绝缘托盘的结构示意图。

图3是图2中底盘钢骨架的结构示意图。

图4是图2中底盘钢骨架下横梁与横向预张拉机构的连接结构示意图。

图5是图2中菱形挂篮主桁架、千斤顶与底部纵向滑轨的连接结构示意图。

图6是图5的右视图。

图7是本发明安装绝缘托盘的示意图。

图8是本发明安装常规托盘的示意图。

具体实施方式

以下以具体实施例来说明本发明所述的跨多股道电气化铁路连续梁桥封闭式挂篮悬浇施工方法。

如图1所示，拟在既有陇海铁路线和在建郑徐客专多股道电气化铁路m上方修建高架桥n，当采用挂篮悬臂法施工时，还必须满足铁路局相关部门的要求，即托盘底部距离承力索的高度必须保持在50cm以上，考虑到安全距离和挂篮重量问题，托盘下横梁界面受到限制，同时由于增加焊接型钢增加下横梁刚性等措施均无法实施，因此，本发明采用了适于宽幅挂篮的具有防漏水防触电功能的绝缘托盘。

如图2-6所示，该绝缘托盘与菱形挂篮1主桁架上的吊杆2相连，包括位于待悬浇梁段底板下方的底盘钢骨架3和设置在底盘钢骨架3周围的高约1.2m的绝缘护栏4，以及位于绝缘护栏4上方的绝缘防护网5，通常，绝缘防护网5的上缘与待悬浇梁段顶板平齐。

如图3所示，底盘钢骨架3包括两个平行设置的下横梁3.1，下横梁3.1之间焊接有槽钢、角铁等组成的平面网状结构3.2，下横梁3.1外侧均匀间隔设置有多个三角钢支架3.3，形成一个相对的平板电极，能够均匀接受来自既有线的电场冲击。如图4所示，每个下横梁3.1两端焊接有牛腿3.4，牛腿3.4之间通过螺栓3.5连接有四根预张拉精轧螺纹钢筋3.6，形成横向预张拉机构，防止施工过程中底盘钢骨架3产生下挠，确保底盘钢骨架3底部距离承力索的高度在50cm以上的安全距离。底盘钢骨架3外侧焊接有钢制面板6，其内侧涂刷有防水层，外侧先涂刷3mm厚的树脂绝缘层，再涂刷一层防腐油漆。此外，在钢制面板6上还设置有与预张拉机构位置相对应的下凹式储水槽7，用于解决漏水及落物问题；为了及时排水，储水槽7上还连接有排水管。菱形挂篮1上还安装有电压预警装置，如果底盘钢骨架3存在传电或感应电压现象，当感应电压≥36v时会自动报警。为了对挂篮内的人和物进行全面保护，在钢制面板4周围安装有绝缘护栏5，并在绝缘护栏5上方设置有绝缘防护网6，且绝缘防护网6的上缘与待悬浇梁段m顶板平齐。

进一步地，关于菱形挂篮1，为了提高菱形挂篮1的行进速度，提高施工效率，如图5、6所示，将菱形挂篮1的主桁架安装在位于纵向滑轨8上，且菱形挂篮1的主桁架与千斤顶9的固定端相连，千斤顶9的活塞杆末端安装有与纵向滑轨8相连的顶进卡死机构10。具体地，顶进卡死机构10包括垂直卡接在纵向滑轨8上的卡扣板10.1，卡扣板10.1通过连接轴10.2与千斤顶9的活塞杆相连，上述连接轴10.2位于卡扣板10.1顶部。当千斤顶9进油时，活塞杆伸出，卡扣板10.1受力向一侧倾斜，使其卡接在纵向滑轨8上固定不动，从而给千斤顶9一个反推力使菱形挂篮1向前移动；当千斤顶9活塞杆完全伸出后，菱形挂篮1停止前行开始回油，活塞杆回缩，卡扣板10.1随之回移，当回至垂直位置后与活塞杆一起顺利向前移动。该顶进卡死机构10结构简单，能够轻松实现顶进和卡死，实现菱形挂篮1的顺利前移，同时，千斤顶9选用顶程为100cm的wtr50t-1000型千斤顶、额定油压63mpa的63c型油泵，可有效减少换顶次数，挂篮走行4m一个悬浇段花费20分钟，挂篮前移完成准备工作、走行、锚固和检查等作业时间满足了陇海上、下行垂直天窗允许封锁时间50min。

采用上述绝缘托盘和菱形挂篮进行本发明所述的跨多股道电气化铁路连续梁桥封闭式挂篮悬浇施工方法的具体步骤如下：

第一步，如图7所示，在主墩z墩顶浇筑o#块，待o#块达到一定混凝土强度龄期后，按常规法在0#块两侧对称安装菱形挂篮1.1、1.2；

第二步，列车天窗点内，在远离电气化铁路一侧的o#块上放置配重块12以保持两侧的荷载平衡，同时，用汽车吊11起吊绝缘托盘（即带有绝缘护栏4的底盘钢骨架3）并通过吊杆将其安装在靠近电气化铁路一侧的菱形挂篮1.1上，然后在绝缘护栏4上方安装绝缘防护网5；上述带绝缘托盘的封闭式挂篮安装完成后，如图8所示，在远离电气化铁路一侧的菱形挂篮1.2上安装常规托盘，然后卸掉配重块12，保持o#块两端受力平衡；

第三步，在0#块两侧分别浇注悬浇梁段1#块，养护达到设计强度后，通过张拉预应力使其连成整体；

第四步，使菱形挂篮1.1、1.2逐段同步走行至下一待悬浇梁段的预定位置，并进行锚固，之后，依照第三步所述的浇注和张拉工序进行施工。

具体地，菱形挂篮1.1、1.2走形至2#块，并从2#块向跨中逐段浇筑混凝土，待每段养护达到设计强度后，通过张拉预应力来将各悬浇段连成整体，然后在列车天窗点内移动菱形挂篮1.1、1.2进行下一待悬浇梁段的浇注、张拉，直至全桥合拢。一般地，先边跨合拢，再中跨合拢。遇左右幅连续梁分离且紧邻挂篮跨铁路或公路施工工况时，采取了连续梁桥左右幅一前一后挂篮同步作业方法，通常左右幅菱形挂篮相距一个待悬浇梁段，以避免了左右幅挂篮间相互干扰，加快左右幅连续梁的施工进度。

当整座连续梁桥浇注完成后，在列车天窗点内先将电气化铁路一侧的绝缘托盘分块切割后用倒链拖出，由吊车配合装卸，然后将菱形挂篮1.1、1.2拆除，完成施工。

通过上述施工方法，确保了既有铁路行车和桥梁施工安全，减少了营业线要点次数，缩短了工期，降低了成本，满足了设计要求，受到郑州铁路局郑州工程指挥部的多次奖励，并顺利通过了质量验收。目前，此方法是在跨多股道电气化铁路连续梁桥挂篮悬浇同类技术中最先进的施工方法。