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高速公路跨电气化铁路扩建施工技术摘要：本文介绍了某高速公路跨电气化铁路扩建施工的一些成功经验，重点阐述了在保证铁路营运安全的条件下，快速安全施工的技术。关键词：高速公路电气化铁路扩建施工随着国民经济与社会的快速发展,高速公路交通量迅速增加，早期修建的部分高速公路已经达到或超过了设计通行能力，严重影响了道路的服务水平和交通安全，需要进行扩能改造。高速公路改扩建不可避免的涉及到上跨铁路施工，与新建公路桥梁不同，扩宽工程需要结合原有结构的线形、净空、结构形式，综合考虑投资、交通影响等因素，无法采用转体桥等对铁路营业线影响小的新结构，同时由于历史原因，桥梁的跨径、净空往往不能满足规范要求，在此条件进行桥梁扩宽施工，安全风险高、施工难度大。1、工程概况某高速公路上跨铁路Ⅰ级干线，与铁路交角57°，上部结构采用简支板梁，净空7m，桥下电气化接触网为特殊设计，承力索距梁底最小距离16cm，见图1铁路现状图。由于车流大，高速公路需要进行扩容改造，由双向四车道扩宽为双向六车道。桥梁维持原结构形式、跨径不变，从两侧进行加宽，拆除更换1片边梁，加宽3片梁，桥面系翻修重建，如图2加宽桥型布置图所示。图1铁路现状图2加宽桥型布置图2、总体施工安排本次扩宽上部结构涉及防抛网拆除、旧梁拆除、新梁架设、湿接缝施工、护栏施工、安装防抛网等内容，均在铁路上方作业，需要要点封锁施工。津山铁路为繁忙干线，天窗点申请困难，一再压缩，批复的情况如表一。表一要点情况统计表一个点时长施工内容申请点数批复点数备注120min剔除绞缝、拆除防抛网、打吊装孔31V停点40min拆1片梁、架3片梁52垂停点120min浇筑防撞护栏安装防抛屏63V停点如果按常规方法施工，必然无法按期完成。施工单位采取多种措施，对拆架梁、湿接缝、防撞护栏等施工工艺进行优化改进，节约工序时间，同时对要点施工内容要进行方案演练，每个人应明确自己的工作，做到有条不紊，确保在限定的时间内完成施工。3、关键施工技术3.1绞缝拆除旧边梁拆除前须先拆除边梁与次边梁绞缝混凝土，缝宽10cm，深度25cm，原方案采用切割机切割，由于要求在V停点内施工，渗水对临近线路接触网有影响，方案被排除，改为风镐剔除，人工清理。按正常的速度，无法在一个点（120min）内剔除干净，经过改进，将一条接缝分上下两次剔除，上部10cm，在点外利用列车间隙剔除，下部15cm在V停点内剔除，方案调整后，在一个点内顺利完成。剔除后清理后的绞缝采用土工布塞填，防止落物。3.2防撞护栏拆除原计划防撞护栏与边梁分开拆除，首先利用混凝土切割机将护栏分段切割拆除，27.5m护栏分为5段，每段5.5m，采用4台绳锯，5台盘锯需要用时120min，由于施工时间一再压缩，没有时间单独拆除防撞护栏，护栏只能与边梁一起拆除。为防止边梁与护栏同时吊装发生倾覆，经过计算论证，确定两套方案。方案1：梁体与护栏采用两根钢丝绳吊装，一根反兜底板，一根反兜护栏，如图3所示，克服护栏产生的倾覆力矩。方案2、采用一根钢丝绳将梁板与护栏一起兜吊，通过分配吊装扁担的长度，克服倾覆力矩，如图4所示。图3图4比较两种方案，方案2比方案1吊装孔的数量少，操作方便。通过在铁路临跨验证，按方案2吊装，梁体在起吊过程中平稳，拆除边梁及护栏用时10min，能够满足应要求。3.3吊装孔吊装孔布置在边梁与次边梁的绞缝中，贴待拆边梁一侧，防止破坏次边梁。吊装孔距梁端1m，直径10cm，3孔纵向串连，采用水钻打孔[7-12]。为节约时间，吊装孔在剔除绞缝的点内施工，边梁吊装孔如图5所示。图5吊装孔示意图3.4梁板拆除、架设拆、架梁給两个天窗点，每个点40min，前后接地验电10min，有效施工时间30min，合计60min。需要在点内拆除1片旧梁，架梁4片新梁。按先拆后架的顺序组织施工，第1个点内拆除1片，架设2片梁；第2个点内架2片，架设顺序如图6所示。图6拆架梁顺序为尽量节约时间，充分利用未拆除的桥面，每个点前按架梁顺序将待架梁提前摆放到旧桥面上，点内架桥机仅横向平移。拆除的旧边板先摆放到旧桥面上，待点外装车运输至场外。第一片待架（拆）梁穿绳挂钩，做好准备，要点直接起吊。点前梁板就位情况如图7所第一次要点第二次要点图7点前梁板就位示意图每个梁端配备一套氧割、一套风镐，桥机配备备用发电机，随时处理意外情况。通过方案优化，点前演练，顺利在两个点内完成梁板的拆除、架设工作，每片梁用时统计见表2。表2每片梁用时统计表梁号分步计算合计要点时间（分钟）旧梁梁提升2.8m/3分钟，携梁横移5.2m/3分钟，落梁1.3m/2分钟，摘钩0.5分钟，返回横移3.3m/1分钟9.523.51号梁挂钩0.5分钟，梁提升0.3m/0.5分钟，携梁横移1.5m/1分钟，落梁1.6m/1分钟，梁就位2分钟。摘钩0.5分钟，返回横移3.2m/1分钟6.52号梁挂钩0.5分钟，梁提升0.3m/0.5分钟，携梁横移4.6m/2分钟，落梁1.6m/1分钟，梁就位2分钟。摘钩0.5分钟，返回横移3m/1分钟7.54号梁梁提升0.3m/0.5分钟，携梁横移4.42m/2分钟，落梁1.6m/2分钟，梁就位2分钟。摘钩0.5分钟，横移5.7m/1.5分钟8.516.53号梁挂钩0.5分钟，梁提升0.3m/1分钟，携梁横移4.42m/2分钟，落梁1.75m/2分钟，梁就位1分钟。摘钩0.5分钟，返回横移5.0m/1分钟83.5绞缝、湿接缝施工为节约要点时间，绞缝、湿接缝利用架梁的时间封堵、立模，在点外绑扎钢筋、浇筑混凝土。绞缝底部采用膨化橡胶棉条填塞，上铺一层5cm厚水泥砂浆堵漏防水，如图8所示。为加快施工节奏，塑胶软管采用8号铁丝串连起来，利用梁板横移的间隙，工人迅速将软管填塞到位。砂浆在点前现场拌合，人工抬运的方式进行灌注。图8绞缝处理示意图为减少在铁路上方进行吊模、拆模施工，后浇带模板采用钢板。梁板预制时，在翼缘预埋接头钢板，梁板架好后，纵铺一片5mm钢板，与预埋钢板焊接成整体，形成湿接缝底模，为防止接头部位漏水，对钢板与梁板接头及钢板之间搭接接头进行防水处理。钢板与后浇带钢筋焊接在一起，并做防腐处理。如图9后浇带施工示意图所示。图9后浇带施工示意图3.6防撞护栏施工防撞墙施工分为立模、浇筑混凝土、拆除模板三个工序，均需要要点施工，其中立模板耗时长，安全隐患多，如果将护栏模板在边梁上提前安装好，与边梁一起吊装，可节约2个V停点，总工期可以保证。护栏钢筋加模板重300Kg/m，小于护栏混凝土重量，按边梁带护栏拆除的形式吊装，能够保证安全。护栏内模采用支撑拉锚，双向加固，外模在上口与内模连接，并设两层对拉杆加固。模板接缝采用泡沫胶封堵，防止漏水。边梁架设就位后，将边梁与中梁连接成整体，并在外侧进行加固，防止梁板倾斜。4、结束语跨铁路进行高速公路桥梁扩建，涉及施工内容多，对铁路营运影响大，如何在保证铁路安全的情况，快速组织施工，是施工成败的关键。本文介绍了某高速公路跨电气化铁路桥梁扩宽施工的一些成功经验，对要点施工内容重点进行了阐述，希望对其他类似工程能够一定借鉴。参考文献：[1]韩学芳上跨桥对铁路安全的影响及对策上海铁道科技2012(04)25-26；[2]张青春刘德锋沪杭高速铁路上跨既有沪昆铁路施工安全技术研究铁道标准设计2011（6）：114-117；[3]铁路营业线施工安全管理办法（铁办[2012]755号）；[4]赵胜伟既有线侧近距离修建桥梁施工技术[J]内蒙古煤炭经济2011(04):41-42；[5]吴庆润特殊环境下上跨铁路高架桥施工技术上海铁道科技2012（01）：87-89；[6]张晖、跨公路铁路桥梁施工技术中国高新企业2012（03）：90-91。