摘 要：结合铁路连续梁上跨既有电气化铁路施工防护设计、实施，对上跨铁路既有线施工防护的设计方案进行分析、比选，按照安全、可靠、经济、高效的原则确定施工防护方案，为今后连续梁跨既有线施工防护设计的选择提供参考。

关键词：连续梁桥；上跨既有线；施工防护；方案比选

近年来我国高速铁路、高速公路工程经历了高速的发展，公路和铁路网纵横交错，在为人们提供便利交通的同时，也对全国的地域进行了切割，对铁路两侧的交通连接造成新的障碍，为后续铁路、公路施工带来了更大的困难，上跨、下穿施工越来越频繁。为了尽量减少上跨和下穿施工对既有线运营的影响，保证施工安全，必须对线路防护设施进行合理的优化设计，在确保营业线安全的前提下提高施工进度。本文结合某线路上跨既有电气化铁路的连续梁施工防护设计、实施，对上跨铁路既有线施工防护常用的设计方案进行分析、比较，按照安全、可靠、经济、高效的原则确定施工防护方案。

1工程概况

某线路连续梁上跨既有某铁路，上跨既有线位置为区间双线电气化线路，以桥梁的形式通过。新建线路为单线，以（40+56+40）m的连续梁上跨既有线，跨线处桥梁跨度为56m，与既有线夹角152°，新建连续梁采用单箱单室、变高度、变截面预应力砼箱梁，设计与铁路立交净空要求7.25m，实测既有线轨顶至主墩垫石顶高差8.3m，主跨墩顶至跨中梁底起拱1.6m。

2连续梁桥跨既有铁路线施工现存问题分析

随着列车速度的提高，尤其是高速铁路，高空坠物、设侵限等对处于高速行驶中的列车带来严重的安全威胁，一颗螺丝钉处理不慎就可能造成列车停运。因此在上跨铁路的既有线施工中必须采取合理的措施，减少施工对列车运营和安全的影响。上跨铁路施工可能造成的风险如下：

（1）上跨施工过程的限速、封锁对铁路运营影响较大，施工组织不利将造成列车晚点等运营事故；

（2）施工管理不规范，造成模板、垃圾、器具等高空物体坠落线路，损坏接触网、信号设备、运行列车等安全事故。

为了避免上跨施工对铁路的影响，可采取的防护措施为：

（1）采用转体施工，减少上跨铁路施工的时间，从根本上减少施工对运营的影响；

（2）对铁路线路采取硬防护措施，在施工上跨连续梁前，搭设防护棚，防止连续梁施工器具、模板、混凝土块等直接坠落线路，对既有线线路、列车、接触网造成损伤，造成安全事故；

（3）对连续梁施工作业面进行全封闭软防护，把连续梁施工与既有线进行隔离，防止钢筋混凝土施工养护过程中产生的垃圾、器具、模板、混凝土块等直接坠落线路，及钢筋、钢绞线安装过程中侵入既有线限界。

3线路防护设计方案比选

3.1防护方案选择依据

（1）既有线线路行级

针对高速铁路和国家繁忙干线铁路，发生安全和行车事故所造成的经济和社会影响大，必须尽可能缩短上跨施工时间，从根本上消除施工对运营的影响；

（2）上跨结构净空

对结构设计净空小的连续梁，必须尽量减少防护结构和模板支撑结构的高度，确保铁路运行净空需求。

（3）施工场地条件

不同防护方案对施工场地需求不同，尤其是既有线沿线，地下管线复杂，防护结构基础设计时必须予以考虑。

（4）既有设施空间位置

铁路沿线的信号、电缆，接触网等设施位置对防护设施的结构、功能设计起到重要影响作用，必须在设计时予以考虑。

3.2防护方案比选

根据项目实际情况，选择合理的防护方案是连续梁上跨铁路施工顺利成功的必要条件，不同防护方案各有优缺点，分析对比见下表：《防护方案优缺点对比表》。

3.3防护方案选择

施工图原设计方案建议采用防护棚设计施工，鉴于新建铁路与既有线夹角大，防护范围跨度大，既有桥梁高度较高，且施工场地受限，综合考虑各种防护方案的优缺点，最终优先选用全封闭施工方案。

4全封闭防护设计与实施

4.1全封闭防护结构设计

（1）防电防水设计

施工平台采用钢板焊接全封闭设计，在平台外侧布置防电板，防电装置与连续梁接地装置连接，接地电阻不大于1Ω。

操作平臺底部满铺防水板材，四周再安装150cm高的挡水板，确保棚架顶部不漏水、不滴水。防水板设置横坡，最低端设置集水箱，采用抽水泵将污水和养护用水排放至墩底部。

（2）防抛、防坠落设计

绝缘挂槽的外层为绝缘封闭包裹层，内层结构为钢板箱型槽，内设支撑钢骨架结构，钢板箱型槽的采用为3mm的花纹钢板，拼装好的挂槽上部形成一个封闭的防坠落平台。

操作平台四周设置防护侧板，防护侧板主要是防护栏杆、挡板及双层防护网（外层为细网，内层为粗网）设计高度1.5m，使整个挂篮的底部及四周全部封闭。当桥面的料具万一不慎坠落到防坠落平台上，防坠落平台上的花纹钢板可起到缓冲作用，即使花纹钢板被砸坏也不会伤及防水槽及防电板，不会造成漏电现象，具有可靠的防电防水防坠落功能。施工梁端部和施工梁顶1.5m防护护栏均设置密目钢丝网全封闭，内部采用竹胶板进行防护。

（3）承重结构设计

全封闭防护平台考虑作业人员，小型机具及零星材料的承重。全封闭防护措施设计利用挂篮的纵、横梁作为承重骨架，安装纵向间距100cm的[100型钢，操作平台底满铺3mm的钢板，平台与挂篮底桁架焊接要牢固。为保证平台的牢固，工字钢通过外侧吊杆用螺栓锚固，并焊接钢板加强，前后横梁用4个10t的手拉葫芦作为保险，起到调节防护地梁高度的作业。

（4）行走系统设计

挂篮行走系统是施工过程中安全威胁最大的地方，封闭式防护必须确保结构的稳定性，因此在底部防护平台下横梁最外侧各有两根底模纵梁，从最外侧底模纵梁边缘起，按照50cm间距竖直向焊接16mm的钢筋作为吊点。为保证钢筋的牢固，施工时在对应其横向方向，每50cm高度焊接一根直径为12mm的钢筋，与竖向钢筋形成网片。同时在吊杆处安装槽钢，防护平台和挂篮连成整体，并在底部防护平台每个吊点设计1道安全绳，防止安全平台掉落。

4.2 防护结构施工

（1）施工流程

连续梁0#块施工完成后，进行挂篮拼装、预压，施作防护结构主骨架，拼装挂篮底部防电板，挂篮作业平台底部及侧面0.8m高范围满铺竹胶板，利用挂篮吊带及精轧螺纹钢在侧面及前端挂设20*20mm钢丝网，钢丝网外侧设密目安全网，形成底部、侧面、前端各临空面全封闭的施工作业平台。

（2）安全监控措施

1既有线施工防护措施。既有线必须按“铁路技术管理规程”规定，24小时派驻站联络员及线路防护员，对既有线线路执行全天无间隙的监控，确保既有线行车安全，对施工人员加强既有线施工安全教育培训。

2加强封闭防护结构的监控，在挂篮设计和试压中充分考虑防护结构，挂篮安拆过程重点监控防护结构的连接是否牢固，对分配梁、吊杆受力系统进行检查，组织人员验收。

3挂篮安拆过程中，充分考虑既有线施工安全，对防护结构材料采用倒链加固方式确保，同时加强螺栓等连接零件的检查。

4加强既有线侵限、接触网安全距离的监控，施工过程中施工保证除驻站联络员防护员外安全员、施工员必须全程监控。

（3）安全应急措施

1发生挂篮或者封闭防护网掉落时，本着“宁停勿撞”的原则，现场负责人立即使用对讲机通知车站，并按规定在故障地点设置停车信号，派出防护人员按危及行车安全故障时的防护办法进行防护，尽一切可能减少故障影响的时间和范围，减少故障造成的损失。

2大型机械发生倾覆侵入既有线限界、危及行车安全时，现场防护员立即使用步话机通知车站，并在故障地点按照规定进行防护。

3因施工造成原有信号通讯、供电设备损坏，或使设备不能正常使用时，施工人员应立即采取措施，并迅速通知铁路设备管理部门派人抢修，防止扩大损失，确保行车安全。

5实施效果与建议

通过对防护方案的认真比选优化及对施工过程的严格监控，完全实现了项目的安全、工期和效益目标。具体见下表：

根据项目实践，为了持续优化方案，确保跨既有线施工安全，万无一失，建议在后续类似项目施工中必需做好以下几点：

1、挂篮全封闭防护结构属于柔性防护，只能对施工过程中的小型器具、施工垃圾、小型材料等进行防护，无法对大型模板、设备等进行有效的安全防护。在挂篮悬臂现浇施工过程中必须严格按施工方案规定的工序、操作步骤施工，加强过程检查和监控，以工艺安全保施工安全。

2、严格落实既有线施工安全防护制度，认真开展安全应急演练，提高所有参建人员的安全意识和安全应急能力，把保障既有线运营安全作为施工管理的头等关注事项。

6总结

综上所述，在进行连续梁桥跨既有铁路施工防护设计中，通过认真调查、分析既有线实际情况及与施工结构特的关系，选择最安全、经济的防护方案，是实现跨既有线施工安全，實现施工管理目标的关键。通过该工程实践，验证了连续梁全封闭防护施工对上跨铁路干线施工安全的有效性，能够满足项目管理对方案安全、经济、可靠、易用的要求，可以作为类似项目施工的参考经验。

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（作者单位：中铁二十五局集团有限公司）