摘 要 ：本文通过对阜阳润河路上跨京九铁路立交工程一孔跨度 35 m 的市政桥梁预制箱梁边梁 + 防撞墙一体化制架工法 进行探讨，分析了预制箱梁边梁 + 防撞墙一体化制架工法中存在的梁体偏心、龙门吊和架桥机吊梁、梁体运输、梁体架设 等存在的问题，并且通过分析，制订了解决问题的措施，通过实例，验证了该措施的有效性。为实施上跨铁路桥梁边梁 + 防撞墙一体化制架工法的制订提供了宝贵的经验。
关键词 ：防撞墙 ；一体化 ；制架 ；工法
中图分类号 ：U445 文献标识码 ：A 文章编号 ：2096-6903(2021)01-0011-03
0 引言
京九线为电气化铁路、双线、P60 钢轨、混凝土轨 枕、无缝线路，其线路最大行车速度为 160 km/h。阜 阳润河路上跨京九铁路立交工程铁路主跨有 8 片梁，铁 路线间距为 4.2 m，主跨跨度为 40 m，架梁时需要申请 2 个Ⅱ级和 7 个重点Ⅲ级封锁天窗，另外申请若干个Ⅲ 级封锁点进行湿接缝和防撞墙施工。其中外边梁防撞墙 在铁路正上方部分的模板安装、混凝土灌注及模板拆除 需要 6 个垂停封锁，因此需对铁路接触网进行停电，按 照集团公司有关文件要求，需要相关站段把关和设备管 理单位配合配工，把关人员和配合单位较多。为了降低 铁路行车安全风险，减少封锁天窗次数及配合单位的工 作量，故进行上跨铁路桥梁边梁与防撞墙一体化制架工 法研究。工法实施后，将减少封锁次数，减少施工对铁 路运输影响，降低安全风险系数，提高经济效益。由于在 铁路主跨带防撞墙架梁没有相关的数据和经验，故选择 铁路桥跨以外具有代表性的与铁路主跨相近的跨度 35 m 箱梁进行数据收集和分析，按边梁 + 防撞墙一体化制架 工法进行施工 [1]。
作者简介 ：戴术宝（1980—），男，安徽蚌埠人，本科，工程师
研究方向 ：工法。
1 边梁技术参数
跨度 40 m 边梁技术参数 ：梁高 2.2 m，梁顶部宽 2.85 m，底部宽 1 m，防撞墙高度 1.2 m，梁重 162 t， 防撞墙每米重量 1.13 t，梁体斜交 65°。 跨度 35 m 边梁技术参数 ：梁高 1.75 m，梁顶部宽 2.85 m，底部宽 1 m，防撞墙高度 0.94 m，梁重 124 t， 防撞墙每米重量 0.832 t，梁体正交，如图 1 所示。
2 实施边梁与防撞墙一体化制架工法存在的问题
防撞墙与边梁一体化预制，增加了梁体重量，改变了结 构的重心位置，使结构偏心，在实施时存在以下问题 [2] ：
（1）在预制边梁和防撞墙时增加梁体的倾覆风险。
（2）采用龙门吊、架桥机等起重设备起吊时给寻找 重心增加了难度。
（3）运梁炮车运梁时，有梁体侧翻的安全风险，给 梁体的稳固增加难度。
（4）梁体架设增加横向走行的长度，使架桥机过于 靠边，增加架桥机倾覆的安全隐患，走行到位落梁后，增 加梁体的倾覆风险。
3 边梁与防撞墙一体化制架工法存在的问题分析
3.1 增加防撞墙后存在的偏心分析
模拟铁路主跨在铁路上方防撞墙超出接触网回流线 范围，通过实测，上下行两回流线净距离约为 12 m，考 虑了两侧回流线外各预留 2 m 安全距离后为 16 m，桥 跨与铁路斜交 65°，预制防撞墙长度为 17.58 m，选择预 制防撞墙长度为 18 m。通过计算 ： 40 m 梁跨增加防撞墙重量为 18×1.13=20.34 t，重 心向防撞墙侧偏 22 cm，边梁 + 防撞墙总重量为 182.34 t。 35 m 梁跨增加防撞墙重量为 18×0.832=14.98 t，重 心向防撞墙侧偏 23 cm，边梁 + 防撞墙总重量为 138.98 t。 两种跨度相近，重心偏心也相近，采用 35 m 梁研究 40 m 梁带防撞墙制架工法具有代表性，由此可见，在防 撞墙长度相同的情况下，跨度越大，偏心增加的越少，安全性越高。
3.2 预制带防撞墙边梁梁体抗倾覆分析
边梁底宽为 1 m，预制时，整个底部均放置在台座 上，转点为 a 点，若按照图 2 在桥墩盖梁放置临时砂箱 时，砂箱分别靠梁体底部边缘设置，则转点作用点简化 为砂箱中心线上，即在 b 点处，理论上 a 点离防撞墙较 近，比 b 点更为安全。因此，检算 b 点抗倾覆稳定安全 系数若满足要求，则 a 点亦满足要求。通过检算，35 m 梁 b 点安全系数 1.35，40 m 梁 b 点带防撞墙在 5 级大 风的情况下安全系数为 1.50，因此，在正常情况下预制 边梁 +18 m 防撞墙、梁体落到临时砂箱上以及在炮车运 梁时，梁体不会发生倾覆，但是为了预防外力作用等风 险事件的发生，须采取有效的措施，确保梁体稳定，如 表 1 所示。
3.3 龙门吊、架桥机起重吊装分析
边梁顶板宽度 2.85 m，内边缘距离梁底中心线 1.2 m，外 边缘距梁底中心线 1.65 m，结构形状偏斜（1.65 ～ 1.2 m）/ 2=0.225 m。按常规兜底捆梁的方式吊梁，根据重心的 特点，重心线两侧重量相等，未增加防撞墙时，重心不 偏，按图 3 方式在架桥机横担梁上左右对称挂钢丝绳， 两侧钢丝绳角度不同，左侧角度大，因此传递的竖向力也大，右侧角度小，因此传递的竖向力较小，左边产生 的力矩较大，造成横担梁倾斜，直至找到新的平衡点， 但两侧力矩相差不大，梁体倾斜不大，可以忽略。增加 防撞墙后，重心偏 23 cm，与梁体顶板尺寸中心线编心 22.5 cm 基本重合，因此在架桥机横担梁上左右对称挂钢 丝绳时，两侧钢丝绳角度基本相同，竖向力相近，横担梁 及梁体正好保持平衡位置，不会发生倾斜（见图 4）。
本工程箱梁结构尺寸与增加防撞墙后，重心偏心基 本一致，利用此特点，龙门吊和架桥机可按常规兜底捆 梁的方式吊梁，横担梁和梁体均能保持平衡。
3.4 结构偏心导致架桥机横向走行距离增加
由于结构偏心 23 cm，因此，架桥机架设边梁时，需要向桥墩外侧多走行 23 cm，使架桥机过于靠近盖梁 边，增大了架桥机倾覆的安全风险，严重的可能使架桥 机不能横移到指定的位置 [3]。
4 边梁与防撞墙一体化制架工法存在问题的解决措施
通过以上分析，边梁与防撞墙一体化预制、运梁和 梁体在临时砂筒上就位，抗倾覆稳定性安全系数均能满 足要求，不会发生倾覆，龙门吊、架桥机起重吊装时， 采用横担梁两侧对称挂钢丝绳方式吊装即可满足平衡， 但是为了提高安全系数，确保安全可靠，制订了以下安 全措施 ：
4.1 预制边梁和防撞墙时梁体的抗倾覆措施
在边梁预好后进行防撞墙预制，预制防撞墙前，在 外侧翼缘板下采用 φ16 cm 的圆木支撑，间距 1.5 m， 防止防撞墙浇筑混凝土时，梁体侧翻。
4.2 龙门吊、架桥机起重吊装梁体防倾斜安全措施
在梁体上将重心线标出，挂上垂球，按照在横担梁 两侧对称挂钢丝绳的方式进行试吊，验证梁体和横担梁 的倾斜情况，并在梁体上预留吊装孔，万一梁体倾斜， 可采用倒练葫芦调整，或通过改变挂钢丝绳位置的方法 重新寻找平衡点。如图 5 所示。
4.3 运梁时，防梁体侧翻的安全措施
采用炮车运梁时，在梁体翼缘板下采用钢管支撑， 确保运梁安全（见图 6）。
4.4 防架桥机横向走行距离增加的安全措施
请设计单位将铁路两侧桥墩盖梁增长 1 m，满足架 桥机横向走行跑道延长铺设的条件，确保架桥机横向走 行到位。
4.5 落梁的防倾覆安全措施
由于梁体外侧增加了防撞墙重量，因此，在外侧采 用双砂箱，内侧依然采用单砂箱。砂箱位置在梁体底板 边缘布置，必须符合检算时采用的位置。在梁体的内侧 翼缘板上每端钻 2 个 φ50 mm 预留孔，对应的桥墩盖梁 位置预埋 2 根 φ25 mm 圆钢地锚，梁体落到位后，用 2 根 φ25 mm 精扎螺纹钢通过双钩螺栓将梁体和地锚连接 紧固，拉住梁体，同时在纵向做好梁体与已架设好的邻 跨梁体顶底板主筋连接，最后解除架桥机钢丝绳，确保 梁体稳定，见图 7。
5 结论
通过对阜阳润河路上跨京九铁路立交工程铁路范围 以外跨度 35 m 箱梁外边梁带防撞墙一体化制架的实验 总结得出，对存在问题的分析符合现场实际情况，采取 的措施安全可靠，确保了架梁施工安全，论证了预制箱 梁边梁 + 防撞墙一体化制架工法的可行性。但是使用边 梁 + 防撞墙一体化制架工法需要满足以下几个条件 ：
（1）桥梁设计应采用标准图设计，顶板结构尺寸中 心线偏心与增加防撞墙后的重心偏心相近。
（2）由于梁体重量的增加，需要考虑足够吨位的架 桥机和龙门吊，关键做好架桥机和龙门吊的选型工作。
（3）梁体重心偏心，为了保障架桥机安全顺利的架 设到位，在设计阶段要求适当加长桥墩盖梁长度。
（4）强化梁体就位后的稳定措施。梁体就位后，由 于旁边梁体未架设完成，所以不能及时的联接牢固，且 梁体在铁路上方存放一段时间，为防止梁体在存放过程 中发生失稳状况，需要在内侧设置拉杆拉在盖梁上的锚 固钢筋上，且纵向将顶底板钢筋与邻跨已架好的梁体钢 筋连接，确保梁体的稳定。
6 结语
通过对桥梁边梁 + 防撞墙一体化制架工法研究，解 决了预制箱梁边梁 + 防撞墙一体化制架工法中存在的梁 体偏心、龙门吊和架桥机吊梁、梁体运输、梁体架设等 问题，并通过实践确保了施工安全，论证了工法的可行 性。该工法若在铁路主跨架设，可减少垂停封锁天窗 6 次，减少了把关人员数量及铁路配合单位人员的工作量， 同时能降低了安全风险系数，降低运能损失，提高了经 济效益，是综合效益比较显著的一种施工工法。
参考文献
[1] JTG/T 3650-2020,公路桥涵施工技术规范[S].
[2] JTG 3362-2018,公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规 范[S].
[3] TB 10303-2020,铁路桥涵工程施工安全技术规程[S].
Analysis of the 70-hour Construction Plan for Crossing the Western Throat of Wuxi Ⅲ Field
LI Shixing
(The Fourth Engineering Co., Ltd., of China Railway Construction Bridge Engineering Bureau Group, Harbin Heilongjiang 150056)
Abstract: This project is the construction of Jinyang Road Reconstruction and Expansion Project under the 2 ～ 12.5 m frame bridge under the throat area at the west end of Wuxi Station III. Wuxi Station is the largest marshalling station in the northwest region and is responsible for the main cargo marshalling, The shunting and receiving and dispatching tasks are basically in the busy period throughout the year. After 6 months of plan discussion and approval, the Ministry of Railways finally adopted this construction plan. The construction level is set as Class I construction. The specific plan is within 70 hours. The throat lines and turnouts at the west end of Wuxi Ⅲ Field were intermittently blocked, and the throat area was completely blocked for 36 hours. The framed bridge used large excavation and jacking technology to pass through the west throat area of Wuxi Ⅲ Field.
Keywords: first-class marshalling station; electrified section; 70-hour blockade; jacking by large excavation; class I construction