本文结合武汉大道跨铁路桥工程,阐述了滑移式防护棚架的设计与施工,较好地解决了挂蓝悬浇施工对铁路防护的安全行车问题,对类似工程施工具有一定的借鉴和参考意义。 

  1. 工程概况 
 
  黄埔大街~金桥大道快速通道工程跨京广铁路桥工程在京广线K1189+135处上跨京广铁路,交叉处现状金桥大道是以8+10+10+8m框架桥形式下穿京广铁路,公铁交叉现状铁路从北至南铁路股道分别为汉孝上线联络线、京广上行货车线、汉孝下线联络线、京广下行货车线、京广上行客车联络线、合武上行线、站线5股道、合武下行线、京广下行客车联络线,共13股道,为电气化铁路,轨面高程在22.2~23.18米之间。138m主跨悬臂浇筑段跨越既有铁路,桥宽由39.60m渐变至49.899m宽,横向跨度大,涉及主梁在施工期间两侧的安全防护,棚架宽度不小于55m,扣除MB0节段,棚架最小截面尺寸为55m×115m;同时,桥梁底至轨顶净空为11.03m,而该处铁路改造、接触网杆塔高度均超过8.20m,施工有效空间很小;主梁跨越京广铁路线及合武客运专线,施工天窗时间不一致,安全防护要求高等特点。
 
  2. 棚架结构设计
 
  (1)防护棚架布置在138m主跨之间,基础及下部结构沿主跨主梁平面投影范围布置,长117.60m,宽55.75m,上部结构采用滑移面板,长19m,宽55.75m。滑移面板加工制作时横向分5段,纵向分4节,共20个吊装单元,最大吊装重量4.8t。滑移面板拼装时相邻两个单元之间的连接均采用M16螺栓连接。
 
  (2)沿着桥梁里程桩号减小的方向, 防护棚架共布置9个临时墩,其中L0#临时墩和主跨主梁MB1#块支架固结,L9#临时墩和主梁主跨直线段支架共用。主梁分节段悬臂浇注时,滑移面板采用滑板滑移方式由电动葫芦牵引逐次前移。顶棚排水方向为MB1节段向主跨直线段,水流汇集到棚架前端排水管以后沿滑道梁上铺设的排水管排到附近的框架桥桥面上。
 
  (3)具体采用结构如下:
 
  基础:采用钢筋混凝土扩大基础。
 
  下部结构:临时墩立柱采用630×8mm钢管柱,临时墩立柱柱顶滑道梁采用单根或双根HM588(588×300×12×20)型钢,并根据受力要求对滑道进行局部加强。为了方便拆除H588滑道梁,考虑在钢管桩顶设置牛腿,其上安装1组2Ⅰ20a,和铁路轨道方向平行,拆除棚架时,H588滑道梁时可从工字钢上滑出。
 
  上部结构:采用正交异性板,纵向分配梁为工钢I200×100×7.0×11.4和I250×116×8.0×13,面板采用δ=4mm钢板。
 
  防护棚架受净空限高的因素,设置防雷接地措施,并对顶棚及滑道梁底部安装防电绝缘板。
 
  3. 棚架结构计算
 
  3.1荷载取值。
 
  防护棚架所受荷载分类如下:
 
  永久荷载:防护棚架自重q1;
 
  可变荷载:风荷载q2、模板及内支架堆积荷载q3、雪荷载q4;
 
  偶然荷载:高空坠物荷载q5。
 
  荷载组合为:
 
  荷载组合1:均布荷载q=1.2 q1+1.35(q2+ q3);集中荷载p= q5
 
  荷载组合2:均布荷载q=1.2 q1+1.35(q2+ q4);集中荷载p= q5
 
  荷载取值:
 
  风荷载q2:根据《铁路桥涵设计基本规范》,武汉地区风压按500pa考虑。
 
  模板及内支架堆积荷载q3:施工临时荷载主要是考虑在滑移面板上堆放箱梁内模和钢管脚手架,以一个节段6m的箱梁进行计算,扣除两个边箱的内模和钢管脚手架,箱梁中间部分的钢管脚手架重量约为25t,内模板(木模板)的重量约为35t,平均分布到滑移面板上的荷载为(25+35)/(17×33.75)=1.046KN/m2,在计算中取滑移面板上施工临时荷载为1KN/m2。
 
  雪荷载取值q4:雪载按照50年一遇考虑,取值为0.5KN/m2。
 
  高空坠物荷载q5:高空坠物集中力按100Kg考虑,坠落高度为2m,具体计算如下:
 
  m——掉落到防护支架上的施工杂物的质量(Kg),m=100
 
  h——杂物坠落高度(m),h=2.0
 
  g——重力和质量的换算系数(N/Kg),g=9.8