摘要：以津保铁路大北环线跨越既有北环铁路钢横梁吊装为例，介绍了地基软弱地区大跨度钢横梁吊装技术，为今后同类钢横梁吊装施工提供了有益借鉴。
关键词：繁忙 运营 铁路 钢横梁 吊装
1、工程概况
新建津保铁路天津大北环线在金钟河特大桥右线BH右DK41+ 557.86处上跨既有北环铁路（里程K21+650-K21+750）。金钟河特大桥右线282#-287#采用框架墩、群桩基础形式，上部采用5*20mT梁跨越既有北环铁路。框架墩钢横梁采用箱型截面，横向跨度为22m，梁高为2.2m，梁宽2.32m。钢横梁腹板内侧设有竖向加劲肋及水平加劲肋。横梁内每隔3.0m左右设1道横隔板，在支座位置设支座横隔板，隔板间设竖向加劲肋。全桥钢横梁共6处，最重钢横梁为跨越284#墩和285#墩处钢横梁，重量为74t，其他4根钢横梁重量均为72t。在每根钢横梁下方接触网范围内按设计图纸要求安装绝缘板，且安装牢固。
既有北环铁路归北京铁路局管辖，属大毕庄站-山岭子站区间，行车频率高峰时为20分钟一列，每天最大行车密度80对，行车主要为货车。
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2、工程重难点分析
（1）本工程跨越既有繁忙运营铁路，吊装重量大，吊装时风险高。
（2）由于离山岭子车站很近，新建大北环铁路左右线采取分离设置，距离为35米，且左线已经施工完毕，线路右侧为居民小区，无进场道路，吊装只能在左右线之间狭小场地进行。
（3）天津为海相土软弱地区，且本工程临近七里海湿地保护区，地基处理难度大。
（4）由于现场运输条件差，钢横梁需要在厂家分成两段施工，最后在现场组装，加剧了现场场地的布置难度。
（5）钢横梁底距既有承力索最低处0.5m，吊装时安全风险高，运营期为方便检修绝缘要求高。
（6）既有北环铁路天窗点为2个小时，2个小时完成2片钢横梁吊装且后续工序同时施工，施工组织难度大。
3、吊装施工
3.1地基处理
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由于天津是海相土，地质条件差，表层地基承载力一般在70KPa左右；本工程临近七里海湿地保护区，线路沿线鱼塘和藕塘较多，地基处理比较困难。为保证吊装时履带吊的稳定性，先对吊装场地进行换填1m砖渣处理，再铺设10cm碎石垫层，然后铺设18cm厚5%水泥稳定碎石，最后浇筑20cm厚C25混凝土。
3.2施工方法
根据京铁师[2012]755号文《营业线施工安全管理实施细则》的规定，右线282#-287#框架墩横梁吊装均属于营业线II级施工中“繁忙干线和干线封锁2小时以内的大型上跨铁路结构物施工”，需纳入月度施工计划，每次要点时间为120分钟。
3.2.1 施工流程及总体设计
钢横梁吊装采用大吨位吊车一次吊装就位的施工方法，安装过程分为以下几步：
第一步 场地地基处理及准备工作：钢横梁最重74吨，通过比选采用1台400t履带吊从线路左侧进行吊装。根据吊车自身重量及钢横梁重量要求，需对场地处理才能满足吊车行走及吊装工作。处理后地基承载力不小于180kpa。地基处理完成后，对现场作业范围内的空中电缆、接触网及相关铁路设备做好明显防护标志，吊车驾驶人员和指挥人员吊装前一天白天熟悉位置。做好现场三通一平工作。安装前墩柱顶部放出钢横梁定位线，确保安装位置准确。
400T履带吊自重120t，车载配重40t，施工时后配重140t，吊重按照74t考虑，每条履带接触地面面积为9.5*1.2m，对地基的最小承载力为（120+40+140+74）*10/(9.5*1.2*2)=164KPa，通过计算地基承载力满足要求。
第二步 钢横梁进场，拼装：钢梁由钢结构厂家制作验收合格后分两节运输至既有线左线相应墩位右侧位置进行拼装。钢横梁需要在地面拼装基础上焊接成整体，钢横梁拼装基础设置为3m×1m×1m混凝土基础，每榀钢梁共设置4座拼装基础。钢横梁拼装完成后进行各项指标检查，合格后才允许进行下一步补漆作业。补漆作业时要注意做好防护。为解决维修时钢梁可能存在感应电压，钢箱梁底部设置了耐10KV高压绝缘板，吊装前组装完毕，一起吊装。
第三步 履带吊选择，组装履带吊。根据我单位施工经验，选择400吨履带吊车进行施工。经测量现场吊装过程中400t履带吊最大作业半径为16m，臂长度42m，可吊重113t。施工中大臂幅度控制在14~16m，满足履带吊的安全性能，安全系数为1.53。
组装场地选择在离既有北环铁路较远的左线279#～280#墩之间，采用一台徐工QY50E汽车吊进行履带吊主臂和配重的吊装组拼。组装完成后由专业人员检查，检查合格后方可进行设备操作。
第四步 梁段安装：选用400t履带吊车进行整体大梁段吊装。
1）安装前复测桥墩支座高程、桥墩轴线，提前一天试吊演练，确认无误，计划每次要点120分钟，吊装2片钢梁。吊装前一天白天，组织所有参加人员进行实地模拟演练，完全按照实际施工组织演练，人员和设备操作人员熟悉操作过程，检验设备性能，观察地基处理能否满足要求，确保施工安全。
2）铁路封闭前1小时，各项吊装前准备工作准备就绪，各类人员设备到达指定位置，将防护用枕木及各类人员布置到位，并做好各项安全防护措施。
3）铁路封闭后0～15分钟内，施工人员搭设铁路防护措施枕木垛，同时吊车开始起吊钢横梁，起吊离开支墩前确定起吊无问题，履带再慢慢使钢横梁底高于墩顶高度，将钢横梁旋转180°并行走到指定位置，将钢横梁起吊到墩上方；钢横梁两侧人员用绳子调整钢横梁方向和位置。履带吊行走时专人观察履带吊附近地基情况，有特殊情况马上停止行进。（吊装俯视图如下）：
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4）第15～30分钟开始第一片钢横梁落梁及就位工作。两侧拉绳人员、吊装指挥人员和墩柱上对位人员要密切配合，墩柱上对位人员注意观察，指挥吊车准确落位。
5）第30～35分钟开始第一片钢横梁临时加固，拆除吊钩等工作。人员一定要小心操作，防止杂物掉落到既有线路上。
6）第35～45分钟履带吊退回指定位置准备起吊第二片钢横梁。
7）第45～58分钟履带吊落钩，第二片钢横梁挂好钢丝绳，做好起吊准备。
8）第58～78分钟开始第二片钢横梁试吊、起吊、旋转、行走至指定位置，将钢横梁起吊到墩上方，两侧人员控制好方向。
9）第78～93分钟进行第二片钢横梁落梁及就位工作。
10）第93～98分钟进行第二片钢横梁临时加固，拆除吊钩、等工作。有防锈漆损伤的地方安排人员进行钢梁补漆，补漆时做好防护。
11）第98～103分钟将履带吊吊钩旋转至铁路安全限界以外。
12）第103～115分钟开始检查工作，封闭时间结束前5分钟完成全部跨线工作，人员设备撤至安全位置，供电部门进行送电。
13）除第一个要点施工外，还要同步进行T梁吊装、湿接缝、桥面系和接触网柱立柱施工，各工序更复杂，施工时必须熟练，高度配合，才能完成施工任务。
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3.2.2封锁点内工序时间安排表
封锁点内钢横梁吊装各工序时间安排表
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4、施工安全要点及措施
（1）吊装前各个工种必须进行演练，熟悉操作过程。对施工过程中可能出现的问题提前对工人培训，做到心中有数。
（2）吊装作业要统一指挥，起重司机严格按照指挥进行作业。作业场所灯光必须足够。
（3）现场作业时，作业范围内设置安全警示标志。严禁无关人员进入现场。
（4）安全员、防护员、联络员、带班人员和工班长必须经过铁路局有关部门培训，执证上岗。
（5）钢横梁提升应平稳，避免振动和摇摆，在设备未稳定前严禁解开吊装索具。
（6）墩柱周围搭设脚手架平台，便于吊装过程中人员作业。
（7）吊装时安全人员密切注意接触网线和钢横梁的净间距，确保运营线安全。
（8）吊装前必须试吊，检验吊车起重能力、地基处理情况、吊具情况，发现问题及时处理。
（9）吊装过程中严格按照预定各工序分解时间执行，在分解工序时间内完成相应施工。
5、结束语
本工程利用分离式框架墩上架设钢横梁，较好的解决了铁路跨越既有铁路难题，具有对既有线影响小，施工迅速。本工程利用3个天窗点安全完成6榀钢横梁架设，顺利实现了工期目标。为以后同类工程跨越既有繁忙铁路提供了借鉴。
参考文献
1、铁三院门式墩图纸
2、王高彦、王君、张齐东大吨位钢横梁跨既有营业线吊装施工技术。施工技术2012（S1）：208-209
3、中国SHJ515-90大型设备吊装工程施工工艺标准【S】 北京：人民交通出版社，1990