上跨既有线电气化铁路连续梁施工安全防护技术研讨

发表时间:2020/7/23   来源:《工程管理前沿》2020年4月第10期   作者:李兆博
[导读] 选取了某铁路项目为实际案例,
        摘要:选取了某铁路项目为实际案例,围绕上跨既有线电气化铁路连续梁施工安全防护技术进行了研究,分析了施工过程中存在的安全隐患,并结合工程实际情况,对挂篮安全防护技术的具体应用进行了探讨,旨在提高施工安全防护水平,推动工程施工目标的实现,希望能够从理论层面上为上跨既有线电气化铁路连续梁施工安全防护技术的进步与发展提供一点参考与借鉴。
        关键词:上跨既有线;电气化铁路;连续梁;施工;安全防护
        引言:在我国经济持续发展的背景下,铁路运输事业建设也取得了重大突破,其中客运铁路的数量与规模不断提高,使得我国铁路规划趋于复杂,线路交叉情况比较普遍,而铁路上跨既有线施工相对普遍。针对此,为了解决既有线路产生的一系列问题,在施工过程中,大部分情况下技术人员都会选择预制部件与大型辅助设备来进行施工。然而需要注意的是,铁路施工大部分处在比较复杂的环境,部分区域想要利用传统的施工方法并不现实。鉴于此,作为施工技术人员,必须对既有线铁路施工的安全予以充分考虑。
        一、工程概况
        在本文研究中,笔者选择了我国A铁路项目为研究对象,围绕上跨既有线电气化铁路连续梁施工安全防护技术的应用进行探讨与研究,旨在解决工程实践中线路运行问题,保障施工任务不会受此影响。该工程属于连续梁结构形式,位于当地某特大桥35~38墩,线路与B铁路线交149°05′。其中箱梁属于单箱单室,其结构形式为变高度、变截面,中支点梁高为7.95m,跨中10m直线段与边跨16.20m,直线段梁高5m,梁底下部变化呈抛物线特征,全梁的施工方法为菱型挂篮悬臂浇筑法。各梁段与梁段模板与既有线的平面关系、立面关系相对复杂,施工难度较大,在施工过程中存在较多安全隐患,需要安全技术人员对此予以重视并采取有效的安全防护措施。
        二、安全问题分析
        1 挂篮与既有线接触网距离过短
        在工程施工过程中,挂篮与铁路既有线接触网相对靠近,其垂直距离最小约为2.2m,施工空间非常小,且线路的功率最大超过30kV,在施工过程中,挂篮中的施工人员很容易因为空气被线路击穿而受到伤害。与此同时,施工挂篮的设计在数量上比较多,其结构也呈尖锐、铁质状,因此高压电网对其进行放电的概率也相对较高。
        2 挂篮电磁场威胁
        由于施工作业是位于电磁导体辅助下的高压电网周边进行的,因此在电网运行时,因为磁场的存在会使得有高电压存在于挂篮两端,这无疑会给施工作业人员的人身安全构成严重的威胁。
        3 施工挂篮底托横、纵梁连接不合理
        施工挂篮底托的横梁与纵梁的连接方式为镂空连接,这种连接方式会存在较大的缝隙,从而会增加施工过程中坠物的概率。如果有列车行驶,那么坠物就可能引发安全事故。其次,在雨季作业条件下,由于挂篮水出现渗水问题,其与既有线路连接后就会增加施工人员触电的概率。
        三、施工挂篮安全防护技术应用
        针对上跨既有线电气化铁路连续梁在施工过程存在的安全隐患及问题,笔者结合具体的项目,对绝缘安全防护系统进行设计,旨在为解决施工现场安全问题提供支持。
        1 挂篮绝缘处理技术
        就整体而言,绝缘处理的目的就在于将感应电压产生的影响消除掉。通常情况下,技术人员可以选择将一个大小适中的U型钢板焊接在在挂篮梁上,如此可以是挂篮对电极的平衡能力得到提升,确保磁场影响下其两端不会有电位差产生。针对钢板表面突出、有毛刺等问题,则应该对其进行打磨直至其光滑程度符合使用要求。

此外,U型钢板具有支撑作用,通过焊接到挂篮梁上能够使其稳定性得到提升,当然在施工过程中必须严格把控焊接质量,不允许焊穿以避免挂篮后期出现漏水问题,当然如果焊虚则会导致挂篮承载能力受到影响。
        在面对既有线路的一侧,必须做好钢板的绝缘处理。通常情况下可以在现场进行绝缘层的制作,其材料以绝缘树脂为主。考虑到绝缘层需要具备一定的稳定性,在制作是应该根据工程实际情况,适当加入相应的添加剂。例如固化剂、消泡剂、活性稀释剂等等。在绝缘层制作过程中,还应该严格把控树酯的涂抹温度,一般情况下不得低于20℃,如果条件允许,可以在现场进行加温处理。在涂抹绝缘层时,首先应该对钢板进行打磨与钝化处理,确保其表面平整度与光滑度。在涂抹好绝缘树脂之后,还应该放置12h待其固化,期间要对其进行有效保护。此外,绝缘层厚度控制也十分重要,应该确保其能够有效阻隔电场。挂篮安装绝缘板时,为了进一步保障施工现场的安全,相关人员不得外露肢体以及施工物品。
        此外,为了解决挂篮的电位差问题,还可以对挂篮进行接地处理,实现对施工人员触电风险的控制。一般情况下,接触处理时都会选择将小于4Ω的电极埋入到地下,然后用通过钢带来连接挂篮,并做好对钢带的保护工作,从而保障相关人员的安全。
        再者,为了进一步提高施工现场的安全系数,还可以引进现代自动化监测技术。该项技术在工程实践中的应用主要体现在电荷检测设备这一方面,即将设备与挂篮相连接,如果挂篮中电荷受到电场较大影响,集中度较高,那么此时电极电压将会超过安全标准,检测设备就会及时发出警报,提醒施工人员恢复电压并采取其他安全防护措施。一般情况下,设备报警的方式以尖锐声与刺眼光线结合为主。
        2 挂篮防坠落防护技术
        如果选择密封钢板与U型槽焊接到挂篮底板位置,那么就要对钢板设置防水层,从而确保挂篮后U型槽位置有一个密封储水槽。在雨季作业或者湿润作业时,储水槽就会收集水流,待水深在10cm以上时,就通过水泵将其抽出并排放掉,从而有效避免了接触网与水流的接触,且列车行驶过程中也不会因为水流问题而发生短路问题。
        在施工过程中为了避免施工人员伸出肢体或者施工物品,减少触电隐患,可以在挂篮底托周边护栏安装防电绝缘板,其高度一般为1.2m。而在施工中为了避免杂物掉落至既有线范围,则可以在挂篮前端与侧面位置安装防电绝缘板,其高度也为1.2m,并且安装时应该选择钢管焊接骨架,将其与护栏、挂篮连接到一起。
        连续梁浇筑施工完成后,可以搭建1.5m高护栏,并将其与梁体两侧预埋件焊接到一起,然后将钢丝网密封绑扎在搭建的钢管上,从而对梁面坠物风险予以有效控制。
        四、结语
        总而言之,铁路施工大部分处在比较复杂的环境,部分区域想要利用传统的施工方法并不现实。其中上跨既有线电气化铁路连续梁施工的难度就相对较大,是当前施工的一个难点。尤其是在上跨既有线电气化铁路连续梁施工过程中,安全防护工作一直都是重中之重。作为施工技术人员,必须围绕施工作业人员的生命安全予以充分考虑,通过采取有效的安全防护技术与措施,提高既有线施工的安全管理水平,为实现工程施工的整体目标奠定扎实的基础。
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