中铁二十一局集团第二工程有限公司
摘要：近年来，我国各地区之间的文化技术交流以及贸易往来愈加频繁，因此对道路交通提出了更高要求，为了有效提升交通运输效率，发挥交通道路系统在社会经济发展和人们生活中的重要作用，这在一定程度上推动了我国铁路建设的发展，因此跨营业线铁路施工项目越来越多，在该类项目施工建设中，利用门式墩钢横梁跨越既有线是一种具有较高安全性和简便性的施工方法，由于开展门式墩钢横梁施工时，吊装施工内容居多，因此本文重点探讨了高速铁路门式墩钢横梁跨既有铁路吊装施工技术，希望能在同类工程中发挥一些参考作用。
关键词：高速铁路跨铁路营业线门式墩钢横梁；吊装施工；技术
引言
跨营业线铁路项目施工具有风险系数高、施工场地狭窄等特点，而门式墩钢横梁因为具备高度稳定性，造型简洁轻盈，施工快速，对既有线路运营影响较小等优势而得到广泛应用，由于在门式墩钢横梁施工中有大量吊装施工环节，这更加凸显出吊装施工技术在此环节的重要性，因此有必要针对跨铁路营业线门式墩钢横梁吊装技术发起研究，以便为跨铁路营业线施工的高效开展提供技术支撑。
1．工程概况
新建铁路兰州至武威段为客运专线，设计速度250km/h。永登特大桥位于兰州市境内，桥梁全长10.6km，为全线最长桥梁。在K97+215～K97+280处兰新铁路交叉，在80-2#墩处以门式墩形式上跨既有兰新线。上跨既有兰新线采用门式墩形式，门式墩横梁采用钢横梁结构，钢横梁采用Q370qE，总重235吨，全长29.1m。墩身采用C40混凝土结构与钢横梁固结方式，柱顶外包钢板内填充C50微膨胀纤维混凝土。钢横梁在工厂分段制造后运输至施工现场，在既有兰新线西侧拼装场地内焊接成型后封锁点内采用650t履带吊进行吊装。
2．吊装准备工作技术
2.1 向工务、供电等相关设备运营管理单位报审施工方案，修订完善并上报铁路局审查批复后，分部与相关设备管理单位签订安全协议。
2.2 安全评估后向铁路局主管部门提报营业线施工计划，纳入月度施工计划。
2.3 测量队精确定位控制墩柱外包钢板，施工前精测队提前在门式墩第一次浇筑混凝土面上测放墩柱控制线和墩柱顶高程，同时测设墩顶预埋件的实际位置，从而计算出实际位置与设计位置的偏差，并根据计算结果调整钢梁支腿。
2.4 施工测量精确放样，放样时将中心十字线和轮廓线及高程标记在承台顶及墩顶上予指导现场安装，预埋件的检查：认真检查预埋件尺寸、结构位置等是否符合设计要求，是否达到墩柱外包钢板及钢横梁安装条件；
2.5 对墩顶混凝土进行清理，并将墩顶预埋钢筋断开做套筒连接或内收，保证钢横梁能顺利下落到位；
2.6 为确保吊装安全，必须对吊耳强度进行校验。吊耳焊接完成后应进行无损检测，满足使用要求后方可使用；
2.7 对钢横梁表面及箱体内进行清理，表面应无可能掉落的物品。
3.钢横梁吊装施工
3.1 钢横梁拼装
依据本工程钢横梁吊装现场施工环境、临时胎架布置、施工工期及梁段定位要求，因汽车吊机动性强，符合相关吊装要求，故选用汽车吊来对钢横梁进行拼装。钢横梁分段吊装工作幅度为7m～12m范围内，吊装作业重量最重为81.1t时，工作幅度为8m。综合考虑各种因素，选用150t汽车吊对本工程钢横梁梁体进行拼装。
考虑门式墩结构、现场工况、便于运输，将门式墩钢横梁纵横向分段，本工程纵向分为2段，横向分为2段。
整体拼装流程
（1）按图纸制作临时胎架，胎架基础放样，立柱基础预埋钢板及胎架准确定位。
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胎架示意图（单位：mm）
（2）拼装钢横梁，以厂内匹配件为基准，调整标高，临时固结。
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钢横梁节段在工厂内预拼后，将钢横梁内部焊装完毕，然后再进行相应防腐涂装施工，节段在工地拼装焊接，无损检测确认焊接质量合格后进行焊缝处的除锈与涂装。施工时进行安全防护，箱内作业需做好相应的通风保障措施，由专业安检人员监护。
3.2试吊
（1）试吊装的目的
为确保钢横梁正式吊装中各工序有序衔接及正常进行，确保吊装设备的可靠、适用，确保钢横梁与门式墩的精确连接，确保吊装过程的绝对安全，吊装施工前，在吊装场地内组织模拟吊装，通过试吊装验证吊装过程各工序所用时间以及吊装设备的安全性、适用性，以指导正式吊装施工。
（2）试吊装需检验验证的项目
1）验证吊装工序及各工序所需要耗用的时间：包括起吊、空中旋转、梁体下落、梁体就位（包括标高及平面位置调整、梁体固定）。
2）验证梁体在吊装过程中的变形量，主要是产生的下挠度。
3）验证吊车的性能。（包括吊车能否满足吊装要求，吊车摆放在哪个位置、吊车臂伸多长、摆角多少度可以达到最佳吊装性能等）。
4）验证吊具可靠性：包括钢横梁上的吊耳、钢丝绳、吊环等。
5）验证吊装场地地基承载力是否满足要求。
3.3营业线封锁点内吊装
（1）钢横梁平移与旋转
接触网停电后，吊车站位于指定位置立即将横梁吊到一定高度及指定位置，然后进行梁体的空中平移和旋转。
平移过程中，按人员指挥将梁体缓缓旋转至指定位置。同时人工通过揽风绳使梁体旋转，慢慢把起吊的钢横梁转至门式墩上侧，并使梁中心线大致与两框架墩中线连线重合、梁体钢支腿对准墩顶位置。
（2）梁体下落
首先由指挥人员指挥，先将钢横梁下降到墩顶上空，其次由墩顶指挥人员指挥，作业人员配合，确保横梁两端同时平稳下降至墩顶预埋件位置，禁止一端先固定后再进行另一端就位，在吊移过程中应控制横梁移动（上升、下降或者平移）速度，确保吊车稳定。
（3）准确就位
吊装过程中，根据吊装前在框架墩混凝土面测放的十字线及标高，调整钢横梁平面位置和标高，直至各项指标达到要求后将外包钢板与钢横梁焊接。
（4）施工开通
吊装完成后，经施工、监理、设备管理单位检查既有设备，达到列车放行条件，由驻站联络员、设备管理单位人员办理开通登记。
4跨营业线门式墩钢横梁吊装施工中的管理策略
4.1 施工前技术准备工作
（1）施工前，需复核设计图纸各结构尺寸、相关构件位置关系、预留钢筋长度等，各构件施工时严格按设计尺寸进行加工，施工完成后吊装前再次复核相关尺寸及位置关系，避免吊装过程中预留钢筋与钢横梁内相关构件发生冲突，影响吊装。
（2）框架墩混凝土浇筑时，应严格按照设计及规范要求控制混凝土浇筑高度、平整度及钢筋保护层厚度，确保钢横梁吊装中精准就位。
4.2 选择合理的机械设备
（1）选择吊装设备时，施工单位需结合钢横梁自重、结构尺寸、现场实际工况等参数，合理选择吊具、钢丝绳、缆风绳等吊装设备，以确保吊装设备的起重机高度、距离均可满足施工需求。
（2）施工单位需按照预先确定的吊装平面布置图和施工方案将已经确定后的施工机械提前安装就位。
（3）施工机械设备安装就位后，需进行试吊装施工，试吊过程中需全面检查所有吊装设备是否满足要求，并记录相关参数，确保正式吊装时的整体质量。
（4）在吊装钢横梁施工中，要避免吊装的各类器具对既有设备的损伤。施工单位应对各种机械设备做好定期维护、检修和保养，确保施工的顺利进行。
4.3 做好人员培训
由于跨铁路营业线门式墩钢横梁施工要求较高，为了保证施工质量，必须积极做好人员技术管理，提升技术交底的针对性，为梁体吊装提供技术保障。前期应对吊装施工操作手及辅助、管理人员进行培训教育。除此以外，还应做好吊装过程中细节管控，为钢梁吊装提供安全保证，以防在吊装施工中发生任何安全问题。
结束语：
在铁路工程建设高速发展的现代社会中，铁路线路施工工艺及施工技术也在不断改进与创新，随着跨铁路营业线建设项目的不断增加，门式墩钢横梁的应用也会越来越广泛，所以，我们应不断提高门式墩钢横梁吊装施工技术的研究力度，以便不断完善门式墩钢横梁施工技术体系、提升施工管理水平，更好地推动我国铁路建设的发展。
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