防电绝缘模板支撑在工程中的应用
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摘要：在铁路营业线棚洞顶梁浇注施工时，主要用厂制防电作业台车作为支撑进行顶梁现浇或梁体预制吊装的方法。南昆线危岩落石整治工程由于施工环境恶劣，施工便道无法引至工点，大型机械设备又无法进场，通过技术经济比选，确定采用自制防电绝缘模板支撑进行棚洞顶梁施工。该论文从防电绝缘模板支撑结构、施工工艺、注意事项、安装劳力安排及机具设备配置等方面系统地对支撑体系进行了综合阐述。
关键词：防电绝缘模板 支撑结构 施工工艺
0 引言
在铁路营业线棚洞顶梁浇注施工时，主要用厂制防电作业台车作为支撑进行顶梁现浇或梁体预制吊装的方法。我公司承建的南昆线危岩落石整治工程，棚洞全长1096m，位于云贵交界的深山中，施工环境极其恶劣，线路两侧一面环山一面临河，施工便道无法引至棚洞工点，大型机械设备无法进场，施工所需料具靠单轨车倒运至工地。该工程又是铁道部部长亲点工程，工期紧、任务重，若采用厂制台车和梁体预制吊装的方法，无论从工期进度、施工条件还是从工程成本上都不能满足施工需要。我部根据现场情况自行研制了防电绝缘模板支撑，顺利完成了棚洞顶梁施工，效果很好。
1 防电作业台车与防电绝缘模板支撑的技术经济比选
1.1 防电作业台车的主要性能及特点
防电作业台车周转性能良好，台车封锁要点组装调试完成，即可进行棚洞顶梁的施工。待梁体混凝土强度达到设计要求后拆模，自导轨运行进入下一循环，每个循环周期为7天，完成6m的顶梁施工；台车组装完成后，在移动、调试及浇筑混凝土灌筑阶段，接触网均不需要断电，对既有线影响小；设备单位面积承载力较大，约为3T/m2；价格昂贵，一部防电台车（长8m）购置价约15万元；重复使用价值不高，该台车只限于棚洞、跨线桥施工，设备通用性差。
1.2 防电绝缘模板支撑的主要性能及特点
防电绝缘模板支撑为组合结构，质量轻，安装拆卸均很方便，部分构件如扣腕支撑均可在接触网不停电、列车慢行（40km/h）条件下施工；顶梁浇筑长度可根据现场情况灵活掌握，可适时减少防电模板支撑的循环次数，加快施工进度，缩短工期；设备单位面积承载力较小，约为1.4T/m2；设备造价低，3425元/m，若按8m计算，其价格仅为2.74万元；重复使用价值高，组成构件拆卸后，即可用做其它工程的周转料，设备通用性强。
经过经济技术比选，结合现场实际，自制绝缘模板支撑在各方面均优于防电作业台车，因此决定棚洞顶梁施工采用防电绝缘模板支撑。
2 防电绝缘模板支撑结构
根据棚洞结构形式的不同，防电绝缘模板支撑（以下简称支撑）分别有简支式和悬臂式两种（见附图）。
两种支撑形式其下部支撑体系均采用碗扣式脚手架（以下简称脚手架）。搭设前，首先进行基础处理，满足要求后即进行支撑搭设。为确保基础均匀受力，在立杆下部顺线路方向安放枕木，立杆间距60cm，立杆间用横杆连结；为保证支撑体系的横向稳定，在立柱间加设长6m的剪刀撑；脚手架搭设完成后，在其上方布置100×100mm的双排方木；方木上方铺Ⅰ150mm的工字钢，间距0.5m，为防止工字钢侧向扭曲，增加其侧向刚度，提高抗弯曲能力，在工字钢两侧每隔1m焊接一矩形钢板，对工字钢进行侧向加固；在接触网2.5m范围内悬挂防电绝缘板，用两根Φ12mm钢筋把绝缘板悬挂在工字钢上；在工字钢的上部铺设方木，随即进行顶梁底模的铺设。
悬臂式支撑体系由于其悬臂端外侧排架杆无墙体作为依托，同一截面内，内墙与悬臂外侧脚手架间用两根Φ50mm钢管在脚手架的上下端分别连接固定，下部下穿钢轨，上端设在绝缘板的上方、工字钢的下方。钢管顺线路方向每隔2m布设一处（2根）。为避免梁体浇筑过程中排架向外发生倾斜，在外侧脚手架上、钢管上方顺线路方向每隔5m加设一道Φ14mm钢丝绳，穿过梁缝与悬臂内墙预埋的锚杆相连，起到横向固定排架的作用，确保其稳定性。
3 防电绝缘模板支撑的施工工艺
3.1 办理开工手续
按照铁路营业线施工管理办法，申报施工方案，办理施工安全配合协议，提报封锁计划，请设备管理单位到现场配合施工。特别是供电部门应对安装支撑地段的接触网临时调整到距轨面5750mm，承力索降到6100mm。
3.2 进行地基处理
夯实基础或采用道碴换填等方法对地基进行加固处理，使其承载力达到0.3MPa。
3.3 安设预埋件
通知接触网工区，做好埋设接触网悬吊装置予埋件的准备工作。
3.4 支撑拼装
3.4.1 确定支撑高度及支撑拼装的纵向长度
按照棚洞净空，确定扣腕支撑的尺寸及排架上、下托的高度；按照工期的要求、周转的次数、接触网网杆的位置确定支架拼装的纵向长度。
3.4.2 搭设碗扣式支架
按照自下而上的方法，搭设脚手架。对于悬臂式支撑搭设时，其横向钢管与碗扣支撑间用万能卡扣连接；钢管下穿钢轨时，钢管与钢轨间用木板隔离，确保轨道电路的正常使用。
3.4.3 做好绝缘接地
做好支撑的接地工作，即将φ14mm的钢筋头埋入地下约1m，然后用电线把钢筋和脚手架连结起来；如区段线路没有轨道电路时，可直接用电线将支撑与砼枕的扣件相连。
3.4.4 铺设方木及工字钢
调节排架上托高度，在其上方铺设方木，利用“天窗”点或“封锁”点内停电时间，铺设工字钢。施工前应做好一切准备，封锁前将工字钢备于棚洞内墙，点内铺设。
3.4.5 铺设防电绝缘板
点内铺设防电绝缘板。预先在绝缘板四角钻孔，其大小应比绝缘棒的尺寸略大，绝缘板铺设后，及时插入绝缘棒，安上绝缘垫片，拧紧螺帽，系在钢筋上。绝缘板之间应互相搭接，其搭接长度不得小于5cm；绝缘板安装时必须高出承力索350mm，施工时应防止物体坠落，影响行车。
3.4.6 铺底模
点外进行底模的铺设。在工字钢上顺线路方向铺设方木，间距0.5m，亦可根据T型梁结构形式灵活掌握；方木与工字钢间用铁丝绑扎牢靠；为防止顶梁施工时坠落异物，在绝缘板范围内、方木空隙间铺设2.5mm的木板以确保安全；在方木上方即可进行底模铺装。
3.4.7 顶梁施工
支撑系统搭设完成即可进行顶梁的施工。
3.5 支撑拆除
待混凝土达到设计强度时，将脚手架的上托高度稍微下调，点外拆除顶梁模板，点内拆除方木、绝缘板及钢管、钢丝绳等，并抽出工字钢。点外拆除脚手架、下垫枕木，周转到下一工作循环。点内恢复接触网设计高度。
4 主要技术措施
①确定支撑纵向间距时，要考虑接触网杆位置，支撑应在接触网位置处断开，先进行附近的梁体施工，按照设计图纸，将接触网悬挂倒置至梁底。
②施工过程中应确保人身和机具的安全，铺设无防电绝缘板时，与接触网的净距不应小于2m。
③施工作业时应按照铁路技规的要求设置施工防护，既有线工作人员必须进行安全培训，合格后上岗。
④加强组织管理，点内施工防止延点，点外施工加强防护，确保营业线安全。
5 结束语
防电绝缘模板支撑在南昆线危岩落石整治棚洞工程中的应用，充分证明了其结构稳定，缩短工期，并能产生较好的经济效益，为工程的顺利竣工提供了可靠保证，为同类工程的建设施工提供了借鉴。
参考文献：
[1]肖鹏.防电作业台车施工技术[J].四川建材，2011（05）.
作者简介：
康海煜，男，工程师，2010年毕业于中央广播电视大学土木工程专业。