傅玮琛
（中铁十八局集团第二工程有限公司 河北唐山，邮编064000 ）
摘要：通过对郑万铁路河南段张良镇跨南水北调干渠连续梁拱桥环水保施工控制技术的介紹，总结出一系列实用性方案，并采取针对性的过程防治措施，为后续跨越水资源保护区等同类工程项目积累经验，具有一定的参考价值。
关键词：跨南水北调干渠 连续梁 拱桥 环水保施工
分类号：U445.4
0 前言郑万铁路河南段张良镇跨南水北调干渠连续梁拱桥由于地理位置特殊性，跨越国家一级水资源保护区——南水北调干渠中线工程，因此，施工作业时对水资源保护尤为重要。本项目在施工过程中探索出多种施工控制技术及防治措施，即可全方位的保护水资源洁净，又可有效地提高施工质量与效率。
1工程概况
南水北调干渠为国家一级饮用水水源。一旦有任何一点油污，泥浆、杂物入渠就构成污染事故。因此必须确保施工过程中不对南水北调干渠水质产生任何影响。对桥梁施工过程的环境保护特别是水环境保护提出了极髙的要求。张良镇跨南水北调干渠（74+160+74）m连续梁拱全长309.6米，位于河南省鲁山县张良镇境内。南水北调干渠与铁路线路大里程夹角为104.6°。渠道底宽25m，开口宽65m,占地宽度120m，水位133.8m，梁面距水面高差17.6m。立面位于6‰纵坡上。桥梁上部工程为预应力混凝土连续梁与钢管混凝土拱组合结构（见图0、1）。施工采用先梁后拱法施工，连续梁采用菱形挂篮悬臂浇筑法施工，钢管拱施工采用梁上卧姿拼装之后竖向转体就位法施工。本桥结构复杂、桥面离地面较高、主桥跨度大、技术难度大、环保要求极高。
图0 郑万铁路河南段张良镇跨南水北调干渠连续梁拱桥实景图
图1 郑万铁路河南段张良镇跨南水北调干渠连续梁拱桥设计图
2南水北调干渠环水保施工技术方案
为确保实现施工中“不落一粒渣、不漏一滴水”的环保目标，结合现场实际制定了一套完整、系统化技术方案和控制措施[1]：
（1）箱梁悬臂浇筑施工挂篮设计为全封闭形式，在挂篮正面、侧面及底板下设计专门的封闭防护设施。
（2）已完成梁段梁面前端设置挡水砼埝使雨污水从干渠以外排水口集中排出，细小材料及废料垃圾采取梁面多层挡护。
（3）针对梁体施工各项工艺进行了针对性的改良，确保施工过程中不漏一滴水、不落一粒渣。
（4）钢管拱拼装、就位、涂装过程的焊渣散落、喷漆飘散采取卧姿拼装竖转就位方法降低施工髙度，箱梁翼缘板外设外挑式围护，阻挡落物入渠[2]。
2.1全封闭悬臂挂篮施工技术
跨南水北调干渠连续梁拱桥施工挂篮设计为全封闭三桁架非标准菱形主桁结构，较普通挂篮而言具有诸多优势[3]：
（1）大大提高了挂篮的抗风稳定性。为减小挂篮封闭时的迎风面积，确保挂篮封闭后的抗风的稳定性设计结构且采用前端低头的非标准菱形主桁有效降低挂篮高度2m，减小迎风面积32.6m2。
（2） 改善作业平台，提髙效率。在挂篮底板前及侧面操作平台满铺竹胶板。挂篮侧面外滑梁下设2个操作平台，外侧及端头设置1.2m髙的3mm厚铁皮围护，改善作业空间，确保废料等不落入干渠内。
（3）外露侧面棚架结构（见图2）,收集施工用水及杂物，有利文明施工、环保。挂篮侧面及正面的封闭，外部棚架浑然一体，整齐整洁，为防止梁段凿毛废渣、施工物料飞溅飘落进入干渠而设置。综合考虑挂篮抗风能力、可能飞溅物种类大小，封闭材料选择了孔径20mm,间距35mm，厚0.3mm的金属防尘网片。挂篮正面防尘网片悬挂于挂篮吊带外侧，用焊接在吊带上的螺丝固定在吊带上。侧面防尘网片用螺丝固定与模板桁片外侧[4]。
（4） 在挂篮底板下设悬吊平台，纵向长8m，横向宽17m的底悬吊平台。四周围护髙度1.5m。悬吊平台前端伸出挂篮封闭网50cm,左右两侧伸出挂篮封闭网lm,后端伸出挂篮底模lm。悬吊平台采用槽钢焊接而成，四周及底部采用5mm钢板与平台四周槽钢焊接。悬吊平台用精轧螺纹钢吊在挂篮下方，前后端吊筋各6根，螺栓孔和接缝采用防水材料密封处理，底悬吊平台需定期做漏水试验。该悬吊平台是防止落物入渠的最后一道防护，用于承接施工散落的养护用水、雨水、污水及杂物。平台内落物定时集中收集清理，污水通过水泵及管道排往干渠以外地面处理，若雨天或施工排水量较大时，指定专人在挂篮上值班，检査底悬吊平台及集水槽[5]。
图2 全封闭挂篮设计
2.2梁面防护技术措施
南水北调干渠范围内施工完毕的连续梁段，在距两侧翼缘板边缘50cm处修筑20cm髙的红砖挡水埝，将防止雨水、养生用水约束在梁面范围内，通过挂篮施工孔排入箱梁内箱，之后沿内箱纵坡排往干渠以外。已施工梁段梁面两侧临边设置髙度1.2m的防护栏，防护栏内侧挂设80mm×80mm大孔眼的防护网一道及3mm×3mm密目筛网一道。在护栏底部设置一道60cm髙的挡脚板，确保碎混凝土块等杂物不落入南水北调隔离网内，并在防护网上悬挂“进入南水北调、禁止抛物”、“严禁乱扔垃圾、请放入垃圾桶”等安全警示标志。连续梁施工中，对已完成的梁段，挂篮前移后，对梁面预留孔及时进行封堵。每完成一节段，相应的防护及时跟进。正常浇筑完毕的连续梁段，要控制养护用水量，尽可能的分多次洒水，每次洒水尽量少洒。
2.3梁体施工管理控制措施
（1）钢筋施工
施工中除主筋焊接在封闭挂篮内施工，其余钢筋（套子钢筋）焊接均在梁下完成焊接施工，以减少污染源。
（2）模板施工[6]
在挂篮前移前切割钢模板时，先将需切割掉的钢模板部分用多个导链吊与上横梁处，防止被切割部分突然掉落至底吊平台影响其稳定性，切割钢模板要选取在无风时，若切割时有风，需在挂篮密目网内临时增设围挡，以保证火花掉落至底吊平台内[7]。
（3）混凝土施工
梁段混凝土浇筑采用地泵浇筑，泵管在南水北调干渠保护区外自地面接至梁面挡水埝范围内，进入南水北调干渠保护区内的地泵管均保证在梁面挡水埝内，对于施工过程中的浮浆用胶桶回收集中处理，以保证水体不受污染。混凝土养护水管同地泵管在梁面挡水埝内布设，挂篮处养护用水均利用底吊平台回收排放[8]。
（4）张拉压浆施工
张拉数控机具均放置在梁面挡水埝内，张拉千斤顶也在挂篮封闭范围内。
压浆施工机具均放置在梁面挡水埝内，采用快硬砂浆作锚头封闭，避免空隙漏出浆液，采用真空循环压浆，浆液始终在封闭的管道中流动，避免了一端压浆方式的开放式出浆过程，在压浆管外包裹土工布，防止爆管浆液喷洒到干渠水体中。
（5）挂篮行走施工
挂篮行走前认真检查完成梁段及挂篮范围内的情况，散碎物品装箱进柜，保证在挂篮行走过程中没有物体掉落至水体内。
（6）起重吊装施工措施
起重吊装施工中，所有物件（如钢筋、张拉及压浆机具）在保护水体外吊装至梁面挡水埝以内，经梁面运至施工号块，保证保护水体正上方封闭挂篮外无施工、无悬空物件。
图3桥梁合拢后南水北调干渠碧波荡漾
2.4钢管拱施工环保工艺
张良镇跨跨南水北调中线干渠钢管拱矢髙32.12m，如采用直接桥上拼装施工，不仅支架施工髙度髙安全风险大而且拼装焊接过程，外侧废料洒落的范围大而无法解决落物入渠问题。综合考虑多种因素后，本桥钢管拱采用了桥面卧姿拼装，然后利用塔柱竖向转体法就位的施工方案。
在桥面上安装钢管拱拼装用支架，支架最大髙度降低至11.2m。, 钢管拱髙空拼装焊接时每个工作面设置封闭的防风棚内，焊接全过程在防风棚内进行，减少了废弃物料散落范围。
利用主墩处的塔架、钢绞线拉索、LSD-2500专用双向起重千斤顶等将卧姿拼装完成的钢管拱竖向转体就位合拢。由于竖向转体过程不产生废弃物，所以大大降低了散落物品拦截难度。
钢管拱及临时设施施工大多位于南水北调干渠正上方，在支架安装前需在桥面设置外挑式防护网，防止桥上坠物落入水中。
2.5施工辅助设施
（1）建立应急预案机制，现场设立应急救援物资（皮划艇、救生圈、救生衣、吸油毡等），适时和南水北调鲁山管理处开展联合应急演练，双方协同作战，联络机制得到有效的提高。
（2）施工便道建立洒水清扫，针对现场情况，合理利用洒水车，每天固定对施工范围内的施工便道进行洒水，确保扬尘控制。
（3）施工用细小材料和产生的废料垃圾分类整齐集中存放。
（4）在桥上设置存放的机具、物品（如电焊机、乙炔、氧气等）与桥面预留钢筋固定。
（5）为避免油污落入干渠，禁止各种油料上桥，机具加注油和维修在地面进行。
（6）每日上下班时间专职安全环保人员负责检査，工班长负责整理、固定梁面及整个梁面施工区内杂物、易飘落物。
（7）在跨越南水北调干渠下游80m位置处设置“拦油索”作为最后一道水体保障措施（见图3），如若有油滴滴落水体内，可通过拦油索将油滴阻拦在拦油索处，再利用吸油毡将油滴吸附干净。
图4南水北调干渠下游设置拦油索
3结束语
随着近些年的大量的铁路建设，跨越大江大河的桥梁越来越多，因此环水保施工就显得尤为重要，全封闭的挂篮防护技术与施工过程控制措施将会在将来的工程中发挥着越来越大的作用，为践行国家保护环境可持续发展的理念做出更大贡献。
图5 南水北调干渠零污染清澈如初
参考文献：
[1]杨波.悬臂挂篮底模附着式防护棚在连续梁施工关键技术研究[J].绿色环保建材,2018(11):212-215.
[2]徐华轩.预应力混凝土槽型连续梁挂篮设计与施工[J]. 国防交通工程与技术. 2010(03)：34-38
[3]王斌.沪昆客专宣风袁河特大桥连续梁跨既有线防护棚架施工技术[J].国防交通工程与技术,2016,14(S1):58-60.
[4]陈荣山.渝万铁路客运专线连续梁上跨沪蓉高速公路施工防护措施研究[J].中国铁路,2016(08):44-48.
[5]惠小锋.跨繁忙铁路干线连续梁无防护棚悬臂施工技术[J].石家庄铁道大学学报(自然科学版),2014,27(S1):210-211+214.
[6]薛武强.上跨高速公路的混凝土连续梁桥挂篮施工安全防护[J].建筑施工,2013,35(04):327-329.
[7]袁定安.武咸城际铁路跨武广高速铁路连续梁施工安全综合防护技术[J].铁道标准设计,2012(09):68-72.
[8]杜永昌,高速与客运专线铁路施工工艺手册[M]. 科学技术文献出版社, 2006
Study on environmental protection construction of continuous beam arch bridge across the main channel of South to North Water Diversion
Fu Weichen
(No.2 Engineering Co., Ltd. of China Railway 18th Bureau Group Tangshan, Hebei 064000)
Abstract: Based on the introduction of the construction control technology of the continuous beam arch bridge across the south to North Water Transfer main channel in Zhangliang Town, Henan section of Zhengzhou Wanzhou railway, a series of practical schemes are summarized, and targeted process control measures are taken to accumulate experience for the follow-up similar projects across the water resource protection area, which has certain reference value.
Key words: South to North Water Diversion main channel, continuous beam, arch bridge, water and soil conservation construction
