d型施工便梁

d型施工便梁 D型施工便梁 一、概述 “D型施工便梁”适用于既有线路或站场的桥涵施工，具有运输和拆装方便的特点，适用于单线，双线、直线、曲线(R?400m),行车限速可达60km/h。便梁跨度分为12m、16m、20m、24m四种，适用于多种跨度的桥涵施工。 “D型施工便梁”在上海铁路局已普遍应用。通过便梁架空线路后，列车慢行速度大大提高，所以在准高速铁路，比如京沪线上必须采用这一技术。上海铁路局工务处已作明文规定，既有线上桥涵施工只许采用“D型施工便梁”架空线路，而不允许使用传统的工字钢束梁或轨束梁。与此相对应，运输部门规定施工中列车慢行速度不得低于45km/h。迫于这种形势，“D型施工便梁”在上海铁路局已得到广泛应用。其它路局，如沈阳局、哈尔滨局也有类似情况。 “D型施工便梁”如果能在我分局投入应用，将会大大减小桥梁、路基施工对铁路运输的影响，加大架空设备的安全可靠度，提高列车慢行速度，简化施工程序。它不仅能应用于桥梁施工，也可应用于路基施工，其优越性对我分局既有线上施工不啻为一场革命。 二、特点 “D型施工便梁”适用于既有线桥梁、路基施工中线路架空。该便梁由上海铁路局设计院设计，适用于行车限速60km/h。要求线路钢轨不轻于43kg/m。便梁采用铁路“建限-1”限界，适用于铁路单线、双线，直线、曲线(R?m)。便梁分为D12、D16、D20、D24四种型号，其跨度分别为Lp=12.6m、Lp=16.08m、Lp=20.1m、Lp=24.12m，以适用于各种跨度的桥涵施工。 便梁纵梁采用箱型结构，降低了便梁高度并增加了其横向刚度。线路钢轨安装在间距为670mm的横梁上，横梁上有若干孔眼，便于安装钢 轨扣件。钢轨扣件为专用扣件，它在横梁上的位置可根据横梁上孔眼位置左右调整，以达到调整钢轨平面位置的目的。横梁与纵梁连接通过正反牛腿构件以高强螺栓连接，横梁的高低位置可通过设置横向连接系杆，加强整体性。整个便梁架空传力过程如下: 列车荷载?钢轨?横梁?牛腿?纵梁?支座?路基 便梁构造简单，见示意图2-1，四种跨度的便梁构件数量见表2-1。 表2-1“D型施工便梁”构件数量表 构件 单位 D12 D16 D20 D24 备注 纵梁 片 2 2 2 2 横梁 片 19 25 31 37 牛腿 个 76 100 256 296 结点板 块 76 100 185 216 挡碴块 块 38 50 62 74 选用件 斜杆 根 36 48 60 72 选用件 定位角钢 根 10 12 16 18 选用件 钢轨扣件 付 76 100 124 148 支座挡角及垫板 套 4 橡胶支座 个 4 4 用户自备 螺栓螺母M18 套 528 696 1378 1646 桥梁厂制造 螺栓螺母M16 套 304 400 496 592 用户自备 接头单片22号 个 10 10 用户自备 “D型低高度施工便梁”具有下列特点: ?结构合理、整体性好 钢轨与横梁连接，横梁与纵梁连接，受力纵梁用连接螺栓均通过力学检算，满足受力要求。 ?组装方便 便梁结构简单，构件种类少，为定型对称构件，主梁的内外侧结构相同，工地拼装简单方便。 ?建筑高度小 在使用低高度便梁D16时，轨底以下便梁建筑高度有两种情况，主梁在高位时425mm，主梁在低位时575mm，比同跨的下承板梁和工字钢高度都低。 ?提高列车慢行速度、减少封闭线路次数 目前工字钢架空线路，在我分局列车限速25km/h。采用“D型施工便梁”后，列车慢行速度最高可提高到60km/h，净增加35km/h。 采用其它方式架空线路，一般封闭线路3-5次，而采用“D型施工便梁”架空线路，只需与车站联系，在列车间隙时间将便梁移至架空地点，组装便梁亦可在列车间隙时间将便梁移至架空地点，组装便梁亦可在列车间隙时间进行，这样就极大减少了线路架空过程对运输生产的干扰。 ?采用低高度便梁架空线路能缩短施工工期 用便梁架空线路后，整个线路荷载由便梁承担传入支座，而架空梁下部路基处于无荷载的自然状态下，使挖土工作可以在顶进方侧和反方向的另一侧进行，大大缩短挖土时间。这样施工顶程大，每天可顶入5m以上顶程，不受行车干扰，不间断地挖土顶进，比采用其它架空形式顶进可提前半数以上时间。 ?较少出现扎头现象 采用便梁架空进行线路下顶进作业时，不需要特别的加固构件，从箱涵受力状态可知，失去了箱涵顶进中的上部线路荷载，只存在自身重力所产生的较小的“扎头力矩”，顶进工作能顺利进行，克服惯性“扎头现象”。 ?安全可靠 采用低高度便梁架空线路后，线路的状态已被便梁牢固控制住，方向、水平得到很好的保证。加上便梁强度大，稳定性好，确保了线路的稳定和行车安全，大大减少了线路变形及维修、整理工作量。 ?立交桥的顶进阻力可降低1/3以上，无须配备太大的顶镐 由于采用便梁架空后，从箱体顶进中的受力状态可知，在水平方向箱体底板与地基间滑动摩擦阻力，箱体前端的阻力减小，线路上部荷载失去，因而顶进阻力较小，只需配备较小的顶镐就可将箱体顶入就位，桥体到位后误差远小于允许误差。 ?可适当用于道岔部分架空 低高度便梁内径尺寸为3.95m。因便梁属于临时建筑物，可按“建限-1”在限界范围外合理放置用于道岔。 ?使用寿命长 便梁系采用优质钢材焊接而成，为定型化构件，不易变形，损坏，可长期使用，经久耐用。 三、“D型施工便梁”施工工法 “D型施工便梁”结构简单，构件种类少，组装方便，下面以Lp=16m“D型施工便梁”为例加以。 ?结构构件、材料机具 ?纵梁即主梁 每孔2片，梁宽0.42m，梁高0.9m，长度16.4m，重量7t; ?横梁 每孔25根，长3.96m，宽0.2m，高0.21m，间距0.67m，重量274kg; ?牛腿 每根横梁上各2套，宽0.23m，高0.28m，厚度这9.5mm，每套重量3.5kg; ?连接块 每根横梁上4块，尺寸为0.16×0.14×0.1m，每块重量1.6kg; ?道碴挡块 每根横梁上2块，每块重量4kg; ?斜杆 用角钢制成，尺寸为L75×75×10×814，每孔梁作用斜杆49根， 每根重量9kg; ?定位角钢 尺寸为L75×6×2670，每孔12根，每根重量18.1kg; ?钢轨扣件 每孔100套; ?精制螺栓带帽 φ22×100双帽，每孔690个; φ16×60双帽，每孔400个; ?安装便梁需使用下列机具: ?25t千斤顶2台; ?起道机4台; ?撬棍10根; ?两轮小车4台; ?大小扳手4把; ?套筒扳手4把; ?滚杠(φ50)10根。 ?施工工艺 ?根据线路架空位置，用油漆在钢轨上标定纵梁及横梁位置; ?用水平仪测量轨面标高，并根据便梁梁底标高确定支座顶面标高; ?开挖基坑制作便梁基础。 便梁基础按线路平面位置分为曲线架空基础、直线架空基础，按基 础材料分为混凝土基础、枕木垛基础。曲线地段便梁基础，采用混凝土 制作，为满足外轨超高要求，将外侧基础顶面抬高，内外侧基础顶面做 成斜坡，基础顶面埋螺栓，基础深度可根据架空跨度放坡稳定情况决定。 ?申请封锁时间，将施工便梁由库房运至工地临时存放点。 利用千斤顶，将施工便梁放置在线路某侧临时枕木垛上，此侧一般属地形较差，即干扰较大，不易穿横梁及安装扣件一侧。 ?纵梁移至设计位置 目前移梁到位有两种方法:一种是利用千斤顶及两轮小车推拉到位(推拉法);另一种是利用起重机吊装(吊装法)。这两种方法可根据工地地形及施工条件灵活采用。 ?按照轨道上所定横梁位置，拔移既有线枕木留出横梁位置。 在此过程中要注意捣固道床，保持既有线路稳定，方可准备插入横梁。 ?插入横梁 插入横梁时，横梁处空间应满足轨下300-400mm。插入时一端用绳索绑扎从轨底向另一侧拉，同时注意轨道电路。所有横梁都插入线路后，用连接板将横梁与纵横连接，用牛腿将横梁与纵梁略作固定。 ?横梁的一端连接上后，接着就可以将另一片纵梁移入就位，连接连接板，牛腿与横梁间的连接螺栓此时仍不要全部上紧，用橡胶垫于钢轨与横梁的接触处，橡胶垫可用尼龙绳绑扎于横梁上，调整主梁高度至设计位置，上紧纵梁与横梁之间的连接螺栓。 ?安装横梁上的走行轨组合扣件，扣件连接在横梁的两侧孔眼上。先固定组合扣件于横梁，然后调整微铁座，固定钢轨。 ?既有线上的枕木若为木枕，可不抽换，若为混凝土枕，可以从纵梁的下面将混凝土枕抽掉，最后安装底部斜拉杆。 11.位于道岔地段线路架空时，便梁一般应处于低位。岔前转辙器部分与线路中心距离2400mm，而使梁内缘尺寸为3950mm，那么将便梁中心向有转辙器的一侧移动，保证转辙器不动。另一侧主梁内缘与线路中心距离为3950-2420=1530mm，则满足“建限-1”的要求，而便梁的另一端 应位于满足直股与曲股限界要求处。用便梁架空道岔时除在横梁上上紧扣件外，为保证岔枕上转辙部分正确位置，考虑到在架空后道岔轨落于横梁上，岔枕垫板，支距板悬吊在岔枕上，在列车的往复运行下容易形成岔枕脱落，尖轨不密，不落槽现象，宜在岔枕两端各吊P43扣轨3根(1束)，使道岔处于良好的工作状态。 表3-1 便梁架空道岔控制尺寸(便梁处于低位) 道岔类型 岔号 岔前进入便梁最大尺寸(m) P43、P50 1/6 12.8 P43、P50 1/9 22.3 P43、P50 1/12 28.2 P60 1/12 28.2 12.若线路架空位于无缝线路地段，按无缝线路作业标准进行作业。 特别注意在高温季节的轨温变化，发现有膨胀情况，应采取加强防爬设备等措施。 13.在采用便梁架空线路时轨底以下建筑高度如下: ?用在直线上: 单线及双线的间距?4.4m时为425mm(纵梁处于高位); 双线的间距处于4.0-4.4m时为575mm(纵梁处于低位); ?用在曲线上: 单线及复线间距?4.7m时为425mm(纵梁处于高位); 双线的间距处于4.2-4.7m时为575mm(纵梁处于低位); 14.便梁架空线路工作顺序表: 画线定位?线路防爬加强?设置基础?慢行?移纵梁?纵梁到位?扒碴拔枕?插入横梁与另一片纵梁?连接另一端?定纵梁至设计位置?装组合扣件?上斜杆?巡检 ?劳动力组织 低高度便梁的安装拆卸工序简单，需人力较少。就其结构来讲唯两 片纵梁重量稍大，其余均轻便易拆，最多需劳力在20人以内。 架空及移梁时劳力组织如下: ?负责人(线路工):2名 ?防护员:2名 ?普工:16名 便梁架设完毕后，仅需2名巡道工进行巡检。 移梁穿越铁路时由1人负责指挥，1人在车站调度室联系，工地设1人联系，2人防护，每片纵梁各端由8人负责纵梁的升降及拖拉。 架设时负责人根据地形情况，确定先定位一片纵梁。由2人防护，将便梁拖拉至设计位置。穿横梁时2人一组进行，一人用大绳拉之，另一人用撬棍拔之使其就位。全部横梁到位后稍作连接后负责人再组织大家将另一片纵梁拖拉就位。连接横梁扣件及斜撑，由1人负责检查绝缘垫片及垫座绝缘情况，同时检查是否漏上扣件，检查完毕符合要求后，便梁方可工作。 ?安全措施 ?施工前应按规定申请施工慢行点，未经批准不得扒开道床进行线路架空。按规定设好慢行牌。 ?便梁在插入横梁时施工慢行速度为45km/h，便梁安装完毕后慢行限速为60km/h。 ?施工时严格掌握纵梁和横梁及千斤顶等构件的位置，必须安置稳固以防侵入限界。 ?所有构件在安装时不可与两股钢轨同时相连，以免顶回信号造成事故。 ?所有扣件下的橡胶垫座、轨底胶垫、连接螺栓应仔细检查，发现松动、移动现象及时紧固纠正到位。 ?应设一名巡道工，昼夜检查轨距、水平及线路两端防爬设备，确 保轨道处于良好的工作状态。 ?便梁上应避免钢轨接头，若无法避开钢轨接头，应将钢轨接头调整至横梁上。 ?恢复线路时，应按下列顺序拆除便梁:在便梁范围内填土、石碴，拆除斜杆，换上枕木，钉固道钉，捣固道床，松动牛腿和连接板、挡碴板，移出一片纵梁，抽出横梁，移出另一片主梁，恢复线路，撤除慢行。