既有线架设D型便梁施工工法

既有线架设D型便梁施工工法

中铁十局集团青岛工程有限公司

陶俊辉

1 前言

在既有线下建筑各类构筑物，均需解决施工与列车运行间的矛盾，采用D型施工便梁来加固既有线能够做到架设封锁时间短、行车限速高、运用范围广、安装方便等优点，较好地解决了确保行车安全，减少对运输干扰二大难题。本工法采用了预穿横梁的方法进行架设D型便梁，比以往先架设一片纵梁，后穿横梁的方法，缩短了要点时间，简化了施工过程，减少了吊车跨线作业时间。采用D型便梁预穿横梁施工方法为项目部节省了可观的经济效益。

2 工法特点

2.1 封锁施工时间短。架设1孔D型便梁，一般只需1次封锁要点，每次170min，比以往架设D型便梁的封锁施工时间减少一半以上。

2.2 吊车等重型机械跨线作业时间短，对既有线行车影响很小。

2.3 预穿横梁定位后，吊设纵梁就位时，可以快速将纵梁定位，操作简单，劳动强度低，便于安装。

2.4 运用范围广。除道岔和曲线半径<400m的线路外，均可使用，特别适合于运输繁忙区段使用。

3 适用范围

D型便梁适用于43kg/m以上的钢轨轨道，单线或复线线间距≥4.0m的直线区段，R≥400m的单线及复线线间距≥4.210m的曲线区段。由于D型便梁下的开挖可用跨度比常用的工字梁大，因此，满足上述条件的区间、站内线路加固架空作业均可采用本工法，对于直接使用枕木简易支墩不能满足梁跨允许开挖深度时，可以采用挖孔桩或混凝土支点以满足梁跨所需之支墩安全度。

本工法适用的列车运行限速为60km/h。曲线半径R=400m的区段慎用，道岔范围不能用。

4 工艺原理

在确保行车和作业安全的前提下，将架梁作业的穿横梁工序放在点外进行完

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成，利用列车间隙进行作业。在点内只进行纵梁定位和纵横梁连接作业。通过严格的巡查保养制，确保便梁使用期的行车安全。

5 施工工艺流程及操作要点

5.1 施工工艺流程

架设D型便梁的作业程序（见图5.1）

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编、审批实施方案 保护电、光缆管线 签订安全、配合协议 开挖支墩 绝缘防护 穿放并定位横梁 安装—侧纵梁 安装另一侧纵梁 纵横梁连接接 安装钢轨扣件 掏空枕底道碴 安装斜杆 开 挖 下穿地道施工 恢复道床及线路 拆除D型梁 .

图5.1架设D型便梁施工工艺流程图

5.2 操作要点 5.2.1 架设准备

1.组织实地查看既有线路状况：钢轨长度、轨枕状况、轨道电路和防爬设

备等，如属长轨，则应委请工务部门进行应力放散后方可施工；对复线或多线地段，要核实线间距和轨顶标高；查看便梁支墩位置有无管线影响和该处路基稳定情况。

2.根据开挖宽度、深度和现场情况，确定便梁支墩的类型。

3.申请施工封锁、限速计划和每月中提报次月的施工计划，办理委请工务、电务部门配合施工的有关事宜。

4.确定便梁进场的最佳卸车地点和日期，落实便梁运输方案。 5.与工务部门办理好线路划界手续。 6.备齐材料、工具、行车安全防护用品。

5.2.2施工注意事项

（1）D型便梁的纵梁装运应按超长物品货运规则办理。两片纵梁可用连接板连成整体，以增加稳定性。

（2）挖设便梁支墩要做到面积足够（满足本次架设时支座地基承载力所需的设计面积），平面位置准确（支墩受力不偏载），标高准确（使底层枕木置于平整稳定的土层上），道床稳定（开挖后的基床能承受动载作用，保持稳定）。一般底层用密铺木枕，上层用4根1m左右短枕，再垫20mm厚钢板一块作简易支座。

（3）道床松动后，纵横梁联结应一气呵成。

挖设支墩和清出纵梁位置后，只是局部松动道床，且采取了临时支挡措施，此时，道床稳定（在慢行阶段进行）。方正枕木，穿横梁作业开始后，便梁范围内道床基本都松动了。因此，必须将方正枕木、穿横梁（含装钢轨扣件）、第二片纵梁就位、安装纵梁2根端横梁、联结纵横梁、调整扣件这6个作业程序连续进行，中途不得停顿。在条件困难时，也要做到横梁与纵梁隔一根联好一根，未与纵梁联结的横梁也要抄垫结实，方可暂时中止作业。

（4）巡查保养要责任分明，日夜不间断。巡查要注意观察动态下的线路、便梁变化，要查便梁两端的道床变化，查线路方向、水平，查梁上紧固件和绝缘垫

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片的位置。

（5）回填道床质量直接影响拆除便梁后的线路状况。因此，要抓紧尽早回填，要从回填一开始就抓回填质量。

（6）在轨道电路区段作业必须采取隔离措施，如使用的撬棍须安装好绝缘胶套，穿（抽）横梁时一股钢轨下须衬垫绝缘胶垫等，以防导电引起跳信号事件。

（7）长轨区段作业时，除先请工务部门放散应力外，还需遵照《铁路线路维修规则》第4.8.2条谨慎操作。必要时可先浇水降温至允许轨温后再进行便梁与线路作业。

（8）无论直线曲线，均应在方正枕木的同时加装轨距拉杆（在轨道电路区段要有绝缘护套），便梁范围内不少于3根，便梁外侧的两端线路视情况安装，但每端不宜少于2根。

（9）曲线地段除要加密轨距拉杆外，支座设置标高应将线路超高一并考虑在内。此时应将便梁一端的两个支座置于同一根（实为4根）方木或扣轨梁上。曲线外股的纵梁外侧应安设支撑，以防横向移位。

（10）简易支墩只运用于开挖宽度、深度小的工程。开挖量大的工程应先做便梁圬工或钢架支墩（横向宽度一般5m左右，纵向按地基承载力定，墩体高度视正式构筑物而定），便梁支座置于圬工或钢架支墩上。

（11）复线线间距在4.0～4.4m时，纵梁应按低位与横梁联结。此时，另一侧不受限界控制的纵梁仍可按高位布置，以减少开挖量。

（12）三线以上地段架梁时，须按从内（中间股道）向外顺序架设，而拆梁顺序则应从外侧股道向内侧股道进行。

（13）为便于纵梁起落，可在纵梁两端安设默写或活动式起顶支点板。

5.3劳动力组织

D型便梁使用时间较长，各阶段作业内容不相同，各架设地点情况也不一致，故很难划定统一的用工方案，但必须确保下列工种，（见表5.3）。

表5.3 劳动力组织情况表

序号 1 2 3 单项工程 管理人员 技术人员 线路工 所需人数 2 2 3 备注 .

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4 5 6 桥梁工（装吊工） 防护员 普工 2 2 24 上述人员均需经铁路技规考试合格后上岗。

6 材料与设备

本工法采用中铁宝桥天元实业发展有限公司生产的D型便梁。对于D型便梁，应建立严格的质量鉴定制度，每次架设前都应作质量鉴定，以确保便梁的使用质量。

备料时需按D型施工便梁使用说明书配齐便梁全部组合构件，与钢轨扣件相配套的塑橡垫板和绝缘尼龙垫片均须留有备品，使用时稍有裂纹即应调换，以免遇雨发生行车信号失控事故，除此外采用的机具设备见表6。

表6 机具设备表 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 设备名称 液压起道机 齿条起道机 扳手 撬棍 潜水泵 滴渗管 响墩 方木 橡胶垫板 尼龙垫片 25t汽车吊 便梁运输车 单位 台 台 把 把 台 米 个 根 个 个 辆 辆 数量 2 2 30 15 1 200 2 16 30 30 2 1 备注

7 质量控制

严格执行上述安全措施是进行便梁质量监控的内容之一，此外还应注意： 7.1 支墩开挖必须按施工设计要求进行，确保各方位尺寸正确。底面要平整，少量超深可用砂垫平。同一支墩的同批垫木应同样厚薄，确保基底受力均匀。圬工支墩须在圬工强度达到设计要求时再架梁。

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7.2 各构件的连接螺栓应上紧，必须经常检查，发现松动立即拧紧。 7.3 严密监视支墩两端的道床，严防轨面出现三角坑危及行车安全。

8 安全措施

8.1 封锁限速施工或上道作业应严格遵守《铁路技术管理规程》、《行车组织规则》、《铁路线路维修规则》的有关规定。

8.2 纵梁的装、运、卸按超长、笨重货运规则办理。

8.3 实行巡查保养三簿一查制，即建立线路巡查保养记录薄、便梁巡查保养记录薄、防护员的值班记录（含测速）薄和施工负责人及上级安质部门的不定期检查制。

8.4 长轨地段施工须坚持测轨温、查轨缝，备好浇水降温设施，按长轨作业要求操作。

8.5 轨道电路区段要勤检查钢轨扣件上的绝缘垫片的位移及变形，发现变化，及时调换。

9 环保措施

9.1成立对应的施工环境卫生管理机构，在工程施工过程中严格遵守国家和地方政府下发的有关环境保护的法律、法规和规章，加强对施工燃油、工程材料、设备、废水、生产生活垃圾、弃渣的控制和治理，遵守有防火及废弃物处理的规章制度，做好交通环境疏导，充分满足便民要求，认真接受城市交通管理，随时接受相关单位的监督检查。

9.2将施工场地和作业限制在工程建设允许的范围内，合理布置、规范围挡，做到标牌清楚、齐全，各种标识醒目，施工场地整洁文明。

9.3对施工中可能影响到的各种公共设施制定可靠的防止损坏和移位的实施措施，加强实施中的监测、应对和验证。同时，将相关方案和要求向全体施工人员详细交底。

9.4设立专用排浆沟，对污水进行集中，认真做好无害化处理，从根本上防止施工废浆乱流。

9.5弃渣及其它工程废弃物按工程建设指定的地点和方案进行合理堆放和处治。

9.6优先选用先进的环保机械。采取设立隔音墙、隔音罩等消音措施降低施工噪音到允许值以下，同时尽可能避免夜间施工。

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9.7对施工场地道路进行硬化，并在晴天经常对施工通行道路进行洒水，防止尘土飞扬，污染周围环境。

10 效益分析

施工封锁时间的缩短和慢行速度的提高，减少了对运输生产的干扰，施工时间短，易维护，成本更低。经济效益十分显著。

11工程实例

2011～2012年在中南通道ZNTJ-15标既有线改造中为新增及改扩建地道涵，架拆D型便梁40余次，均安全无事故。

2012年间，在中南通道范县站站场改造工程中同时架设多孔D型便梁，均安全无事故。

2013年中南通道15标公跨铁改下穿顶进作业中，架拆20余次，安全无事故。

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