鐵路營(yíng)業(yè)線施工便梁限位和防傾覆裝置設(shè)計(jì)與應(yīng)用

周明生 上海鐵路局合肥鐵路辦事處

鐵路營(yíng)業(yè)線施工便梁限位和防傾覆裝置設(shè)計(jì)與應(yīng)用

周明生 上海鐵路局合肥鐵路辦事處

針對(duì)鐵路營(yíng)業(yè)線架設(shè)便梁加固線路時(shí)，便梁需要做限位和防傾覆控制。在具體施工中，因沒(méi)有統(tǒng)一的參考標(biāo)準(zhǔn)，所以現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際操作中，五花八門(mén)，參差不一。而在做便梁限位和防傾覆控制時(shí)，一旦措施不當(dāng)，可能造成營(yíng)業(yè)線施工的人身和行車(chē)安全事故的發(fā)生。通過(guò)多年施工總結(jié)，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際，設(shè)計(jì)了便梁的限位和防傾覆兩套裝置，并經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際應(yīng)用，效果良好。

便梁；限位；防傾覆；設(shè)計(jì)

1 概況

目前，隨著鐵路提速和地方經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，既有鐵路平改交、城建道路下穿立交橋和既有鐵路橋涵病害處理等工程正逐年增多，便梁加固線路施工成為常態(tài)，但是便梁的防傾覆和縱橫向限位裝置一直沒(méi)有得到解決?，F(xiàn)場(chǎng)施工中，多采用臨時(shí)性、簡(jiǎn)便式支擋結(jié)構(gòu)處理，這種臨時(shí)支護(hù)設(shè)施簡(jiǎn)單，而且容易產(chǎn)生不安全因素，便梁一旦竄動(dòng)或者傾覆，輕者造成人身傷害，重者中斷行車(chē)，危及鐵路運(yùn)輸安全。多年來(lái)，便梁防傾覆和限位在施工中沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，在檢查與考核中也沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。

針對(duì)這一問(wèn)題，本人結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，設(shè)計(jì)了便梁的防傾覆和縱橫向限位裝置，解決了這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)不能統(tǒng)一的問(wèn)題，且經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際應(yīng)用和逐步改進(jìn)，解決了這個(gè)生產(chǎn)難題。希望該套裝置能起到保障鐵路營(yíng)業(yè)線施工安全的作用。

2 現(xiàn)狀

2.1 便梁縱橫向限位現(xiàn)狀

圖1 便梁縱橫向限位預(yù)留孔

圖2 便梁縱橫向限位

圖3 便梁防傾覆和橫向限位

圖4 便梁防傾覆限位

目前，在施工中，現(xiàn)場(chǎng)普遍采用在臨時(shí)支墩和條型支墩上預(yù)留限位孔（圖1），然后插入短鋼軌作為限位樁（圖2）。限位樁分別設(shè)在便梁端頭和側(cè)面，中間間隙采用枕木頭和楔形木加固?；蛘卟捎脠D3、圖4形式，在臨時(shí)支墩和條型支墩上分別預(yù)留地腳螺栓，便梁到位后，再安裝斜撐固定支撐便梁，以此起到便梁縱橫向限位的作用。

2.2 便梁的防傾覆限位現(xiàn)狀

便梁的防傾覆限位因?yàn)椴皇亲鳂I(yè)重點(diǎn)控制工序，現(xiàn)場(chǎng)往往被忽視的較多，當(dāng)便梁吊裝到位或者解體后，有的施工單位為了防止便梁傾覆，經(jīng)常隨便拿一根桿件斜撐一下。經(jīng)常會(huì)造成現(xiàn)場(chǎng)便梁在拆裝過(guò)程中，往往會(huì)產(chǎn)生許多危險(xiǎn)鏡頭。施工組織嚴(yán)密、管理到位的施工單位會(huì)進(jìn)行措施細(xì)化，如圖4就是一種措施考慮比較充分的，預(yù)想到位的，提前在支墩上預(yù)埋了地腳螺栓，便梁解體后可以一斜撐支護(hù)，起到了抗傾覆作用。

圖5 便梁防傾覆

圖6 便梁防傾覆

3 便梁限位裝置的設(shè)計(jì)

針對(duì)目前施工現(xiàn)場(chǎng)便梁限位裝置的非標(biāo)和不統(tǒng)一，以及施工單位管理水平參差不一，在預(yù)防措施和細(xì)節(jié)管理中千差萬(wàn)別，良莠不齊，結(jié)合公司多年的現(xiàn)場(chǎng)施工經(jīng)驗(yàn)總結(jié)和探索，設(shè)計(jì)了一套便梁限位和一套防傾覆裝置，希望能改變營(yíng)業(yè)線施工中便梁加固的現(xiàn)狀，確保營(yíng)業(yè)線施工的絕對(duì)安全，也希望能統(tǒng)一對(duì)施工便梁檢查與考核的標(biāo)準(zhǔn)。

3.1 便梁的縱橫向限位裝置設(shè)計(jì)

便梁加固線路工作原理是以兩片低高度縱向箱型鋼梁支承橫向鋼梁將兩條鋼軌以下承式抬起，承受列車(chē)動(dòng)、靜荷載，從而起到加固并架空線路，保障施工。當(dāng)便梁上線后承受荷載后，特別是架空線路時(shí)，作為整體箱梁結(jié)構(gòu)沒(méi)有了道床阻力，在列車(chē)動(dòng)荷載和慣性沖擊力作用下，加之軌面結(jié)構(gòu)的變化（便梁有一個(gè)上拱度），現(xiàn)場(chǎng)養(yǎng)護(hù)作業(yè)很難精確控制便梁范圍內(nèi)的高低、水平和三角坑的偏差，因此，在多種作用力下便梁必將會(huì)產(chǎn)生微量的振動(dòng)和擺動(dòng)，便梁產(chǎn)生少量縱、橫向位移是不可避免的。所以，在現(xiàn)場(chǎng)施工中，鐵路運(yùn)輸、設(shè)計(jì)、監(jiān)理、施工等各部門(mén)對(duì)便梁的限位都提出了要求。正是基于此考慮，才是設(shè)計(jì)便梁的縱橫向限位裝置的主要目的。降低和減弱列車(chē)動(dòng)荷載作用下便梁產(chǎn)生的振動(dòng)和擺動(dòng)，以此控制便梁的縱、橫向位移。

縱橫向限位設(shè)計(jì)原理，因地制宜為原則，仍然采用在臨時(shí)支墩和條型支墩上預(yù)留限位孔（如圖1），然后插入短鋼軌作為限位樁。限位樁分別設(shè)在便梁端頭和側(cè)面。便梁架設(shè)到位后，將限位器套在鋼軌做成的限位樁上，旋緊兩根螺栓即可（如圖7）。為了避免螺栓與便梁間的鋼性接觸，中間墊木塊或者橡膠墊。

圖7 設(shè)計(jì)便梁的縱橫向限位裝置

圖8 設(shè)計(jì)便梁的防傾覆裝置

3.2 便梁的防傾覆裝置設(shè)計(jì)

便梁的防傾覆裝置設(shè)計(jì)目的主要是解決便梁解體后的穩(wěn)定性問(wèn)題，抗傾覆是主要的目的。因?yàn)樵诂F(xiàn)場(chǎng)施工中，人工抬起、落下便梁作業(yè)時(shí)，便梁往往不穩(wěn)定，臨時(shí)支撐不穩(wěn)固，經(jīng)常會(huì)發(fā)生傾覆的危險(xiǎn)鏡頭，加之便梁解體后因臨近線路太近，在列車(chē)動(dòng)荷載作用下有振動(dòng)，也容易使便梁失穩(wěn)，所有設(shè)計(jì)一個(gè)穩(wěn)固的防傾覆裝置，不但能保障作業(yè)人員的人身安全，而且能夠防止便梁失穩(wěn)對(duì)行車(chē)安全構(gòu)成的危害。設(shè)計(jì)工作原理圖如圖8?，F(xiàn)場(chǎng)移梁時(shí)采用一根連接桿連接。因連接桿中間部位采用套筒結(jié)構(gòu)，可以自由伸縮。移梁時(shí)，通過(guò)旋轉(zhuǎn)連接桿套筒兩端的螺栓可以讓連接桿隨著移梁距離調(diào)節(jié)伸縮長(zhǎng)度（如圖9），使移動(dòng)中的便梁與橫梁（牛腿）始終相連接，使便梁不產(chǎn)生傾覆，確保移梁安全。便梁分離到位后，現(xiàn)場(chǎng)連接采用如圖8所示的連接方式，安裝兩根連接桿，一根水平，一根傾斜。如只安裝一根水平連接桿，因便梁自重過(guò)大，重心偏上，仍然不穩(wěn)定；如只安裝一根傾斜連接桿，兩端形成鉸接，也不穩(wěn)定。

4 使用效果

4.1 便梁的縱橫向限位裝置使用效果

便梁的縱橫向限位裝置安裝以后（如圖9、圖10），不用再重復(fù)加工和調(diào)整短枕木頭，在限位松動(dòng)時(shí)，只需調(diào)節(jié)螺栓即可，而以前則是要加工楔形木進(jìn)行加塞處置，繁瑣而且易松動(dòng)和脫落。使便梁的限位裝置真正地起到了限位的作用，控制了便梁的擾動(dòng)和位移，保障了行車(chē)安全。

圖9 便梁縱橫向限位裝置使用現(xiàn)場(chǎng)圖

圖10 便梁縱橫向限位裝置使用現(xiàn)場(chǎng)圖

圖11 便梁的防傾覆裝置使用現(xiàn)場(chǎng)圖

4.2 便梁的防傾覆裝置使用效果

如圖11、圖12所示，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)的安裝和試驗(yàn)，效果明顯。完全起到了抗傾覆的作用，人工利用液壓頂鎬抬起、落下便梁時(shí)，再也不用擔(dān)心便梁傾覆造成的不安全因素。安裝時(shí)先將連接桿通過(guò)牛腿連接到便梁與橫梁上，抬起或者落下便梁時(shí)，同步旋轉(zhuǎn)中間套筒即可，因?yàn)槔瓧U是可以伸縮的。在這個(gè)連接桿的支撐作用下，便梁始終被斜桿支撐著，從而直到了防傾的作用，有力地保障了現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)時(shí)的人身和行車(chē)安全。

圖12 便梁的防傾覆裝置使用現(xiàn)場(chǎng)圖

5 結(jié)束語(yǔ)

從現(xiàn)場(chǎng)的使用情況看，便梁限位和防傾覆這兩套裝置能夠完全滿足現(xiàn)場(chǎng)的生產(chǎn)和安全需要，為鐵路營(yíng)業(yè)線施工提供了有力的保障。這兩套裝置在設(shè)計(jì)時(shí)，充分考慮了在其他條件下類(lèi)似作業(yè)的可能性，所以沒(méi)有專(zhuān)門(mén)指出一定要在D型便梁上使用，其他類(lèi)似有限位和防傾覆需求的設(shè)備安裝和加固工程同樣可以適用，必要時(shí)適當(dāng)改造一下即可。希望此設(shè)計(jì)不但能為鐵路營(yíng)業(yè)線架設(shè)便梁時(shí)行車(chē)和作業(yè)安全提供保障，同時(shí)也能為類(lèi)似施工提供借鑒和參考。

責(zé)任編輯：萬(wàn)寶安 龔佩毅

來(lái)稿日期：2014-08-18