D型便梁人工小臺車移梁工法探討

戴術(shù)寶

摘 要：本文通過對鐵路營業(yè)線D型便梁特點分析，找出常用人工小臺車移梁的不足，從降低成本，施工方便，縮短時間，減少封鎖次數(shù)，降低安全風(fēng)險，降低鐵路運能損失，減少工序銜接時間，提高工程進度等方面考慮，提出倒裝便梁鋼枕的人工小臺車移梁工法，并通過實踐證明了該工法的可行性，達到了預(yù)期目標(biāo)，為鐵路營業(yè)線D24低位和D16便梁的移梁施工提供借鑒。

關(guān)鍵詞：便梁;移梁;工法

中圖分類號：U2314 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-2064（2019）19-0128-03

0 引言

D型施工便梁主要用于鐵路營業(yè)線不中斷行車的條件下進行鐵路下橋涵開挖和施工，其類型按跨度分為D12，D16，D20，D24，常用跨度為D16和D24。在鐵路建筑限界制約下，不同線間距，便梁有不同的架設(shè)方式，D16分為高位和低位架設(shè)，D24分為高位、中位、低位和最低位架設(shè)。便梁在鐵路橋涵使用過程中，需要進行多次移梁，主要對便梁縱梁進行縱移，經(jīng)過多年的施工經(jīng)驗總結(jié)，常用的移梁方式分為軌道吊車移梁和人工移梁，人工移梁又分為鋪設(shè)跑道移梁和小臺車移梁。軌道吊車移梁需要封鎖時間長，安全風(fēng)險大，需要施工配合及把關(guān)人員多，成本較高;鋪設(shè)跑道人工移梁的速度慢，需要封鎖時間長，兩線間鋪設(shè)跑道困難，安全風(fēng)險大;常規(guī)人工小臺車移梁的設(shè)備簡單，移梁速度快，需要封鎖時間短，可多臺設(shè)備同時作業(yè)，工效高，安全風(fēng)險小，成本較低，是綜合效益比較好的移梁方法。D24便梁高、中位架設(shè)時便梁頂部和鋼軌頂之間距離較大，符合常規(guī)小臺車移梁的要求，但在D24便梁低位及D16便梁架設(shè)時，由于便梁頂距離鋼軌面較小，小臺車擺放空間不足，需要大幅抬高縱梁以滿足小臺車擺放空間，將會造成安全風(fēng)險變大，需要封鎖時間變長，工效降低，不能發(fā)揮小臺車移梁的優(yōu)點，見圖1、圖2。

下面通過對D24、D16便梁特點分析，制定出D24便梁低位架設(shè)及D16便梁移梁時發(fā)揮小臺車移梁優(yōu)點的工法。

1 便梁架設(shè)特點分析

1.1 D16便梁特點

D16便梁高度為92.4cm，高位架設(shè)軌底距梁底44.9cm，P60鋼軌軌頂距離梁頂29.9cm;低位架設(shè)軌底距梁底59.9cm，P60鋼軌軌頂距離梁頂14.9cm。

1.2 D24便梁特點

D24便梁高度為130cm，線路鋼軌型號為P60時，便梁高位架設(shè)軌底距梁底37.5cm，軌頂距離梁頂74.9cm;中位架設(shè)軌底距梁底52.5cm，軌頂距離梁頂59.9cm;低位架設(shè)軌底距梁底67.5cm，軌頂距離梁頂44.9cm;最低位架設(shè)軌底距梁底82.5cm，軌頂距離梁頂29.9cm。

2 人工小臺車移便梁條件分析

2.1 常規(guī)人工小臺車移便梁工法簡介

先將便梁解體，兩片縱梁各向外側(cè)分3cm以上，然后用自制加長牛腿和加長方板按照安裝便梁牛腿和方板的形式在便梁適當(dāng)?shù)奈恢眠M行組裝，再將小臺車放在線路上，將便梁頂起，高度滿足小臺車能夠填入且不影響移梁為準(zhǔn)，然后落梁，將梁放在臺車上，用人工推移到指定位置，再將便梁分解，落梁，進行便梁組裝，見圖3。

2.2 人工小臺車移便梁條件

2.2.1 高度條件

小臺車高度18cm，常規(guī)安裝便梁牛腿與鋼枕的高度為49.2cm，便梁頂距牛腿頂部最小為6.9cm，則小臺車移梁總高度需要74.1cm。

2.2.2 寬度條件

小臺車移梁時，為了防止縱梁加徑肋與已安裝好的鋼枕發(fā)生碰撞，需要將縱梁向外側(cè)移動至少3cm，以確保在移梁過程中縱梁不碰撞到鋼枕。

2.3 便梁移梁條件分析

2.3.1 D16便梁移梁條件

D16便梁高位架設(shè)時，軌頂距離梁頂29.9cm，需要將縱梁起頂44.2cm，低位架設(shè)時，軌頂距離梁頂14.9cm，需要起頂59.2cm。

2.3.2 D24便梁移梁條件

D24便梁高位架設(shè)時，軌頂距離梁頂74.9cm，只需將縱梁稍微起頂滿足移梁條件即可;中位架設(shè)時，軌頂距離梁頂59.9cm，最高需要起頂14.2cm;低位架設(shè)時，軌頂距離梁頂44.9cm，需要起頂29.2cm;最低位架設(shè)時，軌頂距離梁頂29.9cm，需要起頂44.2cm。

根據(jù)《鐵路橋涵工程施工安全技術(shù)規(guī)程》的要求和千斤頂頂程的限制，梁體兩端不得同時起頂，需要一端一端輪換起頂，規(guī)范要求每次起頂不得超過10cm，起頂高度超過10cm容易使縱梁失穩(wěn)，發(fā)生傾倒事故，故為了安全，考慮每次起頂按10cm為一循環(huán)。D24便梁高、中位架設(shè)起頂高度小于20cm，最多兩次到位，安全風(fēng)險較小，滿足小臺車最佳移梁條件;D24便梁低位及D16便梁架設(shè)起頂高度超過20cm，需要分3次以上方能起頂?shù)轿?，起頂次?shù)增多，高度較大，容易發(fā)生傾倒，時間較長，安全風(fēng)險較大。

3 倒裝便梁鋼枕法在小臺車移梁工法中的運用

3.1 倒裝便梁鋼枕存在的問題

D24便梁低位及D16便梁采用小臺車移梁主要目標(biāo)應(yīng)使起梁高度盡量減少，以利于安全控制和提高工效，若采用倒裝便梁鋼枕和牛腿的方法則大幅增加了安裝小臺車的空間，降低起梁高度。但是采用倒裝法安裝鋼枕和加長牛腿將無法安裝加長方板，降低了橫梁的剛度，使兩側(cè)縱梁在頂起之后由于受力懸臂過大且較重，使兩側(cè)縱梁以鋼枕端下部為支點產(chǎn)生彎矩，牛腿的水平鋼板抵抗力不足而發(fā)生彎曲，造成兩側(cè)縱梁發(fā)生傾斜。導(dǎo)致加長牛腿的破壞和鋼枕的損傷，安全隱患較大，且影響移梁，見圖4。

3.2 倒裝便梁鋼枕存在問題的解決措施

倒裝便梁鋼枕和加長牛腿法小臺車移梁首要解決加長牛腿抵抗力不足導(dǎo)致縱梁發(fā)生傾斜的問題，其次要節(jié)約成本，安裝方便，提高工效。經(jīng)過研究和實踐采用在鋼枕兩端設(shè)置附加梁的方式予以解決，見圖5。

3.2.1 構(gòu)件組成

（1）附加梁。附加梁采用兩根長167.8cm的16工字鋼與2cm厚鋼板焊接而成，鋼板寬度與鋼枕寬度一致，為20cm，鋼板分別設(shè)在距鋼枕頭部103.1cm的附加梁一端，尺寸為29x20x2cm，主要起連接鋼枕作用，在鋼枕頭部與附加梁接觸部位設(shè)置鋼墊板，尺寸為5x20x2cm，主要起襯墊作用，在附加梁另一端吊梁處鋼板尺寸為140x20x2cm，主要是連接吊梁螺栓和縱梁的作用。鋼板與鋼枕連接端按照鋼枕反面螺栓孔間距鉆孔，吊縱梁端與附加牛腿孔距對應(yīng)，并設(shè)置兩個孔，兩孔相距6cm，分別適用于D16和D24便梁。兩根工字鋼焊接時，需要對兩工字鋼一側(cè)切肢1cm，以保證焊接后有足夠的空間安裝螺栓。單個附加梁重量約82kg，見圖6。

（2）加長牛腿。加長牛腿比便梁原裝牛腿長8cm，是為了使縱梁向線路兩側(cè)外移能夠連接到鋼枕上。其采用2cm鋼板焊制，高度26cm，寬度31cm，豎向眼孔間距為15cm，水平眼孔間距為7cm。正裝移梁和倒裝移梁均適用，見圖7。

（3）附加牛腿。附加牛腿是為了吊裝便梁設(shè)置，主要與附加梁連接。采用2cm鋼板焊制，高度26cm，寬度18cm，豎向眼孔間距為15cm。D16便梁與D24便梁均適用，見圖8。

3.2.2 構(gòu)件組裝

先將加長牛腿和附加牛腿反裝在縱梁上，同時將縱梁外移8cm，然后將便梁鋼枕反放在加長牛腿上，采用便梁高強螺栓連接，最后用φ22x300特制螺栓作為吊桿將附加牛腿與附加梁連接。完成組裝后，D24便梁低位架設(shè)時橫梁底距小臺車頂面有21.8cm，將便梁起頂3.2cm，在小臺車頂部抄墊25cm墊木，D24便梁最低位和D16便梁高位架設(shè)時橫梁底距小臺車頂面有6.8cm，將便梁起頂3.2cm，在小臺車上抄墊10cm墊木，即可移梁;D16便梁低位架設(shè)時，需要將便梁起頂8.2cm，即可塞入小臺車，具備移梁條件。起梁高度均較小，降低了安全風(fēng)險，提高了移梁速度。每組便梁需要附加梁4個，加長牛腿8個，附加牛腿8個，吊桿螺栓8個，可一次加工，多次使用，D24和D16便梁均適用，成本相對較經(jīng)濟。

4 實施效果

阜陽潁州南路下穿京九鐵路立交工程位于京九線潁南站至三塔站區(qū)間，穿越京九上下行線，線間距為4.2m，系電氣化區(qū)段，線路加固僅能采用D16便梁低位架設(shè)，在移梁時，最先采用軌道吊車，每天能移同一條線上的2孔便梁，移梁時間每孔大約在50min左右，且施工配合單位多，存在吊臂碰撞接觸網(wǎng)立柱和接觸網(wǎng)的風(fēng)險，施工時鄰線不能停電，在線間距較小的情況下，有觸電的風(fēng)險，軌道吊車馬腿支立不穩(wěn)有軌道吊車傾翻的風(fēng)險，并且同一天將兩條線并列的便梁同時移走不容易，影響下步工序施工，降低工效。采用正常位小臺車移梁則起梁高，安全風(fēng)險大。采用特制加長鋼枕橫穿便梁頂部，則加長鋼枕重量大，搬運困難，安全風(fēng)險大，工效低。最終采用倒裝便梁鋼枕法小臺車移梁，構(gòu)件搬運省力，安裝迅速，梁體抬高10cm以下，移梁時間最多30min且不需要接觸網(wǎng)停電，減少了配合單位，減少了移梁時間，提高了封鎖點的利用率，每天同一條線封鎖點內(nèi)可移走2組梁，上下行可移走4組梁，大大提高了移梁速度，減少了封鎖次數(shù)，降低了安全風(fēng)險，并且為下步工序的施工贏得了時間，提高了工程進度，見圖9。

5 結(jié)語

通過以上的分析和實踐得出，倒裝便梁鋼枕法小臺車移梁設(shè)備簡單，新加工的附加梁單個重量在82Kg左右，1-2個工人便可搬運，安裝速度快，便梁起頂高度不大，起頂高度不超過10cm，滿足施工規(guī)范要求，具有當(dāng)配備多套設(shè)備時，同一條線上每個封鎖點內(nèi)可同步移走多組便梁的條件，每天上下行封鎖均可移梁，提高了工效，減少了封鎖次數(shù)，降低了安全風(fēng)險，降低了鐵路運能損失，有效減少了與下步工序銜接的時間，大大提高了工程進度。該法為D24低位和D16便梁采用小臺車移梁提供了較大的便利。

參考文獻

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