既有線施工采用D型鋼便梁加固軌道線路工法

1、既有線施工采用D型鋼便梁加固軌道線路工法1前言D型施工便梁為寶雞橋梁廠開發(fā)的一種用于搶險或既有線施工時架固線路的一種實用 型鋼結構梁體。此種加固形式在既有線橋涵改造中廣泛采用，由于施工時專業(yè)化強，受線路 封閉時間限制，D型梁的架設與拆除是一個較為緊張的工作，在施工前需做好充足的準備， 在施工中需要參加施工的人員高度配合，動作嫻熟，才能保證按時完成施工任務，避免延遲 開放線路的事故發(fā)生。4.28特大安全事故發(fā)生，給全國的鐵路建設安全形勢做了一個警示，在此情況下加強D 梁施工各環(huán)節(jié)的控制，是保證既有線施工安全的一個重要環(huán)節(jié)，因此對D型便梁的施工進行 總結是必要的。本工法根據(jù)多次架、拆梁體的經(jīng)驗，及

2、D型施工便梁使用說明書進行總結，使施工程序 化，有效指導實際的施工。2工法特點D型便梁加固線路最大的特點是施工快速，能在不中斷行車情況下，保證既有涵洞接長 或拆除新建橋涵，運輸和拆裝也比較方便，可多次倒用，經(jīng)濟上最優(yōu)化。施工工藝技術性很強。在支承錨固樁施工、支座安放、縱梁架設、橫梁聯(lián)結、軌道連接、 軌道線路處理、D梁拆除等方面均需有一定經(jīng)驗的專業(yè)化隊伍來完成。施工文明，噪音小，無污染，滿足環(huán)保要求，同時，管理和質量檢驗簡單易行，還可消 除供料困難、運輸緊張等尖銳矛盾。D梁加固既有路線影響范圍小、工期短、造價低、能耗少，有其明顯的經(jīng)濟效益和社會 效益。3適用范圍D型梁加固線路施工適用于單線、雙線

3、、直線及R木400m的曲線，行車限速為60km/h， 線路型式不小于43Kg軌道。鋼便梁設計采用鐵路建限一1限界。便梁分為D12、D16甲、D20、D24四種型號，型號按跨度分類，D型梁體系主要有縱梁、 橫梁、聯(lián)接件、及必要的加強防護構件構成，根根施工環(huán)境可選擇不同的跨度及架梁高度。其構造形式見圖一：D型梁構造示意圖。圖一 D型梁構造示意圖（本圖以24m梁為例作圖）4工藝原理在既有線橋改涵或涵洞接長，及其它施工中，采用挖孔灌注樁配合D型鋼便梁作為支承 系統(tǒng)，有效加固既有線路，保證營業(yè)線通行，并給線下施工創(chuàng)造施工空間。5工藝流程及操作要點5.1與線路封鎖無關提前進行的施工準備工作5.1.1支承樁

4、的施工在與線路運管部門及相關部門（主要是工務段，若線路位于軌道電路段時還有電務段， 信號公司等）簽訂安全協(xié)議及運輸處批準施工計劃后，設置慢行區(qū)段，設置防護及限速標識 牌，然后才能開始支承樁的施工。支承樁為挖孔樁，根據(jù)不同的地質條件，設計上一般采用直徑D=1.25m的混凝土或鋼筋 混凝土樁，在挖孔時采用預制的混凝土圈作為防護。支承樁施工時要根據(jù)現(xiàn)場條件進行準備定位，按縱梁架設位置的不同可分分高位、中位、 低位、最低位幾種架設形式，選擇的原則是穩(wěn)定、不侵限、工程量小、作業(yè)安全。支承樁采用人工挖孔，分兩組對角開挖，施工完一對樁后再施工另一對樁。每組四人負 責一個樁孔的開挖，井下挖土與井上提土各一人，

5、分兩班輪換作業(yè)。在挖土時慢行點兩端均設置防護人員，在列車臨近施工點時及時通知現(xiàn)場作業(yè)人員停止 作業(yè)，并且撤出井內人員。作為防護的混凝土井圈要及時跟進，禁止無防護下挖段超過1m。挖孔到達設計標高后，報請監(jiān)理工程師簽認可以開始樁身下鋼筋籠及混凝土施工。支承樁灌注完成，在混凝土初凝后，及時進行樁頂高程復核，并鑿除多余的樁身混凝土 及高出的護壁圈混凝土，清晰地畫出支座中線及支座輪廓線，為了架梁時觀察方便，要把支 座輪廓線外移出2-4cm。保證樁頂高程在設計高程的+0, 一3mm之間，樁頂?shù)母叱炭刂圃瓌t 就低不就高。5.1.2場地清理及作業(yè)平臺的準備將既有線上的人行欄桿等一切影響架D梁施工但不影響行車安

6、全附屬設施拆除或遷移， 如人行欄桿、光電纜等作業(yè)平臺的作用是在架、拆梁時存放橫梁及其它配件。在路基的一側筑作業(yè)平臺，作業(yè) 平臺與梁長相同或長于梁長，寬度不小于4m，一般采用堆土至路肩面形成，在地勢較陡且 路基較高的地段可采用邊坡碼土袋，內填土來形成。5.1.3 D梁支座制作當挖孔樁高度控制較好時，可以采用3mm厚的橡膠墊（可用廢輪胎或舊傳送帶加工）作 為D梁支座，支座安放在支承樁上，上面承托梁體，可以加大梁與樁之間的磨擦力。若挖孔 樁頂高程挖不好，樁頂高度低于設計標高超過3mm則要采用在樁頂加墊鋼板到設計高程，以 保證D梁的架設高度。5.1.4測量工作測量工作在架設D梁施工準備中占有重要的位置

7、，梁體架設的成功與否主要取決于測量 控制工作。首選挖孔樁的定位要準確，保證架設后D梁正常工作。在挖孔樁完成后，還需核定支座位置，放出支座輪廓，用于控制架梁位置。架梁前需將橫梁位置及方枕的位置，抽出的軌枕用清晰的標線標于鋼軌上。為保證架設的D梁能與既有營業(yè)線很好的結合，D梁架設工作不需用系統(tǒng)的平面與高程 控制樁作為依據(jù)，其依據(jù)的是既有線軌面高程及既有線路的分中中線。5.1.5機具與材料的準備與檢查在施工前24小時內，一定要檢查施工機具與材料的準備情況，確保機具與材料的數(shù)量 充足。5.2線路封鎖前的準備工作5.2.1施工協(xié)調會按照既有線施工規(guī)定，在封鎖線路進行施工的前一天，在臨近的車站內，由施工總

8、指揮 召開施工協(xié)調會，各相關部門均應參加會議，主要是明確責任與分工。5.2.2施工預備會在施工前24小時內召開，由施工總指揮主持施工單位各有關人員參加，主要是檢查施 工準備情況，人員、機具、材料，明確施工程序。會上要對參加施工的人員進行分工，明確安全組，技術組，駐站聯(lián)絡員，電話員，調度 員，并對施工小組劃分，明確各施工小組的任務段。由技術負責人講解施工程序，分析施工中可能發(fā)生的問題并做好預防方案，明確施工中 注意事項，安全負責人明確施工中安全防護事項。5.2.3班前安全講話在施工前1-2小時內，由安全負責人再次重申施工安全注意事項。5.2.4裝碴在線路封鎖之前，在安監(jiān)室安全監(jiān)察人員允許的范圍內

9、，將線路上多余的道碴裝在準備 好的編織帶內，并整齊的堆碼在道床坡角邊上，以方便扒碴時快速清走這些道碴。5.3線路封鎖后的施工程序線路封鎖一般為時3個小時，在這3個小時內，要完成一組鋼便梁的架設或拆除，時間 是相當緊張的，若是有延誤，可能就是安全事故。架梁工作順序：調度命令下達后封鎖線路一扒碴一方枕（抽出多余的軌枕）一穿橫梁一 架縱梁一縱橫梁聯(lián)接一鋼軌與橫梁聯(lián)接一緊固軌道線路一整道一線路條件檢查一開放線路。拆梁與架梁工作則相反:調度命令下達后一拆除鋼軌與橫梁聯(lián)接一拆除縱橫梁的聯(lián)結一 拆除縱梁一抽出橫梁一方枕至原來位置（穿入架梁時抽去的軌枕）一上碴一整道一檢查線路 一開放線路。5.3.1封鎖線路駐

10、站聯(lián)絡員在車站接調度命令后，電話通知電話員，電話員通知現(xiàn)場調度，調度命令要 雙遍口述核認，準確無誤時調度人員才可以通知施工總指揮下達施工命令。5.3.2影響架梁線路設施的拆除與清理若是架梁位有道碴槽等設施影響架梁，則在封鎖線路后，與扒碴同時進行清理。5.3.3扒碴在總指揮下達施工命令后，施工小組根據(jù)自己劃分的施工段，開始進行道碴清理，扒出 多余的道碴，道碴清理至軌枕底面下，保證軌枕可拔移動為準。5.3.4方枕各施工小組扒碴完成后，進行方枕，將多余的軌枕抽出，用撬棍將剩余的軌枕撥移至測 量劃定的位置。5.3.5穿橫梁方枕到位后，將橫梁穿在軌枕之間，由作業(yè)平臺一端從鋼軌下穿過，為方便縱梁的安放，

11、在作業(yè)平臺對面，橫梁的端頭應與軌枕頭對齊為準，不要超過軌枕頭。5.3.6安放縱梁橫梁穿完后，清理縱梁位置上散落的道碴，清理支撐樁的支座位置，并將支座橡膠板及 調高墊板安放在支座上。采用掛線法檢查縱梁位置是否清理完全，保證縱梁中間不會有高出支承樁頂面的支墊 物，防止縱梁中間接地。全部檢查完成后，總指揮下令裝載縱梁的列車就位，列車由軌道車與平板車組成，軌道 吊安放在存放縱梁的平板車中間，兩側是縱梁。就位要由專人指揮，保證就位后縱梁端偏移 支承樁中線不大于50cm。軌道吊吊起平板車上縱梁，先安放作業(yè)平臺對面一側的縱梁，下放到支承樁的支座上， 在縱梁就位前，兩端支承樁上有專人負責縱梁就位情況，且采用拉

12、繩將縱梁位調正，保證其 準確就位在設計位置。一側縱梁就位后，作業(yè)人員推橫梁就位，從作業(yè)平臺一端推，將橫梁推到緊挨落下的縱 梁邊為止。另一側的縱梁就位，方法與上一片縱梁同。梁體兩端的橫梁與縱梁試聯(lián)接，如果能連接上，說明縱梁位置沒有問題，可以指揮架梁 列車出位，離開工作現(xiàn)場。5.3.7縱橫梁聯(lián)接縱橫梁聯(lián)接是由聯(lián)接牛腿、聯(lián)接板配合特制的高強螺栓聯(lián)結，每個牛腿采用高強螺栓7 個，每組聯(lián)接板采用高強螺栓4個。在縱橫梁聯(lián)接之前需在橫梁與鋼軌間放好橡膠墊板。5.3.8橫梁與鋼軌的聯(lián)接橫梁采用特制的斜扣件（俗稱馬鞍）與鋼軌進行聯(lián)接，每個橫梁上用扣件4個。扣件與 橫梁采用精制螺拴聯(lián)結。利用扣件的活動上板緊緊扣住

13、鋼軌下翼板，扣件斜移時可以進行微 量的軌距調整。5.3.9緊固螺栓D型梁系統(tǒng)自身的聯(lián)接及D型梁與軌道的聯(lián)接均以螺栓進行，螺栓聯(lián)接的質量直接關系 到梁體與行車的安全，因此在系統(tǒng)聯(lián)結完成后，派專門人員，按順序將全部螺栓緊固一遍。 5.3.10整道在專業(yè)人員指導下，將線路方向、水平拔正，為了減少拔移時的阻力，方便拔移，此項 工作可在橫梁與鋼軌聯(lián)接前進行。軌道高程可通過調整鋼軌與橫梁間的橡膠墊進行調整。拆除D型梁之后還需上碴，將線路整道至D梁施工前的技術標準。5.3.11加固D梁用鉆機在支承樁上鉆孔，錨入直徑不小于25的螺紋鋼，作為D梁縱橫移向的限位器。在有條件的情況下，在D梁下加裝擋碴板、斜撐加固D

14、梁。5.3.12檢查線路不論是架設D形梁還是拆除D形梁，在線路開通前都要有專業(yè)的人員進行線路條件檢查， 達到開放線路條件時，才能由施工總指揮下令開放線路。否則不能開放線路。5.3.13開放線路線路檢查達以開放線路條件后，由施工總指揮和工務部門下令通知駐站聯(lián)絡員，駐站聯(lián) 絡員通知調度員，發(fā)放調度命令開放線路。6機具設備（以24m梁架拆為例）與材料6.1主要機具軌道列車一列（軌道牽引車，平板車，軌道吊位于平板車中間，縱梁在平板側兩側）。 主要用于縱梁的運輸與起落。鐵鍬25把，撬棍25根，帶有鋼筋鉤的長繩2根。加力搬手5把（用于松或緊鋼軌扣件 的螺栓。）普通搬手50把（20把M18，20把M16，1

15、0把M14。）用于清碴、方枕、拆或裝組 合D梁。道尺2把、20m弦尺1幅。水準儀1臺，對講機6個。10kw發(fā)電機，手持式鉆機。（用于鉆孔安放梁縱、橫限位器）根據(jù)施工環(huán)境選配的的機械有：水車（在高溫環(huán)境中防漲軌灑水用），免爆（用于拆除 既有橋的擋碴墻及其它需拆除的設施）。6.2主要材料檢查完成安全的D型鋼便梁一組。配用好各種螺栓與配件，鋼軌連接扣件74套（M16 X60螺栓、16螺母，每套扣件上8套，計592套。）、安裝牛腿74個（M18X100螺栓、M18 螺母，每個牛腿上7個，計518個）、方鐵連接74對（每對方鐵用M18X100螺栓、M18螺 母4套，計296個），共計螺栓安裝1702個。

16、鋼軌與橫梁間的墊片74套。在有軌道電路的地方，扣件的絕緣板148塊。7勞動力組織現(xiàn)場總指揮：1名（跟隨施工調度員1名）。技術負責人：1名（帶領技術與測量人員3名負責線路測量與縱梁位置清測檢查，縱梁 落位控制）。安全負責人：1名（帶領防護人員2名，施工安全檢查人員2名）。電話員：1名，（責在駐站聯(lián)絡員與調度員之間傳遞調度命令）。駐站聯(lián)絡員：1名，（負責在行車調度與電話員之間傳遞調度合令）。施工人員：50人，（要求有不少于50%的熟練工，分為5個小組，每組負責7-8空軌枕 間的施工任務）。8安全措施A D梁施工，必須令出1人，只能由調度員按施工總指揮的指示下命令。B必須要貫徹“行車不施工，施工不行

17、車”的規(guī)定，在調度命令下達后才能開始作業(yè)。C必須要“先防護，后上道，先下道，后撤防護。施工安全員與安全防護員密切配合， 把好施工防護關。D防護人員要持證上崗，全面了解防護安全規(guī)定，安放好限速牌、施工地點標等線路安 全標識。E防護人員配備火炬與響墩，在發(fā)生危及行車安全的情況時，及時攔停列車，并向車站 值班員、調度報告。F在高溫天氣施工，為防止軌道漲道，除采取灑水降溫措施外，尚應注意方枕時松開螺 旋道釘?shù)捻樞?，先松開幾個軌枕的螺栓，將軌枕方正到位后扭緊螺栓，然后再進行下面的方 枕工作，不可一下子全部松開。仔施工人員要帶好防護的安全帽，手套，且做到我不傷人，人不傷我，切實做好自身的 安全防護。H在開

18、放線路后，通行的第一列車不能是客車。I因為D型鋼便梁在設計時沒有調整功能，因此緩和曲線不能上梁。圓曲線上的外軌超 高值采用加高支承樁頂面的方法來實現(xiàn)。J必需在緩和曲線部位架設鋼便梁施工的，可以采用順坡的方法將架梁點的軌道高程調 成不超高或固定超高值。K因為架拆D型梁為約時施工，因此要加強各方聯(lián)絡，保證在封鎖線路時間內完成施工 任務，若有延誤，要及時通過施工調度一電話員一駐站員一行車調度進行施工協(xié)調，不允許 冒險放行列車。L在施工前針對具體的情況制定詳細的卡控時間表與安全預案。9質量要求軌道的幾何尺寸按線路維修規(guī)則執(zhí)行：A大方向：直線遠視直順，無甩彎，用10m弦量誤差不超過4mm，曲線方向圓順，曲線 始終點不得有反彎或鵝頭；B軌距：軌距誤差+6、-2mm，變化率才2%o；C水平：水平誤差才4mm，在延長6.25m距離內無超過4mm的水平三角坑。D高低：目視平順，用10m弦量，不超過4mm，軌頂符合設計標高，誤差才20mm.F扣件：扣件齊全，位置正確，平貼軌底，頂緊擋肩，扣扳歪斜和不密貼大于2mm者不 超過6%，墊板，墊片及襯墊無缺少損壞，歪斜者不超過4%，螺栓道釘無損壞，絲扣涂油；G搗固：搗固良好，無暗坑，空吊板不超過12%；H其它各項按線路維修驗收標準執(zhí)行。10效益分析在條件許可的情況下有，采