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
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）
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
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 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。