D型便梁人工小台车移梁工法探讨

戴术宝

摘 要：本文通过对铁路营业线D型便梁特点分析，找出常用人工小台车移梁的不足，从降低成本，施工方便，缩短时间，减少封锁次数，降低安全风险，降低铁路运能损失，减少工序衔接时间，提高工程进度等方面考虑，提出倒装便梁钢枕的人工小台车移梁工法，并通过实践证明了该工法的可行性，达到了预期目标，为铁路营业线D24低位和D16便梁的移梁施工提供借鉴。

关键词：便梁;移梁;工法

中图分类号：U2314 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2019）19-0128-03

0 引言

D型施工便梁主要用于鐵路营业线不中断行车的条件下进行铁路下桥涵开挖和施工，其类型按跨度分为D12，D16，D20，D24，常用跨度为D16和D24。在铁路建筑限界制约下，不同线间距，便梁有不同的架设方式，D16分为高位和低位架设，D24分为高位、中位、低位和最低位架设。便梁在铁路桥涵使用过程中，需要进行多次移梁，主要对便梁纵梁进行纵移，经过多年的施工经验总结，常用的移梁方式分为轨道吊车移梁和人工移梁，人工移梁又分为铺设跑道移梁和小台车移梁。轨道吊车移梁需要封锁时间长，安全风险大，需要施工配合及把关人员多，成本较高;铺设跑道人工移梁的速度慢，需要封锁时间长，两线间铺设跑道困难，安全风险大;常规人工小台车移梁的设备简单，移梁速度快，需要封锁时间短，可多台设备同时作业，工效高，安全风险小，成本较低，是综合效益比较好的移梁方法。D24便梁高、中位架设时便梁顶部和钢轨顶之间距离较大，符合常规小台车移梁的要求，但在D24便梁低位及D16便梁架设时，由于便梁顶距离钢轨面较小，小台车摆放空间不足，需要大幅抬高纵梁以满足小台车摆放空间，将会造成安全风险变大，需要封锁时间变长，工效降低，不能发挥小台车移梁的优点，见图1、图2。

下面通过对D24、D16便梁特点分析，制定出D24便梁低位架设及D16便梁移梁时发挥小台车移梁优点的工法。

1 便梁架设特点分析

1.1 D16便梁特点

D16便梁高度为92.4cm，高位架设轨底距梁底44.9cm，P60钢轨轨顶距离梁顶29.9cm;低位架设轨底距梁底59.9cm，P60钢轨轨顶距离梁顶14.9cm。

1.2 D24便梁特点

D24便梁高度为130cm，线路钢轨型号为P60时，便梁高位架设轨底距梁底37.5cm，轨顶距离梁顶74.9cm;中位架设轨底距梁底52.5cm，轨顶距离梁顶59.9cm;低位架设轨底距梁底67.5cm，轨顶距离梁顶44.9cm;最低位架设轨底距梁底82.5cm，轨顶距离梁顶29.9cm。

2 人工小台车移便梁条件分析

2.1 常规人工小台车移便梁工法简介

先将便梁解体，两片纵梁各向外侧分3cm以上，然后用自制加长牛腿和加长方板按照安装便梁牛腿和方板的形式在便梁适当的位置进行组装，再将小台车放在线路上，将便梁顶起，高度满足小台车能够填入且不影响移梁为准，然后落梁，将梁放在台车上，用人工推移到指定位置，再将便梁分解，落梁，进行便梁组装，见图3。

2.2 人工小台车移便梁条件

2.2.1 高度条件

小台车高度18cm，常规安装便梁牛腿与钢枕的高度为49.2cm，便梁顶距牛腿顶部最小为6.9cm，则小台车移梁总高度需要74.1cm。

2.2.2 宽度条件

小台车移梁时，为了防止纵梁加径肋与已安装好的钢枕发生碰撞，需要将纵梁向外侧移动至少3cm，以确保在移梁过程中纵梁不碰撞到钢枕。

2.3 便梁移梁条件分析

2.3.1 D16便梁移梁条件

D16便梁高位架设时，轨顶距离梁顶29.9cm，需要将纵梁起顶44.2cm，低位架设时，轨顶距离梁顶14.9cm，需要起顶59.2cm。

2.3.2 D24便梁移梁条件

D24便梁高位架设时，轨顶距离梁顶74.9cm，只需将纵梁稍微起顶满足移梁条件即可;中位架设时，轨顶距离梁顶59.9cm，最高需要起顶14.2cm;低位架设时，轨顶距离梁顶44.9cm，需要起顶29.2cm;最低位架设时，轨顶距离梁顶29.9cm，需要起顶44.2cm。

根据《铁路桥涵工程施工安全技术规程》的要求和千斤顶顶程的限制，梁体两端不得同时起顶，需要一端一端轮换起顶，规范要求每次起顶不得超过10cm，起顶高度超过10cm容易使纵梁失稳，发生倾倒事故，故为了安全，考虑每次起顶按10cm为一循环。D24便梁高、中位架设起顶高度小于20cm，最多两次到位，安全风险较小，满足小台车最佳移梁条件;D24便梁低位及D16便梁架设起顶高度超过20cm，需要分3次以上方能起顶到位，起顶次数增多，高度较大，容易发生倾倒，时间较长，安全风险较大。

3 倒装便梁钢枕法在小台车移梁工法中的运用

3.1 倒装便梁钢枕存在的问题

D24便梁低位及D16便梁采用小台车移梁主要目标应使起梁高度尽量减少，以利于安全控制和提高工效，若采用倒装便梁钢枕和牛腿的方法则大幅增加了安装小台车的空间，降低起梁高度。但是采用倒装法安装钢枕和加长牛腿将无法安装加长方板，降低了横梁的刚度，使两侧纵梁在顶起之后由于受力悬臂过大且较重，使两侧纵梁以钢枕端下部为支点产生弯矩，牛腿的水平钢板抵抗力不足而发生弯曲，造成两侧纵梁发生倾斜。导致加长牛腿的破坏和钢枕的损伤，安全隐患较大，且影响移梁，见图4。

3.2 倒装便梁钢枕存在问题的解决措施

倒装便梁钢枕和加长牛腿法小台车移梁首要解决加长牛腿抵抗力不足导致纵梁发生倾斜的问题，其次要节约成本，安装方便，提高工效。经过研究和实践采用在钢枕两端设置附加梁的方式予以解决，见图5。

3.2.1 构件组成

（1）附加梁。附加梁采用两根长167.8cm的16工字钢与2cm厚钢板焊接而成，钢板宽度与钢枕宽度一致，为20cm，钢板分别设在距钢枕头部103.1cm的附加梁一端，尺寸为29x20x2cm，主要起连接钢枕作用，在钢枕头部与附加梁接触部位设置钢垫板，尺寸为5x20x2cm，主要起衬垫作用，在附加梁另一端吊梁处钢板尺寸为140x20x2cm，主要是连接吊梁螺栓和纵梁的作用。钢板与钢枕连接端按照钢枕反面螺栓孔間距钻孔，吊纵梁端与附加牛腿孔距对应，并设置两个孔，两孔相距6cm，分别适用于D16和D24便梁。两根工字钢焊接时，需要对两工字钢一侧切肢1cm，以保证焊接后有足够的空间安装螺栓。单个附加梁重量约82kg，见图6。

（2）加长牛腿。加长牛腿比便梁原装牛腿长8cm，是为了使纵梁向线路两侧外移能够连接到钢枕上。其采用2cm钢板焊制，高度26cm，宽度31cm，竖向眼孔间距为15cm，水平眼孔间距为7cm。正装移梁和倒装移梁均适用，见图7。

（3）附加牛腿。附加牛腿是为了吊装便梁设置，主要与附加梁连接。采用2cm钢板焊制，高度26cm，宽度18cm，竖向眼孔间距为15cm。D16便梁与D24便梁均适用，见图8。

3.2.2 构件组装

先将加长牛腿和附加牛腿反装在纵梁上，同时将纵梁外移8cm，然后将便梁钢枕反放在加长牛腿上，采用便梁高强螺栓连接，最后用φ22x300特制螺栓作为吊杆将附加牛腿与附加梁连接。完成组装后，D24便梁低位架设时横梁底距小台车顶面有21.8cm，将便梁起顶3.2cm，在小台车顶部抄垫25cm垫木，D24便梁最低位和D16便梁高位架设时横梁底距小台车顶面有6.8cm，将便梁起顶3.2cm，在小台车上抄垫10cm垫木，即可移梁;D16便梁低位架设时，需要将便梁起顶8.2cm，即可塞入小台车，具备移梁条件。起梁高度均较小，降低了安全风险，提高了移梁速度。每组便梁需要附加梁4个，加长牛腿8个，附加牛腿8个，吊杆螺栓8个，可一次加工，多次使用，D24和D16便梁均适用，成本相对较经济。

4 实施效果

阜阳颍州南路下穿京九铁路立交工程位于京九线颍南站至三塔站区间，穿越京九上下行线，线间距为4.2m，系电气化区段，线路加固仅能采用D16便梁低位架设，在移梁时，最先采用轨道吊车，每天能移同一条线上的2孔便梁，移梁时间每孔大约在50min左右，且施工配合单位多，存在吊臂碰撞接触网立柱和接触网的风险，施工时邻线不能停电，在线间距较小的情况下，有触电的风险，轨道吊车马腿支立不稳有轨道吊车倾翻的风险，并且同一天将两条线并列的便梁同时移走不容易，影响下步工序施工，降低工效。采用正常位小台车移梁则起梁高，安全风险大。采用特制加长钢枕横穿便梁顶部，则加长钢枕重量大，搬运困难，安全风险大，工效低。最终采用倒装便梁钢枕法小台车移梁，构件搬运省力，安装迅速，梁体抬高10cm以下，移梁时间最多30min且不需要接触网停电，减少了配合单位，减少了移梁时间，提高了封锁点的利用率，每天同一条线封锁点内可移走2组梁，上下行可移走4组梁，大大提高了移梁速度，减少了封锁次数，降低了安全风险，并且为下步工序的施工赢得了时间，提高了工程进度，见图9。

5 结语

通过以上的分析和实践得出，倒装便梁钢枕法小台车移梁设备简单，新加工的附加梁单个重量在82Kg左右，1-2个工人便可搬运，安装速度快，便梁起顶高度不大，起顶高度不超过10cm，满足施工规范要求，具有当配备多套设备时，同一条线上每个封锁点内可同步移走多组便梁的条件，每天上下行封锁均可移梁，提高了工效，减少了封锁次数，降低了安全风险，降低了铁路运能损失，有效减少了与下步工序衔接的时间，大大提高了工程进度。该法为D24低位和D16便梁采用小台车移梁提供了较大的便利。

参考文献

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[2] 中国铁路总公司[S].《普速铁路工务安全规则》（铁总科技〔2014〕 272号），2014，2：10-14.

[3] 中铁宝桥天元实业发展有限公司[C].《D型施工便梁使用说明书》，2004，1：4-29.