周明生 上海鐵路局合肥鐵路辦事處

鐵路營業(yè)線施工便梁限位和防傾覆裝置設計與應用

周明生 上海鐵路局合肥鐵路辦事處

針對鐵路營業(yè)線架設便梁加固線路時，便梁需要做限位和防傾覆控制。在具體施工中，因沒有統(tǒng)一的參考標準，所以現(xiàn)場實際操作中，五花八門，參差不一。而在做便梁限位和防傾覆控制時，一旦措施不當，可能造成營業(yè)線施工的人身和行車安全事故的發(fā)生。通過多年施工總結，結合現(xiàn)場實際，設計了便梁的限位和防傾覆兩套裝置，并經過現(xiàn)場實際應用，效果良好。

便梁；限位；防傾覆；設計

1 概況

目前，隨著鐵路提速和地方經濟的不斷發(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有得到解決。現(xiàn)場施工中，多采用臨時性、簡便式支擋結構處理，這種臨時支護設施簡單，而且容易產生不安全因素，便梁一旦竄動或者傾覆，輕者造成人身傷害，重者中斷行車，危及鐵路運輸安全。多年來，便梁防傾覆和限位在施工中沒有一個統(tǒng)一的標準，在檢查與考核中也沒有一個統(tǒng)一的標準。

針對這一問題，本人結合現(xiàn)場實際情況，設計了便梁的防傾覆和縱橫向限位裝置，解決了這個標準不能統(tǒng)一的問題，且經過現(xiàn)場實際應用和逐步改進，解決了這個生產難題。希望該套裝置能起到保障鐵路營業(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)場普遍采用在臨時支墩和條型支墩上預留限位孔（圖1），然后插入短鋼軌作為限位樁（圖2）。限位樁分別設在便梁端頭和側面，中間間隙采用枕木頭和楔形木加固?；蛘卟捎脠D3、圖4形式，在臨時支墩和條型支墩上分別預留地腳螺栓，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為不是作業(yè)重點控制工序，現(xiàn)場往往被忽視的較多，當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，經常隨便拿一根桿件斜撐一下。經常會造成現(xiàn)場便梁在拆裝過程中，往往會產生許多危險鏡頭。施工組織嚴密、管理到位的施工單位會進行措施細化，如圖4就是一種措施考慮比較充分的，預想到位的，提前在支墩上預埋了地腳螺栓，便梁解體后可以一斜撐支護，起到了抗傾覆作用。

圖5 便梁防傾覆

圖6 便梁防傾覆

3 便梁限位裝置的設計

針對目前施工現(xiàn)場便梁限位裝置的非標和不統(tǒng)一，以及施工單位管理水平參差不一，在預防措施和細節(jié)管理中千差萬別，良莠不齊，結合公司多年的現(xiàn)場施工經驗總結和探索，設計了一套便梁限位和一套防傾覆裝置，希望能改變營業(yè)線施工中便梁加固的現(xiàn)狀，確保營業(yè)線施工的絕對安全，也希望能統(tǒng)一對施工便梁檢查與考核的標準。

3.1 便梁的縱橫向限位裝置設計

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，承受列車動、靜荷載，從而起到加固并架空線路，保障施工。當便梁上線后承受荷載后，特別是架空線路時，作為整體箱梁結構沒有了道床阻力，在列車動荷載和慣性沖擊力作用下，加之軌面結構的變化（便梁有一個上拱度），現(xiàn)場養(yǎng)護作業(yè)很難精確控制便梁范圍內的高低、水平和三角坑的偏差，因此，在多種作用力下便梁必將會產生微量的振動和擺動，便梁產生少量縱、橫向位移是不可避免的。所以，在現(xiàn)場施工中，鐵路運輸、設計、監(jiān)理、施工等各部門對便梁的限位都提出了要求。正是基于此考慮，才是設計便梁的縱橫向限位裝置的主要目的。降低和減弱列車動荷載作用下便梁產生的振動和擺動，以此控制便梁的縱、橫向位移。

縱橫向限位設計原理，因地制宜為原則，仍然采用在臨時支墩和條型支墩上預留限位孔（如圖1），然后插入短鋼軌作為限位樁。限位樁分別設在便梁端頭和側面。便梁架設到位后，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 設計便梁的縱橫向限位裝置

圖8 設計便梁的防傾覆裝置

3.2 便梁的防傾覆裝置設計

便梁的防傾覆裝置設計目的主要是解決便梁解體后的穩(wěn)定性問題，抗傾覆是主要的目的。因為在現(xiàn)場施工中，人工抬起、落下便梁作業(yè)時，便梁往往不穩(wěn)定，臨時支撐不穩(wěn)固，經常會發(fā)生傾覆的危險鏡頭，加之便梁解體后因臨近線路太近，在列車動荷載作用下有振動，也容易使便梁失穩(wěn)，所有設計一個穩(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)對行車安全構成的危害。設計工作原理圖如圖8。現(xiàn)場移梁時采用一根連接桿連接。因連接桿中間部位采用套筒結構，可以自由伸縮。移梁時，通過旋轉連接桿套筒兩端的螺栓可以讓連接桿隨著移梁距離調節(jié)伸縮長度（如圖9），使移動中的便梁與橫梁（牛腿）始終相連接，使便梁不產生傾覆，確保移梁安全。便梁分離到位后，現(xiàn)場連接采用如圖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），不用再重復加工和調整短枕木頭，在限位松動時，只需調節(jié)螺栓即可，而以前則是要加工楔形木進行加塞處置，繁瑣而且易松動和脫落。使便梁的限位裝置真正地起到了限位的作用，控制了便梁的擾動和位移，保障了行車安全。

圖9 便梁縱橫向限位裝置使用現(xiàn)場圖

圖10 便梁縱橫向限位裝置使用現(xiàn)場圖

圖11 便梁的防傾覆裝置使用現(xiàn)場圖

4.2 便梁的防傾覆裝置使用效果

如圖11、圖12所示，通過現(xiàn)場的安裝和試驗，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，再也不用擔心便梁傾覆造成的不安全因素。安裝時先將連接桿通過牛腿連接到便梁與橫梁上，抬起或者落下便梁時，同步旋轉中間套筒即可，因為拉桿是可以伸縮的。在這個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)場作業(yè)時的人身和行車安全。

圖12 便梁的防傾覆裝置使用現(xiàn)場圖

5 結束語

從現(xiàn)場的使用情況看，便梁限位和防傾覆這兩套裝置能夠完全滿足現(xiàn)場的生產和安全需要，為鐵路營業(yè)線施工提供了有力的保障。這兩套裝置在設計時，充分考慮了在其他條件下類似作業(yè)的可能性，所以沒有專門指出一定要在D型便梁上使用，其他類似有限位和防傾覆需求的設備安裝和加固工程同樣可以適用，必要時適當改造一下即可。希望此設計不但能為鐵路營業(yè)線架設便梁時行車和作業(yè)安全提供保障，同時也能為類似施工提供借鑒和參考。

責任編輯：萬寶安 龔佩毅

來稿日期：2014-08-18