CN108824826B - 跨铁路箱梁桥及跨铁路防护棚的施工方法 - Google Patents

跨铁路箱梁桥及跨铁路防护棚的施工方法 Download PDF

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CN108824826B CN201810934387.6A CN201810934387A CN108824826B CN 108824826 B CN108824826 B CN 108824826B CN 201810934387 A CN201810934387 A CN 201810934387A CN 108824826 B CN108824826 B CN 108824826B
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    • E01D2/00Bridges characterised by the cross-section of their bearing spanning structure
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Abstract

本发明涉及铁路施工技术领域,尤其是涉及一种跨铁路箱梁桥及跨铁路防护棚的施工方法。该跨铁路防护棚,用于安装在不同的箱梁之间,该跨铁路防护棚包括基座及棚板;棚板通过基座支撑,且基座用于固定在箱梁的腹板上,棚板与基座相连接;其中,基座包括支撑组件及预埋在箱梁的腹板中的预埋组件,支撑组件与预埋组件相连接;棚板包括底梁及复合板结构,底梁位于复合板结构的下方,且底梁的端部与支撑组件相连接。本发明有利于节约时间,缩短工期,具有较高的安全性。

Description

跨铁路箱梁桥及跨铁路防护棚的施工方法
技术领域
本发明涉及铁路施工技术领域,尤其是涉及一种跨铁路箱梁桥及跨铁路防护棚的施工方法。
背景技术
在跨铁路预制箱梁的湿接缝、横隔板的施工中,铁路营业线上不断行车的条件下,需要保证铁路营业线车辆的正常营运,同时还要保证营业线的安全。在跨铁路的施工过程中,施工手续办理繁琐,各单位部门的要求较多,且施工的“天窗点”时间较短;而传统的跨铁路防护棚由于自身结构的缺点,跨铁路防护棚的两侧的支撑架需要分别设置在铁路沿线的两侧,由于“天窗点”时间较短,跨铁路防护棚的架设就需要更多的安装时间,并且在跨电气化铁路上施工时,危险性也极高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种跨铁路箱梁桥及跨铁路防护棚的施工方法,以解决现有技术中存在的跨铁路防护棚的施工时间长,并且在跨电气化铁路上施工时,危险性也极高的技术问题。
本发明提供了一种跨铁路防护棚,用于安装在不同的箱梁之间,该跨铁路防护棚包括基座及棚板;所述棚板通过所述基座支撑,且所述基座用于固定在所述箱梁的腹板上,所述棚板与所述基座相连接;
其中,所述基座包括支撑组件及预埋在所述箱梁的腹板中的预埋组件,所述支撑组件与所述预埋组件相连接;所述棚板包括底梁及复合板结构,所述底梁位于所述复合板结构的下方,且所述底梁的端部与所述支撑组件相连接。
进一步地,所述预埋组件的数量为多个,且多个所述预埋组件沿所述箱梁的纵向分布;
所述支撑组件包括边侧支撑件及多个点位固定件,多个点位固定件与多个所述预埋组件一一对应,且所述点位固定件与所述预埋组件固定连接;
所述边侧支撑件与所述点位固定件固定连接,且所述边侧支撑件沿所述箱梁的纵向布设,用于支撑所述棚板的边侧。
进一步地,所述点位固定件为方管段,所述边侧支撑件为角钢,所述角钢穿插于方管段的管腔中;所述复合板结构的边侧由所述角钢支撑。
进一步地,所述点位固定件为槽钢段,所述边侧支撑件为角钢,所述角钢固定于所述槽钢段的槽中;所述复合板结构的边侧由所述角钢支撑。
进一步地,所述复合板结构包括绝缘板层和竹胶板层;所述绝缘板层位于所述底梁的上方,所述竹胶板层位于所述绝缘板层的上方;所述竹胶板层与所述绝缘板层固定连接。
进一步地,所述复合板结构还包括土工布层和铁皮层;所述土工布层位于所述竹胶板层的上方,所述铁皮层位于所述土工布层的上方。
进一步地,所述土工布层包括多块土工布,多块所述土工布之间顺序拼接,且相邻两块所述土工布之间的接合处重叠设置。
进一步地,所述铁皮层包括多块铁皮,多块所述铁皮之间顺序拼接,且相邻两块所述铁皮之间的接合处重叠设置。
进一步地,所述预埋组件包括多个套筒,所述套筒的内筒壁具有螺纹。
进一步地,所述预埋组件包括多个具有外螺纹的实心螺杆。
进一步地,所述底梁的数量为多根,且多根所述底梁沿所述箱梁的纵向间隔分布。
进一步地,相邻两根所述底梁之间的间距不大于60cm。
进一步地,所述底梁为方木段。
进一步地,所述角钢的其中一支边上固定有插销,所述插销用于插装在点位固定件上。
进一步地,所述基座还包括预埋在所述箱梁中的L型支撑底座,所述L型支撑底座用于支撑所述点位固定件。
进一步地,所述方管段的相对的两侧面均具有通孔,其中一侧的所述通孔用于与所述预埋组件相接,另一侧的所述通孔用于供安装工具穿过。
本发明还提供了一种所述的跨铁路防护棚的施工方法,该施工方法包括天窗点外准备工作和天窗点内安装工作;
所述天窗点外准备工作包括:在所述箱梁的预制过程中将所述预埋组件预埋在所述箱梁的腹板中;将所述支撑组件与所述预埋组件相连接;
所述天窗点内安装工作包括:架设所述箱梁;将底梁的端部与所述支撑组件相连接,然后将所述复合板结构安装在所述底梁的上方。
进一步地,所述天窗点外准备工作还包括:将所述预埋组件与所述支撑组件的点位固定件相连接。
进一步地,所述天窗点外准备工作还包括:将所述支撑组件的边侧支撑件与所述点位固定件相连接,并使所述边侧支撑件沿所述箱梁的纵向分布。
进一步地,所述天窗点外准备工作还包括:对所述点位固定件和所述边侧支撑件进行防锈处理。
进一步地,所述天窗点外准备工作还包括:将所述底梁及形成所述复合板结构的原材料运至侵限桥跨的端部,其中,形成所述复合板结构的原材料包括:绝缘板、竹胶板、土工布和铁皮。
进一步地,所述将所述复合板结构安装在所述底梁的上方的步骤包括:将所述绝缘板铺设于所述底梁的上方。
进一步地,所述天窗点内安装工作还包括:将所述竹胶板铺设于所述绝缘板的上方。
进一步地,所述天窗点内安装工作还包括:将所述土工布铺设于所述竹胶板的上方。
进一步地,所述天窗点内安装工作还包括:将所述铁皮铺设于所述土工布的上方。
进一步地,所述天窗点内安装工作还包括:通过铁钉将所述竹胶板固定于所述绝缘板的上方。
进一步地,在将多块所述土工布顺序拼接时,相邻两块所述土工布之间的接合处重叠设置。
进一步地,在将多块所述铁皮顺序拼接时,相邻两块所述铁皮之间的接合处重叠设置。
进一步地,所述天窗点内安装工作还包括先拆除棚板,再拆除支撑组件。
本发明还提供了一种跨铁路箱梁桥,包括多个并列分布的多片箱梁及所述的跨铁路防护棚,其中,相邻两个箱梁之间设置有所述的跨铁路防护棚。
与现有技术相比,本发明的有益效果为:
本发明提供的跨铁路防护棚,用于安装在不同的箱梁之间,该跨铁路防护棚包括基座及棚板;棚板通过基座支撑,且基座用于固定在箱梁的腹板上,棚板与基座相连接;其中,基座包括支撑组件及预埋在箱梁的腹板中的预埋组件,支撑组件与预埋组件相连接;棚板包括底梁及复合板结构,底梁位于复合板结构的下方,且底梁的端部与支撑组件相连接。通过将跨铁路防护棚安装于两个不同的箱梁之间,这样在架设箱梁时,便可以同时安装跨铁路防护棚,从而有利于节约时间,缩短工期,并且由于跨铁路防护棚是安装在箱梁上,可以最大程度的降低侵入电气化铁路的供电设施的可能性,提高施工的安全性。
本发明还提供的跨铁路防护棚的施工方法,该施工方法包括天窗点外准备工作和天窗点内安装工作;天窗点外准备工作包括:在箱梁的预制过程中将预埋组件预埋在箱梁的腹板中;将支撑组件与预埋组件相连接;天窗点内安装工作包括:架设箱梁;将底梁的端部与支撑组件相连接,然后将复合板结构安装在底梁的上方。基于上述分析可知,该跨铁路防护棚,有利于节约时间,缩短工期,具有较高的安全性。
本发明还提供的跨铁路箱梁桥,包括多个并列分布的多片箱梁及跨铁路防护棚,其中,相邻两个箱梁之间设置有的跨铁路防护棚。基于上述分析可知,该跨铁路箱梁桥,有利于节约时间,缩短工期,具有较高的安全性。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例一提供的跨铁路防护棚安装于多个不同箱梁之间示意图(仰视);
图2为本发明实施例一提供的跨铁路防护棚安装于多个不同箱梁之间的另一视角的示意图(左视);
图3为本发明实施例一提供的跨铁路防护棚安装于两个不同箱梁之间的示意图;
图4为图3中A处的局部放大示意图;
图5为本发明实施例中方管段的结构示意图;
图6为本发明实施例中每个预埋组件的4个套筒用钢筋连接成整体的结构示意图;
图7为本发明实施例中复合板结构与底梁相结合的示意图;
图8为本发明实施例中跨铁路防护棚的施工方法过程中方木和绝缘板的安装顺序结构示意图;
图9为本发明实施例中跨铁路防护棚的施工方法过程中方木编号示意图;
图10为本发明实施例中跨铁路防护棚的施工方法过程中原材料放置的位置图;
图11为本发明实施例中跨铁路防护棚的施工方法过程中预留下人孔的位置图;
图12为图1中B处的局部放大示意图;
图13为本发明实施例中角铁具体有插销的结构示意图;
图14为本发明实施例中箱梁中预埋L型支撑底座;
图15为本发明实施例中卡箍与角铁相配合的示意图;
图16为本发明实施例中跨铁路防护棚的安装与拆除流程图。
图标:
100-箱梁;101-腹板;102-方木段;103-方管段;104-角钢;105-绝缘板层;106-竹胶板层;107-土工布层;108-铁皮层;109-套筒;110-插销;111-L型支撑底座;112-通孔;113-下人孔;114-直边段;115-弯折段;116-螺杆;117-螺母;118-补充螺母;119-复合板结构;120-钢筋。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。
通常在此处附图中描述和显示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。
基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
参见图1至图7,以及图12所示,本发明实施例提供了一种跨铁路防护棚,用于安装在不同的箱梁100之间,包括基座及棚板;棚板通过基座支撑,且基座用于固定在箱梁的腹板101上,棚板与基座相连接;其中,基座包括支撑组件及预埋在箱梁的腹板中的预埋组件,支撑组件与预埋组件相连接;棚板包括底梁及复合板结构119,底梁位于复合板结构的下方,且底梁的端部与支撑组件相连接。
具体而言,跨铁路防护棚,可以适用于预制小箱梁上;跨铁路防护棚架设在两片不同的箱梁之间。预埋组件靠近箱梁的腹板的下边侧,且预埋组件距离腹板的下边侧的距离可以为20cm。由于跨铁路防护棚是安装于两片不同的箱梁之间,因此预埋组件需要在箱梁的相对的两个腹板均预埋设置。
该实施例提供的跨铁路防护棚,通过将跨铁路防护棚安装于两个不同的箱梁之间,这样在架设箱梁时,便可以同时安装跨铁路防护棚,从而有利于节约时间,缩短工期,并且由于跨铁路防护棚是安装在箱梁上,可以最大程度的降低侵入电气化铁路的供电设施的可能性,提高施工的安全性。
该实施例可选的方案中,预埋组件的数量为多个,且多个预埋组件沿箱梁的纵向分布;支撑组件包括边侧支撑件及多个点位固定件,多个点位固定件与多个预埋组件一一对应,且点位固定件与预埋组件固定连接;边侧支撑件与点位固定件固定连接,且边侧支撑件沿箱梁的纵向布设,用于支撑棚板的边侧。
具体而言,每个点位固定件通过一个预埋组件以固定于箱梁的腹板上。多个预埋组件之间等间距分布,多个预埋组件之间的间距可以为2m~3m。点位固定件通过预埋组件固定于腹板上后,边侧支撑件通过点位固定件固定于腹板上。底梁由边侧支撑件所支撑。
该实施例可选的方案中,预埋组件包括多个套筒109,套筒的内筒壁具有螺纹。
具体而言,套筒具有内螺纹。每个预埋组件的多个套筒在腹板上呈行列排布,当每个预埋组件的套筒的数量为4个时,该4个套筒呈两行两列排布。套筒内与螺杆螺纹连接,以固定于点位固定件。
需要说明的是,预埋组件还可以采用其它结构以实现对点位固定件的固定,如预埋组件包括多个具有外螺纹的实心螺杆,实心螺杆穿过点位固定件,并通过螺母与实心螺杆配合,达到固定的目的。
该实施例可选的方案中,点位固定件为方管段103,边侧支撑件为角钢104,角钢穿插于方管段的管腔中;复合板结构的边侧由角钢支撑。
参见图5所示,具体而言,方管段的一侧面开设有4个通孔,4个通孔在方管段的侧面的位置与每个预埋组件中的4个套筒的位置相对应,通孔的孔径小于套筒的外径;螺杆116的一端从通孔穿入并与套筒螺纹连接,螺杆的另一端与螺母117螺纹连接,且螺母位于方管段的管内。方管段的上部外表面与水平面相齐平;由于梁腹板具有倾斜角度,方管段的外表面与腹板之间垫设一个补充螺母118,该补充螺母与螺杆螺纹连接,以保证方管段安装后垂直度。角钢的长度可以根据实现需要来确定,角钢的两端分别插装在方管段的空腔中。角钢的一支边与方管段的腔壁可以通过焊接固定。
需要说明的是,方管段的相对的另一侧面也开设有通孔112,位于该另一侧面的通孔的位置与一侧面的通孔的位置相对应,这样便于供安装工具穿过,将螺母与螺杆旋拧紧固,位于另一侧面的通孔的孔径要大于螺母的外径,以保证安装工具如套筒扳手。另外,点位固定件还可以为槽钢段,边侧支撑件为角钢,角钢固定于槽钢段的槽中;复合板结构的边侧由角钢支撑。参见图13所示,在该实施例中,为了使保证角钢在使用时,不会发生翻转,可以在角钢的其中一支边的表面上固定插销110,插销用于插装在点位固定件上,即插销插装在方管段的内壁上的插孔中,插销可以具有螺纹,以便于具有螺纹的插销与螺母相连接,另外,可以只在角钢的一端设置插销。参见图15所示,在该实施例中,为了保证角钢在使用户时,不会发生翻转,还可以与角钢的外型相配合的卡箍,卡箍的两端插入方管段的内壁上的插孔中,插销可以具有螺纹,以便于具有螺纹的插销与螺母相连接;该卡箍包括直边段114及弯折段115,弯折段具有4个直边;直边段与弯折段形成与角钢的5个面相符合的卡槽。
该实施例可选的方案中,底梁的数量为多根,且多根底梁沿箱梁的纵向间隔分布。
具体而言,相邻两根底梁之间的间距不大于60cm。
该实施例可选的方案中,底梁为方木段102。
参见图7所示,该实施例可选的方案中,复合板结构包括绝缘板层105和竹胶板层106;绝缘板层位于底梁的上方,竹胶板层位于绝缘板层的上方;竹胶板层与绝缘板层固定连接。绝缘板层通过自攻螺钉与方木段固定连接。竹胶板层通过铁钉与绝缘板导固定连接。
该实施例可选的方案中,复合板结构还包括土工布层107和铁皮层108;土工布层位于竹胶板层的上方,铁皮层位于土工布层的上方。
该实施例可选的方案中,土工布层包括多块土工布,多块土工布之间顺序拼接,且相邻两块土工布之间的接合处重叠设置。重叠部分为20cm。
该实施例可选的方案中,铁皮层包括多块铁皮,多块铁皮之间顺序拼接,且相邻两块铁皮之间的接合处重叠设置;重叠部分为20cm。
需要说明的是,参见图14所示,基座还包括预埋在箱梁中的L型支撑底座111,L型支撑底座用于支撑点位固定件。L型支撑底座形成支撑槽,使得方管段能够在支撑槽中,由L型支撑底座来支撑。
参见图8至图11所示,本发明实施例还提供了一种跨铁路防护棚施工方法,该施工方法包括两个主要步骤:天窗点外准备工作和天窗点内安装工作;
天窗点外准备工作包括以上步骤:
步骤S101、在箱梁的预制过程中将预埋组件预埋在箱梁的腹板中;将支撑组件与预埋组件相连接;参见图6所示,具体而言,在箱梁预制的过程中预埋套筒,用于安装方管段,将以将跨铁路防护棚与预制的梁箱连接,预埋前采用钢筋120将每个预埋组件中的4个套筒焊接连成整体并用透明胶布封堵套筒的两端,防止混凝土浇筑时浆液流入套筒,预埋的套筒尺寸M20*30*60mm。两个预埋组件之间的间距为2m。
步骤S102、将预埋组件与支撑组件的点位固定件相连接。具体而言,制作长度为25cm的方管段,取一个侧面钻4个直径为21mm的圆孔,上下两孔的中心间距为7cm,左右两孔的中心间距为18cm。将方段,采用M20的螺杆连接套筒与方管段,由于腹板有1/5的倾斜角度,位于下方的两个套筒与方管段的连接是在套筒与方管段之间加垫一个M20螺母,以保证方钢安装后垂直度。方管段的规格为150*150*10mm。
步骤S103、将支撑组件的边侧支撑件与点位固定件相连接,并使边侧支撑件沿箱梁的纵向分布。具体而言,沿箱梁的纵向方向(即长度方向)安装50×50×5mm角钢,角钢穿入方管段内,角钢的开口向外,角钢与方管段的的接触点采用点焊焊接,用于安装方木段。需要说明的是,角钢的长度可以为与箱梁的长度相同,此时,角钢穿入方管段,由于方管段的长度为25cm,因为角钢的部分是外露于方管段外,外露于方管段外的角钢用来支撑方木段;另外边侧支掌件还可以多段角钢制成,每段角钢的长度基本与相邻两个方管段之间的距离,这样每段角钢的两端分别插入方管段。
步骤S104、对点位固定件和边侧支撑件进行防锈处理。将方管段及角钢用防锈漆做双层防锈处理,防止钢材生锈腐蚀,造成不安全隐患。
需要说明的是,天窗点外安装工作还包括将底梁(即规格为8*8cm的方木段)及形成复合板结构的原材料运至侵限桥跨的端部,其中,形成复合板结构的原材料包括:绝缘板、竹胶板、土工布和铁皮。施工之前用CAD图纸量测每根方木段的长度,依次编号,待既有线天窗点开始后立即进入施工。对于底梁及原材料的输送可以在天窗点外工作的任何步骤中进行。天窗点外准备工作包括步骤S101至步骤S104。
天窗点内安装工作包括以下步骤:
步骤S201、架设箱梁;将底梁的端部与支撑组件相连接,然后将复合板结构安装在底梁的上方,即将绝缘板铺设于底梁的上方。在既有线施工天窗点开始后,立即架梁,按照规范要求进行梁板安装。绝缘板为防电绝缘板。
具体而言,箱梁安装完成后,方木段依次按照事先编号进行安装,方木段由跨铁路箱梁桥的两端向跨中进行安装,安装间距不大于60cm,方木段是防护棚的主要承重结构,安装三条方木段后安装长宽为2m*1m的防电绝缘板在方木段上。由于既有线铁路线高压电缆27500伏,距离电缆2米范围内会产生强大电流,因此通过防电绝缘板可以隔绝既有线路高压电缆产生的静电传导,防止对施工人员造成伤害。绝缘板用自攻螺钉与方木段连接,防止绝缘板滑动导致方木段掉落。在安装过程中,依次交替安装方木段与绝缘板,以保证施工作业人员脚底平实。
步骤S202、将竹胶板铺设于绝缘板的上方。具体而言,安装竹胶板,绝缘板安装完成后依次安装竹胶板,用铁钉固定在绝缘板上,连接牢固,防止竹胶板滑动,竹胶板是施工作业中的支架面板,防止作业人员脚底踩空、杂物掉落到铁路线上。
步骤S202、将土工布铺设于竹胶板的上方。具体而言,在竹胶板上再铺设一层防水土工合成材料,土工布接口处重叠20cm,两侧预留20cm用透明胶布粘贴至梁体,利用桥梁的设计坡度,形成向梁体一端流向另一端的U型流水槽,中部存在横隔梁的部位需将水流导向下部铁路设施不带电侧流出,防止浇筑混凝土时浆液漏出对既有线铁路设施造成污染。
步骤S203、将铁皮铺设于土工布的上方。具体而言,土工布上放置1mm薄铁皮,接口位置重叠20cm,防止钢筋焊接施工时焊渣引燃防水土工合成材料,引起火灾事故。天窗点内安装工作包括步骤S201至步骤S203。
当安装完成跨铁路防护棚后,对箱梁进行湿接缝、横隔板的钢筋焊接作业和混凝土的浇筑作业。湿接缝施工的过程中在梁两端预留拆除防护棚装置下人孔,长度2米,宽度与湿接缝宽度一致,主要作用施工人员进入防护棚中施工及后期防护棚拆除时的材料运出。
当完成湿接缝、横隔板的钢筋焊接作业和混凝土的浇筑作业后进行拆除跨铁路防护棚的工作。拆除时,先拆除棚板,再拆除支撑组件。
拆除作业的具体步骤包括:
步骤S301、检查清理防护棚装置上的混凝土渣,以及在钢筋焊接过程中所掉落的钢筋,防止拆除防护棚过程中施工垃圾掉入既有线铁路。
步骤S302、拆除防护棚的薄铁皮,从跨中向两端进行快速进行拆除。
步骤S303、拆除竹胶板依次从跨中位置向两端拆除。
步骤S304、拆除绝缘板和方木段,拆除一块绝缘板,立刻拆除暴露出的方木段,两者依次交替拆除。
步骤S305、绝缘板和方木段拆除完成,立即对预留下人孔113钢筋焊接,安装模板行进混凝土浇筑,防止杂物掉落。
步骤S306、拆除角钢、方钢及螺杆:使用桥梁检测车在既有线天窗点内对角钢、方钢及螺杆拆除,先拆除角钢放在桥梁检测车作业平台上,再使用扳手去掉螺母,拆除方钢及丝杆。施工时注意所有工具及材料,防止掉落到铁路线路。拆除完成后对预埋螺栓进行补刷防锈漆。
本发明提供的跨铁路防护棚及其施工方法可实现跨铁路预制箱梁的湿接缝、横隔板施工,减少了施工封锁要点和施工工序,降低了施工中的危险系数,主要满足高速现场情况,梁底和既有线净距过小,无法施做落地式防护棚,大大加快了高速公路跨铁路施工任务。同时也保证了铁路的正常运营。防护棚位于铁路的上方。
在本发明实施例中,防护棚采用18mm竹胶板进行铺设,验算时荷载考虑一个人的重量取m=100kg,计算跨径取L=3m,抗弯强度设计值[σ]=13MPa,弹性模量E=9×105N/mm2
抵抗惯性矩I=(bh3)/12=(3×0.0183)/12=1.458×10-6m4
抵抗矩W=(bh2)/6=(3×0.0182)/6=1.62×10-4m3
面板受力计算:F=mg=100×9.8/1000=0.98kN
Mmax=(FL)/4=0.49kN*m
σ=Mmax/W=0.49/(1.62×10-4)×10-6=3.02×10-3MPa<[σ]=13MPa满足要求。
fmax=(FL3)/(48EI)=(0.98×33)/(48*9×108*1.458×10-6)=0.42mm<(L/400)=7.5mm。
由于竹胶板受力已满足要求,所以在模板下加设方木段亦能满足受力要求。
本发明提供的跨铁路防护棚及其施工方法,在某高速公路项目跨铁具体应用为:
某高速公路主线桥概况:
在某高速公路于某地互通区间内,主线桥在K4+012.138处跨越某铁路(里程桩号为K100+202.891),跨度35m,既有某线轨顶标高左线25.485m、右线25.489m;接触网导线为左线31.835m、右线31.830,承力索为左线33.823m、右线33.537;铁路左线净空为10.01m,左线承力索距梁底净空1.67m。A匝道桥变更为35m预制连续小箱梁。AK0+398.011处跨越某线(里程桩号约为K100+137.980)跨度35m,既有某线轨顶标高左线25.668m、右线25.714m;接触网导线左线为32.772m、右线32.741m,接触网承力索左线为34.639m、右线34.608m;铁路轨顶至梁底净空右线为9.586m,承力索距梁底净空右线为0.801m。C3匝道桥变更为40m预制连续小箱梁,CK1+019.284处跨越某线(里程桩号约为K100+456.731),跨度40m,既有某线轨顶标高左线24.738m、右线24.716m;接触网导线左线为31.467m、右线31.245m,接触网承力索左线为32.867m;铁路轨顶至梁底净空左线为9.76m,承力索距梁底净空1.63m。
在某高速公路狮子里主线桥、A、C3匝道上跨某铁路施工中,在既有某铁路双股道上跨施工中,预制梁体架设完毕将方木段按照预埋的角钢间距准备好,并且将竹胶板和绝缘板准备运送至梁上,在铁路天窗点施工开始立刻组织人员从梁体两端开始铺设方木段、绝缘板和竹胶板。具体实施步骤如下:
预制箱梁:跨铁路箱梁预制的过程中预埋加长螺栓,预埋前采用钢筋焊接成整体并用透明胶布封堵两端,防止混凝土浇筑时浆液流入,预埋螺栓尺寸M20*30*60mm(间距2m)。
安装方钢及角钢:在箱梁预制完成,架设前采用M20螺杆连接预埋螺栓与方钢,由于梁腹板有1/5角度,下方靠梁底连接是在预埋螺栓与方钢中间加垫一个M20螺母,以保证方钢安装后垂直度,在方钢内沿梁体方向(纵向)安装50×50×5mm角钢,角钢开口向外,角钢与方钢的接触点采用点焊焊接,用于安装防护棚方木段。
架梁:在架桥机架梁的同时将防护棚的材料准备到位,在梁体就位加固完毕后将材料迅速运输至两端盖梁位置。
方木段铺设:方木段安装每三条后安装1m*2m的防电绝缘板在方木段上,用自攻丝与方木段连接,防止绝缘板滑动导致方木段掉落,依次交替安装方木段与绝缘板。
竹胶板安装:待防电绝缘板安放完毕后,将竹胶板由两端向跨中依次安装。竹胶板安装完成后将土工布铺设在竹胶板上,土工布接口处重叠20cm,两侧预留20cm用透明胶布粘贴至梁体,利用桥梁的设计坡度,形成向梁体一端流向另一端的U型流水槽,中部存在横隔梁的部位需将水流导向下部铁路设施不带电侧流出,防止浇筑混凝土时浆液漏出对既有线铁路设施造成污染。
薄铁皮铺设:在土工布上放置1mm薄铁皮,接口位置重叠20cm,防止钢筋焊接施工时焊渣引燃防水土工合成材料,引起火灾事故。
湿接缝、横隔板施工:焊接湿接缝钢筋,将湿接缝、横隔板模板从防护棚内吊装起来,浇筑完混凝土后待混凝土强度达到80%拆除湿接缝、横隔板模板。
拆出防护棚装置:在开始拆除之前,首先将防护棚内的混凝土块、以及钢筋焊渣清理干净,保证拆除过程中不掉落坠物到铁路线内。拆除防护铁板-拆除土工布-拆除竹胶板-拆除绝缘板与方木段依次交替从跨中向两端同时拆除。
绝缘板和方木段拆除完成,立即对预留下人孔钢筋焊接,安装模板行进混凝土浇筑,防止杂物掉落。
拆除角钢、方钢及螺杆:使用桥梁检测车在既有线天窗点内对角钢、方钢及螺杆拆除,先拆除角钢放在桥梁检测车作业平台上,再使用扳手去掉螺母,拆除方钢及丝杆。施工时注意所有工具及材料,防止掉落到铁路线路。拆除完成后对预埋螺栓进行补刷防锈漆。
施工注意事项:
(1)防护棚方木段、模板及土工布的安拆施工时,班前必须召开班前会议,由带班人员带班作业,遵守劳动纪律听从指挥,方木段铺设时要认真谨慎防止掉落,方木段及模板必须钉牢,所有材料必须有质量保证,拆除时必须保证无材料杂物掉落;
(2)箱梁上安装的方钢、角钢拆除时,必须保证不影响铁路的接触网线;
(3)湿接缝封锁施工时,安装模板时必须牢固密实,防止模板脱落及水泥浆下漏;
(4)施工作业期间,防护人员必须身穿黄色反光防护服;防护人员应遵守作业指导书和各种安全规定。
(5)作业随带的工具、材料等物,应放在稳妥处;较大的工具应栓在牢固的物体上,零星工具、材料应放在工具袋中,不得上下抛掷。
(6)模板接口、防护棚与梁体接口全部采用防水腻子封堵,防止混凝土浆液、焊接作业时的火星掉落既有线设备上。
本发明实施例还提供了一种跨铁路箱梁桥包括多个并列分布的多片箱梁及跨铁路防护棚,其中,相邻两个箱梁之间设置有的跨铁路防护棚。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (22)

1.一种跨铁路防护棚的施工方法,其特征在于,所述跨铁路防护棚,用于安装在不同的箱梁之间,所述跨铁路防护棚包括基座及棚板;所述棚板通过所述基座支撑,且所述基座用于固定在所述箱梁的腹板上,所述棚板与所述基座相连接;
其中,所述基座包括支撑组件及预埋在所述箱梁的腹板中的预埋组件,所述支撑组件与所述预埋组件相连接;所述棚板包括底梁及复合板结构,所述底梁位于所述复合板结构的下方,且所述底梁的端部与所述支撑组件相连接;所述预埋组件的数量为多个,且多个所述预埋组件沿所述箱梁的纵向分布;
所述支撑组件包括边侧支撑件及多个点位固定件,多个点位固定件与多个所述预埋组件一一对应,且所述点位固定件与所述预埋组件固定连接;
所述边侧支撑件与所述点位固定件固定连接,且所述边侧支撑件沿所述箱梁的纵向布设,用于支撑所述棚板的边侧;
所述点位固定件为方管段,所述边侧支撑件为角钢,所述角钢穿插于方管段的管腔中;所述复合板结构的边侧由所述角钢支撑;
所述角钢的其中一支边的表面上固定插销,所述插销用于插装在点位固定件上,即所述插销插装在所述方管段的内壁上的插孔中,所述插销具有螺纹,以便于具有螺纹的所述插销与螺母相连接;卡箍的两端插入所述方管段的内壁上的插孔中,所述卡箍包括直边段及弯折段,所述弯折段具有4个直边;所述直边段与所述弯折段形成与角钢的5个面相符合的卡槽;
该施工方法包括天窗点外准备工作和天窗点内安装工作;
所述天窗点外准备工作包括:在所述箱梁的预制过程中将所述预埋组件预埋在所述箱梁的腹板中;将所述支撑组件与所述预埋组件相连接;将所述预埋组件与所述支撑组件的点位固定件相连接;将所述支撑组件的边侧支撑件与所述点位固定件相连接,并使所述边侧支撑件沿所述箱梁的纵向分布;对所述点位固定件和所述边侧支撑件进行防锈处理;
所述天窗点内安装工作包括:架设所述箱梁;将底梁的端部与所述支撑组件相连接,然后将所述复合板结构安装在所述底梁的上方。
2.根据权利要求1所述的跨铁路防护棚的施工方法,其特征在于,所述天窗点外准备工作还包括:将所述底梁及形成所述复合板结构的原材料运至侵限桥跨的端部,其中,形成所述复合板结构的原材料包括:绝缘板、竹胶板、土工布和铁皮。
3.根据权利要求2所述的跨铁路防护棚的施工方法,其特征在于,所述将所述复合板结构安装在所述底梁的上方的步骤包括:将所述绝缘板铺设于所述底梁的上方。
4.根据权利要求3所述的跨铁路防护棚的施工方法,其特征在于,所述天窗点内安装工作还包括:将所述竹胶板铺设于所述绝缘板的上方。
5.根据权利要求4所述的跨铁路防护棚的施工方法,其特征在于,所述天窗点内安装工作还包括:将所述土工布铺设于所述竹胶板的上方。
6.根据权利要求5所述的跨铁路防护棚的施工方法,其特征在于,所述天窗点内安装工作还包括:将所述铁皮铺设于所述土工布的上方。
7.根据权利要求4所述的跨铁路防护棚的施工方法,其特征在于,通过铁钉将所述竹胶板固定于所述绝缘板的上方。
8.根据权利要求4或5所述的跨铁路防护棚的施工方法,其特征在于,在将多块所述土工布顺序拼接时,相邻两块所述土工布之间的接合处重叠设置。
9.根据权利要求5所述的跨铁路防护棚的施工方法,其特征在于,在将多块所述铁皮顺序拼接时,相邻两块所述铁皮之间的接合处重叠设置。
10.根据权利要求1所述的跨铁路防护棚的施工方法,其特征在于,所述天窗点内安装工作还包括先拆除棚板,再拆除支撑组件。
11.根据权利要求1所述的跨铁路防护棚的施工方法,其特征在于,所述复合板结构包括绝缘板层和竹胶板层;所述绝缘板层位于所述底梁的上方,所述竹胶板层位于所述绝缘板层的上方;所述竹胶板层与所述绝缘板层固定连接。
12.根据权利要求11所述的跨铁路防护棚的施工方法,其特征在于,所述复合板结构还包括土工布层和铁皮层;所述土工布层位于所述竹胶板层的上方,所述铁皮层位于所述土工布层的上方。
13.根据权利要求12所述的跨铁路防护棚的施工方法,其特征在于,所述土工布层包括多块土工布,多块所述土工布之间顺序拼接,且相邻两块所述土工布之间的接合处重叠设置。
14.根据权利要求12所述的跨铁路防护棚的施工方法,其特征在于,所述铁皮层包括多块铁皮,多块所述铁皮之间顺序拼接,且相邻两块所述铁皮之间的接合处重叠设置。
15.根据权利要求1所述的跨铁路防护棚的施工方法,其特征在于,所述预埋组件包括多个套筒,所述套筒的内筒壁具有螺纹。
16.根据权利要求1所述的跨铁路防护棚的施工方法,其特征在于,所述预埋组件包括多个具有外螺纹的实心螺杆。
17.根据权利要求1所述的跨铁路防护棚的施工方法,其特征在于,所述底梁的数量为多根,且多根所述底梁沿所述箱梁的纵向间隔分布。
18.根据权利要求17所述的跨铁路防护棚的施工方法,其特征在于,相邻两根所述底梁之间的间距不大于60cm。
19.根据权利要求1所述的跨铁路防护棚的施工方法,其特征在于,所述底梁为方木段。
20.根据权利要求1所述的跨铁路防护棚的施工方法,其特征在于,所述基座还包括预埋在所述箱梁中的L型支撑底座,所述L型支撑底座用于支撑所述点位固定件。
21.根据权利要求1所述的跨铁路防护棚的施工方法,其特征在于,所述方管段的相对的两侧面均具有通孔,其中一侧的所述通孔用于与所述预埋组件相接,另一侧的所述通孔用于供安装工具穿过。
22.一种跨铁路箱梁桥,其特征在于,包括多个并列分布的多片箱梁及如权利要求1-21中任一项所述跨铁路防护棚的施工方法所架设的跨铁路防护棚,其中,相邻两个箱梁之间设置有所述的跨铁路防护棚。
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