CN110230238B - 铁路线路防护装置及防护方法 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种铁路线路防护装置及防护方法，用于对待建地下通道上方的铁路线路进行防护，其中，防护装置包括：横梁，沿与铁路线路垂直的方向穿设在铁路轨道的下方；冠梁，沿与铁路线路平行的方向延伸，设置在铁路线路的两侧；所述冠梁跨设在所述待建地下通道的上方且位于所述横梁的下方，用于支撑横梁；纵梁，沿与铁路线路平行的方向延伸设置在铁路线路的两侧；所述纵梁与各横梁相连；吊轨梁，沿与铁路线路平行的方向设置在铁路轨枕的上方，与所述轨枕相连；所述吊轨梁的两端延伸至所述待建地下通道的两侧。本申请实施例提供的铁路线路防护装置及防护方法能够在既有铁路的下方进行顶管或地铁隧道施工时对既有铁路进行防护。

Description

铁路线路防护装置及防护方法

技术领域

本申请涉及在既有铁路线路下方挖掘通道时对既有铁路线路的防护技术，尤其涉及一种铁路线路防护装置及防护方法。

背景技术

随着现代经济的快速发展，铁路线路、城市轨道线路与城市道路都进入了高速发展的阶段。铁路线路、城市轨道线路与城市道路之间不可避免地会出现立体交叉。若在既有铁路的下方设计有待建的城市轨道线路或城市道路，在城市轨道线路或城市道路施工之前，需要对既有铁路进行支撑和防护，避免由于在既有铁路线路下方进行土层挖掘而导致既有铁路线路发生沉陷，进而影响既有铁路运营安全。

目前，在既有铁路的周围进行施工时对既有铁路的防护是比较成熟的技术，通常采用多个垂直于铁路线路的横向梁穿设在轨道下方，然后采用顺着铁路线路延伸的纵向梁分布在既有铁路线路的两侧，将纵向梁与各横向梁连接在一起，通过横向梁对铁路轨道进行支撑。

但是，对于在既有铁路的下方建造顶管或地铁隧道时，由于顶管或地铁隧道顶部的土层不足以提供给横向梁稳定的支撑力，无法达到有效的防护效果，因此，上述已有的防护手段并不适用于在既有铁路的下方进行顶管或地铁隧道施工时对既有铁路进行防护，而且目前也没有其它的有效防护方法。

发明内容

本申请实施例中提供了一种铁路线路防护装置及防护方法，能够在既有铁路的下方进行顶管或地铁隧道施工时对既有铁路进行防护。

本申请第一方面实施例提供一种铁路线路防护装置，用于对待建地下通道上方的铁路线路进行防护，所述防护装置包括：

横梁，沿与铁路线路垂直的方向穿设在铁路轨道的下方；

冠梁，沿与铁路线路平行的方向延伸，设置在铁路线路的两侧；所述冠梁跨设在所述待建地下通道的上方且位于所述横梁的下方，用于支撑横梁；

纵梁，沿与铁路线路平行的方向延伸设置在铁路线路的两侧；所述纵梁与各横梁相连；

吊轨梁，沿与铁路线路平行的方向设置在铁路轨枕的上方，与所述轨枕相连；所述吊轨梁的两端延伸至所述待建地下通道的两侧。

本申请第二方面实施例提供一种铁路线路防护装置的建造方法，用于对待建地下通道上方的铁路线路进行防护，所述建造方法包括：

在铁路线路的两侧分别形成沿铁路线路方向延伸的冠梁，所述冠梁跨设在所述待建地下通道的上方；

在铁路轨道的下方穿设沿垂直于铁路线路方向的横梁，所述横梁的两端延伸至所述冠梁的上方；

在铁路线路的两侧分别采用沿铁路线路方向延伸的纵梁连接各所述横梁；

在铁路轨枕的上方设置沿铁路线路方向延伸的吊轨梁，所述吊轨梁与所述轨枕相连；所述吊轨梁的两端延伸至所述待建地下通道的两侧。

本申请实施例所提供的技术方案，通过采用垂直于铁路线路的横梁穿设在轨道下方，采用平行于轨道线路且跨设在待建地下通道上方的冠梁，待建地下通道两侧的地层能够对冠梁进行支撑，冠梁作为支撑点，能够对横梁提供较稳固的支撑力，横梁穿设在轨道下方，能够对轨道提供向上的支撑力，避免轨道发生沉陷；另外，还采用吊轨梁沿铁路线路延伸的方向跨设在待建地下通道的上方，吊轨梁与轨枕相连，对轨枕施加向上的拉力，避免轨枕发生沉陷。本实施例所提供的技术方案能够对待建地下通道上方的铁路线路进行防护，避免由于在既有铁路线路下方进行土层挖掘而导致既有铁路线路发生沉陷而影响既有铁路运营安全。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本申请实施例提供的铁路线路防护装置应用于对铁路线路进行防护的结构示意图；

图2为图1中A区域的放大视图；

图3为本申请实施例提供的铁路线路防护装置应用于对铁路线路进行防护的垂向剖视图；

图4为图1中B-B向的断面视图；

图5为图4中C区域的放大视图；

图6为图4中D区域的放大视图；

图7为图4中E区域的放大视图；

图8为图1中F-F向的断面视图；

图9为图8中G区域的放大视图；

图10为图1中H-H向的断面视图；

图11为图10中I区域的放大视图；

图12为本申请实施例提供的铁路线路防护装置的建造方法的流程图。

附图标记：

1-横梁；

2-冠梁；21-支点桩；22-碎石垫层；

3-纵梁；

4-吊轨梁；41-吊轨梁体；

5-待建地下通道；

6-铁路轨道；

7-铁路轨枕；71-绝缘垫；72-木楔；

8-枕木垛；

91-第一连接梁；92-第一U型螺栓；93-第一螺母；94-第二连接梁；95-第二U型螺栓；96-第二螺母。

具体实施方式

为了使本申请实施例中的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本申请的示例性实施例进行进一步详细的说明，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例一

本实施例提供一种铁路线路防护装置，能够在铁路线路周边进行施工的情况下对铁路线路进行防护，尤其是在铁路线路的下方建造地下通道的情况下对铁路线路进行防护，避免由于在既有铁路线路下方进行土层挖掘而导致既有铁路线路发生沉陷，进而影响既有铁路运营安全。

本实施例提供的铁路线路防护装置用于对待建地下通道上方的铁路线路进行防护，待建地下通道可以为顶管、地铁隧道等建造在铁路线路下方的地下通道，该地下通道可以与铁路线路垂直，也可以与铁路线路之间呈锐角。本实施例以待建地下通道与铁路线路垂直为例，对防护装置进行具体说明，本领域技术人员可以根据本实施例所提供的技术方案进行适当的改进后应用于待建地下通道与铁路线路之间呈锐角的场景中。

本实施例中，将铁路线路延伸的方向称为纵向，将垂直于铁路线路延伸的方向称为横向，将竖直方向或竖向方向称为垂向。铁路轨道的延伸方向即为铁路线路的延伸方向，铁路轨道的下方设置有轨枕，用于对轨道进行支撑以及将轨道受到的载荷均匀传递给地面。相邻的轨枕之间留有一定的间隙。

图1为本申请实施例提供的铁路线路防护装置应用于对铁路线路进行防护的结构示意图，图2为图1中A区域的放大视图。如图1和图2所示，本实施例提供的铁路线路防护装置包括：横梁1、冠梁2、纵梁3和吊轨梁4。

其中，横梁1沿与铁路线路垂直的方向延伸，且穿设在铁路轨道6的下方，例如可位于相邻的两个轨枕之间的间隙内。

冠梁2沿与铁路线路平行的方向延伸，设置在铁路线路的两侧。此处的铁路线路可以理解为包括铁路轨道6、轨枕和道砟在内，则冠梁2设置在轨枕、道砟布设的区域的外侧。在铁路线路的下方建造地下通道，该待建地下通道5垂直于铁路线路。冠梁2跨设在待建地下通道5上方，相当于冠梁2的两端延伸至待建地下通道5两侧的地层上方，这部分地层能够对冠梁2进行支撑，进而，冠梁2能够对横梁1进行很好地支撑。

纵梁3沿与铁路线路平行的方向，设置在铁路线路的两侧，纵梁3与各横梁1相连，将各横梁1连接为一个整体，以使各横梁1的受力能够均衡分布和传递，增强横梁1的稳定性和整体性。

吊轨梁4沿与铁路线路平行的方向，设置在铁路轨枕的上方，且与轨枕相连。吊轨梁4的两端延伸至待建地下通道5的两侧，相当于位于待建地下通道5两侧地层的上方，该部分地层能够对吊轨梁4进行较好的支撑。吊轨梁4与轨枕相连，能够对轨枕施加向上的拉力和提高线路整体稳定性，避免其发生沉陷。

本实施例所提供的技术方案，通过采用垂直于铁路线路的横梁穿设在轨道下方，采用平行于轨道线路且跨设在待建地下通道上方的冠梁，待建地下通道两侧的地层能够对冠梁进行支撑，冠梁作为支撑点，能够对横梁提供较稳固的支撑力，横梁穿设在轨道下方，能够对轨道提供向上的支撑力，避免轨道发生沉陷；另外，还采用吊轨梁沿铁路线路延伸的方向跨设在待建地下通道的上方，待建地下通道的两侧地层能够对吊轨梁进行支撑，吊轨梁与轨枕相连，对轨枕施加向上的拉力，避免轨枕发生沉陷事故。本实施例所提供的技术方案能够对待建地下通道上方的铁路线路进行防护，避免由于在既有铁路线路下方进行土层挖掘而导致既有铁路线路发生沉陷，进而影响既有铁路运营安全。

在上述技术方案的基础上，本实施例提供一种防护装置的具体实现方式：

图3为本申请实施例提供的铁路线路防护装置应用于对铁路线路进行防护的垂向剖视图。如图1至图3所示，包含有道岔部分的铁路轨道6沿图中的左右方向延伸。待建地下通道5垂直于铁路轨道6的延伸方向，建造在铁路轨道6的下方。

冠梁2沿左右方向延伸，跨设在待建地下通道5的上方。在铁路轨道6的两侧均设置有冠梁2，两侧的冠梁2相互平行，沿铁路轨道6的中心线对称布置。

横梁1垂直于冠梁2，插设在铁路轨道6的下方。位于中间区域的横梁1的两端搭接在冠梁2的顶部，冠梁2能够作为一个稳定的支撑点以对横梁1进行支撑。位于靠近左右两端的横梁1的两端搭接在枕木垛8上。枕木垛8设置在冠梁2的延长线上，其数量可以为多个，多个枕木垛8沿冠梁2的延长线布设。一根横梁1搭接在一个枕木垛8上，通过枕木垛8进行支撑。枕木垛8的横向宽度小于冠梁2的横向宽度，其可以采用方木纵横搭设形成，能够对横梁1进行支撑的效果。

纵梁3沿左右方向延伸，位于冠梁2的中心线上方，且搭接在横梁1的上方，将各横梁1连接在一起。在铁路轨道6的两侧均设置有纵梁3，纵梁3可以铁路轨道6的中心线对称布置。

在铁路轨道6的中间和两侧均设置有吊轨梁4，吊轨梁4设置在铁路轨枕的上方，与铁路轨枕相连。吊轨梁4沿左右方向延伸，其长度大于纵梁3。

下面依次对各部分的具体实现方式进行说明：

首先，对冠梁2的实现方式进行具体说明：

如图1至图3所示，铁路线路防护装置还包括：支点桩21和碎石垫层22。其中，支点桩21沿垂向方向设置在铁路线路两侧的地层中，位于铁路线路同一侧的各支点桩21的连线与铁路线路平行。例如：在铁路线路的两侧各设置有两个支点桩21，这两个支点桩21可对称设置在待建地下通道5的两侧。每个支点桩21与铁路线路之间的水平距离为第一距离，第一距离可以为4m-5m。每个支点桩21与待建地下通道5之间的水平距离为第二距离，该第二距离可以为1m-2m。

支点桩21的施工方法可以为在预设的地面上方开始向下设置护壁人工挖孔或钻孔，孔的直径可根据支点桩21的设计尺寸进行设定，其深度要大于待建地下隧道5的最底端。然后在孔内吊放钢筋笼，最后灌注混凝土，形成沿垂向方向延伸的支点桩21。

然后在位于铁路线路同一侧的两个支点桩21连线的上方形成沿铁路线路方向延伸的冠梁2。形成冠梁2的方式有很多种，例如：在支点桩21上方开挖沿铁路线路方向延伸的长条形沟槽，然后在该沟槽内布设钢筋并浇灌混凝土形成冠梁2。或者，也可以采用其它的形成方式，例如：沿铁路线路延伸方向跳槽开挖，在间隔挖开的各个槽内布设钢筋并浇灌混凝土，形成冠梁段。然后在各冠梁段之间再挖槽，并布设钢筋浇灌混凝土，与前一步骤中形成的冠梁段形成为连续的一体结构，作为冠梁2。

进一步的，在上述挖开的槽内布设钢筋之前，可以在槽的底部铺设碎石垫层22，然后在碎石垫层22上方布设钢筋浇灌混凝土，以使形成的冠梁2位于碎石垫层22的上方。碎石垫层22的厚度可以为20cm。

另外，在挖槽形成冠梁2之前，可以采用垂向防护件(图中未示出)设置在铁路线路的两侧以对铁路线路进行防护。垂向防护件的长度可以为2m-3m，全部插入铁路线路与待形成冠梁区域之间的地层中。

具体的，垂向防护件可以为垂向型钢防护件，具体可以为采用长度约为2m的废旧钢轨，沿垂向方向插设在铁路线路的两侧，具体位于待形成冠梁2区域和铁路轨道6之间的地层内。沿铁路线路的延伸方向间隔插设多条废旧钢轨，废旧钢轨全部插入地层中。在开挖待形成冠梁2的槽的过程中，多条废旧钢轨并行密排，能够阻止铁路线路下方的土层松动而向两侧移动，进而保护了铁路线路避免其发生沉陷。

图4为图1中B-B向的断面视图，图5为图4中C区域的放大视图，图6为图4中D区域的放大视图，图7为图4中E区域的放大视图，图8为图1中F-F向的断面视图，图9为图8中G区域的放大视图。

待冠梁2达到设计强度之后，可以设置横梁1。具体的，横梁1可以为工字型梁，垂直穿设于铁路轨道6下方，位于铁路轨枕之间的间隙内。将横梁1的两端对应搭设在冠梁2或枕木垛8上，图4中的横梁1的端部搭接在枕木垛8上，图8中的横梁1的端部搭接在冠梁2上。横梁1的数量为多个，将两个横梁1划为一组，一组中的两根横梁1之间的纵向距离小于相邻组间的纵向距离。横梁1所采用的工字型梁的型号可大于或等于I_40b，具体的型号可根据跨度及悬空长度进行设定。

然后，在各横梁1的同侧端部上方设置纵梁3，采用第一连接件将纵梁3与横梁1连接在一起。具体的，采用两根纵梁3连接成一束，位于冠梁2的纵向中心线上方，如图4、5、8、9所示。纵梁3可以为工字型梁，两根纵梁3并排连接成一束。纵梁3的结构型号可大于或等于I_45b。

第一连接件包括：第一连接梁91、第一U型螺栓92和第一螺母93。其中，第一连接梁91横跨在纵梁3的上方，第一连接梁91的两端各设有螺栓孔。第一U型螺栓92的两端从横梁1的两侧绕过并向上穿过第一连接梁91端部的螺栓孔，然后与第一螺母93固定。第一连接梁91具体可以为钢片，其形状可参照附图。

上述第一连接梁91和第一U型螺栓92的实现方式可不限于本实施例附图所示的结构。当然，第一连接件还可以采用其它方式实现，并不限定于本实施例所提供的上述方案。

对于吊轨梁4的实现方式，可参照图4、6、7所示，吊轨梁4的材质和结构可以与铁路轨道相同，例如与钢轨相同，但吊轨梁4可采用型号比钢轨低1-2级的轨道，例如可采用43kg/m或50kg/m的钢轨。本实施例中，将吊轨梁4划分为第一吊轨梁组、第二吊轨梁组和第三吊轨梁组。其中，第一吊轨梁组和第三吊轨梁组分别位于铁路轨道6的外侧，第二吊轨梁组位于铁路轨道6的纵向中心线处。

第一吊轨梁组采用三个吊轨梁体41连接成一束，如图6所示。第三吊轨梁组与第一吊轨梁组的构成相同，也采用三个吊轨梁体41连接成一束，可以参照图6所示。第二吊轨梁组采用五个吊轨梁体41连接成一束，如图7所示。所有吊轨梁体41的长度均大于纵梁3的长度，则吊轨梁体41能够跨设在待建地下通道5的上方，两侧的地层对吊轨梁体41进行支撑。

每一束吊轨梁组各自均通过第二连接件与铁路轨枕7相连。第二连接件具体可以包括：第二连接梁94、第二U型螺栓95和第二螺母96。其中，第二连接梁94跨设在铁路轨枕7的上方，第二连接梁94的两端各设有螺栓孔。第二U型螺栓95的两端从铁路轨枕7的两侧绕过并向上穿过第二连接梁94端部的螺栓孔，然后与第二螺母96固定。第二连接梁94具体可以为钢片，其形状可参照附图。

上述第二连接梁94和第二U型螺栓95的实现方式可不限于本实施例附图所示的结构。当然，第二连接件还可以采用其它方式实现，并不限定于本实施例所提供的上述方案。

每一束吊轨梁组内的每一根吊轨梁体41由至少两根长度为12.5m的钢轨对接而成，组内的各吊轨梁体41的接头齐平。各组之间的吊轨梁体41的接头相互错开1m以上，以避免在接头附近的受力过大而导致接口断开进而造成防护失效的问题出现。

在每一束吊轨梁组的端部连接有梭头(图中未示出)，将三根吊轨梁体41或五根吊轨梁体41的对应端连接在一起。

图8与图4中关于吊轨梁4的部分完全相同，因此不再对图8中的相应部分进行放大示出，具体可参照图4、5、6、7所示。

在上述技术方案的基础上，可以在横梁1与铁路轨道6之间设置有绝缘垫，以使二者之间保持绝缘，防止横梁1与铁路轨道6直接接触而造成轨道电路短路。具体的，图10为图1中H-H向的断面视图，图11为图10中I区域的放大视图。如图1、图10和图11所示，铁路线路沿左右方向延伸，冠梁2沿左右方向延伸，横梁1设置在冠梁2的顶部。在铁路轨道6的下方并排布设多个铁路轨枕7。绝缘垫71设置在横梁1的上方，绝缘垫71的尺寸可根据横梁1与铁路轨道6之间的接触面积进行设定，绝缘垫71的尺寸必须能够保证横梁1与铁路轨道6之间保持绝缘。

若铁路轨道6与绝缘垫71之间具有较大的间隙，则采用木楔72塞紧在铁路轨道6与绝缘垫71之间，以使绝缘垫71的位置保持固定。另外，来自轨道车辆的载荷还能够通过铁路轨道6、木楔72和绝缘垫71均衡传递至横梁1。

或者，若木楔72在水平方向的面积足够大，也可以直接采用木楔72塞进在铁路轨道6与绝缘垫71之间，使二者之间保持一定的距离，实现绝缘，而且也能够很好地传递载荷。

上述防护装置能够在最大程度保证既有铁路行车安全的情况下，能够对既有铁路进行很好地支撑和防护，并且该装置的结构较为简单，拆装灵活方便，可重复利用，大幅度节省了人力、物力和施工成本。

在上述技术方案的基础上，本实施例还提供一种铁路线路防护装置的建造方法，用于建造上述铁路线路防护装置。

图12为本申请实施例提供的铁路线路防护装置的建造方法的流程图。如图12所示，本实施例提供的建造方法包括：

步骤101、在铁路线路的两侧分别形成沿铁路线路方向延伸的冠梁，冠梁跨设在待建地下通道的上方。

步骤102、在铁路轨道的下方穿设沿垂直于铁路线路方向的横梁，横梁的两端延伸至冠梁的上方。

步骤103、在铁路线路的两侧分别采用沿铁路线路方向延伸的纵梁连接各横梁。

步骤104、在铁路轨枕的上方设置沿铁路线路方向延伸的吊轨梁，吊轨梁与轨枕相连；吊轨梁的两端延伸至待建地下通道的两侧。

经过步骤101所形成的冠梁2跨设在待建地下通道5的上方，两侧的地层对冠梁2进行支撑。横梁1的两端延伸至冠梁2的上方，冠梁2作为稳定的支撑点对横梁1进行支撑，横梁1则能够实现对铁路轨道6进行支撑。采用纵梁3将各横梁1连接在一起，除了能够提高横梁1和纵梁3整体的支撑强度，还能够实现载荷的均衡分布。另外，采用吊轨梁4设置在铁路轨枕7的上方并与铁路轨枕7相连，吊轨梁4的两端延伸至待建地下通道5的两侧，两侧的地层对吊轨梁4进行支撑，以使吊轨梁4能够对铁路轨枕7施加向上的拉力，避免其发生沉陷。

上述步骤101中，形成冠梁2的实现方式有很多种，例如可采用如下的方式：

首先，在铁路线路两侧的地层中形成沿垂向方向延伸的支点桩21，位于铁路线路同一侧的各支点桩21的连线与铁路线路平行。具体的，在铁路线路的两侧各设有两个支点桩21，对称设置在待建地下通道5的两侧。每个支点桩21与铁路线路之间的水平距离为第一距离，该第一距离可以为4m-5m。每个支点桩21与待建地下通道5之间的水平距离为第二距离，该第二距离可以为1m-2m。

支点桩21的制造方法可以为在预设的地面上方开始向下设置护壁人工挖孔或钻孔，孔的直径可根据支点桩21的设计尺寸进行设定，其深度要大于待建地下隧道5的最底端。然后在挖孔内吊放钢筋笼，最后向挖孔内灌注混凝土，形成沿垂向方向延伸的支点桩21。

然后在同一侧的支点桩21上方依次形成碎石垫层22和冠梁2，冠梁2跨设在同一侧的各支点桩21的上方。具体的，先在铁路线路同一侧的支点桩21上方的地层中挖掘形成沿铁路线路方向间隔设置的多个第一冠梁槽，该第一冠梁槽的延伸方向与铁路线路方向平行。在挖掘第一冠梁槽之前，可采用垂向防护件设置在铁路线路的两侧以对铁路线路进行防护，垂向防护件的实现方式可参照上述内容，此处不再赘述。

在挖掘形成第一冠梁槽之后，对支点桩21顶部桩头进行破除，并校直桩顶钢筋。然后在第一冠梁槽内铺设20cm厚的碎石垫层，在碎石垫层上方绑扎冠梁钢筋，在第一冠梁槽内立模浇注形成第一冠梁体。

之后，在相邻的两个第一冠梁体之间挖掘形成第二冠梁槽，该第二冠梁槽贯通至两端的第一冠梁体，之后，在第二冠梁槽的底部填充碎石垫层，在碎石垫层上方绑扎冠梁钢筋，立模浇注形成第二冠梁体。第二冠梁体与第一冠梁体形成整个冠梁2。

可以理解的是，对于与支点桩21没有交叉的第一冠梁槽或第二冠梁槽，在挖开槽后，可以直接进行铺碎石垫层、绑扎钢筋、立模浇注的操作，无需上述破除桩头、校直钢筋的操作。

在上述技术方案的基础上，除了采用冠梁2对横梁1进行支撑之外，还可以采用枕木垛8对横梁1进行支撑。则在步骤102穿设横梁1之前，还可以在铁路线路的两侧设置枕木垛8，枕木垛8位于待形成冠梁区域的纵向延长线上，枕木垛8位于待形成横梁区域的下方用于支撑横梁1，枕木垛8的横向宽度小于冠梁2的横向宽度。

枕木垛8可以在冠梁2之前建造，也可以在冠梁2之后建造，具体可根据设计要求或现场作业条件进行设定。

在冠梁2达到设计强度之后，按照设计间距，进行全长范围内的横梁施穿，将横梁1穿设在铁路轨道6的下方。在穿设横梁1的过程中，在横梁1与铁路轨道6之间设置绝缘垫71，以使横梁1与铁路轨道6之间保持绝缘。

若横梁1与铁路轨道6之间的间隙较大，则在铁路轨道6与绝缘垫71之间打入木楔72，以使来自轨道车辆的载荷依次通过铁路轨道6、木楔72、绝缘垫71传递至横梁1。

在横梁1建造完毕后，将两根纵梁3连接成一束，设置在位于铁路线路一侧的冠梁2的上方，且通过第一连接件连接在各横梁1端部的上方。在铁路线路的另一侧同样设置两根纵梁3，用于连接各横梁1的另一端部。

然后进行吊轨梁4施工，分别将三根吊轨梁体41形成第一吊轨梁组，将五根吊轨梁体41形成第二吊轨梁组，将另外三根吊轨梁体41形成第三吊轨梁组。其中，第二吊轨梁组设置在铁路轨道6的中间，第一吊轨梁组和第三吊轨梁组分别位于铁路轨道6的两侧。各吊轨梁组设置在铁路轨枕7的上方，并通过第二连接件与铁路轨枕7相连。

待上述各部件都施工完毕后，进行施工现场防护，做好待建地下通道施工前的准备工作，例如：现场准备足够数量的抢修物资及回填料。在施工指令下达的同时，按照施工规范以及有关规定设置慢行防护。然后进行暗挖通道开挖施工，暗挖通道开挖施工应严格遵循“管超前、严注浆、短进尺、强支护、快封闭、勤量测”十八字方针进行施工和管理，减小施工对地层的扰动，控制地表沉降。暗挖通道开挖至铁路影响范围时，对掌子面临时封闭，并深孔注浆加固土层，之后进行暗挖通道开挖施工，并加强对地表和轨道沉降观测。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“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申请和简化描述，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申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或可以互相通讯；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (15)

1.一种铁路线路防护装置，用于对待建地下通道上方的铁路线路进行防护，其特征在于，所述防护装置包括：

横梁，沿与铁路线路垂直的方向穿设在铁路轨道的下方；

冠梁，沿与铁路线路平行的方向延伸，设置在铁路线路的两侧；所述冠梁跨设在所述待建地下通道的上方且位于所述横梁的下方，用于支撑横梁；

纵梁，沿与铁路线路平行的方向延伸设置在铁路线路的两侧；所述纵梁与各横梁相连；

吊轨梁，沿与铁路线路平行的方向设置在铁路轨枕的上方，与所述轨枕相连；所述吊轨梁的两端延伸至所述待建地下通道的两侧；

枕木垛，设置在所述冠梁的延长线上，位于所述横梁的下方用于支撑横梁；

所述铁路线路的两侧各设有两个纵梁，两个纵梁连接成一束且位于冠梁的纵向中心线上方，与所述横梁的端部通过第一连接件相连；

所述第一连接件包括：

第一连接梁，设置在所述纵梁上方；

第一U型螺栓，其两端从所述横梁的两侧穿过并向上穿过第一连接梁后与第一螺母连接。

2.根据权利要求1所述的铁路线路防护装置，其特征在于，还包括：

支点桩，沿垂向方向设置在所述铁路线路两侧的地层中；位于铁路线路同一侧的各支点桩的连线与铁路线路平行；所述支点桩与铁路线路之间的水平距离为第一距离，与待建地下通道的水平距离为第二距离；所述支点桩位于冠梁的下方；

碎石垫层，铺设在冠梁的下方。

3.根据权利要求2所述的铁路线路防护装置，其特征在于，铁路线路的两侧各设有两个支点桩，位于铁路线路同侧的两个支点桩对称设置在待建地下通道的两侧；所述支点桩与铁路线路之间的第一距离为4m-5m，与待建地下通道之间的第二距离为1m-2m。

4.根据权利要求1或2或3所述的铁路线路防护装置，其特征在于，还包括：

垂向防护件，沿竖向方向插设在所述冠梁与铁路线路之间的地层中；位于铁路线路同侧的各垂向防护件的连线与铁路线路平行；所述垂向防护件的长度为2m-3m，全部插入地层。

5.根据权利要求1所述的铁路线路防护装置，其特征在于，两个横梁为一组，一组中的两个横梁之间的距离小于相邻组之间的距离。

6.根据权利要求1所述的铁路线路防护装置，其特征在于，所述吊轨梁包括第一吊轨梁组、第二吊轨梁组和第三吊轨梁组，其中，第一吊轨梁组和第三吊轨梁组分别位于铁路轨道的外侧，第二吊轨梁组位于铁道轨道的中心线处；

第一吊轨梁组包括三个吊轨梁体连接成一束，第二吊轨梁组包括五个吊轨梁体连接成一束，第三吊轨梁组包括三个吊轨梁体连接成一束；

每一束吊轨梁组各自通过第二连接件与所述轨枕相连，所述第二连接件包括：

第二连接梁，设置在所述轨枕的上方；

第二U型螺栓，其两端从所述轨枕和一束吊轨梁组的两侧穿过并向上穿过第二连接梁后与第二螺母连接。

7.根据权利要求6所述的铁路线路防护装置，其特征在于，所述吊轨梁体的长度大于纵梁的长度；每一束吊轨梁组内的各吊轨梁体的接头位置相同，三束吊轨梁组之间的吊轨梁体的接头相互错开1m以上；每一束吊轨梁组的端部连接有梭头。

8.根据权利要求1所述的铁路线路防护装置，其特征在于，还包括：

绝缘垫，设置在铁路轨道与横梁之间，以使铁路轨道与横梁之间保持绝缘；和/或，

木楔，紧密设置在铁路轨道与横梁之间。

9.一种铁路线路防护装置的建造方法，应用权利要求1-8任一项所述的铁路线路防护装置，用于对待建地下通道上方的铁路线路进行防护，其特征在于，所述建造方法包括：

在铁路线路的两侧分别形成沿铁路线路方向延伸的冠梁，所述冠梁跨设在所述待建地下通道的上方；

在铁路轨道的下方穿设沿垂直于铁路线路方向的横梁，所述横梁的两端延伸至所述冠梁的上方；

在铁路线路的两侧分别采用沿铁路线路方向延伸的纵梁连接各所述横梁；

在铁路轨枕的上方设置沿铁路线路方向延伸的吊轨梁，所述吊轨梁与所述轨枕相连；所述吊轨梁的两端延伸至所述待建地下通道的两侧。

10.根据权利要求9所述的建造方法，其特征在于，在铁路线路的两侧分别形成沿铁路线路方向延伸的冠梁之前，还包括：

在所述铁路线路两侧的地层中形成沿垂向方向延伸的支点桩；位于铁路线路同一侧的各支点桩的连线与铁路线路平行；所述支点桩与铁路线路之间的水平距离为第一距离，与待建地下通道的水平距离为第二距离；所述支点桩位于所述冠梁的下方；

在铁路线路同一侧的支点桩上方形成碎石垫层，所述碎石垫层铺设在所述冠梁的下方。

11.根据权利要求10所述的建造方法，其特征在于，在铁路线路同一侧形成碎石垫层和冠梁，具体包括：

在铁路线路同一侧的支点桩上方的地层中挖掘形成沿铁路线路方向间隔设置的第一冠梁槽；所述第一冠梁槽的延伸方向与铁路线路方向平行；

在所述第一冠梁槽的底部填充碎石垫层；

在填充有碎石垫层的第一冠梁槽内形成第一冠梁体；

在相邻的两个第一冠梁体之间挖掘形成第二冠梁槽，所述第二冠梁槽贯通至两端的第一冠梁体；

在所述第二冠梁槽的底部填充碎石垫层；

在填充有碎石垫层的第二冠梁槽内形成第二冠梁体，所述第二冠梁体与第一冠梁体形成冠梁。

12.根据权利要求10所述的建造方法，其特征在于，铁路线路的两侧各设有两个支点桩，位于铁路线路同侧的两个支点桩对称设置在待建地下通道的两侧；所述支点桩与铁路线路之间的第一距离为4m-5m，与待建地下通道之间的第二距离为1m-2m。

13.根据权利要求9所述的建造方法，其特征在于，在铁路线路的两侧分别形成沿铁路线路方向延伸的冠梁之前，还包括：

在所述冠梁与铁路线路之间的地层中插设沿垂向方向延伸的垂向防护件；位于铁路线路同侧的各垂向防护件的连线与铁路线路平行；所述垂向防护件的长度为2m-3m，全部插入地层。

14.根据权利要求9所述的建造方法，其特征在于，在铁路轨道的下方穿设沿垂直于铁路线路方向的横梁之前，还包括：

在铁路线路的两侧设置枕木垛，所述枕木垛位于待形成所述冠梁区域的纵向延长线上；所述枕木垛位于待形成横梁区域的下方用于支撑横梁；所述枕木垛的横向宽度小于所述冠梁的横向宽度。

15.根据权利要求9所述的建造方法，其特征在于，在铁路线路的两侧分别采用沿铁路线路方向延伸的纵梁连接各所述横梁；

将两个沿铁路线路方向延伸的纵梁连接成一束；

在铁路线路的两侧各设置一束纵梁，且位于横梁的上方；

采用第一连接件将一束纵梁与对应侧横梁的端部连接在一起。