CN110258217A - 预应力横抬梁架空线路施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种预应力横抬梁架空线路施工方法，包括以下步骤：步骤一、在预架空铁路段沿线两侧施工N对钻孔桩；步骤二、沿铁路线方向第一次架设D型便梁，一对钻孔桩位于一跨D型便梁中部下方；步骤三、在D型便梁下方的铁路路基上，从铁路线两侧开挖横抬梁工作坑，在一对钻孔桩顶部连线区域浇筑预应力横抬梁；步骤四、重复上述步骤二和三，直至N个预应力横抬梁施工完毕，再拆卸N跨D型便梁并沿铁路线方向平移，至N‑1跨D型便梁每一跨的两端分别位于两预应力横抬梁上，然后第二架设D型便梁，并拆除多余一跨D型便梁。本发明在保证铁路线路行车安全的前提下，缩短进入线路的工作时间，既节约了成本又减少了对铁路运营造成的干扰。

Description

预应力横抬梁架空线路施工方法

技术领域

本发明涉及铁路施工技术领域。更具体地说，本发明涉及一种预应力横抬梁架空线路施工方法。

背景技术

随着我国高速铁路的飞速发展，铁路网络遍布全国各地，给人们出行带来了极大的便利。而因地方城市发展需要，常有各种型式的桥涵横穿铁路线形成立体交通网络，且立体交叉部分需要采用各种线路加固防护措施，以对既有铁路线路进行加固防护。现阶段高速铁路建设工程采用高标准、严要求管理，在铁路既有线防护扣轨施工时存在施工难度大、安全风险大、工效低下的困扰，尤其有些铁路线路线间距小，支撑桩无法施工，这些因素在实践中极易产生技术矛盾，给施工带来一系列技术难题。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供一种预应力横抬梁架空线路施工方法，在保证铁路线路行车安全的前提下，缩短进入线路的工作时间，节省劳力、设备使用，既节约了成本又减少了对铁路运营造成的干扰。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种预应力横抬梁架空线路施工方法，包括以下步骤：

步骤一、在预架空铁路段沿线两侧施工N对钻孔桩，每对钻孔桩沿铁路中心线对称分布；

步骤二、沿铁路线方向第一次架设D型便梁，以对部分预架空铁路段进行加固，一对钻孔桩位于一跨D型便梁中部下方；

步骤三、在D型便梁下方的铁路路基上，从铁路线两侧开挖横抬梁工作坑，所述横抬梁工作坑底面覆盖一对钻孔桩及其中间区域，在一对钻孔桩顶部连线区域浇筑预应力横抬梁；

步骤四、重复上述步骤二和三，直至N个预应力横抬梁施工完毕，再拆卸N跨D型便梁并沿铁路线方向平移，至N-1跨D型便梁每一跨的两端分别固定于两预应力横抬梁上，然后拆除多余一跨D型便梁；

步骤五、在N-1跨D型便梁下方施工刚架桥主体。

优选的是，步骤一中钻孔桩施工过程包括：在钻机就位前对施工场地进行换填片石并压实，钻机就位后，在铁路线外侧方向斜拉两根缆风绳，缆风绳一端固定在锚墩上，另一端固定在钻机顶部。

优选的是，步骤一中钻孔桩施工过程还包括：在每一钻孔桩对应的路肩处设置一沉降观测点，并以此沉降观测点起，沿铁路线方向向前m米范围内每隔n米在路肩上设置一个沉降观测点，同时以此沉降观测点起，沿铁路线方向向后m米范围内每隔n米在路肩上设置一个沉降观测点，m＝xn，x为整数，钻孔开始前，对每一钻孔桩对应的2x+1个沉降观测点进行观测，形成初始记录，钻孔施工时，对每一钻孔桩对应的2x+1个沉降观测点利用列车行运间隙进行观测，每y个小时测量一次。

优选的是，步骤二中第一次架设D型便梁前还对部分预架空铁路段进行应力放散施工。

优选的是，步骤二中第一次架设D型便梁前应力放散后，在铁路路基上需要承载D型便梁纵梁的端头处设置临时支墩，临时支墩基底落于路基基床，施工时拔开道砟开挖整平路基基床，做K30试验检测，根据检测结果进行检算，检算合格后铺设枕木搭建临时支墩。

优选的是，步骤二中第一次架设D型便梁架设过程包括：

a、横梁位置的确认：根据步骤四中第二次架设的D型便梁的位置，虚拟移动D型便梁使一对钻孔桩位于一跨D型便梁中部下方，虚拟移动的距离为D型便梁横梁间距的整数倍，虚拟移动后的D型便梁的横梁位置即为D型便梁的横梁需要架设的位置，并在轨道外侧标记；

b、穿横梁：根据标记的横梁位置调整轨枕间距，抽出多余轨枕，由D型便梁的两端向中心排列抽换，在调整好的轨枕间距内扒除部分道碴并穿入横梁，采用定位角钢定位横梁，同时垫好橡胶垫，上好钢轨扣件；

c、安装纵梁：将纵梁运至需要吊装的位置沿铁路线方向摆放，吊装开始前将影响纵梁就位的道砟清理干净，根据测量放样的十字线安装好支座，然后吊装纵梁，纵梁就位后临时松开钢轨扣件，安装连接板及牛腿，待纵梁与横梁连接完毕后再固定钢轨扣件，安装斜杆及所有联结系统、挡碴件。

优选的是，步骤三中横抬梁工作坑挖好后，在横抬梁工作坑底面铺设水泥砂浆垫层找平，并设置反拱，凿除钻孔桩顶部超灌混凝土并磨平，安装横抬梁支座。

优选的是，步骤三中预应力横抬梁的浇筑过程包括：在横抬梁支座顶部铺设胶木板作为底模，在底模上支设侧模形成围框，在围框中下放钢筋笼、预应力筋管道，分层浇筑混凝土，待混凝土达到设计强度后在预应力筋管道中穿入预应力筋，再进行预应力筋张拉和预应力筋管道压浆，最后封锚。

优选的是，预应力横抬梁底部靠近支承桩内侧设置有多根竖直的第一限位工字钢，预应力横抬梁顶部靠近D型便梁纵梁外侧设置有多根竖直的第二限位工字钢。

优选的是，步骤四中D型便梁的拆卸过程包括：D型便梁的横梁不完全拆除，保留第一次架设的D型便梁的横梁位置与第二次架设的D型便梁的横梁位置重叠的横梁。

本发明至少包括以下有益效果：

1、通过施工钻孔桩做支撑桩，局部加固线路，在桩顶现浇预应力混凝土横抬梁，在横抬梁上架设D型便梁的施工方法达到架空线路的目的，解决下穿高铁线路施工的难题。

2、通过科学合理的技术分析，结合现场实际情况，采用贴切实际的施工方法，达到合理利用资源，优化施工组织的目的。

3、通过采取各种安全技术防护措施，保证高铁线路行车安全。

4、缩短进入线路的工作时间，节省劳力、设备使用，既节约了成本又减少了对铁路运营造成的干扰。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本发明其中一实施例所述沉降观测点的俯视图；

图2为本发明其中一实施例所述D型便梁在预应力横抬梁上的主视图；

图3为本发明其中一实施例所述临时支墩的铺设方位俯视图；

图4为本发明其中一实施例所述D型便梁第一次架设和第二次架设的位置俯视图；

图5为本发明其中一实施例所述I20a限位工字钢在预应力横抬梁上的主视图；

图6为本发明其中一实施例所述I10限位工字钢在预应力横抬梁上的侧视图；

其中，1-钻孔桩、2-沉降观测点、3-D型便梁、4-临时支墩、5-横抬梁、6-I20a限位工字钢、7-I10限位工字钢、301-D型便梁的纵梁、302-D型便梁的横梁。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

需要说明的是，下述实施方案中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得；在本发明的描述中，术语“横向”、“纵向”、“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发明和简化描述，并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。

本发明提供了一种预应力横抬梁架空线路施工方法，包括以下步骤：

步骤一、在预架空铁路段沿线两侧施工N对钻孔桩，每对钻孔桩沿铁路中心线对称分布。这里铁路段沿线同侧的N个钻孔桩连线区间完全覆盖预架空铁路段，当铁路线为单线时这里的铁路中心线即指两条铁轨的中心线，当铁路线为双向复线时这里的铁路中心线即指最外侧的两条铁轨的中心线。

步骤二、沿铁路线方向第一次架设D型便梁，以对部分预架空铁路段进行加固，一对钻孔桩位于一跨D型便梁中部下方。这里D型便梁是铁路施工领域的标准件，包含纵梁、横梁及相应的扣件等，横梁在纵梁上的位置固定，D型便梁常用于对铁路线进行加固，D型便梁规格根据预架空铁路段的具体情况进行计算后选用，计算内容包括纵梁中心线与线路中心线距离，选用标准参考《铁路技术管理规程》，这里的中部是指D型便梁纵梁长度范围的中心或者略偏离中心的位置，这里的一对钻孔桩位于一跨D型便梁中部下方并不是指桩位在D型便梁中部下方，而是指一对钻孔桩的连线在D型便梁中部下方，钻孔桩的桩位仍处于铁路线两侧；

步骤三、在D型便梁下方的铁路路基上，从铁路线两侧开挖横抬梁工作坑，所述横抬梁工作坑底面覆盖一对钻孔桩及其中间区域，在一对钻孔桩顶部连线区域浇筑预应力横抬梁。这里开挖工作可以采用人工开挖，也可采用机械开挖，具体视施工区域的面积而定，这里横抬梁工作坑的开挖面积需要大于钻孔桩及其连线的中间区域，这样才方便后续的预应力横抬梁浇筑施工。

步骤四、重复上述步骤二和三，直至N个预应力横抬梁施工完毕，再拆卸N跨D型便梁并沿铁路线方向平移，至N-1跨D型便梁两端分别固定于两预应力横抬梁上，然后拆除多余一跨D型便梁。这里N个预应力横抬梁的施工过程是从预架空铁路段一端向另一端逐步施工，N个预应力横抬梁施工完毕时，预架空铁路段上也架设了N跨D型便梁。这里拆卸N跨D型便梁并沿铁路线方向平移是指拆卸N跨D型便梁的纵梁并沿铁路线方向平移，横梁根据其在铁路线上的位置情况抽调部分或者全部，当N-1跨D型便梁每一跨的两端分别位于两预应力横抬梁上时，将N-1跨D型便梁的纵梁固定在预应力横抬梁上，再将每一跨D型便梁的横梁按其在纵梁上的位置穿设于铁路线下，横梁的两端分别固定在同一跨D型便梁的两纵梁上，铁路线的铁轨通过扣件固定在D型便梁的横梁上。多余的一跨D型便梁纵梁和配套的横梁吊离施工区域。

步骤五、在N-1跨D型便梁下方施工刚架桥主体，这里的施工刚架桥主体即为现有的施工方法。

在另一实施例中，步骤一中钻孔桩施工过程包括：在钻机就位前对施工场地进行换填片石并压实，钻机就位后，在铁路线外侧方向斜拉两根缆风绳，缆风绳一端固定在锚墩上，另一端固定在钻机顶部。这里锚墩的设置位置在钻机远离铁路线的一侧，这样缆风绳就可以拉住钻机防止其向铁路线方向倾倒。

在另一实施例中，步骤一中钻孔桩施工过程还包括：在每一钻孔桩对应的路肩处设置一沉降观测点，并以此沉降观测点起，沿铁路线方向向前m米范围内每隔n米在路肩上设置一个沉降观测点，同时以此沉降观测点起，沿铁路线方向向后m米范围内每隔n米在路肩上设置一个沉降观测点，m＝xn，x为整数，钻孔开始前，对每一钻孔桩对应的2x+1个沉降观测点进行观测，形成初始记录，钻孔施工时，对每一钻孔桩对应的2x+1个沉降观测点利用列车行运间隙进行观测，每y个小时测量一次。这里沉降观测点的设置范围和设置间距视铁路路基的具体情况而定，若预架空铁路段路基地质情况单一可少设沉降观测点，若预架空铁路段路基地质情况复杂，存在多种土质或者岩质或者包含砂质等情况，可多设沉降观测点。

在另一实施例中，步骤二中第一次架设D型便梁前还对部分预架空铁路段进行应力放散施工。这里对部分预架空铁路段是指需要架设一跨D型便梁的铁路段。

在另一实施例中，步骤二中第一次架设D型便梁前应力放散后，在铁路路基上需要承载D型便梁纵梁的端头处设置临时支墩，临时支墩基底落于路基基床，施工时拔开道砟开挖整平路基基床，做K30试验检测，根据检测结果进行检算，检算合格后铺设枕木搭建临时支墩。这里的K30试验检测用于确定路基的单位承载力和沉降系数，检算包括根据D型便梁自重、列车重量、临时支墩的材料密度、临时支墩的尺寸检验临时支墩给予地基的载荷是否低于路基的承载力。

在另一实施例中，步骤二中第一次架设D型便梁架设过程包括：

a、横梁位置的确认：根据步骤四中第二次架设的D型便梁的位置，虚拟移动D型便梁使一对钻孔桩位于一跨D型便梁中部下方，虚拟移动的距离为D型便梁横梁间距的整数倍，虚拟移动后的D型便梁的横梁位置即为D型便梁的横梁需要架设的位置，并在轨道外侧标记；

b、穿横梁：根据标记的横梁位置调整轨枕间距，抽出多余轨枕，由D型便梁的两端向中心排列抽换，在调整好的轨枕间距内扒除部分道碴并穿入横梁，采用定位角钢定位横梁，同时垫好橡胶垫，上好钢轨扣件；

c、安装纵梁：将纵梁运至需要吊装的位置沿铁路线方向摆放，吊装开始前将影响纵梁就位的道砟清理干净，根据测量放样的十字线安装好支座，然后吊装纵梁，纵梁就位后临时松开钢轨扣件，安装连接板及牛腿，待纵梁与横梁连接完毕后再固定钢轨扣件，安装斜杆及所有联结系统、挡碴件。

在另一实施例中，步骤三中横抬梁工作坑挖好后，在横抬梁工作坑底面铺设水泥砂浆垫层找平，并设置反拱，凿除钻孔桩顶部超灌混凝土并磨平，安装横抬梁支座。

在另一实施例中，步骤三中预应力横抬梁的浇筑过程包括：在横抬梁支座顶部铺设胶木板作为底模，在底模上支设侧模形成围框，在围框中下放钢筋笼、预应力筋管道，分层浇筑混凝土，待混凝土达到设计强度后在预应力筋管道中穿入预应力筋，再进行预应力筋张拉和预应力筋管道压浆，最后封锚。

在另一实施例中，预应力横抬梁底部靠近支承桩内侧设置有多根竖直的第一限位工字钢，预应力横抬梁顶部靠近D型便梁纵梁外侧设置有多根竖直的第二限位工字钢。

在另一实施例中，步骤四中D型便梁的拆卸过程包括：D型便梁的横梁不完全拆除，保留第一次架设的D型便梁的横梁位置与第二次架设的D型便梁的横梁位置重叠的横梁。

下面以芦笛路刚架桥施工过程为例，来说明本发明所提供的预应力横抬梁架空线路施工方法，芦笛路刚架桥位于桂林市市区，为芦笛路下穿衡柳线而设，与衡柳铁路斜交67度；桥跨为(14+14)m连续刚构，桥沿线路长度33.894m，垂直线路宽度13.8m，桥下净空4.5m。衡柳线为双线有砟轨道，位于直线段。衡柳线双线间距为4.0m。该桥采用在线路两侧距中心线8m处施工1.8m支撑桩，桩顶现浇17.8m×2m×1.8m预应力混凝土横抬梁，架设4跨双孔D16便梁完成线路架空的方案。

1、支撑桩钻孔施工

1.1支撑桩钻孔施工工艺

D＝1.8m支撑桩采用传统的钻孔桩1施工工艺，按照规范要求进行精确放样，摆放钻机，埋置护筒进行钻孔施工。

1.2钻孔桩1施工防护措施

芦笛路刚架桥支撑桩桩位中心距左右线中心线6m，其下覆土层约为10m，考虑到列车运行对孔桩周边的荷载作用以及地质资料揭示该处岩溶发育，存在全充填或未填充溶洞等情况，为防止钻孔桩1塌孔，导致线路沉降、塌陷影响行车安全，在钻孔施工过程中采用12mm厚钢护筒跟进至岩层面以下，对有溶洞的支撑桩则采用钢护筒全程跟进(保证穿过溶洞)。钻孔桩1钢护筒埋置应准确，并设置十字保护桩，钻孔过程中经常检查偏孔情况，及时纠偏。钻孔桩1清孔时，及时检测泥浆指标及孔底沉渣情况，孔底沉渣必须严格控制，避免在支承桩受力时发生沉降。

施工中为防止钻机倾覆，倒向铁路一侧，导致侵限或砸伤铁路设备影响线路运营，在钻机就位前对施工场地进行换填片石并压实，钻机就位后，在线路外侧方向拉设2根揽风绳，揽风绳固定在锚墩上。锚墩采用混凝土现浇，尺寸为1.5m×1.5m×1m。

钻孔桩1施工期间，设置专职线路工，通过现场防护人员与驻站联络员联系，利用列车运行间隙对施工范围及两侧各50m的范围进行巡查。发现问题及时采取措施调整，保证线路安全正常运营。

从两端钻孔桩1外侧各22m范围内沿线路路肩外侧每5.5m左右设置一个沉降观测点2(平面布置如图1)，钻孔开始前由专职测量员对每个观测点进行观测，形成初始记录。在钻孔施工时，对该孔桩相邻5个点利用列车行运间隙进行观测，平均每4个小时测量一次，做好记录，并进行对比分析。出现异常情况分析原因及时处理，未出现异常在该孔桩施工完成后整理数据，并保存记录。

2、第一次D型便梁3扣轨施工横抬梁5

2.1应力放散

应力放散伸长量的确定：

δL＝0.0118×Δt×L＝0.0118×(38-29)×1000＝106mm

其中，δL为伸长(或缩短)量，单位为mm；Δt为放散前后的锁定轨温差，Δt＝T_原-T_放散后，单位为℃；L为应力放散地段总长度，本工程拟放散无缝线路长度为1000m。

2.2应力放散施工

应力放散必须在封锁点内施工，在封锁开始后，扣件全部松开，用压机上滚筒(每隔17孔上一个)，铲下胶垫，在龙口处割好放散量106mm。拉伸(或锯断)长轨条，同时用道钉锤敲打钢轨，直至拢口合拢。拆下滚筒，放正胶垫，焊接钢轨，上紧扣件。检查整修线路，直到达到开通条件。

2.3D型便梁3的选择

本工程线间距为4.0m，线路内侧需要摆放2片纵梁301，纵梁301底座宽度为46cm，考虑两片纵梁301之间留置5cm工作间隙，实际纵梁301中线至线路中心线的距离为：(4000-460-50)÷2＝1745mm，扣除纵梁301半宽230mm，实际距线路中心线为1515mm，详见图2。

查《铁路技术管理规程》关于建筑限界的相关要求，在距线路中心线1515mm处，允许超过轨顶最大高度为200mm。查D型便梁3的使用参数，采用D16便梁乙式布置，才能满足。D16便梁乙式参数如表1：

表1

2.4临时支墩4的设置

施工预应力混凝土横抬梁5前需要对线路使用D16型便梁局部加固，加固完成后方可开挖横抬梁5工作坑，并在便梁两端设置临时支墩4。

临时支墩4采用一层枕木平铺，沿线路中心线及线路中心线左右侧各4.61m垂直线路设置，枕木长度1.5m，铺设长度3m，详见图3。临时支墩4基底落于既有线路基基床，施工时先开挖整平，做K30试验检测。检测合格后铺设枕木。现场备好袋装砂袋，施工完成后，用袋装砂袋回填开挖临时支墩4以外部分坑槽。

临时支墩4上D型便梁3加载长度为6.6m，临时支墩4尺寸为1.5m*3m，作用在单组扣轨面的4个临时支墩4，荷载P＝D型便梁自重+作用在扣轨面的列车(轴重)+枕木自重+既有线钢轨自重。按照承受荷载最大处(线路中心线处承受两组D16便梁)进行验算。

D16型便梁(一套)自重：P1＝245.5KN；

列车轴重(中-活荷载)查《铁路桥涵设计基本规范》附录C取端部最大均布荷载：P2＝181.14KN/m×6.6＝1195.5KN；

枕木自重：P3＝1.1KN×10＝11KN；

既有线钢轨自重：P4＝60Kg/m×6.6m×2＝7.9KN；

荷载P＝∑P1～P4＝245.5+1195.5+11+7.9＝1459.9KN；

则单个临时支墩4承受的压力为：1459.9/2＝730KN；

临时支墩4与D型便梁3接触面积A＝0.46*3＝1.38m²；

则临时支墩4压应力：σ＝730/1.38＝0.53MPa<[σ]＝9MPa；

临时支墩4自重为：11×1.5×3×0.16＝7.92KN；

每个临时支墩4地基承受的压力为730+7.9＝737.9KN；

临时支墩4与地基接触面积A＝1.5×3＝4.5m²；

临时支墩4地基承载力为(按地基承载力为1500kpa验算)：1500*4.5*0.3＝2025KN＞737.9KN，符合要求。其中，0.3为沉降系数，

2.5吊装机械的选择

D16便梁纵梁自重7.5吨，考虑索具重量为1吨，起重机降低系数，取0.8，即计算吊装荷载为11.9吨。

根据吊车摆放位置及现场最大吊装位置确认吊车工作半径为10.7m。

根据吊车起吊荷载和工作半径，参考吊车性能参数表得，70t汽车吊，起吊幅度为11m，工作半径12m，主臂长度19.6m,可吊重22.5t，满足架设要求。在D型便梁3吊装时选择70t吊车进行吊装作业。

2.6D型便梁3安装

架设D型便梁3前，复核架设便梁处横抬梁5顶面标高，严格按照轨底标高＝横抬梁5顶标高+支座厚度(3cm)+599mm控制。D型便梁3吊装按照测量位置精确对位，避免横抬梁5偏心受力。

a、横梁302位置的确认：

如图4所示，本次施工需对铁路线路进行两次加固，第一次为铁路线路局部临时加固，为施工铁路线路下方5个横抬梁工作坑做准备，当铁路线路下方预应力横抬梁5施工完毕后，需要将D型便梁3端头平移到预应力横抬梁5上，所以第二次加固为D型便梁3长期固定。

为了减少第二次加固过程中D型便梁3的横梁302抽调次数，需要根据第二次架设的D型便梁3的位置来确定第一次架设的D型便梁3的位置，由于选用D16便梁乙式布置，D型便梁3的纵梁301长度为1640cm，D型便梁3一端第一根横梁302距D型便梁3纵梁301端头的长度为16cm，D型便梁3横梁302间距为67cm，共有25根横梁302，相邻两跨D型便梁3的纵梁301端头间隙为10cm。

虚拟移动D型便梁3使一对钻孔桩1位于一跨D型便梁3中部下方，由于D型便梁3长度的一半为820cm，而最接近的横梁302间距整数倍为12倍，即804cm，故根据D型便梁3第二次架设位置，将D型便梁3横梁302向远离预架空铁路段方向虚拟移动804cm即可，虚拟移动后的D型便梁3的横梁302位置即为D型便梁3的横梁302需要架设的位置，并在轨道外侧标记，这样第二次加固时，只需要抽调一跨D型便梁3的半数横梁302即可；

b、穿横梁302：根据标记的横梁302位置调整轨枕间距，按67cm进行调整，抽出多余轨枕。抽换枕木应按工务规则要求“六抽一”。由纵梁301的两端向中心排列抽换。

在调整好的轨枕间距内扒除部分道碴并穿入横梁302，采用定位角钢S7定位横梁302，同时垫好橡胶垫，上好钢轨扣件。

c、安装纵梁301：在吊装前将纵梁301运至需要吊装的位置沿线路纵向摆放。吊装开始前将影响纵梁301就位的道砟清理干净。根据测量放样的十字线安装好支座，然后吊装纵梁301。

在确认供电配合人员到场并已完成接触网停电后开始吊装。纵梁301就位为避免吊装高度过高，刮伤接触网承力索、回流线等，靠线路内侧纵梁301分两次吊装，第一次将纵梁301移至接触网回流线下摆放，吊车收臂，跨过回流线进行第二次吊装并对位。

纵梁301对位时，吊装人员利用撬棍，调整纵梁301位置，使纵梁301中线与支座十字线重合，然后慢慢下落、就位。

纵梁301就位后立即安装连接板及牛腿，此时钢轨扣件可以临时松开，待纵梁301与横梁302连接完毕后再固定钢轨扣件，轨枕可不抽出。安装斜杆及所有联结系统、挡碴件等。

3、预应力混凝土横抬梁5施工

横抬梁5预应力钢筋混凝土结构，截面尺寸2.0m(宽)×1.8m(高)，长度17.8m，设置10束M15-15预应力钢束，钢束采用标准强度fpk＝1860MPa的高强度、低松弛钢绞线，单根钢束张拉控制应力为0.75fpk。

横抬梁5工作坑采用人工从铁路路基两侧向下开挖，逐渐延伸至铁路线下方，横抬梁5工作坑挖好后在基底铺设水泥砂浆垫层找平，并设置1.5cm反拱。凿除支撑桩超灌混凝土并磨平，安装GJZ 400×500×69mm板式橡胶支座。支座周边采用筛选的压实铺平，并在顶部铺设胶木板作为底模。

横抬梁5施工应符合《铁路混凝土工程施工质量验收标准》TB10424-2010的规定。在施工过程中应注意安装梁底支座预埋钢板。尤其需要注意的是控制支承桩桩位中心与横抬梁5中心线应重合，避免支承桩偏压受力及横抬梁5偏心。支座安装位置准确，保证支承桩轴心受压。

如图5～6所示，横抬梁5底部靠近支承桩内侧每端设置4根I20a限位工字钢6，在现浇横梁302时埋入，预埋深度50cm，外漏部分60cm。横抬梁5顶部设置I10限位工字钢7，设置部位为第一个预应力横抬梁5及第五个预应力横抬梁5上，其余位置仅设置横向限位工字钢。在线路架空加固后，在工字钢与D型便梁3之间梗塞硬木，达到限位作用。

横抬梁5采用C40混凝土，横抬梁5混凝土浇筑应分层捣固密实。张拉锚具部位特别防止漏振，必须振捣密实，以避免张拉时该部位混凝土被拉裂、锚具被拉坏。振捣混凝土时应避免振捣棒与波纹管接触振动，浇筑混凝土过程中，由专人经常抽动管道内的芯棒，确保管道畅通，要经常检查及时清除渗入管内灰浆，防止管道堵塞无法穿束。预应力钢束定位应准确牢固，波纹管定位钢筋曲线段不大于50cm，直线段不大于100cm。

在横抬梁5混凝土达到设计强度的85％且不少于7天龄期后方可进行钢束张拉，采用两端同时张拉，张拉采用伸长值与张拉力双控措施，以张拉力为主，实测伸长量与计算伸长量允许误差控制在6％以内，张拉完成后及时封锚及压浆。

横抬梁5完成压浆24小时后，回填工作坑，工作坑底层1m夯填级配碎石，上部人工难以打夯，回填道砟，并捣固密实。

4、线路架空第二次加固

五根预应力横抬梁5施工完成以后，需要拆除5跨D型便梁3，进行第二次架设，将5跨D型便梁并沿铁路线方向平移，至4跨D型便梁两端分别固定于两预应力横抬梁上，然后拆除多余一跨D型便梁拆除。D型便梁施工的顺序宜按安装的逆顺序进行，在拆除扣件前，应补充道砟，捣固密实，使线路平稳过渡。抽横梁302时，也需要补齐道砟，捣固密实，由于前面第一次加固时已计算好D型便梁的位置，故此次加固，D型便梁的平移只需拆卸5跨D型便梁的纵梁并沿铁路线平移，每跨D型便梁的横梁均有一半与第一次加固时的位置相同，故只需抽调每跨D型便梁另一半的横梁，大大缩短了施工工期。

D型便梁3松完扣件以后，不需要重复利用的纵梁301可先不移出场外，待相邻跨横抬梁5完成施工后，整体平移，供第二次架设使用。

第二次吊装纵梁301以后，及时将纵梁301与横抬梁5预埋限位工字钢之间的缝隙用硬木、橡胶垫板楔实，防止纵梁301移位。

考虑到线路架空后线下刚架桥施工周期较长，在安装扣件时，在钢轨与横梁302之间的绝缘胶垫下部加垫一块2mm厚工务检查用竹胶板，防止绝缘胶垫放置时间过久，导致磨损，引起线路信号故障。

5、在架设好的4跨D型便梁3下方施工刚架桥主体。

技术经济效益：该工法合理安排施工工序，综合运用多种贴合工程实际的技术措施解决高速铁路架空线路施工技术的难题，施工时间由原每天封锁点内施工约2小时改为全天持续施工，缩短了施工工期，实际缩短工期4个月，提高工效，同时有效地保障了施工质量和安全，减少了施工成本。芦笛路刚架桥运用本工法创造效益约74万元，主要费用计算：D16便梁每孔每月租金15000元，每月租金：15000元/月×8孔＝120000元，共缩短工期4个月：120000×4＝480000元，项目每日其它花费(线路养护费、施工配合费等)每日约合2200元，2200元/天×(4×30)天＝264000元，共节约了480000+264000＝744000元。取得较好的经济效益。自线路架空至今通过坚持严格的防护措施及管理制度，未发生各类行车安全事故。

另柳南线K8+548.5客车线堡隆路框架桥位于柳州市区，下穿既有柳南客专铁路线，与柳江县规划道路堡隆路立交，孔径为16.5m+16.5m。箱身轴线与铁路中垂线夹角α＝11°。现场采用本发明所述的预应力横抬梁架空线路施工方法进行施工控制，客专双线D梁架空所需支撑结构的布置由传统的挖孔桩+D便梁变为钻孔桩+钢筋混凝土横抬梁(2m宽*2m高*18.4m)+D24便梁，在施工过程中，严格控制施工质量，保证运营线的安全，施工时间由原每天封锁点内施工约2小时改为全天持续施工，缩短了施工工期，提高工效，实际缩短工期3个月。并取得了良好的经济、社会效益，总共节约资金35万元，主要费用计算：D24便梁每孔每月租金18000元，每月租金：18000元/月×4孔＝72000元，共缩短工期3个月：72000×3＝216000元，项目每日其它花费(线路养护费、施工配合费等)每日约合1600元，1600元/天×(3×30)天＝144000元，共节约了216000+144000＝350000元。具有广泛的应用和推广前景。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (10)

1.一种预应力横抬梁架空线路施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、在预架空铁路段沿线两侧施工N对钻孔桩，每对钻孔桩沿铁路中心线对称分布；

步骤二、沿铁路线方向第一次架设D型便梁，以对部分预架空铁路段进行加固，一对钻孔桩位于一跨D型便梁中部下方；

步骤三、在D型便梁下方的铁路路基上，从铁路线两侧开挖横抬梁工作坑，所述横抬梁工作坑底面覆盖一对钻孔桩及其中间区域，在一对钻孔桩顶部连线区域浇筑预应力横抬梁；

步骤四、重复上述步骤二和三，直至N个预应力横抬梁施工完毕，再拆卸N跨D型便梁并沿铁路线方向平移，至N-1跨D型便梁每一跨的两端分别位于两预应力横抬梁上，然后第二架设D型便梁，并拆除多余一跨D型便梁；

步骤五、在N-1跨D型便梁下方施工刚架桥主体。

2.如权利要求1所述的预应力横抬梁架空线路施工方法，其特征在于，步骤一中钻孔桩施工过程包括：在钻机就位前对施工场地进行换填片石并压实，钻机就位后，在铁路线外侧方向斜拉两根缆风绳，缆风绳一端固定在锚墩上，另一端固定在钻机顶部。

3.如权利要求1所述的预应力横抬梁架空线路施工方法，其特征在于，步骤一中钻孔桩施工过程还包括：在每一钻孔桩对应的路肩处设置一沉降观测点，并以此沉降观测点起，沿铁路线方向向前m米范围内每隔n米在路肩上设置一个沉降观测点，同时以此沉降观测点起，沿铁路线方向向后m米范围内每隔n米在路肩上设置一个沉降观测点，m＝xn，x为整数，钻孔开始前，对每一钻孔桩对应的2x+1个沉降观测点进行观测，形成初始记录，钻孔施工时，对每一钻孔桩对应的2x+1个沉降观测点利用列车行运间隙进行观测，每y个小时测量一次。

4.如权利要求1所述的预应力横抬梁架空线路施工方法，其特征在于，步骤二中第一次架设D型便梁前还对部分预架空铁路段进行应力放散施工。

5.如权利要求4所述的预应力横抬梁架空线路施工方法，其特征在于，步骤二中第一次架设D型便梁前应力放散后，在铁路路基上需要承载D型便梁纵梁的端头处设置临时支墩，临时支墩基底落于路基基床，施工时拔开道砟开挖整平路基基床，做K30试验检测，根据检测结果进行检算，检算合格后铺设枕木搭建临时支墩。

6.如权利要求5所述的预应力横抬梁架空线路施工方法，其特征在于，步骤二中第一次架设D型便梁架设过程包括：

a、横梁位置的确认：根据步骤四中第二次架设的D型便梁的位置，虚拟移动D型便梁使一对钻孔桩位于一跨D型便梁中部下方，虚拟移动的距离为D型便梁横梁间距的整数倍，虚拟移动后的D型便梁的横梁位置即为D型便梁的横梁需要架设的位置，并在轨道外侧标记；

b、穿横梁：根据标记的横梁位置调整轨枕间距，抽出多余轨枕，由D型便梁的两端向中心排列抽换，在调整好的轨枕间距内扒除部分道碴并穿入横梁，采用定位角钢定位横梁，同时垫好橡胶垫，上好钢轨扣件；

c、安装纵梁：将纵梁运至需要吊装的位置沿铁路线方向摆放，吊装开始前将影响纵梁就位的道砟清理干净，根据测量放样的十字线安装好支座，然后吊装纵梁，纵梁就位后临时松开钢轨扣件，安装连接板及牛腿，待纵梁与横梁连接完毕后再固定钢轨扣件，安装斜杆及所有联结系统、挡碴件。

7.如权利要求1所述的预应力横抬梁架空线路施工方法，其特征在于，步骤三中横抬梁工作坑挖好后，在横抬梁工作坑底面铺设水泥砂浆垫层找平，并设置反拱，凿除钻孔桩顶部超灌混凝土并磨平，安装横抬梁支座。

8.如权利要求7所述的预应力横抬梁架空线路施工方法，其特征在于，步骤三中预应力横抬梁的浇筑过程包括：在横抬梁支座顶部铺设胶木板作为底模，在底模上支设侧模形成围框，在围框中下放钢筋笼、预应力筋管道，分层浇筑混凝土，待混凝土达到设计强度后在预应力筋管道中穿入预应力筋，再进行预应力筋张拉和预应力筋管道压浆，最后封锚。

9.如权利要求8所述的预应力横抬梁架空线路施工方法，其特征在于，预应力横抬梁底部靠近支承桩内侧设置有多根竖直的第一限位工字钢，首位预应力横抬梁和末位预应力横抬梁顶部靠近D型便梁纵梁端部设置有竖直的第二限位工字钢。

10.如权利要求6所述的预应力横抬梁架空线路施工方法，其特征在于，步骤四中D型便梁的拆卸过程包括：D型便梁的横梁不完全拆除，保留第一次架设的D型便梁的横梁位置与第二次架设的D型便梁的横梁位置重叠的横梁。