地道桥下穿铁路轨道施工前对铁路进行加固的方法.pdf

本发明涉及一种地道桥下穿铁路轨道施工前对铁路进行加固的方法。地道桥下穿铁路轨道施工前对铁路进行加固的方法，其特征在于：采用4根人工挖孔桩支撑2根纵梁，横梁固定在纵梁上，行走轨固定在横梁。该方法能确保在地道桥下穿铁路轨道施工时铁路运输的安全畅通。

1.  地道桥下穿铁路轨道施工前对铁路进行加固的方法，其特征在于它包括如下步骤：
1)在待建的地道桥上方的铁路线路左侧挖第一桩孔、第二桩孔，第一桩孔位于待建的地道桥的后方，第二桩孔位于待建的地道桥的前方；在待建的地道桥上方的铁路线路右侧挖第三桩孔、第四桩孔，第四桩孔位于待建的地道桥的后方，第三桩孔位于待建的地道桥的前方；在第一桩孔、第二桩孔、第三桩孔、第四桩孔内分别浇注钢筋混凝土形成第一人工挖孔桩(2)、第二人工挖孔桩(5)、第三人工挖孔桩(9)、第四人工挖孔桩(11)，并分别在第一人工挖孔桩(2)、第二人工挖孔桩(5)、第三人工挖孔桩(9)、第四人工挖孔桩(11)上端面预埋铁板；
在第一人工挖孔桩(2)上端面预埋的铁板上焊接第一支点短横梁(20)，在第二人工挖孔桩(5)上端面预埋的铁板上焊接第二支点短横梁(21)，在第三人工挖孔桩(9)上端面预埋的铁板上焊接第三支点短横梁，在第四人工挖孔桩(11)上端面预埋的铁板上焊接第四支点短横梁；
在第一纵梁(1)、第二纵梁(10)的底部焊接用于连接横梁(3)的角钢，角钢上开有通孔；将第一纵梁(1)吊搁在第一支点短横梁(20)、第二支点短横梁(21)上，然后用螺栓将第一纵梁(1)分别与第一支点短横梁(20)、第二支点短横梁(21)固定连接；将第二纵梁(10)吊搁在第三支点短横梁、第四支点短横梁上，然后用螺栓将第二纵梁(10)分别与第三支点短横梁、第四支点短横梁固定连接；
2)横梁的安装：在第一纵梁(1)与第二纵梁(10)之间的加固范围内，首先每隔三个枕木箱的枕木箱内的道渣清除至枕木底部标高；将横梁(3)从已清除道渣的枕木箱内穿过行走轨(8)，横梁(3)位于行走轨(8)、第一纵梁(1)、第二纵梁(10)的下方；横梁(3)的左端部由第一U型螺栓(12)与第一纵梁(1)上的角钢固定连接，横梁(3)的右端部由第一U型螺栓(12)与第二纵梁(10)上的角钢固定连接；在行走轨(8)下方的横梁(3)上焊接铁垫板(18)，铁垫板(18)与行走轨(8)之间垫一橡胶垫板(17)，然后用右锁轨器(13)、左锁轨器(14)将行走轨(8)锁在铁垫板(18)上，右锁轨器(13)、左锁轨器(14)分别与铁垫板(18)焊接；然后依次对相邻的枕木箱每隔三个枕木箱挖空一个至枕木底部标高，依上述安装完成所有横梁。

2.  根据权利要求1所述的地道桥下穿铁路轨道施工前对铁路进行加固的方法，其特征在于：所述的横梁的安装前进行束枕：在第一纵梁(1)与第二纵梁(10)之间的加固范围内，采用三扣束轨梁(6)与枕木固定；三扣束轨梁(6)由第一束轨、第二束轨、第三束轨、扣板(15)、第二U型螺栓(16)、道钉(19)组成，第一束轨、第二束轨正立在枕木(7)上，第三束轨倒立在第一束轨、第二束轨之间，第一束轨、第二束轨分别由道钉(19)与枕木固定连接；扣板(15)压在第一束轨、第二束轨、第三束轨上，扣板(15)的两端部分别由第二U型螺栓(16)与枕木固定连接。

地道桥下穿铁路轨道施工前对铁路进行加固的方法
技术领域
本发明涉及一种地道桥下穿铁路轨道施工前对铁路进行加固的方法。
背景技术
随着我国经济建设的不断发展，各大型钢铁企业也得到突飞猛进的发展，城市地铁、铁路及厂区铁路也广泛修建，下穿既有线的情况会越来越多，如城市隧道、厂区人车通行道路下穿即有铁路的现象时有发生，为确保下穿铁路的隧道或人车通行道路施工时，铁路的运输安全畅通，对既有线进行可靠加固方式是施工单位必需面对的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种地道桥下穿铁路轨道施工前对铁路进行加固的方法，该方法能确保在地道桥下穿铁路轨道施工时铁路运输的安全畅通。
为了实现上述目的，本发明的技术方案是：地道桥下穿铁路轨道施工前对铁路进行加固的方法，其特征在于它包括如下步骤：
1)在待建的地道桥上方的铁路线路左侧挖第一桩孔、第二桩孔，第一桩孔位于待建的地道桥的后方，第二桩孔位于待建的地道桥的前方；在待建的地道桥上方的铁路线路右侧挖第三桩孔、第四桩孔，第四桩孔位于待建的地道桥的后方，第三桩孔位于待建的地道桥的前方；在第一桩孔、第二桩孔、第三桩孔、第四桩孔内分别浇注钢筋混凝土形成第一人工挖孔桩2、第二人工挖孔桩5、第三人工挖孔桩9、第四人工挖孔桩11，并分别在第一人工挖孔桩2、第二人工挖孔桩5、第三人工挖孔桩9、第四人工挖孔桩11上端面预埋铁板；
在第一人工挖孔桩2上端面预埋的铁板上焊接第一支点短横梁20，在第二人工挖孔桩5上端面预埋的铁板上焊接第二支点短横梁21，在第三人工挖孔桩9上端面预埋的铁板上焊接第三支点短横梁，在第四人工挖孔桩11上端面预埋的铁板上焊接第四支点短横梁；
在第一纵梁1、第二纵梁10的底部焊接用于连接横梁3的角钢，角钢上开有通孔；将第一纵梁1吊搁在第一支点短横梁20、第二支点短横梁21上，然后用螺栓将第一纵梁1分别与第一支点短横梁20、第二支点短横梁21固定连接；将第二纵梁10吊搁在第三支点短横梁、第四支点短横梁上，然后用螺栓将第二纵梁10分别与第三支点短横梁、第四支点短横梁固定连接；
2)横梁的安装：在第一纵梁1与第二纵梁10之间的加固范围内，首先每隔三个枕木箱的枕木箱内的道渣清除至枕木底部标高；将横梁3从已清除道渣的枕木箱内穿过行走轨8，横梁3位于行走轨8、第一纵梁1、第二纵梁10的下方；横梁3的左端部由第一U型螺栓12与第一纵梁1上的角钢固定连接，横梁3的右端部由第一U型螺栓12与第二纵梁10上的角钢固定连接；在行走轨8下方的横梁3上焊接铁垫板18，铁垫板18与行走轨8之间垫一橡胶垫板17，然后用右锁轨器13、左锁轨器14将行走轨8锁在铁垫板18上(右锁轨器位于行走轨的右侧，左锁轨器位于行走轨的左侧)，右锁轨器13、左锁轨器14分别与铁垫板18焊接；然后依次对相邻的枕木箱每隔三个枕木箱挖空一个至枕木底部标高，依上述安装完成所有横梁。
所述的横梁的安装前进行束枕：在第一纵梁1与第二纵梁10之间的加固范围内，采用三扣束轨梁6与枕木固定；三扣束轨梁6由第一束轨、第二束轨、第三束轨、扣板15、第二U型螺栓16、道钉19组成，第一束轨、第二束轨正立在枕木7上，第三束轨倒立在第一束轨、第二束轨之间，第一束轨、第二束轨分别由道钉19与枕木固定连接；扣板15压在第一束轨、第二束轨、第三束轨上，扣板15的两端部分别由第二U型螺栓16与枕木固定连接。
本发明的有益效果：
1、采用4根人工挖孔桩支撑2根纵梁，横梁固定在纵梁上，行走轨固定在横梁；即将铁路线路安装在加固装置(或称简支梁结构)上，当地道桥施工采用明挖现浇法施工时，该方法能确保在地道桥下穿铁路轨道施工时铁路运输的安全畅通(不中断火车正常运行)。
2、加固装置结构简单，稳定性高，能安全可靠的保障施工中铁路正常运行。
3、以人工挖孔桩为承梁基础，具有机具设备简单，造价低，施工操作方便，占用场地小，无泥浆排出，对周围环境以及建筑物影响小，施工质量可靠，施工周期短的特点。
附图说明
图1是本发明地道桥下穿铁路轨道施工前对铁路进行加固的装置的结构示意图(俯视；其地道桥在铁路道岔段的布置型式)；
图2是图1中沿A向的视图(只画出右半部分，左半部分与右半部分对称)；
图3是行走轨与横梁固定的结构示意图；
图4是三扣束轨梁的结构示意图；
图5是第一U型螺栓的结构示意图；
图6是图1中沿B向的视图；
图中：1-第一纵梁，2-第一人工挖孔桩，3-横梁，4-地道桥中心线，5-第二人工挖孔桩，6-三扣束轨梁，7-枕木(或称轨枕)，8-行走轨(铁路线路)，9-第三人工挖孔桩，10-第二纵梁，11-第四人工挖孔桩，12-第一U型螺栓，13-右锁轨器，14-左锁轨器，15-扣板，16-第二U型螺栓，17-橡胶垫板，18-铁垫板，19-道钉，20-第一支点短横梁，21-第二支点短横梁，22-地道桥。
具体实施方式
地道桥下穿铁路轨道施工前对铁路进行加固的方法，它包括如下步骤：
1)如图1、图6所示，在待建的地道桥上方的铁路线路左侧(图2中的左为左侧，右为右侧)挖第一桩孔、第二桩孔，第一桩孔位于待建的地道桥的后方(图1中的左为后方，右为前方)，第二桩孔位于待建的地道桥的前方；在待建的地道桥上方的铁路线路右侧挖第三桩孔、第四桩孔，第四桩孔位于待建的地道桥的后方，第三桩孔位于待建的地道桥的前方；在第一桩孔、第二桩孔、第三桩孔、第四桩孔内分别浇注钢筋混凝土形成第一人工挖孔桩2、第二人工挖孔桩5、第三人工挖孔桩9、第四人工挖孔桩11，并分别在第一人工挖孔桩2、第二人工挖孔桩5、第三人工挖孔桩9、第四人工挖孔桩11上端面(即承台顶面)预埋铁板；
在第一人工挖孔桩2上端面预埋的铁板上焊接第一支点短横梁20，在第二人工挖孔桩5上端面预埋的铁板上焊接第二支点短横梁21，在第三人工挖孔桩9上端面预埋的铁板上焊接第三支点短横梁，在第四人工挖孔桩11上端面预埋的铁板上焊接第四支点短横梁；第一支点短横梁20、第二支点短横梁21作为第一纵梁1安装的支点，第三支点短横梁、第四支点短横梁作为第二纵梁10安装的支点；
在第一纵梁1、第二纵梁10的底部焊接用于连接横梁3的角钢，角钢上开有通孔；将第一纵梁1吊搁在第一支点短横梁20、第二支点短横梁21上，然后用螺栓将第一纵梁1分别与第一支点短横梁20、第二支点短横梁21固定连接；将第二纵梁10吊搁在第三支点短横梁、第四支点短横梁上，然后用螺栓将第二纵梁10分别与第三支点短横梁、第四支点短横梁固定连接；
所述的第一纵梁1、第二纵梁10均为钢箱梁；钢箱梁需预先在钢结构制作厂制作完成，由一块横截面为600mm×20mm和两块1100mm×20mm的钢板焊接而成的箱型梁，长度为12.5米(地道桥22宽7.5m)；钢箱梁的安装采用50t汽车吊及30t平板拖车进行吊装和运输，钢箱梁设计为下承式；对于铁路标准直线段在铁路两侧呈平行布置，对于铁路道岔段在铁路两侧呈非平行布置在线路两侧(如图1所示)；4个支点短横梁用普通热轧I500C工字钢；
2)清除加固范围内的障碍物，对铁路线路左右两侧信号设备进行移位保护好电缆通讯设备，再对铁路线路道岔进行养护和维修，对铁路线路中失效的枕木及配件要进行更换；
在铁路线路一侧预先留有一个宽7m宽的平台，所有横梁事先均对应枕木箱放置在平台上便于安装；
横梁的安装：在第一纵梁1与第二纵梁10之间的加固范围内，首先每隔三个枕木(枕木与枕木之间的距离称为枕木箱)的枕木箱内的道渣清除至枕木底部标高(即要挖至横梁能穿过铁路线路的标高)，同时调整枕木间距为横梁间距，使其满足横梁安装；将横梁3从已清除道渣的枕木箱内穿过行走轨8，横梁3位于行走轨8、第一纵梁1、第二纵梁10的下方；横梁3的左端部由第一U型螺栓12与第一纵梁1上的角钢固定连接(横梁位于第一U型螺栓12的U型槽内，第一U型螺栓12穿过角钢上的通孔，然后旋上螺母；如图2、图5所示)，横梁3的右端部由第一U型螺栓12与第二纵梁10上的角钢固定连接(横梁位于第一U型螺栓12的U型槽内，第一U型螺栓12穿过角钢上的通孔，然后旋上螺母)；所述的第一U型螺栓12为M24×120的U型螺栓；在行走轨8下方的横梁3上焊接铁垫板18(如图3所示)，铁垫板18与行走轨8之间垫一橡胶垫板17，然后用右锁轨器13、左锁轨器14将行走轨8锁在铁垫板18上，右锁轨器13、左锁轨器14分别与铁垫板18焊接；铁垫板18的厚度为12mm，铁垫板18的宽度为120mm，铁垫板18的长为400mm；橡胶垫板17的厚度为10mm；然后依次对相邻的枕木箱每隔三个枕木箱挖空一个至枕木底部标高，依上述要求分阶段的安装完成所有横梁(横梁替代了枕木的作用)。
如图2、图4所示，所述的横梁的安装前进行束枕[该步骤可在步骤1)之前，也可与步骤1)同步进行，也可在步骤1)之后](为稳定铁路线路防止枕木在施工过程中移动，保障火车的安全运行，还需要进行束枕)：如图4所示，在第一纵梁1与第二纵梁10之间的加固范围内，采用三扣束轨梁6与枕木固定；三扣束轨梁6由第一束轨、第二束轨、第三束轨、扣板15、第二U型螺栓16、道钉19组成，第一束轨、第二束轨正立在枕木7上，第三束轨倒立在第一束轨、第二束轨之间，第一束轨、第二束轨分别由道钉19与枕木固定连接(扣钉19钉入枕木中)；扣板15压在第一束轨、第二束轨、第三束轨上，扣板15的两端部分别由第二U型螺栓16与枕木固定连接(枕木位于第二U型螺栓16的U型槽内，第二U型螺栓16穿过扣板15上的孔并旋上螺母固定)。
第一束轨、第二束轨、第三束轨均为43kg/m，L—12.5m的钢轨(地道桥22宽7.5m)。第二U型螺栓16为M22×100U型螺栓。
实现上述方法的加固装置(地道桥下穿铁路轨道施工前对铁路进行加固的装置)，它包括第一纵梁1、第一人工挖孔桩2、横梁3、第二人工挖孔桩5、三扣束轨梁6、第三人工挖孔桩9、第二纵梁10、第四人工挖孔桩11、第一U型螺栓12、右锁轨器13、左锁轨器14、橡胶垫板17、铁垫板18。