多用連續(xù)施工便梁結(jié)構(gòu)及其施工方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種多用連續(xù)施工便梁結(jié)構(gòu)，包括連接在一起的多段主梁和枕梁，還包括設(shè)置在主梁下端的橫抬梁，相鄰兩段主梁通過連接板連接固定，每段所述主梁由內(nèi)隔板分割為多個箱體，所述箱體由水平的上、下蓋板和豎直的左、右腹板及左、右肋板圍成，所述上蓋板的寬度小于下蓋板，所述枕梁的橫截面為工字形，所述枕梁通過牛腿與主梁連接固定，所述枕梁上設(shè)有固定軌道的扣板和弓形緊固件，所述橫抬梁截面也為工字形，中間為兩個豎直的腹板，多個橫抬梁組成橫抬梁組。本發(fā)明提供的多用連續(xù)施工便梁結(jié)構(gòu)的橫向剛度大，穩(wěn)定性高，電氣化區(qū)段人工架梁時安全風(fēng)險小，而且也適用于大跨度架空加固線路，對運(yùn)輸干擾小，線路穩(wěn)定。
【專利說明】
多用連續(xù)施工便梁結(jié)構(gòu)及其施工方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及鐵路，特別涉及一種多用連續(xù)施工便梁結(jié)構(gòu)及其施工方法。
【背景技術(shù)】
[0002]既有運(yùn)營鐵路的架空加固現(xiàn)階段主要采用有三種技術(shù)。
[0003](一 )、橫抬縱挑架空加固法:即采用軌束梁做縱梁，40H型鋼做橫梁抬挑線路的架空加固線路方法。該方法需要的零部件較多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜且不穩(wěn)定，安全系數(shù)小，要求列車限速25km/h，不能滿足運(yùn)輸要求，現(xiàn)已不建議使用。
[0004](二)、D型施工便梁架空加固法:即采用定型的D型施工便梁架空加固線路，現(xiàn)行的有D12、D16、D20、D24四種跨度，該方法結(jié)構(gòu)簡單，安全穩(wěn)定。缺點(diǎn)是:1.最大跨度僅為24米，滿足不了大跨度結(jié)構(gòu)穿越需要；2.在雙線鐵路區(qū)段線間距較小的情況下和曲線半徑較小時無法使用；3.在道岔區(qū)段無法使用；4.單體質(zhì)量大，吊裝、運(yùn)輸及架設(shè)不便，對行車干擾大，成本高，特別是在電氣化鐵路區(qū)段無法使用大型吊裝設(shè)備，采用人工架梁時存在梁體傾覆失穩(wěn)等重大安全風(fēng)險。
[0005](三)、連續(xù)施工便梁架空加固法:即將固定模數(shù)的大型工字鋼梁采用等強(qiáng)度連接的方法組成長大跨度的連續(xù)梁，中間設(shè)一個或多個支點(diǎn)形成了超靜定結(jié)構(gòu)，該方法可滿足大跨度結(jié)構(gòu)穿越需要。缺點(diǎn)是:1.在雙線鐵路區(qū)段線間距較小的情況下和曲線半徑較小時也無法使用；2.大型工字鋼梁橫向剛度不足，穩(wěn)定性較差，對行車安全不利；4.單體質(zhì)量較大，吊裝、運(yùn)輸及架設(shè)不便，對行車干擾較大，成本較高，在電氣化鐵路區(qū)段無法使用大型吊裝設(shè)備，采用人工架梁時也存在梁體傾覆失穩(wěn)等重大安全風(fēng)險。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]針對現(xiàn)有的多用連續(xù)施工便梁結(jié)構(gòu)存在的上述缺陷和問題，本發(fā)明實(shí)施例的目的是提供一種的多用連續(xù)施工便梁結(jié)構(gòu)及其施工方法。
[0007]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明實(shí)施提供如下技術(shù)方案:
[0008]多用連續(xù)施工便梁結(jié)構(gòu)，包括連接在一起的多段主梁和枕梁，還包括設(shè)置在主梁下端的橫抬梁，相鄰兩段主梁通過連接板連接固定，每段所述主梁由內(nèi)隔板分割為多個箱體，所述箱體由水平的上、下蓋板和豎直的左、右腹板及左、右肋板圍成，所述上蓋板的寬度小于下蓋板，所述枕梁的橫截面為工字形，所述枕梁通過牛腿與主梁連接固定，所述枕梁上設(shè)有固定軌道的扣板和弓形緊固件，所述橫抬梁截面也為工字形，中間為兩個豎直的腹板，多個橫抬梁組成橫抬梁組。
[0009]進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述左、右肋板位于左、右腹板的外側(cè)，相鄰的所述左、右腹板之間通過所述內(nèi)隔板焊接固定。
[0010]進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述上蓋板的端部與左、右肋板的外側(cè)平齊，所述下蓋板伸出左、右肋板的外側(cè)。
[0011]進(jìn)一步的技術(shù)方案，相鄰兩段主梁連接處的箱體內(nèi)填充有高強(qiáng)度的輕質(zhì)材料。
[0012]進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述牛腿的一端固定在主梁的肋板上，另一端固定在枕梁上。
[0013]進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述牛腿為傾斜45度的連接板，其兩個端部分別設(shè)有互相垂直的固定板，所述兩個固定板分別水平和豎直設(shè)置，上面都開有螺栓孔。
[0014]進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述扣板分別位于軌道的左右兩側(cè)，所述扣板包括底座和扣板本體，所述底座通過螺栓固定在枕梁上，所述底座上開有滑槽，所述扣板本體位于滑槽內(nèi)可以左右滑動，所述扣板本體的外端抵靠有一個松緊扣板本體的螺栓，所述扣板本體的內(nèi)端開有朝下的弧形凹槽，所述軌道的底端卡在弧形凹槽內(nèi)。
[0015]進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述扣板的材質(zhì)為塑料。
[0016]進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述弓形緊固件為S形，通過螺栓抵靠在所述扣板的頂端。
[0017]本發(fā)明還提供了一種多用連續(xù)施工便梁結(jié)構(gòu)的施工方法，依次包括以下工序:S1.縱挑橫抬:鐵路線路慢行，挖孔粧施工，搭設(shè)主梁支點(diǎn)，扒碴、穿設(shè)枕梁，封鎖線路，架設(shè)主梁，安裝連接板，將主梁與枕梁聯(lián)結(jié)，安裝鋼軌扣板和弓形緊固件，穿入橫抬梁組，線路加固完畢；S2.偷梁換柱:線路架空后路基開始挖土，框架橋頂進(jìn)，當(dāng)框架前端抵達(dá)第一排支點(diǎn)粧邊時，在橫抬梁組下面的框架上設(shè)置滑動支點(diǎn)，然后將支點(diǎn)粧頂上、橫抬梁組下的墊木撤除，此時線路荷載由橫抬梁承擔(dān)，破掉挖孔粧，繼續(xù)挖土頂進(jìn)，重復(fù)前面的過程，直至框架就位。
[0018]本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn):多用連續(xù)施工便梁結(jié)構(gòu)的橫向剛度大，穩(wěn)定性高，在線間距較小、曲線半徑較小和道岔線路也能施工，電氣化區(qū)段人工架梁時安全風(fēng)險小，而且也適用于大跨度架空加固線路，對運(yùn)輸干擾小，線路穩(wěn)定。
【附圖說明】
[0019]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0020]圖1為本發(fā)明提供的主梁的俯視、正視和仰視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2為本發(fā)明提供的主梁的A-A剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖3為本發(fā)明提供的主梁的B-B剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖4為本發(fā)明提供的主梁的C-C剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖5為本發(fā)明提供的牛腿的正視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖6為本發(fā)明提供的牛腿的仰視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖7為本發(fā)明提供的枕梁的俯視和正視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖8為本發(fā)明提供的枕梁和軌道連接結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖9為本發(fā)明提供的橫抬梁的俯視、正視和仰視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖10為本發(fā)明提供的橫抬梁的D-D剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030]圖中:1、箱體；2、上蓋板；3、下蓋板；4、左、右肋板；5、左、右腹板；6、牛腿；7、固定板；8、弓形緊固件；9、扣板本體；10、軌道；11、底座。
【具體實(shí)施方式】
:
[0031]下面將結(jié)合本發(fā)明的附圖，對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0032]如圖1-10所示，本發(fā)明為多用連續(xù)施工便梁結(jié)構(gòu)，包括連接在一起的多段主梁和枕梁，還包括設(shè)置在主梁下端的橫抬梁。相鄰兩段主梁通過連接板連接固定，每段主梁由內(nèi)隔板分割為多個箱體，箱體由水平的上、下蓋板和豎直的左、右腹板及左、右肋板圍成，上蓋板的寬度小于下蓋板，枕梁的橫截面為工字形，枕梁通過牛腿與主梁連接固定，枕梁上設(shè)有固定軌道的扣板和弓形緊固件，橫抬梁截面也為工字形，中間為兩個豎直的腹板，多個橫抬梁組成橫抬梁組。
[0033]左、右肋板位于左、右腹板的外側(cè)，相鄰的左、右腹板之間通過內(nèi)隔板焊接固定。上蓋板的端部與左、右肋板的外側(cè)平齊，下蓋板伸出左、右肋板的外側(cè)。相鄰兩段主梁連接處的箱體內(nèi)填充有高強(qiáng)度的輕質(zhì)材料。
[0034]牛腿的一端固定在主梁的肋板上，另一端固定在枕梁上。牛腿為傾斜45度的連接板，其兩個端部分別設(shè)有互相垂直的固定板，兩個固定板分別水平和豎直設(shè)置，上面都開有螺栓孔。
[0035]扣板分別位于軌道的左右兩側(cè)，扣板包括底座和扣板本體，底座通過螺栓固定在枕梁上，底座上開有滑槽，扣板本體位于滑槽內(nèi)可以左右滑動，扣板本體的外端抵靠有一個松緊扣板本體的螺栓，扣板本體的內(nèi)端開有朝下的弧形凹槽，軌道的底端卡在弧形凹槽內(nèi)。本實(shí)施方式中，扣板的材質(zhì)為塑料。弓形緊固件為S形，通過螺栓抵靠在扣板的頂端。
[0036]本發(fā)明的主梁采用由鋼板組合的實(shí)體梁式結(jié)構(gòu)，由上、下蓋板和兩塊垂直腹板組成封閉的箱形截面，承載軌道的枕梁固定在主梁下蓋板或通過牛腿與主梁的肋板相絞接，結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛性均由箱形主梁來保證。
[0037]枕梁也采用鋼板組合的實(shí)體梁式結(jié)構(gòu)，由上、下蓋板和一塊腹板組成工型截面，附帶扣件固定裝置，使軌道固定在枕梁上不產(chǎn)生移動。
[0038]鋼軌扣件采用弓形緊固件將扣板與枕梁固定，扣板采用PAT高強(qiáng)度塑料制作，避免軌道電路聯(lián)電。
[0039]橫抬梁采用雙腹板特制鋼梁，與主梁配合共同完成縱挑橫抬及偷梁換柱的工序。
[0040]本發(fā)明主要技術(shù)特征為:
[0041 ] a.主梁體通過連接板等強(qiáng)度連接形成長大跨度的整體結(jié)構(gòu)，滿足了大跨度鐵路線路架空加固；
[0042]b.梁體采用雙腹板設(shè)計(jì)，增加了結(jié)構(gòu)的橫向剛度，使結(jié)構(gòu)具有較好的橫向穩(wěn)定能力；
[0043]c.根據(jù)受彎構(gòu)件的力學(xué)特性，主梁斷面采用上窄下寬型設(shè)計(jì)，同時采用了低高度設(shè)計(jì)，加強(qiáng)了其穩(wěn)定性，提高了安全性，實(shí)現(xiàn)了主梁具有較高的承載力和較大的適用范圍；
[0044]d.主梁與枕梁的連接采用內(nèi)側(cè)懸掛式和底部垂掛式，根據(jù)不同的線路情況，可使用L = 496cm和L = 396cm兩種長度的標(biāo)準(zhǔn)枕梁，在道岔、車站等復(fù)雜區(qū)段也可用較大承載能力的型鋼做枕梁，實(shí)現(xiàn)了其多用性；
[0045]e.主梁連接部位腹板內(nèi)采用新型高強(qiáng)度輕質(zhì)材料填充，從而減輕了構(gòu)件的單體質(zhì)量，方便施工；
[0046]f.鋼軌扣件采用新型高強(qiáng)度絕緣塑料材料，避免了施工過程和使用中軌道聯(lián)電現(xiàn)象。
[0047]本發(fā)明還提供了一種多用連續(xù)施工便梁結(jié)構(gòu)的施工方法，依次包括以下工序，
[0048]S1.縱挑橫抬:鐵路線路慢行，挖孔粧施工，搭設(shè)主梁支點(diǎn)，扒碴、穿設(shè)枕梁，封鎖線路，架設(shè)主梁，安裝連接板，將主梁與枕梁聯(lián)結(jié)，安裝鋼軌扣板和弓形緊固件，穿入橫抬梁組，線路加固完畢。
[0049]S2.偷梁換柱:線路架空后路基開始挖土，框架橋頂進(jìn)，當(dāng)框架前端抵達(dá)第一排支點(diǎn)粧邊時，在橫抬梁組下面的框架上設(shè)置滑動支點(diǎn)，然后將支點(diǎn)粧頂上、橫抬梁組下的墊木撤除，此時線路荷載由橫抬梁承擔(dān)，破掉挖孔粧，繼續(xù)挖土頂進(jìn)，重復(fù)前面的過程，直至框架就位。
[0050]本發(fā)明致力于解決在任何鐵路線路下穿越任何跨度的結(jié)構(gòu)物時對既有鐵路線路安全穩(wěn)定的架空加固方法。主要解決的問題有:①D型施工便梁受跨度限制，不適合大跨度架空加固線路；②吊軌橫抬梁法行車速度低，對運(yùn)輸干擾大，線路不穩(wěn)問題；③工字鋼便梁橫向剛度不足，穩(wěn)定性差的問題；④在線間距較小、曲線半徑較小和道岔線路無法施工的問題；⑤D型梁和工便梁單體質(zhì)量較大，吊裝、運(yùn)輸及架設(shè)成本高，電氣化區(qū)段人工架梁時安全風(fēng)險大的問題。
[0051]以上所述，僅為本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)所述以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.多用連續(xù)施工便梁結(jié)構(gòu)，包括連接在一起的多段主梁和枕梁，還包括設(shè)置在主梁下端的橫抬梁，其特征在于，相鄰兩段主梁通過連接板連接固定，每段所述主梁由內(nèi)隔板分割為多個箱體，所述箱體由水平的上、下蓋板和豎直的左、右腹板及左、右肋板圍成，所述上蓋板的寬度小于下蓋板，所述枕梁的橫截面為工字形，所述枕梁通過牛腿與主梁連接固定，所述枕梁上設(shè)有固定軌道的扣板和弓形緊固件，所述橫抬梁截面也為工字形，中間為兩個豎直的腹板，多個橫抬梁組成橫抬梁組。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多用連續(xù)施工便梁結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述左、右肋板位于左、右腹板的外側(cè)，相鄰的所述左、右腹板之間通過所述內(nèi)隔板焊接固定。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多用連續(xù)施工便梁結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述上蓋板的端部與左、右肋板的外側(cè)平齊，所述下蓋板伸出左、右肋板的外側(cè)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多用連續(xù)施工便梁結(jié)構(gòu)，其特征在于:相鄰兩段主梁連接處的箱體內(nèi)填充有高強(qiáng)度的輕質(zhì)材料。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多用連續(xù)施工便梁結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述牛腿的一端固定在主梁的肋板上，另一端固定在枕梁上。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多用連續(xù)施工便梁結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述牛腿為傾斜45度的連接板，其兩個端部分別設(shè)有互相垂直的固定板，所述兩個固定板分別水平和豎直設(shè)置，上面都開有螺栓孔。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多用連續(xù)施工便梁結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述扣板分別位于軌道的左右兩側(cè)，所述扣板包括底座和扣板本體，所述底座通過螺栓固定在枕梁上，所述底座上開有滑槽，所述扣板本體位于滑槽內(nèi)可以左右滑動，所述扣板本體的外端抵靠有一個松緊扣板本體的螺栓，所述扣板本體的內(nèi)端開有朝下的弧形凹槽，所述軌道的底端卡在弧形凹槽內(nèi)。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多用連續(xù)施工便梁結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述扣板的材質(zhì)為塑料。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多用連續(xù)施工便梁結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述弓形緊固件為S形，通過螺栓抵靠在所述扣板的頂端。10.一種多用連續(xù)施工便梁結(jié)構(gòu)的施工方法，其特征在于:依次包括以下工序， S1.縱挑橫抬:鐵路線路慢行，挖孔粧施工，搭設(shè)主梁支點(diǎn)，扒碴、穿設(shè)枕梁，封鎖線路，架設(shè)主梁，安裝連接板，將主梁與枕梁聯(lián)結(jié)，安裝鋼軌扣板和弓形緊固件，穿入橫抬梁組，線路加固完畢； S2.偷梁換柱:線路架空后路基開始挖土，框架橋頂進(jìn)，當(dāng)框架前端抵達(dá)第一排支點(diǎn)粧邊時，在橫抬梁組下面的框架上設(shè)置滑動支點(diǎn)，然后將支點(diǎn)粧頂上、橫抬梁組下的墊木撤除，此時線路荷載由橫抬梁承擔(dān)，破掉挖孔粧，繼續(xù)挖土頂進(jìn)，重復(fù)前面的過程，直至框架就位。
【文檔編號】E01D22/00GK105887658SQ201410773448
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2014年12月16日
【發(fā)明人】閆利明, 房士杰
【申請人】房士杰