桥梁栏杆遮板安装简易配套设施的研制和应用

李多伟

摘要： 铁路客运专线施工中，在运架梁及防撞墙施工的同时如何简易、高效、安全地进行遮板的运输安装是施工过程中亟待解决的问题。为此，设计自制小型随车吊及简易移动悬臂遮板吊装机进行遮板的运输及安装，大大缩短了工期，提高了工效，减轻了劳动强度。

Abstract： In the construction of railway passenger dedicated line， while the transportation beam and anti-collision wall are constructed， how to simply， efficiently and safely take the cover plate transportation and installation is the problem to be solved in the construction. Therefor， the design of self-made small truck crane and a simple moving cantilever cover plate hoisting machine for the installation and transport of the cover plate， greatly shortens the construction period， improves work efficiency， and reduces labor intensity.

關键词： 客运专线；遮板；安装；运输

Key words： passenger dedicated line；cover plate；installation；transportation

中图分类号：U445 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2017）05-0095-02

0 引言

随着我国铁路客运专线建设事业迅猛发展，作为铁路建设重要组成的桥梁建设正处于飞速发展时期。桥梁遮板作为桥梁重要的组成部分，一般采用工厂化集中生产，等强后运输至现场安装的方式施工，其作业空间多受地形、墩高、运架梁等因素影响，同时安装进度的快慢会直接影响无砟轨道等后继工序的开展。为了提高遮板运输安装效率，中铁十七局集团京福闽赣Ⅶ标项目部施工人员根据运架一体机结构尺寸及遮板安装特点等要求，研制了遮板安装简易配套设施，通过现场实践应用，此套设施施工简便、快捷，实用性强，具有较好的推广价值。

1 工程概况

中铁十七局集团京福客专闽赣Ⅶ标地处福建省南平市延平区，建设范围内桥梁总长11.237km，设计梁体两侧设置遮板用于人行道栏杆安装，栏杆遮板高73cm，宽20cm，长为49.5cm。遮板安装时，通过遮板预留的钢筋和桥面竖墙钢筋绑扎在一起，再现浇竖墙混凝土，使遮板与桥梁连成一体。遮板之间设0.5cm的断缝，安装完毕后用砂浆填塞。

管段内共设置小型构件厂三处。由于施工工期的要求， 1#小型构件厂（位于DK694+050左侧300m）负责区域需在运架梁的同时进行26704块遮板的生产、运输及安装工作。

2 方案选择

铁路客运专线的桥面系遮板的施工，除极特殊场地可在桥面下采用吊车连续进行安装外，已普遍采用在桥面上进行安装。针对实际情况，项目部对于几种运输安装方案进行了比选。

2.1 叉车+平板车运输、吊车安装

机械需长时间占用桥面，且施工机械较多，租赁设备费昂贵，多机械施工现场施工安全隐患较大，不可连续安装。日可安装时间短，效率低，日可安装遮板数量约45块。

2.2 普通随车吊运输、安装

小型构架加工厂场地狭小，装卸需支腿占用场地大。采用随车吊会占用桥面，阻碍架梁设备通行，不能进行连续安装。日可安装时间较短，效率低，日可安装遮板数量约60块。

2.3 简易配套设施的研制

以上方案均不适合在架梁的同时进行遮板安装，经讨论研究，设计了遮板安装简易配套设施。在运输车上设置独脚扒杆吊，自制成小型随车吊，如图1所示，机动方便，装卸遮板迅速。设计制作了遮板吊装机，该系统包括车架、悬臂、起吊卷扬机等设备，如图2，车架材料采用14#槽钢制作而成，车架底部安装2个定向轮2个多向轮，悬臂采用I14工字钢，该设备制作成本低，且施工安全系数高，提高了安装效率。每日施工的遮板可在架梁间隙时间内全部完成运输散放，遮板吊装机亦可全天施工，日可安装遮板数量大于100块。

2.4 自制设备稳定性分析

①遮板吊装机配重计算。

对最不利状态进行分析，吊装遮板处于悬臂最远端位置时，由于力臂处于最长状态，倾覆力最大。（如图3）假设配重为P，车架折合重量为G2，悬臂外露部分重量为G1，悬吊物及电机重为F。其中G1=135.12N，G2=1017.45N，F=1850N。抗倾覆系数K为1.5。

由K=■=1.5得P=642N，即需配置64.2kg。现场采用在车架末端放置遮板进行配重。

②悬臂验算。

I14工字钢特性：Ix=712cm4，Wx=102cm3，Sx=58.4cm3，G=16.9kg/m，L=0.8m；

荷载按1.2系数考虑支座反力Rb=2.4kN；

最大弯矩 Mmax=-Rb*L=-1.91 kN.m；

弯曲正应力σmax=Mmax/（（γx*Wx）=17.93N/mm2 <抗弯设计值f：215 N/mm2；

支点处剪应力 τb=Rb*Sx/（Ix*tw）=3.58N/mm2<抗剪设计值fv：125N/mm2；

最大挠度 fmax=Pk*L^3/3*1/（E*I）=0.23mm；

相对挠度v=fmax/L=1/6875.3<挠度控制值[v]∶2L/ 250。

根据相关规定，移动悬臂遮板吊装机在预制场加工完毕后，对各焊接部位进行仔细检查，确认各焊接点牢固后，进行起吊试验，检查各项安全性能，相關设备无失稳现象。

3 遮板安装施工工艺

3.1 施工准备

遮板安装前对遮板的安装位置进行定位放线，并采用墨线弹出安装的边线，现场由技术人员对安装的位置进行复核后，测量其底标高并采用砂浆找平，如图4所示。

3.2 遮板的运输

各类型遮板在预制加工厂预制后，构件需达到设计强度的80%方可进行运输、安装。用自制小型随车吊将遮板运输至桥面两侧对应位置，按安装顺序依次摆放整齐，如图5所示。

3.3 遮板的吊装

①起吊。人工将遮板吊装机推行至安装位置，由吊装机的卷扬机将自制自动垂直吊钩夹（如图6）放下，把吊钩夹上弯钩与遮板预埋筋手扶钩挂住，开动卷扬机起吊遮板，遮板离地自动垂直后手可放开弯钩。

②初装。操作机械按钮使遮板沿悬臂水平移出到安装位置，操作人员扶着遮板调整好方向和下落位置，然后启动卷扬机将遮板缓缓下放，用固定拉钩（如图7）将遮板与B墙预埋筋相拉临时固定。

③精调。采用细线拉出遮板设计线形（如图8），按细线调整竖墙B梁体预埋筋上的拉钩松紧，调整完毕后，将遮板横预埋钢筋与竖墙A的梁体预埋钢筋焊接固定后撤去固定拉钩，待竖墙施工（如图9）。

3.4 吊装机移动

安装完毕后，将起吊卷扬机移回车架内，操作人员推行安装机械到下一位置继续安装。

3.5 检查验收填塞断缝

分段遮板安装完毕后，对已安装遮板的安装质量、外观质量进行检验。不合格处进行调整，合格后可对遮板之间的断缝进行砂浆填塞处理。

4 安装注意事项

①遮板运输时注意对预埋U型螺栓外漏部分的保护，避免被碰撞，导致后期施工的栏杆无法安装。②在吊装过程中，注意吊装机吊钩与遮板预埋件抓靠牢固。③遮板精调后与竖墙A预埋筋焊接的点数足够，焊接质量要保证，保证遮板的牢固稳定。④遮板安装完毕后，需尽快进行下一步施工，如长时间放置将预埋螺栓外露丝杆用黄油涂抹，避免锈蚀。

5 安全措施

①作业人员必须佩戴安全帽，安全带挂于梁体预埋筋上不得挂于遮板吊装机上；②每次开机前对机械进行检查，并做好机械使用检查记录；③门架上悬挂安全警示牌； ④禁止向桥下抛洒杂物。

6 结束语

实践证明，自制小型随车吊运输遮板机动性强，装卸散放速度快，具有简易、高效、多用等特性。遮板吊装机设备结构紧凑、移动方便、转动灵活、操作空间大、安全可靠、省时省力，安装质量能够保证的优势。两者结合能简易、高效、安全地施工遮板，能取得显著的经济效益和社会效益，在目前客运专线高速发展的时期，该方法值得使用推广。

参考文献：

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