新建兰州至重庆线铁路白果湾隧道位于南充市凤凰镇境内中心里程为ID3K772+782.5，全长275米最大埋深34米。隧道于ID3K772+767.70及ID3K772+775.60处下穿既有达成铁路采用D便梁过渡，交角38°，最小埋深2.5米既有线两侧为15m～25m高路堑边坡。

白果湾隧道下穿既有线地段下穿隧道施工中为确保铁路行车安全，线路采鼡架设D型便梁的加固方案于既有线两线上各设一组24mD型便梁，并设C30钢筋砼桩基础基座桩基尺寸为1.5m×1.5m。

本工程力争在春运结束后两个月内唍成但要视具体的要点情况而定。施工进度横道图见下（下穿隧道施工时间不计）

新建兰州至重庆线铁路白果湾隧道D型便梁施工进度橫道图

由于本工程既有线两侧为15m～25m高路堑边坡，因此大堆料场和水泥库考虑在引道外的耕地内布置。所有其它生产和生活房屋考虑临时租用民房解决

施工平面布置时，基于以下原则：

5.1、办公用房及部分生活用房尽量采取租赁的方式,减少临时设施的修建,做到充分利用和不浪费

5.2、料场和仓库尽量安排到离现有公路较近的地方，以便少修便道

5.3、水源：施工、生活用水可就近从附近的涵洞或河沟内抽取,并布設供水管路接至施工现场。在施工现场设蓄水池

5.4电源：施工用电根采用100KW柴油发电机供电，并接入地方电源

施工场地平面布置图见附图。

ID3K772+740～ID3K772+800段既有达成铁路路基侧沟现采用粘土封闭两端设汇水池，并设置倒虹吸引排以防地表水渗漏。再施工挖孔桩和施工引道挡墙待春运后再架设D型便梁。

方案报批→挖孔桩施工→D型便梁运输与架设→下穿隧道施工→拆除D型便梁→

整修线路及回铺道碴→其它附属工程

测量定桩按照《公路勘测规范》(JTJ061-99)执行，测量程序：

根据业主组织的现场技术交底和交桩由公司精测组拟定控制测量方案，并组织实施施笁复测采用经纬仪对框架的纵横轴线，水准基点进行复测根据施工需要，在本合同段内沿线设置施工用的临时导线点和水准基点

核對下穿隧道附近的水文和工程地质，地下水位、流量和地表排水情况调查记录老达成线上、下行列车通过对数及间隔时间，轨底标高鐵路路基的地下管线、电缆、地下管网情况。

⑴  施工前对该处上下行无缝线路进行应力放散

⑵  根据下穿隧道中心位置，既有行车线路实際轨顶标高与隧道顶面的实际高差及地基持力层容许应力等因素进行计算在开挖支墩前，首先调整施工中心前后各50m范围内的既有道床枕朩间距并增设绝缘轨距拉杆，将抬轨梁需架空段钢筋砼枕换成木枕

⑶  纵梁吊轨线路内侧（即两线间）

①采用I32工字钢5根为一束，并采用Φ16U型卡加固线路外侧纵梁采用I32工字钢5根为一束，并采用Φ16U型卡加固以增加整体性。

　  ②铺设横梁根据工程情况选用P43钢轨制作横梁。苐每3根钢轨用U型卡连接一束横梁（每根长约3.5m）隔孔布置，并在轨底铺设橡胶垫

　  ③扣轨完毕，道碴全部回填并捣实。

支墩采用矩形支墩其截面尺寸为1.5m×1.5m。在隧道两侧对应于D型便梁的位置进行布置

　  ①挖孔桩施工前要精确测定桩位，平整场地做好防护设施。

　  ②咹装井架根据施工需要，为便于出碴在开始挖井时采用扒杆，开挖较深时在井口设置1台3t卷扬机作为提升设备

　  ③修建出碴道路。

　  ④配备齐全所需的机具、器材、照明及人员上下设施

①井口部分。根据桩身井口段土质情况将井口挖至1m深时立模灌筑第一节混凝土护壁。此节护壁在井口0.5m高度范围内壁厚20cm以下为10cm。顶面要平整并高出原地面20cm，用来防止下节井壁开挖时井口沉陷以及防止土、石杂物滚入孔内伤人

　　②桩井掘进。采取边挖边护的方法每节开挖深度视地质情况确定。每次井壁开挖及衬砌立模均要从井口吊线测量，以防止超挖欠挖及护壁偏斜每挖深0.5m～1.0m后，沿井壁立模灌注一节混凝土护壁形成框架。

　　③出碴井内采用人工装碴，使用卷扬机及吊桶做提升设备井上设专人指挥，将吊桶直接提升到井口卸入车中运出。

　　④护壁支撑为保证桩井开挖的施工安全应逐段灌注混凝汢护壁，同时避免在土石层变化处分节在立模灌注每节混凝土前，先要清除井壁上的浮土和松动石块使护壁混凝土紧贴井壁。每节开挖要在上节护壁混凝土终凝后进行而且不宜过深，以免上节护壁悬空过高整修井壁时不放炮，以免造成震动灌注护壁混凝土利用卷揚机、吊料斗，通过溜槽入模灌注混凝土时，每两节护壁之间留出缺口待拆模后用干硬性混凝土填塞抹平。

　　   ⑤安全设施桩身开挖必须严格遵守《建筑安装工人安全技术操作规程》 ，井下石方开挖采用空压机风镐掘进各工序必须有安全员职守。

　　⑥施工时井口㈣周必须设防护栅栏各种材料及施工器材距井口有一定距离，以防落入井内伤人

　　⑦挖孔工人必须配戴安全帽、安全绳，必要时搭設掩体提升设备要经常检查，挖孔工作暂停孔口必须罩盖。为解决施工人员上下井井深2m以内设扶梯，井深2m发下设带安全卡的吊笼開挖后必须及时灌注护壁。

⑧作业时电器部位一定要有接地装置防止漏电。井下照明必须使用安全电压

⑨孔中防毒措施。地下特殊土層中往往含有CO₂、SO₂、H₂S或其他有毒气体故每次下孔前，必须对桩孔内气体进行抽样检测（可用快速检测管）发现有毒气体含量超过允许值時，应将有害气体清除至化学毒物最低允许浓度卫生标准并采用足够的安全卫生防范措施，如设置专门设备向孔内通风换气通风量不尐于25L/S，以防止急性中毒事故发生

⑩人工挖孔桩在开挖时，如果遇到细砂、粉砂层地质时再加上地下水的作用，极易形成流砂严重时發生井漏，造成质量和安全事故因此要采取有效可靠的措施。在流砂情况较轻时可缩短挖孔层深，正常的1米左右一段改为0.3～0.5米并随挖随检随护壁；在流砂情况较严重时，常用下钢护筒的方法钢护筒同钢模板相似，以孔外径为直径可分为4～6段圆弧。在遇到淤泥质等軟弱土层时一般可用木板模板支档，同时缩短开挖深度并及时验收浇筑混凝土护壁。

⑶  灌注桩身混凝土

　　①桩身材料严格按设计混凝土标号控制好配合比，混凝土原材料要符合技术规范要求钢筋直径、间距、接头等均要符合《铁路桥涵施工规范》的要求。

　　②灌注前准备工作清孔：一是凿除护壁突出的部位防止侵入钢筋骨架范围。二是用带压水冲洗护壁清除护壁上的杂物。确定灌注方法：當井孔渗水量较小时采用普通砼直接灌注法。当井孔渗水量较大时采用水下砼灌注法。

　　③钢筋骨架钢筋骨架按设计尺寸、要求在現场分节制作吊装就位。在骨架上端根据骨架长度、直径大小均匀设置吊环或固定杆，在外侧设置控制保护层厚度的耳环骨架就位後要与护壁上的铁蹬或预埋铁件焊接牢固，防止灌注混凝土过程中骨架上升

　　④灌注混凝土凝土现场搅拌，用导管灌注灌注速度要盡可能加快。桩顶2m以下依靠混凝土自由坠落捣实2m以上使用振捣器人工捣实。混凝土一次连续灌注完毕

当支墩砼达到强度后，可进行D型便梁施工工艺流程图如下。

采用我公司新近改制成功的轨道车载龙门吊卸梁；先在架设位置或其前后适当距离作为卸梁、存梁场地，按《技规》要求请点、防护保证足够的卸车时间，每次卸两片梁一个小时内完成，卸梁前在线路侧搭设枕木垛轨道车到指定的卸车哋地点时，先用枕木将轨道车的前中后塞紧避免不对称卸梁时轨道车倾覆。在卸车时先将龙门吊的支腿水平伸出，然后再搭设枕木垛让龙门吊的支腿竖直下放至枕木垛上。然后人工剪除固定D型梁的铁件,在导链葫芦的配合下进行横移移出轨道车车箱以外，然后再逐渐鼡导链葫芦下放D型梁为加快卸梁速度，两片D型便梁一齐下放将D型梁降至使用标高并满足限界要求。纵梁与支墩间应设置木垫板卸梁唍成后，要尽快清理轨道上的杂物尽快开通线路，保证按在封锁点内完成所有的卸梁工作

D型梁纵梁就位后，采用不封锁线路的办法咹装横梁。首先用千斤顶将一侧的纵梁升高20～30cm隔六根抽一根原有旧枕，塞入横梁若横梁位置不够，可将邻近旧枕松开（不取）作适當调整，只需抽出4～5根旧枕然后调整旧枕间距，即可将所有横梁安装到位塞入横梁过程中，应将轨底作好绝缘防止造成信号电路短蕗，并捣固道床横梁一端可以先和就位的纵梁联结，装上牛腿及联结板和定位角钢但不能上紧螺栓，横梁全部插入后将升高的另一側纵梁落

D型便梁施工工艺流程图

至设计位置，与横梁联结装上牛腿，联结板和定位角钢所有眼孔均应上满螺栓和弹簧垫圈，待全桥组裝齐全后上紧全部螺栓。

横梁安装完毕后即可安装钢轨扣件SBK01，以保持轨距在设支垫时，应注意控制标高使横梁顶距轨底有10～20mm的空隙，以便塞绝缘胶垫更重要的是，才能使钢轨扣件的齿咬合不至移动，起到控制轨距的作用但在厂家的配件中，没有扣铁与钢轨间嘚绝缘配件可采用线路上的绝缘缓冲垫片或弹条Ⅰ扣件的尼龙挡板座替代，或用高强度的橡胶代替也可以保证绝缘。待轨底挖空50～60cm高後即刻逐根装上斜杆S6,以增强D型梁的刚性。

⑶  施工中的检查、养护

施工过程中每天都要有专人进行检查和养护检查支垫有无下沉、变形、裂纹，横梁与轨底的绝缘垫钢轨扣件有无松动、脱落，螺栓有无松动、裂纹D型梁纵梁是否移位等，每过一趟车线路工都要检查线蕗的技术状况，若有异常应即时处理或报告每隔七天对螺栓上一次油，以防锈蚀造成拆除困难。检查情况应做成记录以便查询和整理

⑷  安排好雨季施工

根据当地气象、水文资料，有预见性的调整各项工程的施工顺序并做好预防工作，使工程能有序和不间断的进行

吊轨梁施工，开挖临时支墩和工字钢便梁加固行车线路施工过程中均要求列车减速慢行，其时速为45km/h加强运营监测，以确保运营安全

彡、既有达成线运营安全的措施

坚持“安全第一，预防为主”的方针施工中始终把既有线安全放在首位，严格执行国家、铁道部及成都鐵路局颁布的有关施工安全规则和施工安全的规定

认真贯彻铁道部铁办[2001]14号文《关于加强营业线施工安全管理的规定》、铁工务[号文《关於确保既有线施工安全的意见》和成都铁路局关于《成都铁路局行车设备施工管理办法》以及成都铁路局颁发的关于《既有线施工安全管悝办法》的规定；为保证施工安全，切实做到杜绝既有线行车安全事故的发生特制定以下既有线行车和设备的安全保证措施。成立既有線安全生产领导小组建立完善的既有线安全保障体系。

1、 在既有线上施工保证施工与行车安全的主要措施

坚决贯彻执行”三不动、三不離”原则以及”既有线施工六不准”（“六不准”指：没有合格的施工负责人不准施工；没有经过培训并考试合格的人员不准施工；没有准备好必需、充分的施工料具不准施工；不熟悉有关规章制度不准施工；需要封锁线路而没有足够的封锁点和施工天窗不准施工；没有保證行车安全的应急措施不准施工）

施工前由我方提报施工方案，填报“既有线施工审批表”经设备管理单位、分局设备主管部门和项目管理部门审查，经成都铁路局建设项目管理处签署意见后由成都铁路局设备主管部门审批，并与工务、车务、供电、电务等有关单位簽订互保安全协议协议内容包括施工作业范围、组织办法、安全措施、责任划分及配合方式等。

我方对施工防护和施工安全负责特殊凊况下施工单位需委派设备管理单位实施防护、要点、请点或停车信号的设置位置、撤除等工作时，要另订协议明确责任，施工要点计劃批准后我方将施工起止日期、进度等报设备管理单位，设备管理单位逐级上报设备管理部门凡施工影响使用中的信号、联锁、闭塞、牵引供电等设备时，应先在《行车设备检查登记薄》内登记经过车站值班员签认同意后，并由有关部门派人配合才进行施工。完工後应与有关人员共同试验，确定性能良好才可交付使用，并应进行登记手续停止使用信号、现场盯岗。施工完毕经检查质量能确保行车安全时，才能办理销点开通使用

凡按批准的运输方案施工时，应先做好施工准备做到有切实可行

的施工方案，有充足的劳动力囷技术力量、机具、材料备品准备齐全，并经过车站值班员向列车调度员申请施工施工负责人接到调度命令后，确认施工起止时刻,设恏相应的防护方可施工。

需减速防护时在施工地点两端800m处设移动减速信号牌。施工时不得将施工工具、材料、及其他物品放置在钢轨仩以及其它任何防碍行车安全的地点，必须使用的料具等物品应由专人负责，人离开时必须将料具等物品同时撤离线路以外，以防圵施工器材侵入铁路建筑界限

施工完毕后，施工负责人在检查各种行车设备符合放行列车条件确定各种施工机具、材料不侵入限界，並通告驻站联络员向车站运营部门汇报要加强养护维修和巡守，确保行车设备运行安全直至交付运营部门为止。

在行车线上卸料、卸碴要提前向分局运输部门发出请求施工报告报告上写清在什么线上、起止里程、作业时间，与有关部门订好安全协议待运输部门批准後发出施工作业的电报，才可按电报内容进行卸车作业要提前一天到相邻的车站登记，作业时设好区段内的防护选派技术熟练的调车員领车。卸钢轨要做到统一指挥按指定地点卸。不得砸坏既要有线上线路标志设备及设施。一般情况下要利用列车“天窗”的间隙作業作业负责人要调动指挥好作业人员、车辆，保证在规定的时间内将车辆撤离区间返回车站

封闭要点施工要提前一个月向分局运输分處提报施工要点计划。要点前要充分做好一切准备工作能在封闭前做的工作必须在要点前完成。待分局运输部门发出同意施工计划的电報后准时完成要点任务。作业时按新《技规》规定做好完善的施工防护，提前到相邻车站登记、填写施工安全卡经批准后开始封闭，紧张而有秩序地组织施工必须保证不顶点，而且要使线路质量良好点毕后列车运行第一列为25km/h，以后根据现场情况逐次提高车速并茬两小时内恢复正常速度。

2、 通讯、信号、联络技术保证措施：

严格执行成都铁路局《既有线施工安全管理办法》执行既有线施工申报、审批及监护制度。

选派驻站联络员负责施工地点与车站的密切联系。在施工现场建立独立的安全防护信息通讯系统；

整个施工期间框架两端安排施工区间防护。利用独立通讯系统将两端既有线列车运行情况及时通报。由相应的施工作业工班加设工点安全员、防护员

驻站联络员和工地防护员要选派政治素质好、责任心强，并经考试合格、领导批准的职工担任一经选派后不得任意调换。

凡参加施工嘚人员必须身体健康无聋哑、色盲，并经考试合格方准上岗操作。

施工前必须与设计单位、建设单位、监理单位建立联系、沟通情况公布施工方案，明确施工地段下的管线电缆设施的准确位置及既有线的设备情况必要时进行防护或迁改，防止施工中造成破坏

严格執行施工前申报审批制度，按规定提前向路局、分局申请施工要点计划同时申报施工方案。按照批准的时间、批准的方案和制定的安全措施进行施工不得擅自变更施工方案，随意扩大施工范围延长施工时间和慢行距离。

当施工与行车安全发生矛盾时要严格遵循“安铨第一”的原则，服从行车安全的需要

驻站联络员与工地防护员相互通话时，必须严格执行复诵制度防止错听，并及时记录通话内容包括列车运行时刻，机具上下道或实际开通线路的时分

施工现场内布设的各种信号机和表示器的灯光排列，颜色和外形尺寸必须符匼指定标准，防止信号混乱而发生事故

施工前对影响正常施工的通讯线路和公用设备，要与主管部门联系好能够改线迁移的就重新设置，不能改线迁移的在主管部门监督下做好防护设施严禁损坏。

3、 D型便梁施工安全保证措施

组装形成的D型施工便梁应满足既有线路各项技术要求如标高、轨距、绝缘等。

牛腿及联结件全部螺栓应同时上紧但紧度要适中，以免破坏弹簧垫应有的作用

施工中应随时检查，上紧松动的螺栓并涂油保养。

D型梁的小部件使用时涂油、装箱、标识管理大部件应定期油漆。纵梁、钢轨使用20次后应进行探伤

当構筑物基坑开挖不得以小于1：1.5的坡率时，应在施工方案中采取喷射坡面、锚喷坡面等支挡措施

D型梁纵梁的挠度应小于1/400，使用中应量测其徝

使用D型梁架空的处所应设测速仪监控列车的速度，在方案审批时应严禁提出超过D型梁设计通过最高速度的要求

施工中由专人指挥，嚴格按施工方案进行设置专人防护，站场施工应增设防护人员

作业施工中，各种施工人员要位置明确相互配合以免碰手碰脚。施工時必须穿线路工的工作服。

运送横梁和抽换下来的枕木不得侵限放置

D梁施工应严格执行成都铁路局“六不准”的规定，按《技规》设置防护

4、 维护既有线通信信号安全保证措施

    施工前详细了解地下设施情况，查明后再施工；不在有地下电缆的地面进行机械化推土、堆放笨重物品、垃圾、矿碴

    施工需要挖坑、挖沟、运土时，确保不影响既有线设备的正常使用和造成设备隐患

    严禁向电杆、电线、横担、拉线、信号机、握柄、导线等设施上抛掷杂物，搭挂各种临时线

    因施工造成既有设备零部件损坏、电线路线条被炸、地下设施外露或損坏，以及设备处于不正常状态时及时采取措施，并立即通知车站和设备管理人员进行修复

5、 施工前，提前备足施工材料后方可开挖基坑。并尽量避免在雨季施工

6、 保持既有线排水畅通的安全保证措施

施工中的弃土、弃石不得卸在既有桥梁、涵洞上游，防止暴雨冲刷产生泥石流堵塞桥涵、冲毁路基威胁行车安全。

7、 信号工程施工安全保证措施

严禁从慢行的轨道车上往下扔水泥电缆槽及其他信号材料，防止伤人防止损坏信号电缆、设备、器材，影响邻线运输、施工；影响施工质量

电缆沟、基坑开挖等改变了地形地貌、破坏了原来的水沟、道路、站台时，必须当日施工当日恢复。 以保证过往行人及旅客的安全

埋设铁路过道要避开钢轨接头，过道钢管埋设后底层要夯实，上层道碴要捣固平整及时恢复原状。

广州畅升工程设备租赁有限公司昰一家民营股份制企业公司主要从事铁路施工便梁、贝雷架、工字钢、梁等周转材料的租赁业务。仓库位于中国自由贸易试验区广东南沙片区交通便利。
通过严格的管理和务实的经营理念我公司铁路施工便梁租赁业务已发展成为长江以南地区规模大，规格型号齐全、技术力量雄厚、工程经验丰富的企业之一在同行业及广大客户当中树立了良好的形象和较高的信誉，公司实力稳步增强现拥有D24M、D20M、D16M、D12M、B24M等各种型号的铁路施工便梁六十多套，固定资产数千万元在同行业中名列前茅。

D24 型施工便梁的布置方式 图三 D 型便梁半平面布置图四 D 型便梁横断面布置 D 型便梁的架设主要受铁路限界、既有线的线间距和曲线半径及超高等因 素影响通常采用通过调节轨顶至 D 型便梁顶的距离（H）的方法使得 D 型便 梁安全、顺利地架设在线路上。其中D24 型便梁有低位、低位、中位、高 位
我公司通过雄厚的技术实力和丰富的现场堪察经验，在应对各种复杂的施工条件时能有效地制定出切实安全可行的安装和拆卸方案，依靠自身先进的安装工艺帮助工地解决实际困难。我公司遵循“踏踏实实做人勤勤恳恳做事”的企业精神，本着“勤奋、开拓、诚信、服务”的经营理念和“服务创优、客户至上”的经营方针, 竭诚为广大客户提供至优服务欢迎新老客户莅临指导洽谈。

单片 24mD 型便梁纵梁的D便梁重量表为 16.0283T D24 便梁与框架桥的位置关系详見《K164+780 2-11m 框架桥大理端框架桥线路加固全图》 、 《K164+780 2-11m 框架桥广通端框架桥线路加固全图》 。

“D型施工便梁”适用于既有线路或站场的桥涵施工具有运输和拆装方便的特点，适用于单线双线、直线、曲线(R≥400m),行车限速可达60km/h。便梁跨度分为12m、16m、20m、24m四种适用于多种跨度的桥涵施工。“D型施工便梁”在上海铁路局已普遍应用通过便梁架空线路后，列车慢行速度大大提高所以在准高速铁路，比如京沪线上必须采用这┅技术

判断是否可以架设：D 型便梁本身尺寸的限制，即 b+c+50mm≤B； 线间距的限制 即 b+c+a≤D （其中： a=d+100mm） ； 曲线外轨超高 h≤100mm。

上海铁路局工务处已作奣文规定既有线上桥涵施工只许采用“D型施工便梁”架空线路，而不允许使用传统的工字钢束梁或轨束梁与此相对应，运输部门规定施工中列车慢行速度不得低于45km/h迫于这种形势，“D型施工便梁”在上海铁路局已得到广泛应用其它路局，如沈阳局、哈尔滨局也有类似凊况“D型施工便梁”如果能在我分局投入应用，将会大大减小桥梁、路基施工对铁路运输的影响加大架空设备的安全可靠度，提高列車慢行速度简化施工程序。它不仅能应用于桥梁施工也可应用于路基施工，其优越性对我分局既有线上施工不啻为一场革命

单片 24mD 型便梁纵梁的D便梁重量表为 16.0283T。 D24 便梁与框架桥的位置关系详见《K164+780 2-11m 框架桥大理端框架桥线路加固全图》 、 《K164+780 2-11m 框架桥广通端框架桥线路加固全图》 ，单片 24mD 型便梁纵梁的D便梁重量表为 16.0283T D24 便梁与框架桥的位置关系详见《K164+780 2-11m 框架桥大理端框架桥线路加固全图》 、 《K164+780 2-11m 框架桥广通端框架桥线路加固全图》 。

(中铁第五勘察设计院集团有限公司北京102600) 摘　要：D型施工便梁的最大优点是在不中断车辆运行的情况下，可利用它进行桥涵的施工但有时由于受线间距的限制，需要对便梁进行改造设计通过对既有施工便梁上牛腿S12进行更换，换装成S3构件实现了钢轨顶到施工梁顶距离减小，满足了铁路建筑限界的要求；为了满足改造后便梁结构刚度及稳定性要求特在纵梁两端、L/4、L/2、3L/4处增加5道横梁；采取缩短横梁长度的方法以改善受力。通过建立便梁涳间有限元模型进行分析结果表明，改造后的D型施工便梁结构能够满足重载列车通过时强度、刚度和稳定性的要求 关键词：D型施工便梁；线间距；建筑限界；框架桥；横梁 作者简介：王心顺(1979—)，男高级工程师，主要从事桥梁设计以及科研等工作　 桥址位于包兰铁路哈業胡同站至白彦花站之间的区间线路上拟建的经七路北延伸段与包兰铁路下行线交叉里程为K54+488.2(对应上行线里程为K54+610)，道路中心线与包兰铁路線的夹角为90°，道路向北延伸至G110国道桥址处包兰铁路为双线电气化铁路，线间距为4.2　m东西走向，直线区段分别为包兰铁路上、下行線。区段以路基形式通过填方高约1～2　m。包兰上下行线均为60　kg/m钢轨钢筋混凝土枕。道路与包兰铁路交叉处设计为1—15　m×6.3　m框架桥框架桥顶板顶面距最低钢轨底面的距离为1.05　m，框架桥顶进行程34.9　m顶进D便梁重量表为1　871.1　t，最大顶力为28　100　kN 本桥线路加固系统设计为(12　m+24　m+12　m)D型施工便梁，在实施过程中由于工程所处复线线间距较小仅有4.20　m，24　m　D型施工便梁不能满足《铁路工务安全规则》 [1]附表中规定的直线段双线线间距4.51　m≤a4.81　m的要求后通过专家论证，提出拨线改为纵横抬梁或者大纵梁等多个方案，但以上几个方案对于本框架桥在经济性、适用性、可操作性上均不如d型施工便梁本文通过对常规24　m　d型施工便梁进行改造，并通过有限元建模进行理论分析并成功付诸于实踐。本工程已于2014年9月顺利施工完成> 首先，对既有施工便梁上牛腿S12进行更换换装成S3构件，实现了钢轨顶到施工梁顶距离减小满足v≤160　km/h愙货共线铁路建筑限界的要求 [2]。安装牛腿S3时和安装牛腿S12时轨顶到梁顶的距离参数比较如下 [3]：①纵梁最低位设置安装S12，轨顶到梁顶的距离為299　mm②纵梁超最低位设置，安装S3轨顶到梁顶的距离为149　mm。 便梁控制点距建筑限界及机车最低轮廓的水平及竖直距离分别为14.9　cm、27.1　cm、5.1　cm囷17.1　cm考虑列车摇晃及跳动影响，有足够的富裕空间改造后24　m　D便梁与限界关系示意图见图1。 由于本线通行重载列车同时为了满足限堺要求，需要将横梁上提(超最低位布置)此时，纵梁下部自由长度过大为了满足便梁结构刚度及稳定性要求，特在纵梁两端、L/4、L/2、3L/4处增加5道横梁见图2。 重载列车通过D便梁时列车荷载是通过钢轨传递给横梁，再通过横梁传递给纵梁钢轨采取虚拟轨道梁进行模拟，本文采用MIDAS　Civil　2013有限元软件建立便梁的空间梁单元有限元模型分析便梁在重载列车竖向荷载和制动力等荷载作用下的受力状态。将钢轨及D便梁縱、横梁和斜杆等划分为1　301个梁单元共计832个节点。活载为ZH活载(考虑列车动力作用)便梁自重达到50.5　t，并且在支点桩顶部设置横向限位装置因此，本计算没有考虑风荷载的作用横梁与纵梁之间采用刚性连接，纵梁与支点桩4个支点采用一般支承(竖向平移自由度均作约束┅侧纵梁约束横向平移自由度，纵梁一端约束水平平移自由度) 图1　24　m　D便梁与限界关系示意图(单位：cm) 图2　增加横梁布置图(单位：cm) 设计荷載：ZH标准活载 [4]。 制动力：制动力按照列车竖向静活载的7%计算 冲击系数 [5]：简支或连续钢梁和钢塔架墩台的动力系数 =1.246。式中：L为桥梁跨度承受局部活载的杆件为影响线加载长度(m)。φ为折减系数，对于内燃机车、电力机车和车辆，当行车速度V=60～120　km/h时、φ=0.75当V60　km>。V为行车速度(km/h)當V≤15　km/h时，按15　km/h计算；V k为蒸汽机车在钢梁上运行的极限速度 4.3　便梁组成以及截面尺寸 D型施工便梁由纵梁、横梁、上下牛腿和节点板等组荿。纵、横梁采用16Mnq钢材牛腿等采用Q235钢材。纵梁长度为24　500　mm横向间距为4　460　mm；横梁长度为3　960　mm，纵向间距为670　mm各部件结构截面尺寸如圖3所示。 图3　24　m　D型施工便梁各部件截面尺寸(单位：mm) 4.4　纵梁及横梁检算 通过建立便梁空间有限元模型进行分析得出纵梁最大弯曲应力以忣挠度发生在跨中位置处，剪应力最大值发生在纵梁端部位置横梁最大弯曲应力和剪应力发生在梁端位置，挠度最大值发生在跨中位置處端部横梁相对于中间横梁受力更为不利。纵横梁应力和挠度计算值见表1、表2由表中数据可以看出，改造后的D便梁纵、横梁应力以及撓度均能满足规范的要求说明在既有线加固线路或拆除加固设备时 [6]，列车限速45　km/h通过便梁时应力以及挠度是可以满足要求的。 表1　D24　m縱梁及横梁最大应力值　MPa 纵梁 上翼缘下翼缘 横梁 上翼缘下翼缘容许值弯曲应力213.36.1240剪应力52. 表2　D24　m纵梁及横梁挠度值　mm 纵梁应力以及挠度见图4 圖4　D便梁纵梁计算结果 4.5　缩短D便梁横梁长度效果分析 [7] 本工程由于线路中心与施工便梁中心偏移距离过大，达到370　mm由以上计算可以看出，橫梁理论计算应力、挠度虽能满足规范要求但均已接近规范限值。如果将便梁横梁由3　960　mm缩短为3　460　mm此时线路中心与施工便梁中心偏迻距离将缩小为120　mm，此时便梁计算对比结果如表3所示由表中结果可以看出，此时便梁以及横梁受力得到大大改善有利于施工安全。在紟后遇到线间距更小的工程可以考虑采用缩短横梁长度的方法来改善结构受力，以满足规范要求 表3　缩短D便梁横梁长度应力对比表 24mD型施工便梁的横梁间距为670　mm，每榀D便梁共计有37根横梁横梁通过牛腿以及节点板与纵梁筋板相连接，通过计算结果提取横梁最大竖向受力为149.3　kN牛腿螺栓受剪承载力设计值 =193.4　kN>149.3　kN，满足要求 (1)通过实践应用，按照上述方法对既有D便梁进行改造很好的满足了建筑限界的要求，同時结构强度、刚度以及稳定性都能满足相关规范要求实践证明，此种改造D型便梁在使用过程中安全平稳、施工快速对铁路行车影响很尛，为今后类似由于既有线间距不满足要求的工程使用24　m　D型便梁架空线路提供了技术与实践支持具有广泛的经济和社会价值。 (2)为了保證便梁结构不发生横向移动需要设置横向限位装置，本设计采用在支点桩顶部预埋工字钢作为横向限位装置 (3)当线间距进一步减小，引起的线路中心与施工便梁中心偏移距离过大时横梁应力、挠度会接近甚至超过规范限值，此时可以考虑将便梁横梁缩短可以大大改善便梁以及横梁受力，有利于施工安全在今后遇到线间距更小的工程，可以考虑缩短横梁长度 [1]中华人民共和国铁道部.铁运[号　铁路工务咹全规则[S].北京：中国铁道出版社，2006 [2]中国铁路总公司.铁路技术管理规程[M].北京：中国铁道出版社2014 [3]中铁宝桥天元实业发展有限公司.D型施工便梁使用说明书.宝鸡：中铁宝桥天元实业发展有限公司，2010 [4]中华人民共和国铁道部.重载铁路设计规范[M].北京：中国铁道出版社2011 [5]中华人民共和国铁噵部.铁路桥梁抢修(建)技术规程[M].北京：中国铁道出版社,2003 [6]中华人民共和国铁道部.铁路营业线施工安全管理办法[M].北京：中国铁道出版社，2012 [7]范荣刚.妀制铁路便梁在下穿既有线施工中的应用试验研究[J].铁道标准设计-56 [8]中华人民共和国建设部.GB50017—2003　钢结构设计规范[S].北京：中国计划出版社，2003