第9章硬横跨装置及安装 1.docx
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第9章硬横跨装置及安装 1.docx
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第9章硬横跨装置及安装1
第九章硬横跨装置及安装
硬横跨是多线路接触悬挂的支持装置,它是梁柱式门形结构,吊柱安装在横梁上,通过腕臂支持装置对多组接触悬挂进行定位,构成刚性横向支持装置。
硬横跨具有独立性强、结构稳定、事故范围小、抗振抗风性能好、弓线接触性能好,结构简洁、美观等特点,在我国现代电气化铁路中应用广泛。
第一节硬横跨结构
硬横跨由支柱、硬横梁、吊柱支持装置及连接零件组成,如图9-1-1所示。
图9-1-1YHK-H型硬横跨装置示意图
一、硬横跨型号
由于硬横跨跨度不同,所采用的支柱和硬横梁型号不同。
硬横跨根据采用的支柱类型分为YHK-H型、YHK-J型、YHK-G型三种,分别表示混凝土支柱硬横跨、角钢支柱硬横跨和管形钢柱硬横跨。
硬横跨跨度是指垂直于线路方向硬横跨两支柱中心线之间的水平距离,用“L”表示。
当L≦25m时宜采用YHK-H型硬横跨;当L≦25m且硬横梁为钢管结构时,采用YHK-G型硬横跨;当25m<L≤40m时采用YHK-J型硬横跨。
硬横跨单跨跨度不超过40m,若超过40m时可采用两跨式、三跨式或多跨式。
硬横跨支柱型号及选用参阅支柱安装章节。
二、硬横梁
硬横梁是横跨在铁路线路上方的桁架梁,用于吊柱式腕臂支持装置的固定。
硬横梁按横截面形状分为矩形和三角形,矩形硬横梁由角钢焊接而成,用于YHK-H、YHK-J型硬横跨,三角形硬横梁由钢管焊接而成,用于YHK-G型硬横跨。
1、硬横梁构造
硬横梁一般由来两段边梁和中梁构成单跨式。
边梁由上弦杆、下弦杆、连接板、法兰盘及斜撑构成。
边梁位于支柱侧,通过连接板与支柱连接固定,法兰盘用于边梁与中梁的连接。
中梁位于两段边梁中间,由上弦杆、下弦杆、法兰盘及斜撑构成,如图13-1-1所示。
当采用两跨式或三跨式硬横跨时,采用连续硬横梁。
2、硬横梁型号
在YHK-H、YHK-J硬横跨中,一般采用下列型号的硬横梁。
PA-L或LPA-L硬横梁,是横截面为500mm×600mm矩形结构。
其中,PA表示单跨小于25m角钢硬横梁,LPA表示连续硬横梁,L表示硬横梁跨度,例如:
PA-20.0;LPA-48.5。
YHL-L或LYHL-L硬横梁,横截面呈矩形。
当跨度为20.5~30m时,横截面为800mm×800mm;当跨度为30.5~40m时,横截面为800mm×1000mm。
型号中,YHL—硬横梁,LYHL—连续硬横梁,L—硬横梁横向跨距,例如:
YHL-29.5、LYHL-60.5。
在YHK-G硬横跨中,采用PB-L或LPB-L硬横梁,它是横截面为702×622mm三角形结构,PB—跨度小于25m的钢管硬横梁,LPB—连续硬横梁,L—硬横梁横向跨距,例如:
PB-20.0,LPB-39.5
硬横梁各分段梁用BL-L、ZL-L、LBL-L、LZL-L表示。
其中,BL—边梁,ZL—中梁,LBL—连续边梁,LZL—连续中梁,L—长度,单位(m)。
例如:
BL-6.8或ZL-8.0。
硬横梁根据跨度有不同的组合形式,其组合形式用梁跨型号表示。
例如:
PA-24.6,组合形式为BL-6.8+ZL-11.0+BL-6.8,表示角钢硬横梁跨度24.6m,由6.8m长的两段边梁和11.0m长的中梁组成。
3、硬横梁拱度
根据设计要求,受力后的硬横梁应具有一定的拱度,使其受力合理。
设计要求,硬横梁边梁呈直线形,安装坡度为1:
60;中梁呈起拱半径为200m的圆弧形。
按上述要求硬横梁拱度可由下式计算。
FG=
式中,
—直线梁段长度,其值为边梁长度+中梁直线部分长度(0.45m);
—曲线梁段长度,其值为中梁长度-中梁直线部分长度(0.9m);
三、吊柱
吊柱安装在硬横梁下弦杆上,用于装配腕臂支持装置。
吊柱按横断面形状分为管形、矩形、双槽钢形及角钢桁架形,以矩形吊柱应用较多。
矩形吊柱由吊柱本体、顶板、加劲板、底板焊接而成。
吊柱通过顶板与硬横梁连接,如图9-1-2,及表9-1-1所示。
图9-1-2吊柱安装图
吊柱安装材料表表9-1-1
序号
名称
规格
单位
长度(mm)
数量
1
吊柱
按设计选
根
按设计选
1
2
螺栓
M20
根
180
8
3
螺母
M20
个
16
4
垫片
个
16
5
上固定杆
套
2
吊柱分为Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型。
Ⅰ型吊柱用于单腕臂支持装置的装配;Ⅱ型吊柱用于双腕臂支持装置的装配;Ⅲ型吊柱用于防窜动中心锚结的装配,施工中根据设计选用。
四、硬横梁与边柱的连接
由于硬横跨类型不同硬横梁与边柱的连接方式不同。
1、梁与钢柱连接
硬横梁与角钢边柱连接时,由螺栓通过硬横梁连接板螺栓孔与支柱主角钢螺栓孔连接固定,如图9-1-3所示。
图9-1-3硬横梁与角钢边柱连接示意图
2、梁与混凝土支柱连接
硬横梁与环形等径混凝土支柱连接时,支柱上安装甲、乙型抱箍,抱箍螺栓孔与硬横梁连接板螺栓孔用螺栓连接,如图9-1-4及表9-1-2所示。
图9-1-4梁柱安装示意图
梁与混凝土边柱连接材料表9-1-2
序号
名称
规格
单位
数量
说明
1
抱箍
甲型
套
4
2
抱箍
乙型
套
4
3
螺栓
M16×90
根
16
4
螺栓
M16×70
根
32
5
螺栓
M16×60
根
16
6
螺母
M16
个
64
7
平垫片
个
64
与螺栓配套
8
弹簧垫
个
64
与螺栓配套
第二节硬横梁组装
硬横梁组装是根据设计要求,将硬横跨各梁段组装成整体,以备安装。
一、劳动组织及机具、材料
劳动组织见表9-2-1,使用工具见表9-2-2。
按设计型号准备各分段梁和连接螺栓;将分段梁按Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的顺序编号。
硬横梁组装劳力组织表9-2-1
序号
项目
单位
数量
备注
1
施工指挥人员
人
1
2
吊车司机
人
2
3
轨道车司、助人员
人
2
4
防护员
人
3
值班室1人,现场2人
5
仪器操作人员
人
1
操作水准仪、经纬仪
6
操作人员
人
6
硬横梁组装工具表9-2-2
序号
名称
规格
单位
数量
备注
1
经纬仪
DJ6
台
1
钢柱横梁组装用
2
水准仪
DS3
台
测拱度
3
水准尺
把
1
测拱度
4
组装支架
自制
件
16
钢柱横梁组装用
5
梅花扳手
M24、M30
件
2
6
钢卷尺
2m
把
1
7
垫木
个
若干
8
吊车
台
1
吊臂长15米
9
钢管
48mm
根
8
与组装支架配套
10
油漆
黄
桶
1
11
小排笔
支
1
二、硬横梁组装方法与步骤
1、钢柱硬横梁组装
(1)选择硬横梁组装场地
场地应选择在车站不繁忙的线路旁,并考虑运输吊装的方便。
场地平整、坚硬,一般为45m×2.5m。
场地四周无干扰,无影响吊车作业。
(2)安放支架
根据硬横梁长度成对放置可调支架,支架应位于硬横梁端头约200mm处,每对支架上横放一根Φ48mm的钢管。
用经纬仪测量各钢管中心使其在同一条直线上,做出标记。
(3)测量并调整钢管高度
安置水准仪,配合水准尺测量各钢管顶面高度,并通过调整支架高度使钢管高度符合预留拱度要求,同时使钢管处于水平状态。
(4)放置硬横梁边梁
用吊车将边梁(Ⅰ)平吊至适当高度,放置在钢管的横向中心位置。
(5)连接硬横梁中梁
将中梁(Ⅱ)吊起与边梁Ⅰ对齐合拢放置在支架上,用螺栓连接法兰盘,若需加垫片应放置在横梁的上弦杆之间。
(6)硬横梁边梁连接
用同样的方法将硬横梁另一边梁与中梁连接。
(7)检查硬横梁拱度
将硬横梁稍稍吊起,撤除支架,用水准仪、水准尺测检拱度,并记录。
(8)作标记
确认组装无误后,在已组装的硬横梁上标明硬横跨组号。
在硬横梁中心两侧各8m处作标记,以作为安装时的起吊点。
技术要求及注意事项:
(1)支架安置平稳、牢固,不的有下沉。
(2)预留拱度应符合标准值。
(3)吊横梁用钢丝绳长度适当,使绳与横梁间的夹角大于45度,吊挂横梁的钢丝绳应套有橡皮套。
(4)横梁上、下两排连接螺栓穿向相反,螺栓紧固。
2、混凝土硬横梁组装
(1)选择场地
(2)根据硬横跨确定硬横梁各段型号
(3)放置垫木吊放横梁
在地面上放置六根相同高度的方木,不平者用薄厚不一的木板调整。
将同组各分段梁正向放置在垫木上,轴线对齐。
(4)测量调整硬横梁拱度
置水准仪适当位置,分别置水准尺于两段边梁的上弦杆端部A点和B点,水准尺读数分别a和b,然后置水准尺于中梁中心C点,若水准尺读数为c,c应满足下式,则拱度符合设计要求。
否则在横梁一端垫厚度不等木板,使读数c满足下式。
c=
-FG-4
(5)横梁连接
对齐横梁,将合适的方垫片置于上弦杆连接角钢间,穿入螺栓并紧固。
(6)复核硬横梁拱度做标记
复核硬横梁拱度,确认合格后在横梁上书写标记,标明区间、杆号。
(7)将边梁两端的抱箍各卸下一片,以备安装。
在组装操作中应注意:
正确使用仪器,读数精确到毫秒,水准尺要竖直,拱度施工误差为±2mm。
第三节硬横梁安装
硬横梁安装需要占用线路,每安装一组硬横梁所需线路封闭时间白天40分钟,夜间60分钟。
硬横梁安装要做好充分的准备工作,包括劳动组织、机具和材料准备、申请封闭线路时间及向施工人员安全、技术交底等。
一、劳动组织及机具、材料
劳动组织见表9-3-1,机具准备见表9-3-2,按硬横跨组号准备已组装的硬横梁及连接零件。
硬横梁安装劳力组织表9-3-1
序号
项目
单位
数量
备注
1
工地负责人
人
1
2
吊车指挥人员
人
1
3
轨道车司、助人员
人
2
4
吊车司、助人员
人
2
5
辅助人员
人
4
负责挂钩、晃绳
6
安装人员
人
8
地面配合4人、杆上操作4人
7
防护人员
人
4~5
含驻站及现场防护员
8
发电机司机
人
1
硬横梁安装机具表9-3-2
序号
名称
规格
单位
数量
备注
1
轨道车
台
2
混凝土柱硬横梁安装用1台组成安列
2
平板车
60t
辆
4
3
吊车
80tm
台
1
4
棕绳
Φ30mm
条
2
晃绳
5
棕绳
Φ10mm
根
2
吊绳
6
牛角撬棍
L=1.5m
根
2
7
定位销钉
自制
根
12
8
横担
自制
组
1
专用工具
9
套筒扳手
M36
把
2
加长套筒
10
梅花扳手
M24
把
4
11
钢丝绳
套
1
吊车专用
12
投光灯
套
3
夜间用
13
手电筒
把
若干
夜间用
14
发电机
5kw
台
1
15
步话机
台
7
负责人1,吊车指挥1,两头配合2,防护2,吊车司机1
二、安装托架
托架是硬横梁安装过程中的临时支托装置。
托架应提前安装完毕,也可在支柱整正时安装。
1、钢支柱托架安装
钢支柱托架也叫临时横担,其安装方法如下:
二人配合作业,首先用钢卷尺由支柱最下螺栓孔向下测量47
mm,做出标记,即为横担安装位置。
用钩螺栓按标记将第一组横担固定在支柱主角钢上,在横担下方安装第二组横担。
用水平尺测量第一组横担呈水平状态,将螺栓紧固;与上横担密贴,拧固第二组横担。
2、混凝土支柱托架安装
混凝土支柱托架可用双腕臂底座代替,其安装方法如下:
根据横梁下弦杆高度、拱度及横梁连接板尺寸,确定托架安装高度,一般为7.8m-横梁腋下高度,允许误差
mm。
两侧托架应在同一水平线上,允许高差不大于30mm。
安装托架时,首先用水准测量法在支柱上测量轨面位置,做出标记,再用钢卷尺由支柱标记测量出托架安装位置,做出标记。
二人配合固定托架,将托架调整水平后拧紧螺栓;在托架下约1m处安装操作架。
三、硬横梁安装
1、钢柱硬横梁安装方法及步骤
(1)作业车组就位
接到允许作业命令后,吊车车组和运装硬横梁车组分别进入待装硬横梁的相邻铁路线路。
吊车停靠在距硬横梁安装位置6~7m处,运装硬横梁车组停在吊车便于起吊位置。
(2)系硬横梁吊绳和晃绳
在硬横梁起吊标记处固定钢丝套;硬横梁两端各固定一条棕绳作晃绳,以控制硬横梁起吊后动转。
(3)起吊
平稳起吊硬横梁,用两端晃绳控制硬横梁方向,使其不得旋转和摆动。
待横梁高度高于钢柱时,两端晃绳徐徐旋转硬横梁至钢柱正上方,并控制硬横梁稳定。
(4)硬横梁就位
在两端晃绳配合下,硬横梁慢慢下落将钢柱套入连接板中,落在临时横担上。
(5)调正定位
作业人员攀上支柱,位于钢柱两侧,扎好安全带。
用撬棍插入梁与钢柱间,调正孔位,随即穿入定位销钉。
(6)连接固定
用螺栓将横梁与钢柱连接,当连接2-3根螺栓后,施工负责人下令摘下吊钩,吊臂恢复原位。
继续安装连接螺栓,待连接螺栓安装完毕,地面人员将钢柱地角螺栓紧固。
(7)清理现场填写工程记录
撤除托架及操作架,清理现场,撤除防护,消除作业命令,填写工程记录,结束。
技术要求及注意事项
(1)封闭作业时间应不少于40分钟。
(2)螺栓符合规格,穿向一致,统一穿向支柱内,螺栓紧固。
(3)硬横梁安装后,钢柱、横梁均不应产生拉、扭应力。
(4)夜间施工,应备有充足的照明设备。
(5)硬横梁转向时应与防护员联系,确认无车辆通过。
(6)统一指挥,步调一致,协同作业。
拉晃绳人员,听从指挥,用力均匀,不允许硬横梁失控碰撞吊臂及其它建筑物。
(7)硬横梁起吊时,横梁和吊臂下5米范围内不得有人,不允许车辆、行人穿越,确保施工安全。
2、混凝土硬横梁安装方法及步骤
(1)安装列车就位
安装列车接到允许作业命令后进入安装地点,吊车停靠在距硬横梁安装位置4~5m处。
(2)系硬横梁吊绳和晃绳
在硬横梁两端部梁的1/4位置处固定钢丝套,两端各固定一条晃绳,以控制横梁起吊后动转。
(3)起吊
吊车平稳起吊硬横梁,两端晃绳控制横梁方向,使其不得旋转和摆动。
待横梁高度高于支柱约200mm时,两端晃绳徐徐旋转硬横梁至支柱正上方,并控制硬横梁稳定。
(4)硬横梁就位
在两端晃绳配合下,横梁徐徐下落将支柱套入,落在临时托架上。
横梁在托架上放稳后,吊车摘钩,撤离线路。
(5)安装抱箍
作业人员上杆,扎好安全带,用小绳将未装的一片抱箍吊上,将抱箍由弦杆和支柱之间插入,将抱箍和弦杆对应孔对准,用定位销钉进行临时固定。
(6)调正定位
调整横梁位置,对准两片抱箍螺栓孔。
若需顺线路调整边梁时,则在支柱与弦杆间打入木楔,用木楔挤压弦杆进行对孔,或用钢钎、撬棍撬动对孔。
若需横线路方向调整横梁时,用特制调整丝杠调整。
丝杠两端分别连接在横梁和支柱上,摇动手柄,通过拉、顶横梁进行孔位对中。
孔位对中后,随即穿入临时定位销钉。
(7)连接固定
将所有连接孔逐一穿入螺栓,垫上垫片,带上螺母。
最后撤出定位销钉,换上正式连接螺栓,交错紧固螺栓。
(8)清理现场填写工程记录
确认螺栓全部紧固完毕后,拆除临时托架、调整丝杠及操作架。
清理现场,填写工程记录,结束。
技术要求及注意事项:
(1)硬横梁拱度符合设计要求,允许偏差为±2mm。
(2)临时托架顶面距轨面高度为7.8-腋高,允许误差-0,+100mm。
同组硬横梁托架应在同一水平直线上,允许不等高偏差30mm。
(3)抱箍由下而上依次安装。
(4)螺栓穿向一致,螺母紧固须对角循环逐渐紧固。
(5)临时托架应安装牢固,每根支柱应安装两个临时托架,防止下滑。
(6)横梁吊装点选择在有竖直腹杆的节点上,钢丝绳套宜绕过下弦杆,让下弦杆的节点受力。
吊装时应保持横梁水平,对位要轻,以防损坏托架或使托架下滑、变形,影响硬横梁安装质量。
(7)抱箍要抱紧支柱,以防受力下滑。
抱箍与梁连接螺栓紧固时,以压平弹簧垫圈为宜。
(8)高空作业要严格执行有关安全规定。
第四节吊柱安装
吊柱安装通过测量、预配、安装与调整工作来完成。
一、测量
测量工作一般由三人进行,不包括防护人员,其方法如下:
1、确定安装位置D
依据平面图和安装图计算吊柱连接板边缘至线路中心线的距离D值。
D=CXD-
a
CXD—吊柱中心至相邻线路中心线的水平距离,CXD可根据安装图或现场实际情况确定。
确定CXD应遵循下列原则,见表9-4-1。
CXD参考表表9-4-1
线间距(m)
CXD值(mm)
正线
第三线
直线
曲线
5.3
>2700
>2100
>2200
5.0
>2500
>2100
>2200
a—吊柱连接板横线路方向的结构尺寸,单位mm。
2、设置防护
在作业地点两侧1600m处设置行车防护,且通讯联络畅通。
3、测量
将道尺卡在钢轨上调整水平,1人梁上移动线坠,确定D值位置并在梁上做出标记。
二、吊柱预配
1、劳动组织及工具、材料
一般需要3~4人,技术人员1名,预配操作人员2~3人。
使用工具包括钢卷尺、手钳、套筒扳手、油漆、排笔等,材料如表9-4-2所示。
吊柱预配材料表表9-4-2
序号
名称
规格
单位
数量
备注
1
铁线
Φ4.0mm
公斤
若干
捆绑吊柱
2
吊柱
根据设计
根
1
3
上固定杆
长600mm
套
2
小于20m梁用
4
上固定杆
长700mm
套
2
20.5~30m梁用
5
上固定杆
长800mm
套
2
30.5~40m梁用
6
螺栓GB5780
M20
套
8
配齐双螺母双垫
7
腕臂上底座
根椐设计
套
1
吊柱用
8
腕臂下底座
根据设计
套
1
吊柱用
2、预配方法
(1)领料
领取吊柱、上、下底座及连接零配件。
(2)预配
根据吊柱腕臂预配表在吊柱上装配上和下底座,将上固定杆连接在吊柱上。
(3)做标记
在吊柱上标明车站或区间、线路号、硬横跨支柱号。
(4)复核检查
对照安装图,平面图和配料表确认各部尺寸及材料是否相符,安装位置是否正确。
检查各部螺栓是否紧固,垫片、螺帽是否齐全,零件受力是否合格。
检查腕臂上底座至横梁下弦杆的高差,能否保证腕臂安装后带电绝缘间隙不小于400毫米,否则进行处理并作记录。
三、吊柱安装
根据现场情况可以人工安装或利用作业车安装,尽量采用作业车安装,这里只介绍人工安装的方法。
1、劳动组织及工具
人工安装吊柱,由7~8人为一组,其中,技术人员1名可兼施工指挥人,安装人员6名。
工具见9-4-3表。
吊柱安装工具表9-4-3
序号
名称
规格
单位
数量
备注
1
水平尺
把
1
检查吊柱是否水平
2
线坠
套
1
检查吊柱是否垂直
3
钢卷尺
5m
把
1
4
套筒扳手
M16
把
4
5
钳子
200mm
把
4
6
小撬棍
根
1
移动吊柱
7
手捶
把
1
8
木垫
块
2
9
定滑轮
0.5t
套
1
起吊吊柱
10
动滑轮
0.5t
套
1
起吊吊柱
11
钢丝套
个
1
12
铁链
承重0.5t
根
1
临时固定吊柱
13
小综绳
10m
条
1
2、安装方法
(1)起吊准备
二人攀上硬横梁固定滑轮组。
滑轮组由一动滑轮、一定滑轮及软钢丝绳构成,钢丝绳一端固定在硬横梁的上弦杆上,钢丝绳穿入动滑轮和定滑轮,通过定滑轮悬挂在硬横梁上弦杆上,在动滑轮上系一条小绳。
(2)设置防护
按要求设置防护,当驻站防护员确定5-15分钟内无车辆通过时,经值班员允许,方可通知施工负责人开始吊装作业。
(3)起吊
施工负责人接到通知后,现场人员迅速将吊柱搬运至线路间,绑好钢丝套,用小绳将滑轮组的动滑轮拉下,挂上钢丝套,起吊吊柱。
(4)梁上作业人员迅速用铁链将吊柱临时固定在硬横梁主角钢上。
于此同时,拉绳人员配合梁上作业人员对准标记,将吊柱连接板与上固定杆连接。
螺栓由上向下穿,带上垫片,紧固螺母。
(5)调整
用钢卷尺和线坠测量吊柱倾斜,吊柱顺线路方向应竖直,下端部允许偏斜±30mm;垂直线路方向,吊柱可向受力方向偏斜20mm。
测量不符合要求时,可通过在连接板上面垫垫片进行调整,垫片数量不超过2片。
(6)清理现场填写工程记录
四、技术要求及注意事项
1、测量时应注意上固定杆是否受硬横梁斜角钢影响。
2、预配时吊柱不得使用铁器直接敲击。
3、吊柱捆绑牢固,同时保证起吊后吊柱保持垂直状态。
4、高空作业应遵守高空作业安全规定。
5、注意来往车辆,任何工具、材料不得侵限。
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- 第9章硬横跨装置及安装 横跨 装置 安装