用于顶进铁路框架桥的横抬轻型便梁结构及施工方法与流程

1.本发明涉及便梁结构技术领域，尤其涉及用于顶进铁路框架桥的横抬轻型便梁结构及施工方法。


背景技术：

2.铁路营业线增建下穿式立交桥工程施工是比较常见的情况，在线间距较小的区间线路线进行下穿式框架桥顶进施工时线路架空结构稳定性差，存在安全隐患大的问题，现有的 d型施工便梁不能满足大型框架桥顶进施工需要，需要多次架移梁作业，慢行时间长、对铁路运输干扰大的问题；施工便梁吊装、运输、架设等需要大型机械作业，施工安全风险大、施工安全控制难的问题；连续便梁架空线路桩支点较多，在双线区间便梁支点桩施工困难，成本高的问题。


技术实现要素：

3.本发明的目的是为了解决现有技术中在实际使用时，当前营业铁路下穿立交桥施工安全控制难、施工周期长、对铁路运输干扰大、成本高的问题，而提出的用于顶进铁路框架桥的横抬轻型便梁结构及施工方法。
4.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：用于顶进铁路框架桥的横抬轻型便梁结构，包括：便梁单元，包含有梁板、纵杆、横托杆和纵梁，所述梁板的底部横向等距离的开设有弧形槽，所述弧形槽内设有截面为圆形的纵杆，纵杆的底部等距离的开设有卡槽，所述横托杆设有三个，且三个横托杆的顶部与纵杆底部的卡槽卡接，三个横托杆的两端底部分别通过快速连接件连接有纵梁；支撑单元，设有两个，所述支撑单元包含有高度调节组件和撑高组件，两个撑高组件分别设置在两个纵梁的底部，两个撑高组件的底部连接高度调节组件的顶部；中部支撑组件，安装在横托杆的中部下侧，且中部支撑组件的两端分别连接撑高组件；支撑力度控制组件，安装在撑高组件的内侧，且支撑力度控制组件连接中部支撑组件。
5.通过梁板来支撑铁路框架桥的底部，然后通过纵杆和横托杆托起梁板，通过纵梁与底部的支撑单元连接，撑高组件起到基础的支撑作用，通过高度调节组件可以抬高撑高组件，使支撑稳定牢固，中部支撑组件可以对横托杆的中部进行支撑，避免中部受力过大而下沉，支撑力度控制组件使中部支撑组件的支撑牢固稳定，加强对横托杆中部的支撑效果。
6.优选的，所述撑高组件包含有支撑杆和底梁，所述纵梁的底部等距离的连接三个支撑杆的顶部，三个支撑杆的底部均与底梁的顶部连接。
7.支撑杆起到基础的支撑效果，通过底梁可以方便将三个支撑杆连接在一起，提高整体性。
8.优选的，所述高度调节组件包含有支撑纵板、滑柱、轴承一、转轴、连接块、扳杆和螺纹杆，支撑纵板的顶部两侧分别固定有竖向的滑柱，两个滑柱分别与底梁上的两个滑孔滑动连接，且支撑纵板上还通过轴承一转动连接有竖向的转轴，所述转轴的顶部通过连接块连接有螺纹杆，所述螺纹杆与底梁上的螺孔螺纹连接，所述连接块的侧面等角度的设有多个扳杆。
9.通过扳杆可以带动连接块转动，使转轴通过轴承一相对于支撑纵板转动，从而带动螺纹杆转动，由于螺纹杆和底梁的螺纹作用，可以带着底梁沿着滑柱上下活动，调整支撑杆和底梁的高度，从而使顶部的梁板顶紧铁路框架桥的底部。
10.优选的，所述中部支撑组件包含有中梁、斜支杆、滑动板、安装座和卡接柱，所述中梁的顶部前后端分别设有竖向的卡接柱，两个卡接柱分别与前后两个横托杆的底部卡孔卡接，所述中梁的前端两侧和后端两侧分别通过活动轴活动连接斜支杆的一端，所述滑动板设有两个，且滑动板上的三个槽孔分别与对应的三个支撑杆滑动连接，所述斜支杆的另一端通过销轴活动连接安装座，所述安装座与对应的滑动板内侧连接。
11.滑动板在支撑杆上向上滑动，从而可以对斜支杆的底部加强支撑力度，使斜支杆的顶部对横托杆的中部加强支撑力度，由于斜支杆通过卡接柱连接横托杆，不会发生支撑位置的偏移，使得对横托杆的中部起良好的支撑效果，克服中部下坠的风险。
12.优选的，所述支撑力度控制组件包含有端座、活动块、控制螺杆和轴承二，每个撑高组件中间的支撑杆内侧上下端分别设有端座，两个之间通过轴承二转动连接有控制螺杆，所述滑动板的中部内侧固定有活动块，所述控制螺杆与活动块上的螺纹孔螺纹连接。
13.扭动控制螺杆底部的六角块可以转动控制螺杆，由于控制螺杆和活动块的螺纹作用，可以带动滑动板沿着支撑杆上下活动，从而使中部支撑组件对横托杆的支撑力度发生改变。
14.优选的，还包括撑开单元，两个支撑纵板之间安装有撑开单元，所述撑开单元上设有铺平组件。通过撑开单元可以使两个支撑纵板之间被撑开，避免受上侧力度过大后两个支撑纵板向内侧活动，通过铺平组件可以对撑开单元遮盖，同时不影响便梁的通行能力。
15.优选的，所述撑开单元包含有中间轴、撑开螺杆、扭块、螺孔块、铰支座、撑开杆和活动座，所述中间轴的前后端分别连接有撑开螺杆，两个撑开螺杆上分别螺纹连接有螺孔块，每个螺孔块的两侧分别通过铰支座活动连接撑开杆的一端，所述撑开杆的另一端活动连接活动座，活动座固定在支撑纵板的内侧，其中一个撑开螺杆远离中间轴的一端连接有扭块。
16.通过扭块可同时转动两个撑开螺杆和中间轴，由于撑开螺杆和螺孔块的螺纹作用，可以带着两个螺孔块相对活动，使两侧的撑开杆撑紧支撑纵板的内侧，完成对两个支撑纵板撑紧。
17.优选的，还包括加固组件，所述支撑纵板的两端分别安装有加固组件。通过加固组件可以避免支撑纵板安装位置土地松动发生位移，确保支撑效果。
18.优选的，还包括防渗水单元，所述防渗水单元包含有接水板、漏水孔、纵水槽、横连槽和排水管道，所述梁板的顶部横向等距离的开设有纵水槽，所述纵水槽通过横连槽连通，所述纵水槽的前侧延伸至梁板的前侧面，且梁板的前侧底部设有连通纵水槽前端的排水管道，所述排水管道的一端封闭且另一端设有开口，所述梁板的上侧连接有接水板，所述接水
板上均匀开设有漏水孔。
19.下雨时，铁路框架桥处的雨水会先通过接水板上的漏水孔进入到纵水槽和横连槽，然后汇集到排水管道，从排水管道的开口端排出，避免便梁四处渗水影响结构安全。
20.用于顶进铁路框架桥的横抬轻型便梁结构的施工方法，具体包括以下步骤：s1：先将防渗水单元构建好安装在梁板的顶部；s2：将梁板先安装在铁路框架桥下侧，然后安装有纵杆、横托杆和纵梁，使用临时液压缸支撑好，s3：安装撑高组件，然后通过调整高度调节组件使撑高组件的顶部撑好纵梁的底部；s4：通过撑开单元将高度调节组件中的两个支撑纵板撑开，然后通过加固组件对高度调节组件中的支撑纵板进行固定；s5：将中部支撑组件安装好，然后通过支撑力度控制组件将中部支撑组件的两端向上压紧，提高中部支撑组件对便梁单元中部的支撑力度；s6：使用铺平组件铺设在撑开单元上，对撑开单元进行保护和遮盖，保持便梁单元下侧的通过性。
21.与现有技术相比，本发明提供了用于顶进铁路框架桥的横抬轻型便梁结构及施工方法，具备以下有益效果：1、该用于顶进铁路框架桥的横抬轻型便梁结构，通过梁板来支撑铁路框架桥的底部，然后通过纵杆和横托杆托起梁板，通过纵梁与底部的支撑单元连接，撑高组件起到基础的支撑作用，通过高度调节组件可以抬高撑高组件，使支撑稳定牢固，中部支撑组件可以对横托杆的中部进行支撑，避免中部受力过大而下沉，支撑力度控制组件使中部支撑组件的支撑牢固稳定，加强对横托杆中部的支撑效果。
22.2、该用于顶进铁路框架桥的横抬轻型便梁结构，采用横抬轻型施工便梁结构架空铁路线路顶进下穿式框架桥可解决当前营业铁路下穿立交桥施工安全控制难、施工周期长、成本高等难题，缓解铁路运输与施工相互干扰的矛盾，创造很好的安全效益和经济效益。
23.3、该用于顶进铁路框架桥的横抬轻型便梁结构，线路架空结构稳定，安全可靠，铁路线路平顺，列车运行平稳舒；4、采用组装法施工，无需使用大型机械施工，操作简单，作业方便，降低了施工安全风险，减少施工天窗数量减少70%，铁路慢行时间减少72%，缓解了施工对铁路运输的干扰矛盾5、实现了下穿式立交桥施工的连续作业，提高了劳动效率，缩短了施工周期，可降低线路架空施工成本约40%，经济效益显著。
24.该装置中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现，本发明施工安全性好，施工周期短、对铁路运输干扰小，成本低。
附图说明
25.图1为本发明提出的用于顶进铁路框架桥的横抬轻型便梁结构的结构示意图；图2为本发明提出的用于顶进铁路框架桥的横抬轻型便梁结构的图1中a处局部放
大结构示意图；图3为本发明提出的用于顶进铁路框架桥的横抬轻型便梁结构的局部结构示意图；图4为本发明提出的用于顶进铁路框架桥的横抬轻型便梁结构的图3中b处局部放大结构示意图；图5为本发明提出的用于顶进铁路框架桥的横抬轻型便梁结构的局部仰视结构示意图；图6为本发明提出的用于顶进铁路框架桥的横抬轻型便梁结构的图5中c处局部放大结构示意图；图7为本发明提出的用于顶进铁路框架桥的横抬轻型便梁结构的中梁和卡接柱结构示意图。
26.图中：1便梁单元、11梁板、12纵杆、13横托杆、14纵梁、15固定套、16紧固螺栓、2支撑单元、21支撑杆、22底梁、23支撑纵板、24滑柱、25轴承一、26转轴、27连接块、28扳杆、29螺纹杆、3加固组件、31锚环、32锚杆、33地刺、4中部支撑组件、41中梁、42斜支杆、43滑动板、44安装座、45卡接柱、5支撑力度控制组件、51端座、52活动块、53控制螺杆、54轴承二、6撑开单元、61中间轴、62撑开螺杆、63扭块、64螺孔块、65铰支座、66撑开杆、67活动座、7铺平组件、71插孔、72定位柱、73铺平板、8防渗水单元、81接水板、82漏水孔、83固定柱、84固定孔、85纵水槽、86横连槽、87排水管道。
具体实施方式
27.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
28.实施例：实施例一，参照图1-7，用于顶进铁路框架桥的横抬轻型便梁结构，包括：便梁单元1，包含有梁板11、纵杆12、横托杆13和纵梁14，梁板11的底部横向等距离的开设有弧形槽，弧形槽内设有截面为圆形的纵杆12，纵杆12的底部等距离的开设有卡槽，横托杆13设有三个，且三个横托杆13的顶部与纵杆12底部的卡槽卡接，三个横托杆13的两端底部分别通过快速连接件连接有纵梁14；快速连接件包含有固定套15和紧固螺栓16，纵梁14的顶部设有三个纵梁14，横托杆13的端部插入到固定套15内，且固定套15的侧面螺纹连接有紧固螺栓16，紧固螺栓16抵紧固定套15内的横托杆13，起到临时的固定作用，方便施工时临时的固定。
29.支撑单元2，设有两个，支撑单元2包含有高度调节组件和撑高组件，两个撑高组件分别设置在两个纵梁14的底部，两个撑高组件的底部连接高度调节组件的顶部；撑高组件包含有支撑杆21和底梁22，纵梁14的底部等距离的连接三个支撑杆21的顶部，三个支撑杆21的底部均与底梁22的顶部连接。
30.支撑杆21起到基础的支撑效果，通过底梁22可以方便将三个支撑杆21连接在一起，提高整体性。
31.高度调节组件包含有支撑纵板23、滑柱24、轴承一25、转轴26、连接块27、扳杆28和螺纹杆29，支撑纵板23的顶部两侧分别固定有竖向的滑柱24，两个滑柱24分别与底梁22上
的两个滑孔滑动连接，且支撑纵板23上还通过轴承一25转动连接有竖向的转轴26，转轴26的顶部通过连接块27连接有螺纹杆29，螺纹杆29与底梁22上的螺孔螺纹连接，连接块27的侧面等角度的设有多个扳杆28。
32.通过扳杆28可以带动连接块27转动，使转轴26通过轴承一25相对于支撑纵板23转动，从而带动螺纹杆29转动，由于螺纹杆29和底梁22的螺纹作用，可以带着底梁22沿着滑柱24上下活动，调整支撑杆21和底梁22的高度，从而使顶部的梁板11顶紧铁路框架桥的底部。
33.中部支撑组件4，安装在横托杆13的中部下侧，且中部支撑组件4的两端分别连接撑高组件；中部支撑组件4包含有中梁41、斜支杆42、滑动板43、安装座44和卡接柱45，中梁41的顶部前后端分别设有竖向的卡接柱45，两个卡接柱45分别与前后两个横托杆13的底部卡孔卡接，中梁41的前端两侧和后端两侧分别通过活动轴活动连接斜支杆42的一端，滑动板43设有两个，且滑动板43上的三个槽孔分别与对应的三个支撑杆21滑动连接，斜支杆42的另一端通过销轴活动连接安装座44，安装座44与对应的滑动板43内侧连接。
34.滑动板43在支撑杆21上向上滑动，从而可以对斜支杆42的底部加强支撑力度，使斜支杆42的顶部对横托杆13的中部加强支撑力度，由于斜支杆42通过卡接柱45连接横托杆13，不会发生支撑位置的偏移，使得对横托杆13的中部起良好的支撑效果，克服中部下坠的风险。
35.支撑力度控制组件5，安装在撑高组件的内侧，且支撑力度控制组件5连接中部支撑组件4。
36.支撑力度控制组件5包含有端座51、活动块52、控制螺杆53和轴承二54，每个撑高组件中间的支撑杆21内侧上下端分别设有端座51，两个之间通过轴承二54转动连接有控制螺杆53，滑动板43的中部内侧固定有活动块52，控制螺杆53与活动块52上的螺纹孔螺纹连接。
37.扭动控制螺杆53底部的六角块可以转动控制螺杆53，由于控制螺杆53和活动块52的螺纹作用，可以带动滑动板43沿着支撑杆21上下活动，从而使中部支撑组件4对横托杆13的支撑力度发生改变。
38.通过梁板11来支撑铁路框架桥的底部，然后通过纵杆12和横托杆13托起梁板11，通过纵梁14与底部的支撑单元2连接，撑高组件起到基础的支撑作用，通过高度调节组件可以抬高撑高组件，使支撑稳定牢固，中部支撑组件4可以对横托杆13的中部进行支撑，避免中部受力过大而下沉，支撑力度控制组件5使中部支撑组件4的支撑牢固稳定，加强对横托杆13中部的支撑效果。
39.实施例二，参照图3-4，用于顶进铁路框架桥的横抬轻型便梁结构，本实施例与实施例一结构大致相同，区别之处在于：还包括撑开单元6，两个支撑纵板23之间安装有撑开单元6，撑开单元6上设有铺平组件7。通过撑开单元6可以使两个支撑纵板23之间被撑开，避免受上侧力度过大后两个支撑纵板23向内侧活动，通过铺平组件7可以对撑开单元6遮盖，同时不影响便梁的通行能力。
40.撑开单元6包含有中间轴61、撑开螺杆62、扭块63、螺孔块64、铰支座65、撑开杆66和活动座67，中间轴61的前后端分别连接有撑开螺杆62，两个撑开螺杆62上分别螺纹连接有螺孔块64，每个螺孔块64的两侧分别通过铰支座65活动连接撑开杆66的一端，撑开杆66
的另一端活动连接活动座67，活动座67固定在支撑纵板23的内侧，其中一个撑开螺杆62远离中间轴61的一端连接有扭块63。
41.通过扭块63可同时转动两个撑开螺杆62和中间轴61，由于撑开螺杆62和螺孔块64的螺纹作用，可以带着两个螺孔块64相对活动，使两侧的撑开杆66撑紧支撑纵板23的内侧，完成对两个支撑纵板23撑紧。
42.铺平组件7包含有插孔71、定位柱72和铺平板73，每个螺孔块64的顶部均开设有插孔71，铺平板73为钢板，铺平板73的底部设有定位柱72，定位柱72与插孔71配合连接，对铺平板73进行位置的固定，铺平板73对下侧的撑开单元6进行防护。
43.实施例三，参照图1，用于顶进铁路框架桥的横抬轻型便梁结构，本实施例与实施例二结构大致相同，区别之处在于：还包括加固组件3，支撑纵板23的两端分别安装有加固组件3。通过加固组件3可以避免支撑纵板23安装位置土地松动发生位移，确保支撑效果。
44.加固组件3包含有锚环31、锚杆32、地刺33，支撑纵板23的两端分别固定有锚环31，每个锚环31内均穿插有锚杆32，通过锚杆32对锚环31和支撑纵板23进行位置的固定，锚杆32的顶部连接地刺33，方便刺入土层中。
45.实施例四，参照图1和3，用于顶进铁路框架桥的横抬轻型便梁结构，本实施例与实施例三结构大致相同，区别之处在于：还包括防渗水单元8，防渗水单元8包含有接水板81、漏水孔82、纵水槽85、横连槽86和排水管道87，梁板11的顶部横向等距离的开设有纵水槽85，纵水槽85通过横连槽86连通，纵水槽85的前侧延伸至梁板11的前侧面，且梁板11的前侧底部设有连通纵水槽85前端的排水管道87，排水管道87的一端封闭且另一端设有开口，梁板11的上侧连接有接水板81，接水板81上均匀开设有漏水孔82。
46.下雨时，铁路框架桥处的雨水会先通过接水板81上的漏水孔82进入到纵水槽85和横连槽86，然后汇集到排水管道87，从排水管道87的开口端排出，避免便梁四处渗水影响结构安全。
47.其中防渗水单元8还包含有固定柱83、固定孔84，梁板11的四角分别开设有固定孔84，接水板81的四角分别设有固定柱83，固定柱83与对应的固定孔84配合连接，对接水板81的位置进行固定。
48.请参照图1-7，用于顶进铁路框架桥的横抬轻型便梁结构的施工方法，具体包括以下步骤：s1：先将防渗水单元8构建好安装在梁板11的顶部；s2：将梁板11先安装在铁路框架桥下侧，然后安装有纵杆12、横托杆13和纵梁14，使用临时液压缸支撑好，s3：安装撑高组件，然后通过调整高度调节组件使撑高组件的顶部撑好纵梁14的底部；s4：通过撑开单元6将高度调节组件中的两个支撑纵板23撑开，然后通过加固组件3对高度调节组件中的支撑纵板23进行固定；s5：将中部支撑组件4安装好，然后通过支撑力度控制组件5将中部支撑组件4的两端向上压紧，提高中部支撑组件4对便梁单元1中部的支撑力度；
s6：使用铺平组件7铺设在撑开单元6上，对撑开单元6进行保护和遮盖，保持便梁单元1下侧的通过性。
49.以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。