框架桥穿越既有铁路高低路基用转换支架的制作方法

1.本实用新型涉及铁路工程施工技术领域，尤其是涉及一种框架桥穿越既有铁路高低路基用转换支架。


背景技术：

2.随着城市化建设的快速进行，许多新的道路设施应运而生。有些新建的道路设施必须从既有的铁路线路下面穿过，下穿铁路线路时就必须修建框架桥，使铁路线路位于框架桥的顶面，道路则位于框架桥的下面与铁路线路正交或斜交。
3.在下穿铁路箱涵顶进过程中，如果铁路为多股道，股道间存在较大高差，且箱涵采用高低箱形式时，箱涵应从高路基侧向低路基侧方向顶进。为避免线路加固系统中横梁(以下横梁均指线路加固系统中的横梁)至低箱顶面高度过大导致的线路支撑系统(枕木垛)不稳定问题，现有方案采用在低箱顶面满铺工字钢，并在工字钢顶面满铺工字钢及钢板形成平面的钢支架方案弥补横梁至低箱顶面过大的高差。该施工方式虽然可以使线路整体悬空，但同时也存在顶进工期较长、施工成本较高的缺点，另外，由于钢支架拆除时间长还会导致顶进时间加长，进而增加了铁路列车运行的安全风险。
4.有鉴于上述的缺陷，需要研发一种新型的框架桥穿越既有铁路高低路基用转换支架，以克服上述问题。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供框架桥穿越既有铁路高低路基用转换支架，以解决现有技术中存在的施工周期长、成本高的技术问题。本实用新型提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。
6.为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：
7.本实用新型提供的框架桥穿越既有铁路高低路基用转换支架，包括至少一个支架单元，所述支架单元包括支架本体、钢板和滚轮，所述支架本体为钢材制成的框架结构，所述钢板在所述支架本体的上表面满铺，所述滚轮的数量为多个且所有的所述滚轮均匀铺设在所述支架本体的下方和/或所述钢板的上方。
8.在使用时，该转换支架能够帮助弥补高路基与低箱之间的高差，能够帮助框架桥在顶进过程中支撑高路基侧轨道；另外，该转换支架在框架桥顶进到位后才进行拆除，其结构较小，因此加工成本较低，同时也不会影响正常的顶进工程，能有效缩短工期。
9.在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。
10.作为本实用新型的进一步改进，当所述支架单元的数量为至少两个时，所有的所述支架单元沿直线贴合排布。
11.可以通过调整支架单元数量的方式来调整该转换支架的尺寸，使其能够根据实际尺寸需要灵活调整；同时也可以帮助降低转换支架加工的工作量，缩短加工时间，帮助降低工程造价。另外，该结构设计也可以有效避免转换支架内部出现内力。
12.作为本实用新型的进一步改进，所述支架本体包括横向支撑杆和顺向支撑杆；所述横向支撑杆的数量为多个且所有的所述横向支撑杆相互平行；所述顺向支撑杆的数量为多个且所有的所述顺向支撑杆位于同一水平面且相互平行，任意一个所述顺向支撑杆的上表面和下表面均与相同数量的所述横向支撑杆相连。
13.上述结构可以有效提高该支架本体的稳定性，避免支架本体在使用时变形，同时也使得其能同时适用于框架桥与铁路正交、斜交等不同的情况。
14.作为本实用新型的进一步改进，所述支架本体还包括斜撑杆，相邻的所述横向支撑杆之间通过所述斜撑杆相连；和/或，相邻的所述顺向支撑杆之间通过所述斜撑杆相连。
15.上述斜撑杆能够对支架本体起到较好的加固作用。
16.作为本实用新型的进一步改进，两个所述斜撑杆交叉设置并形成x形结构。
17.作为本实用新型的进一步改进，所述滚轮通过腹板与所述支架本体和/或所述钢板相连。
18.为了增强滚轮与支架本体和/或钢板的连接牢固度，设置滚轮通过腹板与上述结构相连。
19.作为本实用新型的进一步改进，所述腹板上焊接有加强肋。
20.为了增强滚轮与支架本体和/或钢板连接处的抗剪能力，设置腹板上焊接有加强肋结构，该结构可以由厚钢板制成。
21.作为本实用新型的进一步改进，所述钢板由三根hn150型钢焊接而成。
22.相比于现有技术，本实用新型较佳的实施方式提供的技术方案具有如下有益效果：
23.该转换支架由传统的满铺钢支架变为部分铺设钢支架，能够有效缩小钢材的使用，降低工程造价，达到节约资源的效果；另外，由于其结构简单，能够大大降低施工难度，同时也减少了钢支架拼接、焊接等工作量，缩短了工期；另外，该转换支架能够配合包括高箱和低箱的框架桥，不仅可以帮助弥补高路基和低箱之间的高度差，配合框架桥实现对高路基处的制成和顶起，同时还能够随着框架桥的顶进逐渐移动至高路基和低路基之间，能够在不影响正常的顶进工作的前提下帮助缩短工期，同时方便移除；另外，该转换支架在使用时还能够通过挪动滚轮或者控制滚轮锁定或解锁的方式来控制其是否随着框架桥移动，从而实现体系转换；最重要的是，该转换支架与传统支架相比能有效缩短拆除工期，从而缩短车辆慢性时间，降低了铁路列车运行时的安全风险。
附图说明
24.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
25.图1是本实用新型框架桥穿越既有铁路高低路基用转换支架的俯视图；
26.图2是本实用新型框架桥穿越既有铁路高低路基用转换支架的侧视图；
27.图3是本实用新型框架桥穿越既有铁路高低路基用转换支架第一使用状态示意图；
28.图4是本实用新型框架桥穿越既有铁路高低路基用转换支架第二使用状态示意图；
29.图5是本实用新型框架桥穿越既有铁路高低路基用转换支架第三使用状态示意图；
30.图6是本实用新型框架桥穿越既有铁路高低路基用转换支架使用后的位置示意图。
31.图中：1、支架本体；11、横向支撑杆；12、顺向支撑杆；13、斜撑杆；2、滚轮；3、钢板。
具体实施方式
32.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。
33.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
34.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
35.下面结合附图对本实用新型的技术方案进行具体说明。
36.本实用新型提供了一种框架桥穿越既有铁路高低路基用转换支架，包括至少一个支架单元，支架单元包括支架本体1、钢板3和滚轮2，其中支架本体1为钢材制成的框架结构，钢板3在支架本体1的上表面满铺，滚轮2的数量为多个且所有的滚轮2均匀铺设在支架本体1的下方和/或钢板3的上方。
37.在使用时，该转换支架能够帮助弥补高路基与低箱之间的高差，能够帮助框架桥在顶进过程中支撑高路基侧轨道；另外，该转换支架在框架桥顶进到位后才进行拆除，其结构较小，因此加工成本较低，同时也不会影响正常的顶进工程，能有效缩短工期。
38.作为可选的实施方式，当支架单元的数量为至少两个时，所有的支架单元沿直线贴合排布。
39.可以通过调整支架单元数量的方式来调整该转换支架的尺寸，使其能够根据实际尺寸需要灵活调整；同时也可以帮助降低转换支架加工的工作量，缩短加工时间，帮助降低工程造价。另外，该结构设计也可以有效避免转换支架内部出现内力。
40.作为可选的实施方式，支架本体1包括横向支撑杆11和顺向支撑杆12，如图1所示(图中未绘出钢板3和滚轮2)，其中横向支撑杆11的数量为多个且所有的横向支撑杆11相互
平行；顺向支撑杆12的数量为多个且所有的顺向支撑杆12位于同一水平面且相互平行，任意一个顺向支撑杆12的上表面和下表面均与相同数量的横向支撑杆11相连。
41.上述结构可以有效提高该支架本体1的稳定性，避免支架本体1在使用时变形，同时也使得其能同时适用于框架桥与铁路正交、斜交等不同的情况。
42.具体的，上述横向支撑杆11为hn250
×
125型钢，且同一水平面上的横向支撑杆11间距60cm布置；顺向支撑杆12为hn400
×
200型钢，且同一水平面上的横向支撑杆11间距60cm布置。
43.在安装使用时，上述顺向支撑杆12顺桥向满布。
44.另外，钢板3位于支架本体1上，且钢板3由hn150型且厚度为10mm的厚钢板制成。
45.作为可选的实施方式，支架本体1还包括斜撑杆13，相邻的横向支撑杆11之间通过斜撑杆13相连；和/或，相邻的顺向支撑杆12之间通过斜撑杆13相连。
46.上述斜撑杆13能够对支架本体1起到较好的加固作用。
47.作为可选的实施方式，两个斜撑杆13交叉设置并形成x形结构，如图2(该图中未绘出滚轮2)所示。
48.具体的，上述斜撑杆13为63号槽钢，在安装时，该斜撑杆13斜撑横向焊接固定且斜撑间距为40cm。
49.作为可选的实施方式，滚轮2通过腹板与支架本体1和/或钢板3相连。
50.为了增强滚轮2与支架本体1和/或钢板3的连接牢固度，设置滚轮2通过腹板与上述结构相连。
51.作为可选的实施方式，腹板上焊接有加强肋。
52.为了增强滚轮2与支架本体1和/或钢板3连接处的抗剪能力，设置腹板上焊接有加强肋结构，该结构可以由厚钢板制成。
53.作为可选的实施方式，钢板3由三根hn150型钢焊接而成。
54.下面对该框架桥穿越既有铁路高低路基用转换支架的使用方式进行说明：
55.设置该转换支架长3m，宽46.6m(与框架桥横向宽度一致)，高81cm(本桥高差90cm，其他框架桥视两线高差确定)，为增加转换支架的灵活性，将钢支架横向分为每榀6米的支架单元，每榀钢支架单元之间紧靠但不连接。
56.需要注意的是，上述框架桥的加工、制备和顶进为现有技术，在此不再赘述。
57.在转换支架焊接组装完成后，进行框架桥顶进处理，随后在顶进过程中进行第一次体系转换，之后进行第二次框架桥顶进处理，随后进行第二次体系转换，再次执行第三次框架桥顶进处理，随后进行转换支架拆除(也可以在框架桥顶进到位后再进行拆除处理，具体的拆除时机可以根据实际情况判断)。
58.在顶进的过程中，转换支架固定设置在框架桥上并随着框架桥一同行进直至钢支架位于高箱侧轨道正下方为止，如图3所示，此时可以通过调整滚轮2的转动状态使得转换支架与高箱侧轨道作为一个整体(即第一次体系转换)，如图4所示，该转换支架在框架桥的作用下能够实现对高路基侧轨道的有效支撑；随后框架桥继续行进直至高箱段接近转换支架无法继续顶进为止，此时高箱段能够实现对高路基侧轨道的有效支撑；随后通过调整滚轮2的转动状态的方式使得转换支架能随着框架桥继续移动(即第二次体系转换)如图5所示，直至框架桥就位为止，此时框架桥的高箱段和低箱段均能够完成对相应路基的有效支
撑，而转换支架恰好位于两个路基之间，方便对其进行拆除处理，如图6所示。
59.下面以滚轮2仅位于钢板3上方为例来对上述体系转换过程进行说明：
60.(1)第一次体系转换：
61.在进行体系转换前，应先确保铁路营运线线路已经加固稳定，选取列车运行间隔较长的时间段；体系转换时，应逐榀进行，严禁滚轮2多榀同时转换导致铁路线路失稳。第一次体系转换的工艺流程为：拆除位于钢板3上方的滚轮2并将该滚轮2固定在支架本体1下方，此时支架单元由与框架桥相对静止转变为与线路相对静止，从而完成体系转换。
62.(2)第二次体系转换：
63.当高箱段接近支架单元无法继续顶进时，进行第二次体系转换：第二次体系转换的工艺流程为：拆除位于支架本体1下方的滚轮2并将其固定在钢板3上方，移动滚轮2时须逐榀移动，严禁滚轮2多榀同时转换导致铁路线路失稳。此时支架单元由与铁路线路相对静止变为与框架桥相对静止。
64.此时的支架单元能随框架桥一起移出高路基至两线间，并能在高路基和低路基之间进行切割拆除。
65.在支架单元拆除过程中，切割出的小块型钢和小块钢板能通过线路与框架桥之间的空隙运送至高箱尾部，再由高箱尾部吊装而出。
66.为了确保框架桥顶进过程中的施工安全，需要注意以下几点：
67.①
在进行体系转换前应确认列车间隔，在列车间隔较大的时间段进行体系转换，争取在一次列车间隔内将整榀支架内体系转换完成，否则须楔紧本榀与横梁(该横梁属于线路加固体系，其结构以及固定位置为现有技术，在此不再赘述)间支撑，待列车通过后继续进行体系转换。
68.②
在第一次体系转换和第二次体系转换之间，需要对支架单元进行固定，将其与线路加固体系的横梁连接在一起，确保在顶进时支架单元的位置不发生移动。
69.③
提前对作业人员进行分组，明确各组人员工作内容和职责，确保体系转换工作顺利完成。
70.④
现场及时监测线路数据，出现异常及时采取措施，确保铁路运行安全。
71.上述支架本体1的尺寸以及选材等可以根据实际施工需要以及高箱和低箱之间的高度差等数据进行适应性调整。
72.另外，也可以设置支架本体1的上下两侧均布置有滚轮2，此时在进行体系调整时可以通过控制位于支架本体1不同位置上的滚轮2的锁定和解锁来实现。
73.以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型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实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。