接触网门型框架硬横跨施工安装工法
(TLEJGF－92－38) 铁道部电气化工程局
一、前言
电气化铁路接触网支持结构的形式比较多，过去。由于受技术、材料、经济等诸多因素的影响，我国的接触网在站场上一直是采用软横跨支持结构形式(见图1)。1985年建成开通的北京－秦皇岛电气化铁路接触网工程在双望、曹东庄、抚宁、榆关、义卜寨5个车站首次采用了框架式硬横跨支持结构(图2)，从而填补了我国电气化铁路接触网史上支持站场结构形式上的一项空白。
框架式硬横跨是站场接触网支持较为理想的结构形式，尽管其他形式的支持结构亦在准高速、高速条件下采用，但框架式硬横跨对提高接触悬挂的稳定性、列车运行速度无疑具有更重要的作用和意义，对结构性能的综合利用和维修也显示出特有的优越性。
为能较好地完成这项新技术的实施，1983年成立了由设计、施工、厂家组成的QC技术攻关小组，通过调查、研究、计算、试验等工作，制定了严密的施工组织和施工工艺，并据此指导施工安装。1984年，用本工法安全高质量的完成了京秦线5个站179组框架式硬横跨的施工安装。1985年在铁道部工程建设系统质量管理成果发布会上被评为优秀成果和优秀QC小组。
本工法的开发使框架式硬横跨这种新结构、新技术迅速转化为生产力，所以，本工法具有一定的先进性。
二、工法特点
本工法是由杯形基础的浇制、预应力钢筋混凝土等径圆支柱(以下简称圆支柱)的整正、硬横梁安装三套新工艺组成，它具有以下特点：
1．比较先进，有益于硬横跨这种新支持结构的推广和应用。
2．施工工艺比较严谨，易于掌握，安全措施合理，有利于提高施工人员技术素质和保证工程质量、安全施工。
3．硬横跨在地面组装成形，一次整体吊装，无须反复调整，减少了施工人员攀登支柱的次数，减轻了劳动强度，提高了施工效率。
4．硬横梁的吊装利用列车间隔时间(吊装一组仅用15～20分钟)，对运输的影响减到最小程度。
5．减少了交叉工序，有利于施工的连续性和标准化作业，便于组织施工。
三、适用范围
本工法适用于电气化铁路站场和区间(双线以上)的框架式硬横跨支持结构的施工，包括各类杯形基础的浇筑，不同直径和长度的圆支柱安装、整正，矩形或倒三角形截面硬横梁的安装。
四、工艺原理
电气化铁路接触网框架式硬横跨支持结构的横跨梁采用刚性梁，横跨的刚度由此得以提高，能更好地承受接触网并使之受力平衡，从而提高悬挂的稳定性和列车的运行速度。
杯形基础采用特殊内模、固定底盘和中心定位钎，实现了连续浇注一次成形，故能保证同组基础两中心连线的距离符合设计标准。
利用千斤顶、特制支柱整正框架、木楔、经纬仪对支柱的限界和倾斜度进行微调，以保证支柱的中心线与基础的中心线重合，同时保证两支柱中心线的距离与设计值的误差在20mm以内。
硬横跨梁安装时，先在地面组装，然后将横跨梁整体吊起放置在支柱上部的临时托架上(临时托架提前安装在支柱的规定高度处)，横梁稳定后吊车撤离线路，再进行节点组装，并利用特制的丝杠微调横梁。
五、工艺流程
工艺流程见图3。
六、操作要点
(一)杯形基础浇制
1．基础类型
根据横梁长度不同杯形基础有三种型号(见表1)，基础的外形见图4。杯孔直径D＝700mm，基础内模用薄钢板制成，和基础浇筑在一起，不起模。
2．依据设计图纸和技术标准对基坑的型号、坑深、限界、中心位置及同组两坑中心距离进行复核、检查。基坑底部应平整并清理干净。
3．安装基础模型板，并调整、放正模板。
4．将内模底盘、中心钎、基坑三者的中心线调整在同一铅垂线上。
5．在基坑底部铺撒一层干净的石碴垫层。
6．浇杯底混凝土，混凝土要捣固密实。
7．将基坑内模置放到内模底盘三个立脚之问，钢筋骨架置放在内模外围，并进行调整，使内模、骨架的中心线与基坑中心线重合，然后将内模和骨架在坑口处固定。
8．浇内模外围与基坑间的混凝土，当浇到距坑口面50mm处时，须将“井”字形和“O”字形钢筋放入。
9．将基础和杯芯底抹平，覆盖好，按要求进行养护。
(二)支柱的安装与整正
1．当基础混凝土强度达到设计强度的70％时，即可利用吊车将支柱吊立到基础杯芯内。
2．支柱立放到基础杯芯内时，须在杯口处用三个木楔将支柱临时固定。
3．利用三个千斤顶和特制的框架对支柱进行整正。
4．用经纬仪观测支柱顺线路和垂直于线路方向的倾斜度。
5．支柱整正后，用C18级混凝土填充支柱与基础的间隙(同一组硬横跨两根支柱先填充一根)。
(三)硬横跨安装
1．硬横跨横梁，是由端头段和中间段用螺栓连接组成，长度15.5～29.5m，重量1.0～1.6 t。
2．地面组装
(1)根据跨越股道的数量每根横梁由两个端梁和数节标准中梁组成；
(2)依据设计文件的要求和梁上的编号，在地面将端梁和选择的中梁用螺栓组装在一起。
(3)横梁组装完后，对各段梁的型号、接触面密贴 情况进行复核、检查。
(4)将复核、检查无误的横梁吊到平板车上待吊装。
3．将临时托架和操作架安装到支柱上。
4．架梁
架梁是利用吊车将安装列车上的横梁整体吊起后放置到临时托架上，待梁稳定后，吊车摘钩，安装列车退出安装现场。
5．安装
(1)施工人员登上支柱，按设计规定的型号、位置先将抱箍与弦杆用螺栓连接好，再将抱箍与支柱连接好；
(2)一组硬横跨安装完毕后，卸下临时托架和操作架；
(3)用C18级混凝土将另一根支柱与基础的间隙填充。
七、工艺要求
(一)杯形基础
图4 杯形基础
1．同一组硬横跨的两个基础，应先浇筑完一个，再以该基础为基准检查、校核相对应的另一基坑的位置，无误后再浇筑另一个。
2．基坑的深度应加上坑底铺撒石碴的厚度。
3．杯形基础所用水泥、水、石碴等材料的技术标准、水灰比、配合比、拌合、振捣等同软横跨基础。但支柱与基础问须用C18级混凝土填充，并用捣固铲捣固，其石子的粒径不应大于20mm。
4．当骨架与内模安放完毕后，继续浇注混凝土时，须用锹沿内模外围均匀布放，禁止用锹推入坑内。
(二)支柱的吊立与整正
1．支柱在吊立前，应将插入杯芯部分支柱表面凿毛。
2．利用千斤顶和木楔整正支柱时，要相互配合好，以免支柱倾倒。观察支柱的倾斜度必须使用经纬仪。
3．支柱整正器框架与支柱的连接必须牢固。
(三)硬横跨安装
1．横梁在地面组装完后，在横梁的下面应垫以垫木或临时支架，以防横梁变形。
2．吊装横梁用的钢丝绳外表面应用橡皮管套好，以免损坏横梁钢件镀锌层。
3．横梁正式吊装前，应对端梁两个端面的固定框架进行校核、方正，该框架必须在横梁安装完后才能松卸。
4．放置横梁的两组临时托架应尽量与轨面等高、并保持水平。
5．操作托架安装高度根据施工人员的操作方便而定。
八、劳动组织
劳动组织见表2。
九、机具设备 机具设备见表3。
十、质量要求
1．杯形基础的质量应符合铁道部《铁路电力牵引供电工程质量评定验收标准》(TB421—87)和有关设计文件的要求；
2．每组硬横跨基础中心连线应垂直车站正线；
3．支柱的质量标准应符合铁道部《铁路电力牵引供电工程质量评定验收标准》第4．1．9条的有关规定；
4．支柱的限界应符合设计要求；
5．同组硬横跨两根支柱的中心连线应垂直于车站正线，允许最大偏角为3°；
6．硬横跨支柱应直立，同组硬横跨的两支柱中心距离需符合横梁跨长，施工允许误差为±20mm；
7．硬横跨各梁段的结合部位要密贴，连接螺栓的长度与螺母数量应严格执行设计要求；
8．硬横跨与支柱连接应牢固可靠，横梁安装完后应呈水平状态；
9．硬横跨安装高度应符合设计要求，允许偏差不得大于+100、－0mm。
十
一、安全措施
1．吊车在起吊横梁时，吊臂下严禁站人；
2．横梁放置到临时托架上后，必须使端梁的弦杆与托架上表面完全接触且稳定后，方可摘钩让吊车撤离线路；
3．硬横梁在吊装时，应尽可能在横梁所跨越股道的中间股道进行吊装；
4．利用调整丝杠进行垂直线路方向的对孔调整时，操作丝杠的人员与安装人员必须密切配合，丝杠只能微调；
5．其他有关安全规定执行铁道部《铁路电力牵引供电施工技术安全规定》(TBJ408—87)。
十二、效益分析
1．本工法技术先进、新颖。框架式硬横跨支持结构无论在国内还是在国外都作为高速、准高速电气化铁路站场和区间(双多线)支持结构的主要形式，因此，本工法的开发为这项新结构的推广和应用奠定了基础。
2．硬横跨的吊装利用列车间隔时间进行，对运输的影响减到最小程度，这在运营线电气化工程改造施工时意义尤为重大。
3．本工法保证硬横跨施工安装能够一次到位达标，减少了施工人员攀登支柱的次数，减轻了劳动强度，有利于保证工程质量和人身安全。在京秦线179组硬横跨施工中，未出现任何质量超标和人身安全事故。
4．本工法有利于接触网施工程序的连续性和标准化，不仅能促进施工人员技术素质的提高，也能充分发挥施工机械的效能。
十
三、工程实例
1985年建成开通的北京－架式硬横跨支持结构，都是采用本工法安装的。1986年该五站由于线路改造轨道延长又增加的40组硬横跨支持结构，也是采用本工法安装的。在施工安装中，均未出现任何质量、安全问题，都是一次施工安装达标。自建成开通至1991年运行6年之久，这五个站的硬横跨从未发生质量方面的问题，收到了良好的社会效益和经济效益。
