京通线70#白河大桥更换高分子复合桥枕施工技术研究

京通线 70# 白河大桥 更换 高分子复合桥枕施工 技术研究

李建亭

中国铁路北京局集团有限公司承德工务段 河北承德 067000

摘　要：本文结合工程实例，对京通线70#白河大桥木桥枕失效情况进行调查，计划整桥更换高分子复合桥枕及可调轨距铁垫板，大大提高桥枕使用年限，减少桥梁维修费用及养护工作量，为整桥更换高分子复合桥枕和明桥面维修提供参考和借鉴。

关键词：病害调查、复合桥枕、可调轨距铁垫板、施工技术

1 工程概况

京通线70#白河大桥，位于石塘路至燕落区间，中心里程k83+743，桥梁全长404.8m，孔跨式样3-128m栓焊连续下承式钢桁梁，地震烈度为8度，既有枕木1065根，钢梁主桁采用三角平弦桁架，桁高13.4m，桁宽8m，桥上为无缝线路，直线平坡，通方有温度调节器，明桥面采用K型分开式扣件，桥上铺设60kg/m主轨及60kg/m护轨，双侧人行道铺设钢筋混凝土板，道心为铁质步行板。该桥跨越密云水库，桥址处在密云水库白河入口处，距离白河主坝约10公里。

2 病害调查

截止2018年，京通线70#桥木桥枕已使用20年，桥枕内部腐蚀伤损,主轨螺纹道钉锈蚀细脖严重，钩螺栓、水平螺栓锈蚀，护轨下木垫腐蚀，急需大修整治。

2019年，根据集团公司桥梁大修计划和现场勘察，整桥需更换高分子复合桥枕1065根（原位更换），可调轨距铁垫板2122块，K型分开式扣件4244套，勾压螺栓2122条，水平螺栓216条，上盖板除锈油漆3孔，更新护木和道心步行板。前期，桥梁技术科组织专业队伍根据桥梁和桥上线路实际确定每根桥枕的平面、纵断面尺寸和刻槽深度、长度、宽度，并做好编号；对于平面、纵断面尺寸和刻槽深度、长度、宽度均相同的桥枕进行归类，画出各类桥枕的断面、平面图，做为制做高分子复合桥枕规格尺寸设计图的依据。

图2-1 桥枕设备示意图

3 新型桥枕及相关配套设备

3.1高分子复合桥枕构成

高分子复合桥枕由木枕内芯和聚胺酯高分子材料保护层构成。木枕内芯质量标准符合相关要求，高分子材料保护层厚度为3mm，二者复合后其长度、宽度、厚度满足设计要求。

3.2可调轨距铁垫板

可调轨距铁垫板由铁垫板、调整块和紧固部分（包括螺纹道钉、紧固螺母、弹垫、防松防锈螺帽四部分）组成。其组装部件如图3-1。

图3-1 可调轨距铁垫板组装部件示意图

3.3调整块规格和调整范围

调整块有0、2、4、6四种规格，0号指圆孔在调整块正中心，2号指圆孔中心偏离调整块中心2mm，4、6号依次偏离4、6mm，调整范围是单股钢轨左右±6mm；轨距调整范围±12mm；调整级差±2mm。

3.4 高分子复合桥枕优点

高分子复合桥枕采用聚胺酯高分子材料保护层，防止表面腐朽，且无需表面涂油，提高桥枕使用年限，同时减少桥梁维修部门的维护成本和工作量。

可调轨距铁垫板及附属设备的安装能极大地提高调整轨距的效率，先拧紧螺纹道钉上的紧固螺母，同时用电动板手卸下防松防锈螺帽，在螺纹道钉固定不动的情况下，铁垫板需要左右移动几毫米，则选用几号调整块重新装入，并拧好紧固螺母和防松防锈螺帽，从而实现调整轨距的目的。

4 施工计划安排

4.1 点前准备

1、段桥梁技术科提前三天以上与调度指挥中心核对施工计划：时间、地点、作业项目、影响范围、慢行条件、配合单位等；现场作业负责人每天与驻站防护员提前核对当日施工计划；每天封闭点前驻站防护员与车站核对施工计划，驻站防护员登记以车站计划为准。

2、新桥枕进场时需对其外观进行检查，对断面、刻槽等尺寸与现场进行测量验收，有问题立即采取补救措施。天窗点前对所有机具、材料进行检查确认，新桥枕进行编号、钩螺栓钻孔，钢轨上注明枕木位置。

3、复合木桥枕、护木、油漆及线路扣件等原材料都要有出厂合格证和材质说明书，经检验合格的产品才能投入生产。

4、天窗点前检查防护用品（安全绳、安全带等），确保每天施工中正常使用。

5、天窗点开始，现场作业负责人接到封锁命令后，指派专人按照规定在作业地点两端分别插设作业标和移动停车信号牌。

6、线路车间提前对桥上右股主轨位置进行标注及测量，在右股钢轨外沿处及右侧作业通道栏杆立柱上标注观测点，并测量记录下两个观测点间的距离，为以后恢复主轨位置提供依据。

7、提前与供电、通信、北京市水务局、密云水库管理处等部门签定安全协议。

4.2 点内控制

1. 强化各种施工防护信号标志的设置、确认，施工给点、开通、提速前防护信号标志的设置、更换、撤除必须经双人现场检查后，报现场作业负责人把关确认。

2. 严格落实施工技术组织措施，严格执行质量回检制度，确保施工质量合格。

3、为确保人员安全，更换桥枕开口不要超过两根，更换一根再抽出下一根。穿枕木时注意呼唤应答，防止磕手碰脚。

4、穿入新枕木加垫时要注意，防止线路出现硬高、三角坑、方向不良等病害，加强线路几何尺寸的整修，确保线路几何尺寸良好。

5、桥下为密云水库，为防止工具、材料掉落，更换桥枕前，使用篷布在钢梁底部进行封闭防护，篷布两端施工钢绞线与钢梁进行捆绑。拆、装扣件、钩螺栓等连接零件的人员，每人携带2个皮斗子，将自己负责的部分保管好，减少或避免材料掉落；使用小型工具（如扳手、除锈铲、毛刷等）的人员，每人携带工具袋（或腰包工具包），严禁任何工具掉落。

6、每次天窗点内预留不少于40分钟检查、整修线路几何尺寸，确保符合线路开通条件。

4.3 无缝线路爬行观测

1、由线路车间每50米设置无缝线路爬行观测桩，在施工期间不定期进行观测，如施工期间轨温高于实际锁定轨温10℃以上时需进行放散作业。

2、该桥通方桥头温度调整器由线路车间负责调整、检查、整修。

4.4 开通前设备检查

1、天窗点结束前半小时，由施工作业负责人对线路几何尺寸进行检查。

2、所有作业人员要在天窗点结束前10分钟停止一切线上作业，所有工机具、材料撤离现场，并检查确认，防止侵限，必须做到工完料净；检查线路几何尺寸，确保开通后行车安全。

4.5 点外限速45km/h作业计划安排项目

上盖板除锈油漆、预松紧动护轨道钉、钩螺栓，线路整细（单个微调），补充螺纹道钉，上线测量新枕木方动间距测量护木槽口位置，桥下防护搭设等。

5 更换桥枕施工工艺

5.1 抽1/3旧桥枕、方枕（封锁点内）

5.1.1 卸掉主轨扣件、起护轨道钉（护轨未拆除情况下）、拆除压梁角钢及钩螺栓、预松2/3钩螺栓。

5.1.2 顶起桥上施工地段及两侧各15m范围内线路主轨和护轨300mm以上，在施工处所两端用枕木头、木楔子垫牢。

5.1.3 抽出1/3桥枕

5.1.4 调整2/3桥枕中心距

5.1.5 按规定位置摆放防磨垫板、铁垫板后，撤除两端枕木头等，落下主、护轨。

5.1.6 安装复紧主轨扣件、钩螺栓、钉入护轨道钉

5.1.7 超限处所线路整修

5.2 第一次上盖板除锈、油底面漆、线路整修(点外慢行)

5.3 第二次方旧桥枕（封锁点内）

5.3.1 卸掉主轨扣件、起护轨道钉、预松钩螺栓

5.3.2 顶起主、护轨

5.3.3 调整旧桥枕中心距（根据方枕后中心距的位置，必要时抽出或穿入一根旧桥枕，桥枕中心间距必须符合要求550-600mm）

5.3.4 落主、护轨

5.3.5 安装复紧主轨扣件、钩螺栓，钉护轨道钉

5.3.6 超限处所线路整修

5.4 第二次上盖板除锈、油底面漆、线路整修（点外慢行）

5.5 拆除旧桥枕穿入新桥枕（封锁点内）

5.5.1 卸掉旧桥枕护木、钩螺栓、主轨扣件、护轨道钉

5.5.2 顶起主、护轨

5.5.3 抽出旧桥枕，按照钢轨标记，采取与桥枕编号一一对应的方式，穿入高分子复合桥枕，并安装主轨铁垫板及胶垫。

5.5.4 落主、护轨

5.5.5 将0号轨距调整块放入铁垫板开挖孔内，用φ14mm钻头在0号调整块孔的中间钻孔，孔深约80mm，将特制四角螺母头套在螺纹道钉顶部用手锤把螺纹道钉栽入钻孔内（目的是保护好螺纹道钉丝扣，避免用电动板手拧螺纹道钉时发生歪斜），再用特制电动板手将螺纹道钉拧入高分子复合桥枕内，拧入螺纹道钉上齐主轨扣件拧紧并达到扭矩力。

5.5.6 钉护轨道钉、安装临时护木、钩螺栓、水平螺栓、桥头双枕螺栓。

5.5.7 超限处所线路整修。

5.6 安装护木、钩螺栓、步行板（封锁点内）

5.6.1 卸掉全部钩螺栓及护木墩。

5.6.2 安装新护木、上钩螺栓（满足隔三紧一）、增补钩螺栓。

5.6.3 对现场钻孔打眼的部位灌注玻璃胶封堵，进行防水处理，增加桥枕使用寿命。

5.6.4 安装桥梁铁质步行板。

6 结束语

通过制定科学合理的施工技术组织措施，加快施工进度，减轻劳动强度，顺利完成整桥更换桥枕施工，确保铁路运输安全，为以后更换高分子复合桥枕施工提供很好的借鉴。

参考文献

[1] 《北京铁路局桥隧涵作业指导书》.北京铁路局工务处，2016

[2] 杨昌盛 《钢梁涂装大修》.呼和浩特铁路局凯里工务段，2005

[3] 孙训方 《材料力学》.北京: 高等教育出版社，2002

[5] 杨裕煌 《深化改革强化管理加强防洪保安，大力发展综合经营充分发挥工程效益》.内蒙古自治区水利厅

[6] 赵继华 《复合木桥枕和轨距可调扣件的研制及其运用》.《铁道勘察》期刊