自制鐵路營(yíng)業(yè)線聲屏障安裝小機(jī)具

劉傳陽 呂增瑞 劉穎 曾龍燦

摘 要：隨著列車運(yùn)行速度的提高 ，列車噪聲污染也急劇增加 ，嚴(yán)重干擾了鐵路沿線居民的生活和休息 ，因此應(yīng)在鐵路建設(shè)中同步考慮噪聲控制問題近年來，既有鐵路營(yíng)業(yè)線改造施工項(xiàng)目較多，在既有線兩側(cè)增設(shè)聲屏障工程是既有線改造施工中常見的施工項(xiàng)目。但往往既有線兩側(cè)施工場(chǎng)地狹窄、施工安全隱患大、危險(xiǎn)性高、極易發(fā)生事故，且施工效率低下。本項(xiàng)目自制的聲屏障安裝設(shè)備提高了工作效率，使?fàn)I業(yè)線增設(shè)聲屏障施工安全、可控。

關(guān)鍵詞：鐵路營(yíng)業(yè)線 聲屏障 自制聲屏障安裝小機(jī)具

中圖分類號(hào)：U215 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2015）02（c）-0060-01

改建鐵路湘桂鐵路柳州至南寧段電氣化改造工程全線增設(shè)聲屏障11.15 km，聲屏障設(shè)置于線路外側(cè)（有居民區(qū)地段），并與線路平行，設(shè)計(jì)聲屏障內(nèi)緣距離軌道中心線距離為3.95 m，采用預(yù)應(yīng)力混凝土H柱（過涵處H柱為鋼柱）和混凝土吸聲板。聲屏障材料較重，現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)輸場(chǎng)地狹窄，安裝困難，安全隱患大，效率低。為此，項(xiàng)目部加大施工組織管理，結(jié)合一線工人的聰明才智，研究自制了混凝土柱運(yùn)輸車、吸聲板運(yùn)輸車、混凝土柱安裝小機(jī)具、吸聲板安裝小機(jī)具共4臺(tái)設(shè)備，使得聲屏障安裝省力高效，安全可靠。該文重點(diǎn)對(duì)聲屏障材料運(yùn)輸、安裝小機(jī)具進(jìn)行分析、介紹。

1 工程概況

1.1 設(shè)計(jì)概況

改建鐵路湘桂鐵路柳州至南寧段電氣化改造工程路基段聲屏障基礎(chǔ)采用樁基礎(chǔ)+混凝土承臺(tái)結(jié)構(gòu)，立柱設(shè)計(jì)采用300×280 mm預(yù)應(yīng)力混凝土立柱，立柱間距4000 mm，立柱長(zhǎng)4000 mm，插入樁基礎(chǔ)1000 mm，外露3000 mm，單根立柱重560Kg。吸聲板采用非金屬?gòu)?fù)合吸聲板，即由混凝土內(nèi)襯吸聲材料構(gòu)成。復(fù)合吸聲板的幾何尺寸為4000 mm（長(zhǎng)）×500 mm（高）×120 mm（厚），單塊重量為300 kg。H立柱和吸聲板均為廠家預(yù)制成品，運(yùn)輸至施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行安裝。

1.2 現(xiàn)場(chǎng)施工情況

沿線路基段路肩外緣距軌道中心線距離約3.5m左右，路肩寬約0.5 m，設(shè)計(jì)聲屏障內(nèi)緣距離軌道中心線距離為3.95 m，承臺(tái)預(yù)留孔尺寸為40×40 cm，垂直線路方向理論有效運(yùn)輸空間為0.75 m，線路兩側(cè)為鐵路防護(hù)柵欄，柵欄外側(cè)為菜地或其他農(nóng)作物。同時(shí)，湘桂線柳南段行車密度大，每天有列車112對(duì)，其中客車34對(duì)。

2 聲屏障運(yùn)輸、安裝小機(jī)具簡(jiǎn)介

2.1 制作混凝土柱、吸聲板運(yùn)輸小機(jī)具的必要性

根據(jù)既有鐵路兩側(cè)現(xiàn)場(chǎng)情況，分析如下：

（1）由前文所述可知垂直線路方向理論有效運(yùn)輸空間僅為0.75 m，運(yùn)輸汽車無法進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)。

（2）若采用軌汽撒布，工點(diǎn)分散，占用較多封鎖點(diǎn)，影響既有線改造工程關(guān)鍵線路接觸網(wǎng)施工；同時(shí)吸聲板因本身結(jié)構(gòu)特點(diǎn)應(yīng)輕拿輕放，無法使用軌汽撒布；且不經(jīng)濟(jì)。

（3）湘桂線柳南段行車密度大，約13 min過一趟車，若采用大型機(jī)械，安全風(fēng)險(xiǎn)大。

（4）若采用人工抬運(yùn)，抬運(yùn)一塊吸聲板（重300kg）需6人，勞動(dòng)強(qiáng)度大，施工效率低，同時(shí)對(duì)行車安全造成隱患，純?nèi)斯ぬн\(yùn)不可行。

2.2 混凝土柱、吸聲板運(yùn)輸小機(jī)具介紹

（1）原理：充分利用三角形穩(wěn)定性原理和三角桁架的優(yōu)點(diǎn)，通過角鋼、車輪和鋼管加工成運(yùn)輸小車。

（2）技術(shù)特點(diǎn)：制作時(shí)，綜合考慮施工方便省力，避免構(gòu)件磕碰受損等因素，采用下承式吊行運(yùn)輸方式。通過角鋼焊接成運(yùn)輸車底盤，通過桿件兩端的鋼絲繩使混凝土柱在其下部吊行。

（3）優(yōu)點(diǎn)：軸距較小，能保證在現(xiàn)場(chǎng)順利通行；裝卸方便，省時(shí)省力；能做到輕拿輕放，避免構(gòu)件受損；操作簡(jiǎn)單，列車到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)時(shí)，能及時(shí)停止施工。

2.3 制作混凝土柱、吸聲板安裝小機(jī)具的必要性

本工程聲屏障吸聲板采用豎向插板式安裝，支柱間距為4.0 m，聲屏障頂部比路肩高3.0 m，每跨有6塊吸聲板榫接疊壓而成。由前文所述可知，若采用大型機(jī)械吊裝，則無施工平臺(tái)，必須制作一種簡(jiǎn)易安裝設(shè)備。

2.4 混凝土柱安裝小機(jī)具介紹

（1）原理：整體利用三腳架原理制作，主要受力構(gòu)件均為鋼管，通過電動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)和定滑輪、動(dòng)滑輪組成傳力系統(tǒng)。

（2）技術(shù)特點(diǎn)：整個(gè)設(shè)備由3“雙”腿組成，任意兩雙腿均能組成三角形，確保設(shè)備穩(wěn)定。通過電動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)充分利用定滑輪和動(dòng)滑輪的優(yōu)點(diǎn)組成傳力系統(tǒng)，操作簡(jiǎn)便，施工安全。安裝過程需4人配合完成，1人操作卷揚(yáng)機(jī)，3人配合立柱精調(diào)整正。

（3）優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)穩(wěn)定；省時(shí)省力，便于轉(zhuǎn)場(chǎng)；占用施工空間小，對(duì)既有營(yíng)業(yè)線影響小，安全可靠；便于立柱精調(diào)整正，安裝準(zhǔn)確。

2.5 吸聲板安裝小機(jī)具介紹

（1）原理：整體為門架結(jié)構(gòu)，支撐腿利用鋼管制作成三角形確保穩(wěn)定，頂部主梁為鋼管和鋼筋桁架組成的組合體，通過安裝于主梁上方的電動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)提升、安放吸聲板。

（2）技術(shù)特點(diǎn)：門架兩端支腿采用鋼管組成三角形，支腿間通過角鋼拉結(jié)固定。支腿和主桁梁之間通過角鋼拉結(jié)固定。主梁中間安設(shè)一電動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)，鋼絲繩端部連接一扁擔(dān)，通過扁擔(dān)提升、安放吸聲板，確保安裝過程穩(wěn)固。

（3）操作說明：安裝過程工需4人。安裝吸聲板時(shí)，1人操作卷揚(yáng)機(jī)，在立柱兩側(cè)安放2個(gè)爬梯，由2名工人通過爬梯爬至立柱頂部，協(xié)助吸聲板平穩(wěn)上升，調(diào)整吸聲板與H立柱之間的間隙，確保吸聲板兩端間隙均勻、榫接嚴(yán)密。

（4）優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)輕質(zhì)高強(qiáng)，4名工人能容易完成轉(zhuǎn)場(chǎng)；安裝過程平穩(wěn)，克服吸聲板易破損的缺點(diǎn)；優(yōu)質(zhì)高效；操作容易，對(duì)既有線影響較小，比較安全。

3 經(jīng)濟(jì)效益

鐵路營(yíng)業(yè)線聲屏障安裝共有三種基本方式，即軌道車配合人工安裝、純?nèi)斯ぬн\(yùn)安裝、自制安裝小機(jī)具安裝。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)統(tǒng)計(jì)及施工定額，軌道車配合人工安裝成本為140.66元/m2，純?nèi)斯ぬн\(yùn)安裝成本為172.98元/m2，自制小機(jī)具安裝成本為92.06元/m2。三者相比較，僅從經(jīng)濟(jì)效益方面，自制小機(jī)具安裝與軌道車安裝相比創(chuàng)效48.6元/m2，與純?nèi)斯ぐ惭b相比創(chuàng)效80.92元/m2。

4 結(jié)論

營(yíng)業(yè)線施工，安全尤為重要，如何確保施工安全是組織營(yíng)業(yè)線施工的重中之重。自制聲屏障安裝小型機(jī)具的投入使用，大大降低了安全壓力，很大程度上減少了對(duì)營(yíng)業(yè)線行車的影響，提高了工作效率，降低了施工成本，使得聲屏障施工安全、質(zhì)量有序可控，總體效果理想。

參考文獻(xiàn)

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