接触网施工技巧：支柱立杆整正

【任务描述】

立杆一般是由安装列车占用线路封锁日来完成的，本任务以横腹杆式及钢柱安装为例介绍立杆的各项准备工作及立杆整正的施工工艺。

一、理论部分

（一）接触网支柱类型

接触网支柱按使用场合分为腕臂支柱和软横跨支柱。腕臂支柱的规格与外形尺寸如图2-3-1所示。软横跨支柱的规格与外形尺寸如图2-3-2所示。

图2-3-1　混凝土腕臂支柱外形图

L—柱高；L1—荷载点高度；h—支柱截面处的高度；b—支柱截面处的宽度；L2—支持点高度（支柱埋入地下的深度）；
h1—柱底截面高度；b1—柱底截面宽度；L3—柱顶至检验荷载点距离（为0.1 m）；
h2—柱顶截面高度；b2—柱顶截面宽度。

支柱按结构设计风速分为：结构设计风速为30 m/s的支柱、结构设计风速为35 m/s的支柱。

图2-3-2　直埋式软横跨支柱外形图

L—柱高；L1—荷载点高度；h—支柱截面处的高度；b—支柱截面处的宽度；L2—支持点高度（支柱埋入地下的深度）；
h1—柱底截面高度；b1—柱底截面宽度；L3—柱顶至检验荷载点距离（为0.1 m）；
h2—柱顶截面高度；b2—柱顶截面宽度。

（二）支柱外观检查

1.预应力混凝土支柱检查

（1）表面平整，弯曲度不得大于2‰。

（2）支柱翼缘破损、局部漏筋1或2根的，长度不大于400 mm，可修补使用，漏筋3或4根的，可修补降一级使用。

（3）支柱翼缘与横腹板结合处裂纹宽度小于0.15 mm者可使用；裂纹宽度为0.15～0.3 mm者可修补后使用；裂纹宽度大于0.3 mm者，不得使用。

（4）腹板纵向裂纹、收缩性裂纹的裂纹宽度小于0.15 mm者可以使用，裂纹宽度为0.15～0.3 mm者可修补使用。

（5）支柱冀缘不得有横向或斜向裂纹，但收缩性水纹不在此列。

（6）支柱腹板破损漏筋的可修补使用。

（7）支柱仅混凝土破损的，可用水泥砂浆修补使用。

2.钢　柱

支柱的主角钢不应有弯曲、扭转现象；焊接处应无裂缝；基础螺栓孔距误差不得超过±2 mm；钢柱弯曲变形量不应超过钢柱全长的1%。

（三）支柱侧面限界整正标准

1.预应力钢筋混凝土横腹支柱（方杆）和钢柱

预应力钢筋混凝土横腹支柱（方杆）和钢柱侧面限界的整正标准为－60 mm、＋100 mm。

2.预应力钢筋混凝土等径支柱（圆杆）

预应力钢筋混凝土等径支柱（圆杆）侧面限界的整正标准为0 mm、＋100 mm。

（四）横卧板和底板

1.横卧板

横卧板的作用：增大支柱在土内的受力面与土壤的接触面积，防止支柱向受力侧倾斜，保证支柱的稳定性。

横卧板的种类：横卧板的种类有Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型、Ⅳ型几种。

2.底　板

底板的作用：增大支柱底面与基坑底部的接触面积，减小对地的压强，防止支柱下沉或减小支柱的下沉。

底板的选用：普通锚柱的底板可用H型横卧板代替；软横跨柱的底板采用1 200 mm×800 mm的钢筋混凝土板。为了方便施工，普通的锚柱底板可用Ⅱ型横卧板代替，如图2-3-3所示。

图2-3-3　钢筋混凝土软横跨支柱的底板规格

（五）土壤性质

土壤承压力：单位面积土壤上所受到的最大压力，单位为兆帕（MPa）。

土壤安息角：散粒土壤自然堆积时，当再增加散粒土壤，而这个土堆的斜坡面不再增大时，其斜坡面与水平面的夹角（即散粒土壤自然堆积时，土堆的斜坡面与水平面所能形成的最大夹角），通常用字母φ表示。

二、任务实施

（一）实施的工艺流程（见图2-3-4）

图2-3-4　任务实施流程

（二）施工组织

常用的钢筋混凝土支柱分为横度杆式、等径四柱、大容量软横跨柱，安装方式分为直埋式基础、杯型基础等。常用的钢柱有桁架结构式钢柱、圆柱、工字钢支柱，一般安装在钢筋混凝土浇筑的基础或桥托架之上。

目前立杆一般均采用安装列车占用线路进行安装，通常由2辆轨道车、3辆平板车和1台吊车组成。

1.人员组织（见表2-3-1）

表2-3-1　立杆人员组织情况表

(www.xing528.com)

2.常用工机具（见表2-3-2）

表2-3-2　立杆应用工机具表

（三）立　杆

1.支柱安装工艺

1）支柱检查

为确保支柱安装后能承受规定的载荷，保证支柱的寿命年限，在立杆前应对支柱进行外观检查，对不符合标准的支柱不得使用。

2）检查施工线路、基坑和基础

支柱安装（立杆）前，施工单位应对所有施工线路进行检查，将有碍立杆作业的交叉跨越线路及其他障碍物调查清楚，并与障碍线路和障碍物所属单位协调，将障碍线路改移和将障碍物清除，符合立杆条件后，方可进行立杆作业。

同时，应对基坑和基础进行检查。检查基坑限界、深度及大小是否符合要求，并将坑内杂物清除干净，平整基坑底部，检查基础螺栓位置是否正确，基础强度是否达到设计要求的70%以上。

2.立杆作业

1）钢筋混凝土支柱安装

支柱安装（立杆）负责人指挥立杆工程列车停于杆位附近适当位置，司机操纵吊车，徐徐上升吊臂，吊臂仰角以70°～75°为宜。同时降落吊钩，车上挂钩人员按要求将欲立支柱挂好钢丝绳套，一般将钢丝绳套挂在支柱从上往下数的第三或第四腹孔处 （H60、H78、H48-250及以上容量的支柱挂在第三腹孔处，H38支柱挂在第四腹孔处）。确认牢靠后，指挥吊车起吊，慢慢向基坑位置旋转，使支柱对准基坑，然后垂直下落支柱。当支柱落至基坑坑口时，由2或3名扶杆人员将支柱方向扭正，慢慢放入坑内，并使支柱不碰撞坑壁。当支柱已经落至坑底时，扶杆人员与吊车司机配合，将支柱外缘倾靠于基坑的田野侧，注意支柱倾斜度不可太大，以免压到基坑。支柱立稳后，即可进行摘钩，摘钩工作完成后，吊臂随即降落回原位，工程列车向下一个杆位移动，准备安装下一根支柱。钢筋混凝土支柱立杆如图2-3-5所示。

图2-3-5　钢筋混凝土支柱立杆示意图

注意：有底板的支柱，应先将底板安装好后再进行支柱安装；当支柱位于两线路之间时，为了不影响行车，支柱倾斜方向应朝着顺线路方向；安装软横跨支柱时，要使主筋多的一面靠于田野侧；立杆时应考虑支柱整正的方便，支柱位置应尽可能准确，特别是软横跨支柱，尽可能在整正时一次拉起就能满足支柱限界的要求。

2）钢柱安装

立杆工程列车停于基础附近位置后，便可以进行钢柱起吊工作。钢柱起吊时，可将钢丝绳套挂在钢柱3/4高度处的主角钢上。钢柱吊至基础位置时，由4名扶杆人员扭正方向，每人负责钢柱的1个角，再由1人用撬棍微微撬动钢柱底座，使每个柱孔都对准基础螺栓，然后缓慢下落。在下落过程中，要使钢柱尽量不碰坏螺栓螺纹。待每个角的螺栓都带上一个螺帽确认钢柱稳固后，吊车即可摘钩。

为有效利用线路封闭时间，立钢柱时，可以暂时先将基础对角螺栓各带上一个螺帽，旋紧30～50 mm后，即可摘钩，吊车离去。然后，留下2或3人，将剩余螺栓、螺帽配齐并拧紧。钢柱立杆示意图如2-3-6所示。

图2-3-6　钢柱立杆示意图

（四）支柱整正

1.钢筋混凝土腕臂柱整正

钢筋混凝土腕臂柱的整正步骤如下：

（1）安装整杆器。将整杆器的固定框架固定在支柱上，固定点不超过轨平面以上500 mm，以保证整杆器装好后不侵入车辆限界。将整杆器的两个钢轨卡子分别固定在支柱两侧钢轨上，钢轨卡子的安装位置应在整杆器的活动范围内，一般各距离支柱3 m左右。根据钢轨卡子与框架间的距离，将整杆器丝杠倒出，丝杠两端长度应相等。然后将丝杠与钢轨卡子和框架连接，销钉插好后，即可开始调整。

（2）调整支柱侧面限界。摇动整杆器手柄，调整丝杠长度，两整杆器同时动作，将支柱拉直立，然后将丁字尺放在钢轨上，并保持水平，测量支柱侧面限界。检查支柱侧面限界是否符合设计要求，如果侧面限界偏小，将方垫木垫在支柱内侧根部的适当位置，然后摇动手柄，则两个整杆器同时拉动支柱，由于杠杆作用，支柱根部向后移。再使支柱直立，检查支柱侧面限界，直到达到要求为止。如果柱侧面限界偏大了，调整方法与之相反。

（3）校正支柱扭斜。在调整支柱侧面限界的同时，也应对支柱面的扭斜进行校正。校正方法是：将丁字尺卡在钢轨内缘，并保持水平，再将木杆插入支柱腹孔进行拨动，到支柱前后缘均贴于丁字尺为止。

（4）调整支柱倾斜度。在支柱侧面限界允许误差范围内，继续调整丝杠长度，使支柱在垂直线路及顺线路方向的倾斜度均符合要求。如果不能同时满足支柱限界和倾斜度的要求，应重新调整支柱侧面限界。考虑到支柱受力后要向受力反方向倾斜，所以支柱的倾斜度在反向应适当加大。在进行以上操作时，应同时将丁字尺、水平尺、斜率测量仪放在指定位置，边调整、边观察。如图2-3-7所示。当支柱调整好后，停止整正，将整正器手柄卸下。

图2-3-7　支柱倾斜率测量

1—丁字尺；2—倾斜率测量仪；3—水平尺。

（5）按要求安装横卧板，填写隐蔽工程记录，准备基坑回填。

2.钢筋混凝土软横跨柱整正

软横跨柱的整正工具使用手扳葫芦，通过3个手扳葫芦的协调动作进行支柱整正。首先，将3个手扳葫芦大致安装成互成120°，其中两个通过临时地锚固定在田野侧，另一个固定在线路侧。地锚一般采用钢钎组成的三联桩或多联桩，如图2-3-8所示。

图2-3-8　钢筋混凝土软横跨柱整正示意图

1—地锚；2—手扳葫芦；3—支柱；4—钢丝绳套。

当线路侧手扳葫芦拉紧时，田野侧手扳葫芦就放松，反之亦然。3个手扳葫芦的操作人员要密切配合，松拉时应同时进行。支柱侧面限界的调整方法与腕臂柱类似，支柱的扭斜也采用木杠拨正。在将支柱调整到规定位置后，应按规定进行基坑回填和安装横卧板，当回填至1/2坑深时，即可将手扳葫芦拆除。

注意：三个手扳葫芦必须同时拆除，以防支柱变位，并及时填写隐蔽工程记录。

3.钢柱整正

钢柱的整正，是先将撬棍插入钢柱底座与基础顶面之间，将底座撬起，根据钢柱的倾斜标准，在缝隙中塞入不同厚度的钢垫片。注意：应放在钢柱的主角钢下面，直到钢柱的侧面限界的倾斜度达到标准。

为了钢柱整正的安全，每块垫片面积不小于50 mm×100 mm，每个主角钢下面的钢垫片数量不宜超过3片，总厚度不超过30 mm，基础螺栓应对角循环紧固，使之受力均匀。整正过程中不得将螺帽取下，只可以拧松。钢柱整正并承载一定时间后，为了保护基础外露的地脚螺栓，防止钢柱底部螺栓、螺帽锈蚀，应在基础顶面（即钢柱底部）浇筑基础帽，将钢柱底部、螺栓和螺帽保护起来。基础帽要求用C50级的混凝土浇制而成，表面光滑呈斜坡形。

三、任务考核

（1）人员：以作业组为单位。

（2）操作时间：规定时间为60 min。在规定时间内完成，不加分也不扣分；每超时1 min，从总分中扣2分；超时10 min，停止作业。

（3）考核标准：见表2-3-3。

表2-3-3　考核记录表