适用于曲线钢轨的便梁纵移人力推车

摘 要：常见的便梁纵移人力推车只能运行于直线段的钢轨上，对于曲线段铁轨无法使用，给施工带来极大不便。提出一种适用于曲线钢轨的便梁纵移人力推车，负重轮上方焊接一个旋转部，旋转部由钢槽、钢封环、旋转板、竖向钢板和顶板构成，组装时，钢槽内部布满钢珠、旋转板置于钢槽内部并压在钢珠上、再把钢封环焊接于钢槽的敞口上。旋转板与钢槽之间非常容易发生相对旋转，从而实现车架与负重轮的自由旋转。所提推车设备简单、行走速度快、综合造价低廉，解决曲线钢轨区域的便梁纵移问题，为铁路工程施工提供简便实用设备。

关键词：D型便梁；人力推车；旋转；曲线钢轨；铁路工程

中图分类号：TU473 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2024）27-0135-04

Abstract： The common manual trolley with longitudinal movement of the beam can only run on the rail of the straight line section， and the rail of the curve section can not be used， which brings great inconvenience to the construction. In this paper， a kind of longitudinally moving manual trolley suitable for curved rail is proposed. A rotating part is welded above the load wheel， which is composed of steel groove， steel sealing ring， rotary plate， vertical steel plate and roof plate. Steel groove is covered with steel balls， the rotating plate is placed inside the steel groove and pressed on the steel ball， and then the steel sealing ring is welded to the open of the steel groove. The relative rotation between the rotating plate and the steel groove is very easy to realize the free rotation between the frame and the weight-bearing wheel. The trolley has the advantages of simple equipment， fast walking speed and low comprehensive cost， which solves the problem of longitudinal displacement of convenient beam in curved rail area， and provides simple and practical equipment for railway engineering construction.

Keywords： D-type convenient beam; manual trolley; rotation; curved rail; railway engineering

在城市道路与普通铁路相互交叉位置，往往城市道路以下穿方式穿过普速铁路，交叉口城市道路通常以框架桥形式进行顶进施工。在框架桥下穿既有铁路营业线工程的顶进施工中[1-4]，通常先施工支撑基础，D型便梁两端搭在支撑基础上，用D型便梁加固既有铁轨后，方可开挖铁轨加固段下方的铁路路基进行顶进作业。在多孔框架桥施工时，便梁需进行多次转移与架设，即D型便梁需在施工范围内来回多次纵移[5-9]。

通常可用人力便梁推车来实现D型便梁在铁轨上的纵向移动[10-13]。但常用的人力便梁推车只能在直线铁轨上移动，目前尚未见能在曲线段铁轨行走与移动的人力便梁推车，给曲线段框架桥顶进过程中D型便梁的转换与移动施工带来极大不便。

因此，有必要发展适用于曲线钢轨的便梁纵移推车，解决曲线钢轨区域的便梁纵移问题。

1 传统人力推车

常见的人力便梁推车如图1—图5所示，其由车架与4个负重轮构成，可卡在平行的钢轨上。负重轮焊接、固定于车架下方。负重轮由钢轮、旋转轴、竖向承力板和水平钢板构成，钢轮里侧带防脱凸缘。

使用时，左右两侧2片D型便梁前后用辅助横抬梁组装连接，用千斤顶把横抬梁抬高，再把便梁推车塞入横抬梁下方，最终使横抬梁压在便梁推车上，前后共用2辆便梁推车，基于人力推动，即可实现D型便梁的移动，具有设备简单、成本低、速度快的施工特点。

如图1—图5所示的常用便梁推车，负重轮焊接、固定于车架下方，负重轮无法旋转与拐弯，其只能运行于直线段的钢轨上。对于曲线段铁轨，上述便梁推车无法使用，给施工带来极大不便。

2 新型人力推车的设计

一种适用于曲线钢轨的便梁纵移人力推车，包括车架与负重轮；负重轮上方焊接一个旋转部；旋转部由钢槽、钢封环、旋转板、竖向钢板、顶板构成，钢封环焊接于钢槽的敞口处，竖向钢板两端分别与旋转板、顶板焊接相连；组装时，钢槽内部布满钢珠，旋转板置于钢槽内部并压在钢珠上，再把钢封环焊接于钢槽的敞口上；旋转部的顶板与车架底部焊接相连；旋转部的钢槽底部与负重轮的顶部水平钢板顶部焊接相连。

所提新型便梁纵移推车如图6—图12所示，其与传统推车的区别在于：车架与负重轮之间加焊一个构件——旋转部。连接方法为旋转部的顶板与车架底部焊接相连，旋转部的钢槽底部与负重轮的水平钢板顶部焊接相连。

旋转部可发生转向与旋转，其由钢槽、钢封环、旋转板、竖向钢板和顶板构成，钢封环焊接于钢槽的敞口处，竖向钢板两端分别与旋转板、顶板焊接相连，如图9—图11所示。

旋转部组装时，钢槽内部布满钢珠，旋转板置于钢槽内部并压在钢珠上后，再把钢封环焊接于钢槽的敞口上。旋转板被钢封环限制于钢槽内部，旋转板相对于钢槽可发生旋转，但无法脱离、拔出钢槽。旋转板的外径小于钢槽中空内径，旋转板的四周呈圆弧形状。旋转板的四周呈圆弧形状，使其在钢槽内部旋转时，与四壁的接触面面积非常小，摩擦力非常小，便于负重轮的旋转与拐弯。钢封环的外径与钢槽的外径相等，钢封环的内径小于旋转板的外径，使旋转板无法脱离、拔出钢槽，具有稳定性与可靠性，如图12所示。

竖向钢板成十字形状，竖向钢板下方对称的焊接在旋转板上，竖向钢板上方对称的焊接在顶板上。十字形状的竖向钢板能承受较大竖向荷载，能把竖向荷载有效向下传递，相当于发挥旋转轴的功能与作用。旋转板被钢封环限制于钢槽内部后，旋转板发生旋转时其上部的竖向钢板不与钢封环发生碰撞与刮擦。即旋转板发生旋转时，竖向钢板外轮廓不会与钢封环发生碰撞。

旋转部的钢槽内部及钢珠四周涂抹固体润滑剂，减少旋转板的旋转摩阻力。钢珠位于旋转板底部，其功能是把上部竖向荷载传递给负重轮，如图12所示。

当上部车架在曲线钢轨上移动时，由于钢轨的曲线约束使得推车承受了一定的扭矩偏转力。该偏转力传递给旋转板时，旋转板与下方（或四周）结构之间无固定连接、其底部为钢珠，偏转力导致旋转板与钢珠之间发生滚动摩擦，使旋转板与下方钢槽发生了相对旋转，从而实现推车的整体自动拐弯与偏转，能运动自如的在曲线轨道上移动。

3 新型人力推车的使用方法

所提适用于曲线钢轨的便梁纵移推车的使用方法如下。

1）对拟移动的位于钢轨两侧的成对D型便梁，在靠近D型便梁两端位置用横抬梁进行连接与固定。通过角件、扣件与螺栓，可实现横抬梁与左右D型便梁的连接。横抬梁与左右D型便梁之间的连接应具有足够的刚度，前后横抬梁应能够悬空挑起左右D型便梁的重量。若连接刚度不足，左右D型便梁之间还可以加装多个临时横抬梁。

2）用千斤顶把一端的横抬梁顶起，使横抬梁与钢轨之间净空足够设置所提便梁纵移推车，再把便梁纵移推车卡在左右钢轨上，移动至横抬梁正下方，再回缩千斤顶，使横抬梁直接压在推车的车架上。推车卡在左右钢轨上的示意图如图13所示。

3）用上述同样方法，把另一辆推车置于D型便梁另一端横抬梁之下，使横抬梁直接压在推车的车架上，如图14所示。

4）确认D型便梁压在前后2辆纵移推车上的稳定性、平整度、安全性满足要求时，基于人工平稳推动D型便梁与横抬梁，即可实现纵移推车的行走与移动。通常须多人同步推动，且前后、左右推力均匀，行走过程中需维持D型便梁的平衡，若发生异常应及时停止推车移动，确认安全后方可推动。移动过程中严防D型便梁发生倾斜与倾覆，通常D型便梁两侧一定范围内不应站人。

当推车在曲线钢轨上移动时，钢轨的曲线约束使得推车承受了一定的扭矩偏转力，该偏转力导致旋转板与钢珠之间发生滚动摩擦，使旋转板与下方钢槽发生了相对旋转，从而实现推车的整体自动拐弯与偏转。

5）当D型便梁纵移至指定位置后，用千斤顶把一端的横抬梁顶起，移除推车，再撤除千斤顶；同样方法移除另一辆推车。后续再对D型便梁进行相关施工作业即可。

上述施工方法设备简单、行走速度快、综合造价低廉，解决了曲线钢轨区域的便梁纵移问题，为铁路工程施工提供了简便实用设备。现场施工如图15所示。

4 结束语

通常可用人力便梁推车来实现D型便梁在铁轨上的纵向移动，常用便梁推车负重轮焊接、固定于车架下方，负重轮无法旋转与拐弯，其只能运行于直线段的钢轨上。对于曲线段铁轨，上述便梁推车无法使用，给施工带来极大不便。

本文提出了一种适用于曲线钢轨的便梁纵移推车，主要由车架与负重轮组装而成，车架与负重轮之间加焊一个旋转部（由钢槽内部的钢珠诱发自由旋转），旋转部的顶板与车架底部焊接相连。所提推车可实现车架与负重轮的自由旋转，能方便地在曲线轨道上移动，解决了曲线钢轨区域的D型便梁纵移问题，为工程施工提供了实用工具。

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