铁路既有线桥梁支座更换技术及质量控制策略研究

发表时间:2021/2/19   来源:《基层建设》2020年第27期   作者:曹小刚
[导读] 摘要:随着科技创新、时代进步以及人们的诉求变化,在当今社会,铁路交通成为经济快速发展的重要推动力量,在客货运输等方面发挥着越来越重要的作用。
        承德工务段  河北省承德市  067000
        摘要:随着科技创新、时代进步以及人们的诉求变化,在当今社会,铁路交通成为经济快速发展的重要推动力量,在客货运输等方面发挥着越来越重要的作用。然而,随着既有铁路交通设施的使用时间增加和重载列车对数增多,有很多的老旧铁路桥梁等设备设施已无法满足当前的运输需要,桥梁支座病害就是其中一类典型的问题,因此,为了使铁路线路始终保持运输安全畅通,近年来铁路部门采取大修和设备改造等一系列技术措施对各类病害问题做了修理处置,特别是针对桥梁支座病害,大部分做了更换处理,以保证设备设施状态良好和车辆安全运行。
        关键词:铁路桥梁抬梁支座
        前言:在进行铁路设备设施改进和更换的过程中,桥梁支座的主要功能是起支撑作用,将上部结构的作用力传递给墩柱,并且承受梁体在荷载等作用力时可以纵横向伸缩位移。由于铁路桥梁支座本身制造质量问题和设计、安装问题,从而使得支座在使用过程中会出现各种病害问题,严重影响桥梁的正常使用,威胁人民生命财产安全。在进行支座的相关处理方面主要是针对出现不可以修复的问题,就需要进行支座更换处理,这对于桥梁整体结构的稳定性是一个很大的考验,必须对桥梁各受力部位进行有效的监控和检测。
        一、铁路既有线桥梁更换支座抬梁的有效措施
        由于地理环境、气候变化和运输特点等差异,铁路线路在设计阶段在不同位置会选择不同的梁片类型,为此,根据不同的梁片类型在出现支座病害需要更换时,针对具体情况就要选择不同的施工方法和工艺技术,确保施工过程安全可控、施工方案最优、施工质量良好。调查发现,近年来,铁路既有线桥梁更换支座主要梁片类型以T梁和板梁为最多,支座类型大多为摇轴支座和平板支座,支座病害主要为安装位置不正、上下摆锚栓剪断和上下板错位超限等问题,梁体与墩柱的位置特点表现为低矮、墩柱顶部不规则和墩柱顶部狭窄等。针对以上梁片类型和支座特点,在具体的施工过程中,一般采用以下几种方式进行抬梁:
        第一,端部整体顶升法,以地面为支撑,在墩台两侧建立顶升基础,然后用贝雷梁、槽钢、螺栓连接成受力钢梁,受力钢梁上架千斤顶,在梁两端同步整体顶升,待梁体抬升到施工高度后更换支座。该方法受限于桥梁下部需为非流水通过物的旱桥,且桥下净空不能过高的桥梁。对桥下通车影响不大,可自由通行,能满足桥下不中断交通的要求。与采用少数大吨位的千斤顶相比较,无须为应力集中设置过大的传力杆及横梁。
        第二,钢蝴蝶梁法,桥下组拼吊篮,同时桥面上安装支架并配重,卷扬机拉升吊篮到位作为施工平台,在盖梁上安放钢蝴蝶梁,定位千斤顶,通过液压千斤顶顶升蝴蝶梁的翅梁来提升梁体。该方法适用于山区高墩,复杂的河床地质情况,特别是梁底距盖梁很近,无法安装千斤顶的情况。充分利用盖梁这个平台,施工方便,无大型机具设备;对环境的适应能力很强,不受河床地质、桥下水深和桥梁高度的限制;整个操作过程都是在桥下进行,施工快捷,缩短了封闭交通的时间;不受千斤顶行程限制,可一次顶升到位;取换支座简单,也更为安全。


        第三,气动顶升法,利用集群气囊顶升梁体端部,起重量不受限制,通过气动提升系统的扩展组合,能满足百吨级甚至千吨级桥梁构件的顶升;同步控制,安全受控;可操作性好,气动提升系统体积大,重量轻;顶升过程平稳,无附加冲击载荷;对顶升的基础要求低,特别适合临时预制构件的工程;有利于保护桥梁构件,采用分布荷载,避免了液压起重的集中载荷。
        二、铁路既有线桥梁更换支座技术控制
        支座更换前,在进行新的支座地脚螺栓孔的挖孔过程中,针对原来的支座的下摆线要先预留出来一定的空间。在进行桥梁支座更换施工时,遵循一定步骤,具体如下:
        第一、在埋设地脚螺栓进行钻孔时,首先应在换梁之前预留出一定的地脚螺栓空间,利用混凝土钻芯机将预留孔提前钻好,其深度控制在18cm。
        第二,在进行临时支座垫石施工工程中,可以对预埋钢板的水平高度以及相对的标高进行合理设置,确保安装正确,桥梁整体结构稳定,设备安全。
        第三,在进行临时支座安装的过程中,可以将复位卡板焊接固定,从而解除原来的旧支座。
        第四,在进行试升降顶升的时候,需要对支座的下摆螺栓螺帽拧下,当梁体在试升降上升的过程中,与此同时顶起之前安装的左右侧限位木楔。
        第五,当梁体被千斤顶顶起到位后,拆除旧支座,搬移至施工场所以外放置,开始将新的支座利用抬杠、撬棍和绳索等工具移动至支座安装位置,对水平和方向进行精调,确保支座上下板与梁底和垫石密贴,支座受力正确,接着将地脚螺栓穿过下摆螺栓孔与预留孔对齐,拧紧螺帽,将拌制好的水泥浆液灌入预留孔,直到满溢状态为止,对水泥浆做好养生,临时支座拆除,从而更好正式的支座,当支座受力转换后,铁路线路就能正常运营。
        第六,在工程施工的过程中,对所设的临时支座的垫石要使用预先预埋钢板的相关技术,从而保证列车在行驶过程中不会受速度限制。
        三、结语
        总而言之,在进行铁路既有线桥梁支座更换施工过程中,为了能有效保证桥梁的整体质量,在进行更换支座处理相关技术控制时,对支撑垫石的标高进行控制,对梁顶的标高进行调整,保证桥梁安全通行。
        参考文献:
        [1]于利伟. 路桥支座更换技术及质量控制措施探讨[J]. 中国室内装饰装修天地, 2019, 000(018):351.
        [2]郑汝亮. 重载铁路桥梁支座顶升更换施工技术[J]. 铁道勘察, 2019.
        [3]林水生. 公路桥梁施工技术及质量控制研究[J]. 四川水泥, 2019, 000(009):33.
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