張宗秀
(成都鐵路局綿陽(yáng)工務(wù)段 四川 綿陽(yáng) 621000)
支座是橋跨結(jié)構(gòu)的支承部分,俗稱橋梁的“心臟”。 它的作用是將橋跨結(jié)構(gòu)的反力傳遞給墩臺(tái),并保證橋跨結(jié)構(gòu)在荷載作用和溫度變化的影響下, 具有設(shè)計(jì)所要求的靜力條件。對(duì)于梁式橋,是指支座處能自由伸縮和自由轉(zhuǎn)動(dòng),反力集中,同時(shí),支座還必須保證橋跨結(jié)構(gòu)在墩臺(tái)上的位置充分固定不致滑落。
在眾多的鐵路橋梁中鋼支座使用最為普遍,鋼支座主要分為:平板支座、弧形支座、搖軸支座、輥軸支座。 而輥軸支座除能很好地滿足活動(dòng)支座的各項(xiàng)要求外,由于反力是通過多個(gè)輥軸壓在底板上, 輥?zhàn)拥闹睆娇梢噪S其個(gè)數(shù)的增多而減少, 反力也能分散而均勻地分布到墩臺(tái)支承墊石頂面上,故輥軸支座多適用于各種大跨度橋梁。
寶成下行線k537+349 涪江大橋,橋全長(zhǎng)438.6 米,其中第2、3 孔為2-64 米連續(xù)下承式鋼桁梁。 該橋在日常的設(shè)備檢查中列為工務(wù)段控制的重點(diǎn)設(shè)備,即所在的橋路檢養(yǎng)工區(qū)每月檢查2 次、車間每月檢查1 次、工務(wù)段技術(shù)科每季檢查1次。
圖1 輥軸支座壓板連接螺栓剪斷1
圖2 輥軸支座輥軸位移不同步1
2009 年12 月設(shè)備檢查時(shí)發(fā)現(xiàn),3 號(hào)橋墩下游活動(dòng)支座下排牙板寶端第一顆連接螺栓折斷,牙板眼孔與輥軸眼孔錯(cuò)位達(dá)8mm(圖1),由于該線一直單向運(yùn)行,經(jīng)觀測(cè)眼孔不能恢復(fù)原位,加工的螺栓無法重新補(bǔ)齊。 綿陽(yáng)工務(wù)段于2010 年1 月將該橋2、3、4 號(hào)墩支座列為重點(diǎn)觀測(cè)病害。
3.1.1 從2# 墩到3# 墩按上游到下游、寶雞到成都的順序?qū)γ扛佪S進(jìn)行編號(hào),即2# 墩上游支座為1、2、3、4 號(hào)輥軸,2#墩下游支座為5、6、7、8 號(hào)輥軸,即3# 墩上游支座為1、2、3、4號(hào)輥軸,3# 墩下游支座為5、6、7、8 號(hào)輥軸, 將編號(hào)用油漆寫在相對(duì)的支承墊石位置上(上游寫上游方,下游寫下游方)。
3.1.2 畫出每根輥軸的豎向中心線,每次用量角器在牙板上放置水平后直接量出每根輥軸豎向邊緣線的傾角 (估讀到0.10C),并將測(cè)量值準(zhǔn)確記錄在相應(yīng)的表格內(nèi),傾角容許限值為140。
每次分別讀出2#、3# 墩下游的百分表的讀書,表中段指針指數(shù)為整mm 數(shù),長(zhǎng)指針?biāo)笖?shù)為10 代表0.1mm,依次類推,精確到0.1 mm,并將測(cè)量值準(zhǔn)確記錄填入相應(yīng)的表格內(nèi)。
3.3.1 測(cè)量前,工區(qū)先將支座黃油清洗干凈、涂上機(jī)油,以便觀測(cè)。
3.3.2 測(cè)量周期: 從2010 年5 月30 日開始,每日8:00、12:00、14:00、16:00、18:00、20:00 共6 次,根據(jù)病害觀測(cè)情況,技術(shù)科可再調(diào)整測(cè)量周期。
3.3.3 測(cè)量采用固定人員觀測(cè),誰測(cè)量誰簽認(rèn),將溫度表和梁溫表放置在3# 墩的適當(dāng)位置, 每次測(cè)量前先準(zhǔn)確紀(jì)錄氣溫和梁溫。
3.3.4 所在橋路車間主任和工長(zhǎng)要隨時(shí)掌握支座變化情況,從2010 年5 月30 日開始每日下午12:00 到20:00 派人對(duì)2#、3#、4# 墩支座進(jìn)行嚴(yán)密監(jiān)視,如發(fā)現(xiàn)有傾角超限、位移突變、輥軸裂紋、支座裂紋、異響等情況應(yīng)及時(shí)上報(bào)工務(wù)段橋隧科、主管領(lǐng)導(dǎo),采取果斷措施,確保行車安全。
2010 年1 月至3 月2、3 號(hào)活動(dòng)支座傾角平均在5 度。2010 年4 月觀測(cè)發(fā)現(xiàn)2、3 號(hào)活動(dòng)支座隨著氣溫的升高傾角增大幅度明顯,輥軸傾角不同步,尤其是2 號(hào)墩下游活動(dòng)支座的中間兩根輥軸傾角明顯大于外側(cè)輥軸傾角。
2010 年5 月29 日成鐵局工務(wù)處、工務(wù)檢測(cè)所、西南交大土木學(xué)院到現(xiàn)場(chǎng)對(duì)鋼梁上拱度、撓度、支座基本尺寸、支座傾角等進(jìn)行了測(cè)量,查閱了竣工文件,經(jīng)過仔細(xì)的計(jì)算和分析得出結(jié)論:①鋼梁結(jié)構(gòu)滿足荷載要求;②支座偏移不能滿足鋼梁縱向伸縮要求;③列車長(zhǎng)期重載高速單向運(yùn)行造成支座位移殘余累積,致使支座超過安全容許值;④支座處于非正常工作狀態(tài)。
根據(jù)以上結(jié)論提出如下處理措施: ①?gòu)?010 年5 月30日開始該鋼梁橋部分晝夜限速45km/h;②綿陽(yáng)工務(wù)段采取支墩防護(hù);③綿陽(yáng)工務(wù)段繼續(xù)定期對(duì)支座的傾角、位移進(jìn)行觀測(cè)、加密觀測(cè)次數(shù),每日高溫時(shí)段派專人對(duì)2、3 號(hào)支座進(jìn)行密切監(jiān)視,如遇支座輥軸拉裂、錯(cuò)位等異常情況必須隨時(shí)采取緊急措施;④建議及時(shí)更換現(xiàn)有輥軸支座。