尹 熠(株洲中鐵橋梁工程有限公司,湖南株洲412005)
鐵路預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支T梁橫向連結(jié)加固研究
尹 熠(株洲中鐵橋梁工程有限公司,湖南株洲412005)
我國(guó)鐵路運(yùn)營(yíng)線路上的混凝土橋梁多采用分片式混凝土預(yù)制T梁,這種T梁橫向剛度較弱,在投入使用一段時(shí)間后,即會(huì)產(chǎn)生各種病害對(duì)橋梁整體結(jié)構(gòu)的耐久性及使用性能產(chǎn)生嚴(yán)重影響,因此,對(duì)既有混凝土T梁進(jìn)行加固與改造,以滿足列車運(yùn)行要求是目前需要急需解決關(guān)鍵問(wèn)題。基于此,本文主要結(jié)合對(duì)鐵路預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支T梁橫向連結(jié)加固進(jìn)行研究,僅供參考。
鐵路混凝土T梁;橫向加固;預(yù)應(yīng)力
現(xiàn)階段,為了保障行車安全,一般要求列車采取限速措施,但在當(dāng)前鐵路不斷提速的大環(huán)境下,若要求輕型橋梁限速,則會(huì)對(duì)車輛運(yùn)輸能力產(chǎn)生直接影響。因此,為了更好的滿足列車提速要求,工務(wù)部門在換梁時(shí),普遍采用橫向剛度較強(qiáng)的提速梁,但換梁具有成本高、對(duì)運(yùn)輸影響大、提速梁自重大等缺點(diǎn),因此,在對(duì)墩梁耦合振動(dòng)進(jìn)行分析后發(fā)現(xiàn),個(gè)別梁采用提速梁來(lái)提高橋梁橫向剛度的效果并不理想,因此,在不影響車輛運(yùn)輸能力的條件下,應(yīng)對(duì)比選出可有效提高梁體橫向剛度的加固方案,以確保列車的行駛安全。
2.1 工程概況
侯月線鐵路全長(zhǎng)252km,于1994年建成通車,是晉煤外運(yùn)的南通路之一,是國(guó)家一家復(fù)線干線鐵路。該運(yùn)營(yíng)線自開通后,就存在橋梁橫向隔板混凝土包箍時(shí)有脫落的現(xiàn)象,且部門橫隔板連接鋼板時(shí)有開焊。針對(duì)該鐵路橫隔板病害設(shè)備相對(duì)集中的地區(qū)進(jìn)行施工,共涉及4座橋梁,共計(jì)74孔,其中16m的7孔、24m的16孔、32m的56孔。
2.2 施工方案
①針對(duì)16m預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土T梁,在梁的兩端增設(shè)鋼筋混凝土橫隔板,梁中間增設(shè)三個(gè)鋼筋混凝土預(yù)埋鋼絞線橫隔板;②針對(duì)24mT梁,在梁的兩側(cè)增設(shè)混凝土橫隔板;針對(duì)與梁側(cè)端橫隔板相鄰的兩個(gè)橫隔板,分別于其上下增設(shè)1個(gè)鋼筋混凝土鋼絞線橫向聯(lián)結(jié)板;跨中腹板上部增設(shè)1個(gè)鋼筋混凝土鋼絞線橫向聯(lián)結(jié)板;③針對(duì)32mT梁,在梁兩端增設(shè)橫隔板;針對(duì)與梁側(cè)端橫隔板相鄰的兩個(gè)橫隔板,分別于其上下增設(shè)1個(gè)鋼筋混凝土鋼絞線水平板;跨中腹部上部增設(shè)3個(gè)鋼筋混凝土預(yù)埋鋼絞線橫向水平聯(lián)結(jié)板。
2.3 施工技術(shù)方案
2.3.1 加固施工的原則
①在橋面灌注混凝土?xí)r,為了避免其對(duì)道床造成污染,可采取相關(guān)措施進(jìn)行灌注;②確保加固施工中所使用的機(jī)器設(shè)備具有一定的便捷性、靈活性;③加固施工應(yīng)滿足TB10002.3-2005鐵路橋涵鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范。
2.3.2 工藝流程圖
加固施工工藝流程圖見圖1。
T梁加固作業(yè)平臺(tái)如圖2所示。
2.3.3 施工材料及設(shè)備
施工材料:混凝土選用C50級(jí),采用TGRM早強(qiáng)水泥砂漿混凝土,坍落度為8~10cm;選用HRB335的φ16mm、φ12mm的普通鋼筋;采用φ15.24mm的預(yù)應(yīng)力筋,1860級(jí)低松弛無(wú)粘結(jié)鋼絞線。
施工設(shè)備:6臺(tái)電錘鉆機(jī)進(jìn)行鉆孔;6臺(tái)電鎬進(jìn)行鑿毛;2臺(tái)20kW的發(fā)電機(jī);4臺(tái)20型的電焊機(jī);1臺(tái)1.1kW的切割機(jī),6臺(tái)角磨機(jī);4臺(tái)振動(dòng)棒等。
圖1 加固施工工藝流程圖
圖2 T梁加固作業(yè)平臺(tái)
2.3.4 施工技術(shù)要點(diǎn)
①若在標(biāo)定位置出現(xiàn)鋼筋,可在5cm范圍內(nèi)進(jìn)行合理調(diào)整;②在成孔后,應(yīng)用清水將孔眼清洗干凈;③施工前,應(yīng)對(duì)混凝土基礎(chǔ)材料進(jìn)行配合比試驗(yàn),嚴(yán)格要求在3d內(nèi)其強(qiáng)度、彈性模量滿足相關(guān)設(shè)計(jì)值的80%,若砂石料發(fā)生變化的話,則應(yīng)重新開始配合比試驗(yàn);④預(yù)應(yīng)力筋終張拉主要采用YQD230-100型千斤頂,張拉控制引力為0.73fpu(190kN)。
2.4 質(zhì)量控制
①在處理接觸面梁體的過(guò)程中,應(yīng)打磨均勻;②確?;炷翝M足相關(guān)強(qiáng)度要求,外表要光滑平整,內(nèi)部具有一定的密實(shí)性和均勻性;③確保兩片T梁的孔道在同一條軸線上,這種情況下,方能在橋梁上施鉆預(yù)應(yīng)力鋼筋孔;④在預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉的過(guò)程中,應(yīng)嚴(yán)格保證其達(dá)到設(shè)計(jì)所規(guī)定的噸位;⑤施工前,應(yīng)對(duì)混凝土新舊結(jié)合部位噴灑專用的界面粘結(jié)劑,且在施工完成后,涂刷防水涂料;⑥按照相關(guān)規(guī)定要求制定混凝土、水泥漿試塊及鋼筋試件。
2.5 安全保證措施
①相關(guān)管理人員及班組長(zhǎng)需在上崗前接受安全培訓(xùn),在培訓(xùn)考核合格后,才能上崗。所有參加現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)的人員應(yīng)樹立安全責(zé)任意識(shí);②在施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)安排專業(yè)的安全防護(hù)員,且防護(hù)作業(yè)應(yīng)嚴(yán)格按照鐵道部規(guī)定的安全規(guī)定進(jìn)行執(zhí)行;③施工人員應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行保修制度,確保在施工過(guò)程中具有充足的休息時(shí)間;④現(xiàn)場(chǎng)施工人員應(yīng)嚴(yán)格遵守鐵路施工規(guī)程,在施工時(shí),需聽從現(xiàn)場(chǎng)安全防護(hù)人員的統(tǒng)一指揮,不允許在非規(guī)定時(shí)間進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng);⑤安排專門的鐵路安全防護(hù)人員負(fù)責(zé)監(jiān)督施工機(jī)具的進(jìn)出和使用;⑥作業(yè)人員在作業(yè)中需按規(guī)定著裝、佩戴專門的防護(hù)用品,并正確使用防護(hù)用具,嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)安全操作技術(shù)規(guī)定。
2.6 結(jié)論
該鐵路橋梁在加固施工完成后,其橫向剛度與橫向自振頻率均有所提高,梁體橫向振幅完全滿足《橋梁檢測(cè)規(guī)程》限值及重載列車提速的要求,大大提高了橋梁的穩(wěn)定性。
綜上所述,對(duì)鐵路預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支T梁進(jìn)行橫向聯(lián)結(jié)加固,可有效增加梁體的自重彎矩,大提高橋梁的穩(wěn)定性具有重要作用,同時(shí),在制定加固方案的過(guò)程中,用對(duì)T梁的耐久性進(jìn)行考慮,并進(jìn)行梁體抗裂性驗(yàn)算,以減小對(duì)既有結(jié)構(gòu)的損傷,從而為提高列車行駛安全提供有力保障。
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U445.72
A
2095-2066(2016)35-0234-02
2016-12-2
尹 熠(1979-),男,工程師,本科,主要從事鐵路橋梁預(yù)制施工工作。