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改善双柱式桥墩横向刚度的对策措施 摘 要：本文分析了双柱式桥墩横向刚度不足的原因，分析了以往双柱式桥墩横向加固方案的不足，通过方案比选和理论分析计算，提出了同时提高基础和墩身横向刚度的桥墩加固方案，并通过现场实践，取得了良好的加固效果。 关键词：双柱式桥墩 横向加固 措施 1概述 随着既有铁路不断向提速重载的纵深发展，桥梁横向刚度不足的问题已变得日趋突出和严重。其中，双柱式桥墩等轻型墩表现尤为突出，普遍存在横向刚度严重不足的问题，桥墩自振频率不足，列车过桥时墩顶横向振幅超过了《铁路桥梁检定规范》（以下简称《检规》）安全限值。这样，不得不对这些桥梁采取长期限速措施来确保行车安全，从而降低了列车运行技术条件，制约了既有铁路提速重载化的发展，严重影响了铁路运输能力，也影响着铁路行车安全。 自1997年以来，我局先后对京沪线徒骇河桥、大汶河桥的双柱式桥墩进行了加固，如图1所示。以往双柱式桥墩加固方案，虽然是依据当时的检测状况研究分析确定的，取得了一定的效果，达到了当初提速发展所要求的运行技术条件。但随着列车进一步向纵深提速重 图1a桥墩加固方案1 图1b桥墩加固方案2 图1c桥墩加固方案 载发展，特别是中国第六次大提速的飞跃发展要求，以往采取的在双柱之间采取加强双柱联结的加固措施已不能满足新的提速技术要求。分析其原因：一是墩身本身的横向刚度仍不能满足要求；二是桥墩基础的刚度存在不足；三是墩身与承台的连接存在薄弱环节。 为进一步解决双柱式桥墩横向刚度不足的问题，确保第六次大提速任务的顺利实施，按照铁道部下达的消除干线长期慢行桥梁专项整治任务，2006年我局对管内兖南线k13+822、兖石线k5+285桥双柱式桥墩的横向刚度不足的问题，针对新的提速技术要求，进行了横向加固研究，通过理论分析与实践相结合的原则，制定了总体加固处理方案。 2 桥梁现状 兖石线K5+285特大桥为113-16m普通钢筋混凝土T梁+1-40m栓焊半穿式桁梁，建于1984年。该桥共有43个双柱式桥墩，除个别桥墩采用三层扩大基础外均采用两层扩大基础，墩高从4m到7m不等，地基土以砂黏土为主，基底允许应力从256kPa到358kPa不等，具体数据详见表1。 表1 k5+285特大桥双柱式桥墩基础尺寸表 墩号 71-77 93-94 78 79-82 90-92 95 83-89、96 97-98 99-105 106-113 墩高H(m) 7.0 7.0 6.5 6.5 6.5 6.5 6.0 5.0 4.5 4.0 C1(cm) 390 390 390 390 390 390 390 390 390 390 C2(cm) 590 530 590 580 430 530 560 530 520 500 D1(cm) 260 260 260 260 260 260 260 260 260 260 D2(cm) 460 420 460 460 340 420 460 460 460 460 C3(cm) 470 D3(cm) 460 注：C1-C3指桥墩基础正面尺寸，D1-D3指侧面尺寸。C1D1为第一层基础，C2D2为第二层基础，C3D3为第三层基础。 兖南线K13+822特大桥为146-16m预应力混凝土T梁+1-40m栓焊半穿式桁梁，建于1986年。该桥共有51个双柱式桥墩，全部采用双层扩大基础，墩身高从4m到8.8m不等，地基土以硬黏土或砂黏土为主，基底允许应力从286kPa到396kPa不等, 具体数据详见表2。 表2 兖南线k13+822桥双柱式桥墩基础尺寸表 墩号 143-146 137-142 1、2、4-11 3,12-14、21-24 15-20 109-111 104-108 98、100-101 99 93-97 墩高H(m) 4.0 4.0 4.3 4.8 5.3 6.5 6.5 8.3 8.8 6.8 C1(cm) 330 330 330 330 330 330 390 350 350 330 C2(cm) 490 530 490 490 530 530 590 550 550 530 D1(cm) 260 260 260 260 260 260 320 280 280 260 D2(cm) 420 460 420 420 460 460 520 480 480 460 349 293 349 357 310 318 257 316 322 318 372 312 372 372 372 396 286 396 396 396 注：C1-C2指桥墩基础正面尺寸，D1-D2指侧面尺寸。C1D1为第一层基础，