混凝土“л”型梁弧型支座病害整治.docVIP

PAGE

PAGE8

混凝土“л”型梁弧型支座病害整治

边育生（北京铁路局桥梁科，北京100086）

[摘要]：混凝土“л”型梁弧型支座上摆锚栓折断；内部销钉断裂、倾斜、磨损这些病害已困扰设备管理单位多年。北京铁路局846孔此类梁型中，有316孔存在这种病害，病害率达37%，引起大量桥梁秋检失格，也为列车的安全运营和设备的正常使用埋下了隐患。本文介绍一种采用箱型钢垫块和抗横移板式橡胶支座相结合来整治病害支座的新方法、新工艺，并能在90分钟维修天窗点内，完成对病害支座的更换作业。

关键词：“л”型梁；支座；整治

概述

根据统计，北京铁路局管内现有“л”型梁846孔。其中，存在支座上摆锚栓断病害有316孔，病害率达37%。通过起梁检查发现许多支座内部销钉发生了断裂、倾斜和磨损。这些病害不仅改变了支座、梁体和墩台的受力状态，也易引起梁体发生失稳和梁端顶死，进而对列车的安全运营产生重大影响。

目前，“л”型梁支座锚栓断裂后，大多采取钢板和螺栓相连接进行临时性加固，不能从本质上解决这一病害问题。因此，有必要摸索出一种易施工、好维修，可在90分钟维修天窗点内完成病害支座更换工作的施工工艺，使这一困扰我们多年的问题得到彻底解决。

2更换方案结构设计

根据“л”型梁和弧型支座的实际情况,设计一种能够方便安装于“л”型梁肋底的“U”型限位钢板(相当于支座上座板)。用螺栓可将其锚固在梁肋侧面，并在“U”型钢板下设置横向限位装置，限制橡胶支座横向变形；设计一种适用于“л”型梁的抗横移板式橡胶支座；因板式橡胶支座的厚度比弧形支座的低20cm左右。为缩短更换时间，设计一种能够适应“л”型梁要求的箱型钢支承垫石，满足高度要求；制定科学的施工工艺，确保在90分钟维修天窗内完成支座更换工作。

2.1“U”型钢板的设计

根据“л”型梁梁肋尺寸和受力状态，设计“U”型钢板，用螺栓与梁肋进行锚固，并在“U”型钢板与梁肋缝隙处灌注水泥砂浆，使钢板与梁肋结合成一体。在“U”型钢板下面，根据橡胶支座尺寸制作限位条，防止橡胶支座横向变形过大，其结构如图2.1。钢板采用A3钢，厚度30mm，三块钢板通过坡口焊接，加工完成后对焊缝进行探伤，并进行结构防锈处理。

图2.1结构设计示意图

2.2抗横移板式橡胶支座的设计

根据《铁路桥梁板式橡胶支座》（TB/T1893—2006）的要求，并结合“л”型梁梁肋尺寸情况，设计抗横移板式橡胶支座的型式、外形尺寸及内部结构如图2.2。

图2.2抗横移板式橡胶支座内部结构（250×250×47）

抗横移板式橡胶支座支座设计加工完成后，经铁科院铁建所对其力学性能进行试验，表明其各项力学性能指标均能满足要求。特别是其横桥向剪切模量是普通支座横桥向剪切模量的2倍左右，对列车的安全运营十分有利。

2.3箱型钢支承垫石设计

根据现场支座高度和原有垫石尺寸大小，设计出结构合理、重量轻、易搬动能满足强度要求的箱型钢支承垫石其结构形式如图2.3。后经检算其受力可满足要求。

图2.3支承钢块尺寸图

施工工艺的确定

更换支座利用两个天窗点封锁作业，每个天窗点为90分钟，第一个天窗点主要是准备工作，第一个天窗点主要是起梁更换工作。

3.1第一个封锁点作业

桥上无缝线路应力放散和梁体试顶，试顶时先顶起一端，再起另一端，严禁两端同时起顶，起顶高度控制在支座下摆离开支承垫石出现缝隙既可，随时落梁，恢复线路。

在第一个封锁点，需做好以下工作：

⑴确认支座下座板与螺栓是否彻底分离。

⑵再次复核上座板与梁体上孔眼尺寸。

⑶观察桥上人行道栏杆与桥台栏杆间的距离，如距离过小可先切割一段，以防起落梁时卡住。

⑷将钢钎维砂浆按比例干拌均匀、待用。

⑸将新支座各部件放置到位，同时将工具按组分开，接通电源观察角磨机是否运行正常，检查氧气，乙快瓶内存气情况，检查割炬是否有损坏，检查顶镐，发电机，照明设备运转情况。

3.2第二个封锁点内作业

⑴接到施工封锁命令后，松开桥外线路扣件各15m，利用压机打起钢轨15cm，将并用短枕支垫牢固。方动压在梁端上的轨枕，清除梁端石砟，拆除梁端盖板。

⑵使用千斤顶起梁，在施工负责人的指挥下，一端两台千斤顶同步起升，直至达到高度。

⑶切除未折断的个别上摆螺栓，撤除原弧形铸钢支座支座。

⑷将既有垫石顶面凿毛清扫干净后，涂107胶1度，上铺一层10mm厚的钢纤维混凝土，四个支座全部铺完后，用长水平板超平，使标高一致。

⑸安装“U”型钢板，穿入联结螺栓拧紧。

⑹安装钢支承垫石块及橡胶支座。

⑺落梁。一端落梁后，再按上述程序完成另一端支座的更换。落梁回填梁端及两线间道砟，并进行捣固，线路阶梯提速，恢复无线路。

⑻第一趟慢行车过后，检查支座上下摆及支座间是否密贴，有无三条腿现象，确认全部密贴后