大秦线重载运营桥隧病害情况及原因分析、处理对策方法

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1、大秦线重载运营桥隧病害情况及原因分析、处理对策方法摘要：大秦线是我国第一条重载铁路和双线电气化运煤专用线，西起大同枢纽，全长653.02km,大秦线大部分线路地处山区，华稍营至桑干河峡谷和军都山至摩天岭地段桥隧相连，隧道成群，铁路途经桑干河峡谷的地形十分险峻，桥隧涵所设地段处于强风化地带，石质破碎施工相当困难，整个工程艰巨工期紧迫，一期工程1988年开通，二期工程1992年开通。关键词：桥隧；原因分析；处理；对策方法大秦线共有隧道52座67公里，其中2000米以上隧道13座，最长的军都山隧道8460米，

2、冇桥梁495座66公里，冇涵渠1984座53公里。其中盖板涵1253座30公里。桥隧总长占线路50%。到目前为止桥梁、隧道和涵渠随运量的持续发展病害不断加剧，特别是无填土盖板涵的病害发展十分迅速，继续发展有可能成为影响大秦线安全运输的重要问题。大秦线自1988年开通2012年已运营24年，年运量4亿吨，跨两省两市，地质情况复杂，桥隧涵病害随着运量的不断增加，病害逐年显现并呈现严重趋势，表现如下：一、桥梁病害1、单线高桥墩桥（大于15m）震幅超限，如大秦线307#桥、333#桥、300#桥等。2、混凝土梁

3、体裂损、劣化严重，横隔板开裂、掉块、漏筋。主要反映在小于16m的梁体，特别是8m长度的梁型。列车通过时振动频率大，疲劳加剧，造成垢工梁裂损严重，如大秦线213#桥、214#桥。3、坨工梁防水层失效，桥面排水不畅，漏水污染严重造成桥上线路板结。梁体污染腐化严重，严重时混凝土面出现风化和剥落现象。4、32m预应力混凝土梁上拱度衰减变小5、支座位移超限造成危害：人秦线单线高桥墩振幅超限引起的梁体横向振幅加人，桥体晃动加剧，对轨道的磨损加大，养护工作量加大，尤其是曲线桥曲上股钢轨磨损远比其他桥磨损的快，支座由于

4、梁体的横向振幅和晃动加大后，横向的作用力加大，造成了支座偏移，位移加大，出现超限情况，对列车的运行形成长期的隐患。同时桥上晃动加大，事必造成供电接触网钢柱的晃动加大,接触网导线晃动严重（俗称鞭稍现象）。机车受电弓与接触网导线接触变化加大，可能造成导线与受电弓的不同程度的不均匀磨损，甚至出现虚接打火现象，对列车运行形成极大危害。以上诸种超限形成的病害是一个长期劣化过程，会减少桥梁的寿命，这种情况是大秦线多数桥梁普遍存在的问题，到一定时候，会发生桥梁同时报废的现象。分析原因：1、桥梁振幅超限主要反映在单柱的

5、高桥墩及15m以上的高桥墩。经测试后表明墩顶的横向振幅和桥墩自振频率不能满足《桥检规》通常值的要求，分析主要原因是设计时采用的规范偏低，当时采用86桥规，而多数为76年的桥梁标准图，对口后的重载没有深入的研究。另外，当时的标准图只有单线做法,对于双线同桥的情况还很少，只是简单的叠加,有的还是并排的两座单座桥梁，另•个因素，大秦线属于单元重载，•侧为轻车线，一侧为重车线，而且方向都是很单一的，这样的标准使天生形成的特点使得结构物受力很单一，双线同时过车时作用力很复杂，振幅的超限反映出当时的设计缺陷。另外，

6、随着轴重不断加大，车也越來越长，列车对桥冲击越来越大，加上养护的缺陷，桥梁整孔整孔换渣不及时，桥上线路不能及时清筛，线路板结，道床弹性消失，对梁体冲击加大。桥面防水层的裂损，造成了梁体排水不良，承渣槽积水。梁体多年的负重多处裂纹、水的侵蚀、钢筋的部分发生腐蚀严重，同时梁体的上拱出现了变小的情况非常突出，主要原因是梁体受力状态不良，超负荷疲劳运行造成的。预应力的损失沿主筋裂纹情况增多，使沿预应力筋裂纹的梁体也是由此原因造成的，主要表现在图号卷标桥2019型梁，由于轻重车分离，桥墩振幅超限情况很多，受力不均

7、，次应力增加形成32叭24m.16m梁体横隔板开裂现象。2、支座病害突显，也由于振幅超限，晃动加大，梁体出现不均衡的横向力，使得支座销钉折断，位移超限，随着运量的加大，大秦线已更换近百个支座。病害处理方法及对策：1、加固桥墩：①针对两桥墩墩帽已联接，基础无联接的情况，应加固桥墩墩身，采用抱箍的方法加大墩身的自重，并加入上下行桥墩的联体梁，使两桥墩整体受力。如大秦线122#桥。②联接墩帽，针对两桥基础已联接，但墩帽无联接的情况，采用联接墩帽、拉锚预应力的方法形成加固。如大秦线307#桥、354#桥。2、梁

8、体横向加固（32m、16m>24m）。采用横向张拉预应力横隔板的方法，解决原桥梁体标准低、横向振幅大以及两片梁原横隔板开裂、梁上拱度不一致的情况，如大秦线已对32叭24m.16m梁进行加固，效果良好。3、支座更换4、梁体裂纹封闭（JJ型材料），如大秦线354#、360#、361#桥，防止了水的侵入腐化，延长钢筋的使用寿命。5、整治托盘墩帽裂纹主耍采用钢板贴合注胶的方法，如人秦线122#桥。6、墩台裂纹采用粘贴碳素纤维布法加固和注浆法，如大秦