浅析高速铁路桥梁的维修与养护.doc

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1、浅析高速铁路桥梁的维修与养护［摘要］本文从高速行车对桥梁状态的要求入手，结合近几年提速过程中发现的间题，探讨了高速铁路桥梁的维修养护,并提出了有益的建议。［关键词］高速铁路桥梁维修养护［中图分类号］U4籾［文献标识码］A籾［文章编号］1009-5489(2010)06-0148-02近几年我国已在几大干线开展了列车提速。我国第一条按200km/h行车速度设计的新线铁路客运专线也正在建设中，从设计的具体情况看，建成后列车的最高时速很可能达到250km以上。另外，我国经济发展迅速，已投入很大力量对高速铁路进

2、行了前期研究，髙速铁路的修建只是一个时间问题。一、高速铁路桥梁状态的要求机车车辆高速过桥时，由于振动的影响，上部结构会产生更大的应力及挠度，同时会使桥上轨道的几何形状发生变化，从而影响行车安全和乘坐舒适的要求。因此，高速铁路要求桥梁结构具有足够的强度、抗挠和抗扭刚度，并要求桥上轨道几何形状保持良好状态。近30年来，德国、法国、西班牙及日本等国家结合发展高速铁路的需要，对高速行车条件下桥梁的动力响应采用模型、模拟、现场等各种试验，进行理论分析和计算工作，总结分析后应用于高速铁路桥梁设计中，并在实践中改进。

3、现将国内外有关高速铁路桥梁的主要技术标准、结构类型及其他有关研究成果简介如下，以便有针对性地开展维修养护工作。1.桥梁结构方面(1)高速行车条件下，钢桥的工作状态不如混凝土桥,梁部结构应尽量采用感热迟钝的材料(如钢筋混凝土和预应力混凝土)。国外高速铁路新线多用混凝土桥，因此结构本身的维修量很少。(2)采用道磴桥面，轨枕下道磴一般不小于0.25m,底层设置一层厚0.1—0.15m的小石子或其他耐水性好的透水材料。(3)由于金属的线性膨胀，桥面的位移量较大，在跨度大于15m的桥梁桥面的一端设置活动支座，而相

4、应桥面上的焊接长钢轨，可考虑设置一个伸缩装置。(4)线路的过渡问题。为了防止桥梁和路基刚度差异引起的桥头跳车，与桥相连的、路基需进行特殊处理。日本铁路对桥头路基填土的特殊处理措施是，桥台后三角棱体用砾石土壤或砂砾大小的硬碎石填满，要求压实到密度大于90%以上。根据我国国情和路情，提出对高速行车条件下养护维修需注意的问题及对策如下：1.桥上线路桥面状态对桥梁的动力响应有很大影响，高速铁路比一般线路的养护标准高，且要保持更严格的容许误差。要保证桥上线路的上拱度符合要求。因此，应加强桥上线路的检测、监视和维修

5、养护工作，增加线路维修与巡回检查次数，并采用先进的设备以保证线路的质量和行车安全。2.钢梁提速证明，高速行车对钢桥的影响较大,钢桥的振动,尤其是横向振动加剧，引起下承板梁主梁腹板裂纹:上、下承板梁平联水平拉杆断裂；钾钉或螺栓松动；护轨道钉浮离拔起，钩螺栓和枕木失效周期缩短;护轨螺栓断裂、松动。因此,日常养护应着重注意：（1）钢桥的木枕扣件应从普通的改为K型扣件。并注意明桥面K式扣件扭力矩保持时间不足的问题。（2）明桥面的钩螺栓不许有松动，建议取消钩螺栓将桥枕与纵梁或主梁上翼缘直接相连。（3）注意观测钢桥

6、的横向振幅。提速试验表明，上承板梁跨中横向振幅大大超过桥检规的参考限值。必要时可加固横联和平联。（4）注意观测钢桥的竖向振幅。提速试验表明一定速度下会产生竖向共振。（5）注意纵、横梁切口处的细部构造,及时监控裂纹发展。（6）注意钾钉、螺栓的松动。（7）注意上盖板的腐蚀。1.混凝土梁既有线提速试验结果表明，车速160km/h时，跨中挠度、截面应力、横向振幅、冲击系数及桥梁振动特性均未超过现行规范容许值。但是发现混凝土梁横隔板开裂;双T普通混凝土和预应力混凝土梁跨中横隔板开裂，不能起到协调两片梁共同受力的作

7、用；梁间无横隔板的双T梁，横向振动相位不一致，梁下缘内、外侧应变差明显，呈明显斜弯曲。因此，养护维修应着重注意：（1）注意监控横隔板的状态，应将非预应力隔板改造为预应力隔板。（2）注意混凝土桥枕开裂问题。（3）注意监测梁的挠度、钢筋混凝土梁的裂纹发展及预应力混凝土梁的开裂。二、养修设备应配备一定数量的高性能养修设备，加强对桥梁的监控。如精密的水准测量仪器及电测仪表用来观测桥梁的挠度;高性能的无损检测设备如电阻探头、声发射探头等探测混凝土中钢筋的腐蚀情况；先进的超声波、射线设备检测钢结构的裂缝、缺陷；超声

8、回探仪测混凝土的强度；先进的防水堵漏材料和髙压力的压浆设备;机械化的高强螺栓施拧扳手等。