[精品]桥梁作业-既有线提速钢桥病害及病害对策.doc

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1、提速后刚桥存在问题及解决措施指导教师：李小珍铁道部第三期培训班太原局茶坞工务段吴晓东铁路桥梁是铁路的重要组成部分，百年来我国铁路已建成桥梁3.7万余座，其屮1949年以前建成桥梁1.3万座，总长340多公里:建国以来至1999年底新建梁2.4万多座，总长1800多公里，总计桥梁固定资产约占全路固定资产价值10%,其屮钢梁桥约占桥梁总数的10%。钢梁的类型很多。按力学体系分有:简支梁、连续梁、悬臂梁、刚架桥、拱桥等各种单一体系以及系杆拱悬索桥、斜拉桥等各种组合体系。按构造分有:板式结构，析式结构及板析混合结构。由于钢的强度高，结构轻可做到很大跨

2、度，所以全国的大江大河主要采用大跨度钢梁桥跨越，如京广黄河大桥、广三线珠江桥、南得线赣江桥、湘桂线湘江桥、武汉长江大桥、南京长江大桥等，其屮武汉长江大桥采用三联3X128米连续钢析梁、南江长江大桥为北岸一孔128米跨度简支梁，其余为三联3X160米连续析梁，京广黄河大桥全部为上承式40板梁。钢梁具有如下特点:①钢桥的构件适合工业化制造和机械化安装，便于运输;②钢桥万一遭遇到破坏，损失没有钢筋混凝土桥严重，修复也比较容易，比较有利于战备;③钢桥作为丄部结构质量小，重心偏下，钢材乂是匀质材料，因此，它比钢筋混凝土桥的抗震性能好;④钢的强度高，结构

3、轻，钢桥可以做到很大的跨度。由于以上原因，在国内外，钢桥多半用于大跨度桥梁。如成昆线三堆子金沙江桥为192米的简支钏接钢析梁，安康汉江桥为176米的斜腿刚结构。钢桥的主要缺点是容易生锈，需要定期检查和定期更换油漆，因此维修费用很高，并影响使用寿命，但如维修得好，钢桥的使用年限不亚于钢筋混凝土桥。桥梁结构使用的主要钢种主要有碳索钢和低合金钢两类，50年代主要采用甲3桥低碳钢，其屈服强度低(240MPa),不适宜建造大跨度钢桥。60年代研制成功的普通低合金钢(16Mn),其屈服强度为340(MPa),建成了跨度达160米的南京长江大桥，70年代研

4、制成功的15镒锐氮桥梁钢，其屈服强度达42OMPa,为建造重量轻，跨度更大的桥梁创造了条件。在国外，日本超高强度钢H丁70、HT80,美国的ASTMA5I4钢，其屈服强度均大于700MPao1、提速状态下既有钢梁横向加固的意义随着交通运输业的发展，车辆轴重不断加大，速度不断提高，对于既有桥梁承载力提出了更高的要求，按照旧规范设计的桥梁能否满足高速、重载的求己成为发展高速重载铁路急需解决的问题之一。铁路桥梁大多按允许应力设计，设计吋有相为大的安全值储备量，许多实桥试验表明，有许多旧桥在速、重载状态下,其使用性能仍能满足要求，或经过适肖加固后仍能

5、继续用。应该指出的是，更换或重建旧桥不仅耗资巨大，而且在时间丄也不允许。据国外资料介绍，旧桥加固所用资金仅是新建桥梁的10%左右。国内己有经验明梁桥和污工桥的加固费用约为新建桥梁的10%-20%左右，因此，既有桥梁固，无论对于保障行车安全还是提高运营线路的经济效益和社会效益都具有要意义。我国铁路桥梁的技术改造早在解放初期就开始了，那吋为了满足运输要求，本着勤俭建国的方针，发挥原有设备的潜力，延长建筑物使用寿命，通桥梁检定,针对桥梁运用能力低或构造上的缺陷等薄弱环节，有计划、有步骤、有重点地进行了桥梁技术改造，使其更有效地为生产服务。由于各条铁

6、运量不同，桥梁技术状态各界，各铁路局对桥梁进行技术改造先后不一，就路情况而言，大体可分为三个阶段;第一阶段是50年代以钢梁为主的上部结技术改造;第二阶段是60年代以墩台基础为主的下部结构技术改造;第三阶是70年代以更换老龄化钢梁为主的结构技术改造。这三个阶段的桥梁结构技术改造的特点是主要依靠大修、维修力量，在不间断行车条件下进行的。针对我国铁路运量大，速度低（1994年客货列车的平均速度仅为46.3km/h）《铁路主要技术政策》要求：“九五”期间铁路繁忙干线，首先是京沪、京广、京哈、陇海四大干线的客车速度将逐步提高到140km/h〜160km

7、/h,以适应和拉动国民经济的快速发展，改善和提高人民的生活水平。19%年、1997年按照铁道部的部署，沈阳、北京、郑州等铁路局在沈山线、京秦线、郑武线等既有线开始提速试验，在取得大量的可靠数据基础丄，开始了提速改造工程。大量的实验数据证明，经过适当的加固改造，在繁忙干线JL将旅客列车速度提高到140km/h-160km/h是完全可彳亍的。二、京广黄河大桥的病害原因分析1、京广黄河大桥的病害郑州黄河大桥建成于1960年4刀，丄部结构为142孔丄承式钢板梁（JL下行各71孔）。钢梁采用专业设计院标准设计，钢梁两片主梁屮心距为2米，梁3.28米，分

8、别由宝鸡桥梁厂和山海关桥梁厂制造,桥长2889.3米。钢梁共7种图号、梁重分别为81.108吨、81.128吨、82.400吨、82.660吨、82.667吨、83