沈 冰 上海鐵路局上海工務(wù)段
何楊線1#橋上蓋板寬度不足整治實踐
沈 冰 上海鐵路局上海工務(wù)段
隨著近年來鐵路幾次大提速和高速鐵路的飛速發(fā)展,給工務(wù)設(shè)備養(yǎng)護維修工作帶來嚴峻的挑戰(zhàn),一些老式橋梁已逐漸不能滿足列車運行要求。針對這一問題,以何楊線1#橋上蓋板寬度不足這一典型問題為例,提出具體解決辦法,改善設(shè)備質(zhì)量,保證列車運輸安全。
上蓋板;鋼板;鉆孔;高強度螺栓
何楊線1#橋(中心里程K3+177),1962年建成,為1孔為LP=18.8m下承式鋼板梁單線橋,該橋處于何家灣—殷行區(qū)間,為7節(jié)2.4m和2節(jié)1.2m鋼梁組成。該橋為明橋面,P50軌普通線路,直線、平坡,既有木橋枕規(guī)格:(200×220×3 000)mm,橋上允許速度為70km/h,鎖定軌溫為31°,非電氣化區(qū)段。
何楊線1#橋兩端外側(cè)有碴線路均為P60軌無縫線路,由于鋼梁縱梁中心距為1.524 m,且鋼梁上蓋板寬度嚴重不足,導(dǎo)致橋面鉤螺栓位置處于鋼軌外側(cè)鐵墊板處(見圖1),無法鋪設(shè)P60軌無縫線路。
圖1 鉤螺栓位于鐵墊板處
在橋兩端2節(jié)鋼梁增設(shè)4塊鋼板為P2(320×16×1100)mm(見圖2),中間7節(jié)鋼梁增設(shè)14塊鋼板為P1(320×16×2300)mm(見圖3),原縱梁寬度為155 mm,螺栓鉆孔按照設(shè)計要求分2排間距150 mm進行鉆孔,孔徑φ23,具體尺寸和布置參照設(shè)計要求,如跟現(xiàn)場實際情況不符,可做適當調(diào)整。
圖2 P2(320×16×1 100)mm鋼板
圖3 P1(320×16×2 300)mm鋼板
縱梁上翼緣頂加鋼板P1P2與上翼緣采用M22高強度螺栓連接(見圖4),高強度螺栓材質(zhì)為20MnTiB,符合10.9S級,終扭力矩582 N·m,施工應(yīng)按照《鐵路高強度螺栓連接施工規(guī)定》(TB1214-92)進行,高強度螺栓連接表面必須采用噴砂除銹,將表面油污、氧化物、鐵銹及其他雜物清除干凈,再涂無機富鋅漆進行表面處理,保證摩擦系數(shù)在0.35以上,嚴格按照高強度螺栓施工工藝施工,禁止漏擰、超擰、欠擰。高強度螺栓與上翼緣下部采用上邊高10 mm,下邊高20 mm,寬60 mm×長60 mm楔形鋼塊連接(見圖5)。
圖4 高強度螺栓
圖5 楔形鋼塊
P1P2鋼板材質(zhì)為Q345,預(yù)先采用第七套涂裝體系進行涂裝,鋼板尺寸與螺栓孔現(xiàn)場放樣切割及鉆孔如與設(shè)計不符可適當調(diào)整。
施工時逐個節(jié)間改造縱梁上翼緣,每個節(jié)間兩片上蓋板同時施工。
施工前全面檢查工機具,確保狀態(tài)良好,做好鋼板孔位復(fù)核。
施工前申請2個維修天窗,第一個維修天窗內(nèi),拆除護軌;第二個維修天窗內(nèi),拆除壓梁木。
施工前點前作業(yè)項目:做好材料、機具運輸工作,施工人員提前半小時到達施工現(xiàn)場就位。
封鎖時施工流程為:拆除扣件、道釘,鋼軌外靠—抽舊枕、上蓋板除銹油漆—上蓋板鉆孔—安裝高強度螺栓—涂裝底漆、進橋枕、恢復(fù)橋面
(1)拆除扣件、道釘,鋼軌外移
將正線扣件和道釘進行拆除,分類放置在已準備好的籮筐內(nèi),以便安裝時使用,再將籮筐抬至橋頭預(yù)留空地上??奂鸪戤吅髮⒄€鋼軌抬起外移至鋼梁橋明橋面以外,為橋枕更換留出足夠的空間。其他人員將遺留在枕木上的鐵墊板和橡膠墊搬離,堆放到指定位置。
(2)抽舊枕、上蓋板除銹油漆
拆除鉤螺栓,并統(tǒng)一放置到籮筐內(nèi),以便安裝時使用,再將籮筐抬至橋頭預(yù)留空地上。鉤螺栓拆除完畢后,安排四人一組抬出舊橋枕,將失效橋枕和正常橋枕分類放置到橋頭空地,堆碼整齊。再組織人員進行上蓋板除銹油漆,重點對日常保養(yǎng)不到的鋼梁死角進行除銹油漆(見圖6)。
圖6 上蓋板除銹油漆
(3)上蓋板鉆孔
先將上蓋板上部防爬角鋼進行割除,再把制作好的鋼板放置到上蓋板上(端頭節(jié)用P2型鋼板,中間節(jié)用P1型鋼板),與上蓋板已有孔眼對齊,用高強度螺栓固定牢固。將鉆孔機鉆頭穿過鋼板孔眼對上蓋板進行鉆眼,以確保上蓋板孔位和鋼板孔位完全重合,其中端頭節(jié)鉆孔32個,中間節(jié)鉆孔64個(見圖7)。
圖7 上蓋板鉆孔
(4)安裝高強度螺栓
上蓋板孔眼鉆好后,安裝高強度螺栓。因上蓋板底部為斜面,故將事先準備好的楔形鋼塊安裝在上蓋板底部,以便高強度螺栓能更好的聯(lián)結(jié)和受力,其中端頭節(jié)安裝32個高強度螺栓,中間節(jié)安裝64個高強度螺栓(見圖8、圖9)。
圖8 安裝高強度螺栓
圖9 楔形鋼塊安裝方式
(5)涂裝底漆、進橋枕、恢復(fù)橋面
上蓋板頂部鋼板安裝好后開始涂面漆,面漆需涂抹均勻。待面漆干燥后再安排放置橋枕,將正常橋枕放置到原位,而失效橋枕則用新枕代替,上緊夠螺栓,待橋枕全部放置到位后進行橋面恢復(fù)。先將膠墊和鐵墊板放置安裝齊全,再將鋼軌抬回,放置到位,調(diào)整軌距和水平后上緊K型扣件和兩頭鋼軌夾板螺栓。
按照施工要求逐個節(jié)間進行改造(從殷行端向何家灣端推進),每個節(jié)間兩片上蓋板同時施工,施工步驟同上。利用五個封鎖點將整座橋9節(jié)鋼梁上蓋板全部改造到位(第一個封鎖點完成2節(jié)、第二個封鎖點完成2節(jié),第三個封鎖點完成2節(jié),第四個封鎖點完成2節(jié),第五個封鎖點完成1節(jié))。再利用三個封鎖點安裝護軌、護木、配合線路工區(qū)更換P60鋼軌,全面恢復(fù)整個橋面系。
(1)現(xiàn)場縱梁鉆眼過程中,為保證孔眼尺寸、位置準確,除參照原有放樣數(shù)據(jù),還要結(jié)合現(xiàn)場實際,并用緊固夾模固定,避開防爬角鋼、加勁肋、橫梁倆端頭孔眼。
(2)在新枕進去后,50軌未換成60軌前,為保證線路的平順,在鐵墊板與枕木倆側(cè)間隙加2塊9 mm寬軌距調(diào)整塊。
(3)縱梁底面有斜度,為保證高強螺栓受力平穩(wěn),特加墊契形鋼塊。
(4)在新枕進后,為保證高低平順,在未加鋼板的舊枕木與上蓋板間加墊20 mm木塊。
(5)為避開橫梁與新鋼板重疊,每節(jié)新鋼板長度應(yīng)為橫梁內(nèi)側(cè)間距。
(6)上蓋板除銹要徹底,無余留銹蝕,打磨光亮,無蹺皮,無粉化物。涂裝必須“兩底兩面”,漆膜均勻、無掛流。涂層表面均勻一致,不允許有起皮、鼓泡、大熔滴、松散粒子、裂紋、掉塊,允許有不影響防護性能的輕微結(jié)疤、起皺,厚度符合標準。 (7)鋼梁縱梁上翼緣加寬,即縱梁上翼緣頂加鋼板P1(P2),與上翼緣采用Φ22高強度螺栓連接,高強度螺栓終扭力矩為582N·m。
(8)鉤螺栓采用Ⅱ式鉤螺栓安裝,新增P1、P2鋼板采用第七套涂裝體系進行涂裝。
通過此次對何楊線1#橋的整治,解決了上蓋板寬度不足的問題,使鉤螺栓與鐵墊板安裝不再產(chǎn)生沖突,很大程度上提高了設(shè)備質(zhì)量,并使橋上線路允許安裝P60鋼軌,與橋兩側(cè)線路鋼軌型號形成一致,消除線橋鋼軌型號不同所帶來的安全隱患,保障行車安全。同時,結(jié)合此次施工對鋼梁橋進行全面大修,解決了鋼梁橋明橋面存在的一些慣性問題,如橋枕失效、鋼梁銹蝕等,延長設(shè)備使用年限,確保設(shè)備安全可控。
在對何楊線1#橋上蓋板寬度不足的整治過程中,采用了一套較為新穎的施工工藝,避免了鋼梁整體更換帶來的巨大經(jīng)濟損失和施工風(fēng)險,很大程度上降低了對何楊線日常運輸?shù)挠绊懀WC了施工的順利進行。之后,我們將對施工過程中遇到的問題加以總結(jié),并逐步完善施工方案,為本單位或兄弟單位出現(xiàn)的類似問題提供施工依據(jù)和技術(shù)支持。
責任編輯:許耀元 朱繼東
來稿日期:2016-08-17