鐵路預應力混凝土簡支T梁橫向連結加固研究

尹 熠（株洲中鐵橋梁工程有限公司，湖南株洲412005）

鐵路預應力混凝土簡支T梁橫向連結加固研究

尹 熠（株洲中鐵橋梁工程有限公司，湖南株洲412005）

我國鐵路運營線路上的混凝土橋梁多采用分片式混凝土預制T梁，這種T梁橫向剛度較弱，在投入使用一段時間后，即會產生各種病害對橋梁整體結構的耐久性及使用性能產生嚴重影響，因此，對既有混凝土T梁進行加固與改造，以滿足列車運行要求是目前需要急需解決關鍵問題?；诖?，本文主要結合對鐵路預應力混凝土簡支T梁橫向連結加固進行研究，僅供參考。

鐵路混凝土T梁；橫向加固；預應力

1 引言

現(xiàn)階段，為了保障行車安全，一般要求列車采取限速措施，但在當前鐵路不斷提速的大環(huán)境下，若要求輕型橋梁限速，則會對車輛運輸能力產生直接影響。因此，為了更好的滿足列車提速要求，工務部門在換梁時，普遍采用橫向剛度較強的提速梁，但換梁具有成本高、對運輸影響大、提速梁自重大等缺點，因此，在對墩梁耦合振動進行分析后發(fā)現(xiàn)，個別梁采用提速梁來提高橋梁橫向剛度的效果并不理想，因此，在不影響車輛運輸能力的條件下，應對比選出可有效提高梁體橫向剛度的加固方案，以確保列車的行駛安全。

2 工程實例

2.1 工程概況

侯月線鐵路全長252km，于1994年建成通車，是晉煤外運的南通路之一，是國家一家復線干線鐵路。該運營線自開通后，就存在橋梁橫向隔板混凝土包箍時有脫落的現(xiàn)象，且部門橫隔板連接鋼板時有開焊。針對該鐵路橫隔板病害設備相對集中的地區(qū)進行施工，共涉及4座橋梁，共計74孔，其中16m的7孔、24m的16孔、32m的56孔。

2.2 施工方案

①針對16m預應力鋼筋混凝土T梁，在梁的兩端增設鋼筋混凝土橫隔板，梁中間增設三個鋼筋混凝土預埋鋼絞線橫隔板；②針對24mT梁，在梁的兩側增設混凝土橫隔板；針對與梁側端橫隔板相鄰的兩個橫隔板，分別于其上下增設1個鋼筋混凝土鋼絞線橫向聯(lián)結板；跨中腹板上部增設1個鋼筋混凝土鋼絞線橫向聯(lián)結板；③針對32mT梁，在梁兩端增設橫隔板；針對與梁側端橫隔板相鄰的兩個橫隔板，分別于其上下增設1個鋼筋混凝土鋼絞線水平板；跨中腹部上部增設3個鋼筋混凝土預埋鋼絞線橫向水平聯(lián)結板。

2.3 施工技術方案

2.3.1 加固施工的原則

①在橋面灌注混凝土時，為了避免其對道床造成污染，可采取相關措施進行灌注；②確保加固施工中所使用的機器設備具有一定的便捷性、靈活性；③加固施工應滿足TB10002.3-2005鐵路橋涵鋼筋混凝土和預應力混凝土結構設計規(guī)范。

2.3.2 工藝流程圖

加固施工工藝流程圖見圖1。

T梁加固作業(yè)平臺如圖2所示。

2.3.3 施工材料及設備

施工材料：混凝土選用C50級，采用TGRM早強水泥砂漿混凝土，坍落度為8～10cm；選用HRB335的φ16mm、φ12mm的普通鋼筋；采用φ15.24mm的預應力筋，1860級低松弛無粘結鋼絞線。

施工設備：6臺電錘鉆機進行鉆孔；6臺電鎬進行鑿毛；2臺20kW的發(fā)電機；4臺20型的電焊機；1臺1.1kW的切割機，6臺角磨機；4臺振動棒等。

圖1 加固施工工藝流程圖

圖2 T梁加固作業(yè)平臺

2.3.4 施工技術要點

①若在標定位置出現(xiàn)鋼筋，可在5cm范圍內進行合理調整；②在成孔后，應用清水將孔眼清洗干凈；③施工前，應對混凝土基礎材料進行配合比試驗，嚴格要求在3d內其強度、彈性模量滿足相關設計值的80%，若砂石料發(fā)生變化的話，則應重新開始配合比試驗；④預應力筋終張拉主要采用YQD230-100型千斤頂，張拉控制引力為0.73fpu（190kN）。

2.4 質量控制

①在處理接觸面梁體的過程中，應打磨均勻；②確保混凝土滿足相關強度要求，外表要光滑平整，內部具有一定的密實性和均勻性；③確保兩片T梁的孔道在同一條軸線上，這種情況下，方能在橋梁上施鉆預應力鋼筋孔；④在預應力鋼筋張拉的過程中，應嚴格保證其達到設計所規(guī)定的噸位；⑤施工前，應對混凝土新舊結合部位噴灑專用的界面粘結劑，且在施工完成后，涂刷防水涂料；⑥按照相關規(guī)定要求制定混凝土、水泥漿試塊及鋼筋試件。

2.5 安全保證措施

①相關管理人員及班組長需在上崗前接受安全培訓，在培訓考核合格后，才能上崗。所有參加現(xiàn)場作業(yè)的人員應樹立安全責任意識；②在施工現(xiàn)場應安排專業(yè)的安全防護員，且防護作業(yè)應嚴格按照鐵道部規(guī)定的安全規(guī)定進行執(zhí)行；③施工人員應嚴格執(zhí)行保修制度，確保在施工過程中具有充足的休息時間；④現(xiàn)場施工人員應嚴格遵守鐵路施工規(guī)程，在施工時，需聽從現(xiàn)場安全防護人員的統(tǒng)一指揮，不允許在非規(guī)定時間進入施工現(xiàn)場；⑤安排專門的鐵路安全防護人員負責監(jiān)督施工機具的進出和使用；⑥作業(yè)人員在作業(yè)中需按規(guī)定著裝、佩戴專門的防護用品，并正確使用防護用具，嚴格執(zhí)行相關安全操作技術規(guī)定。

2.6 結論

該鐵路橋梁在加固施工完成后，其橫向剛度與橫向自振頻率均有所提高，梁體橫向振幅完全滿足《橋梁檢測規(guī)程》限值及重載列車提速的要求，大大提高了橋梁的穩(wěn)定性。

3 結語

綜上所述，對鐵路預應力混凝土簡支T梁進行橫向聯(lián)結加固，可有效增加梁體的自重彎矩，大提高橋梁的穩(wěn)定性具有重要作用，同時，在制定加固方案的過程中，用對T梁的耐久性進行考慮，并進行梁體抗裂性驗算，以減小對既有結構的損傷，從而為提高列車行駛安全提供有力保障。

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U445.72

A

2095-2066（2016）35-0234-02

2016-12-2

尹 熠（1979-），男，工程師，本科，主要從事鐵路橋梁預制施工工作。