公路装配式钢梁在集通铁路沙力河大桥抢修中的应用

发布时间：2022-03-14 15:31:53 浏览数：次

(北京交通大学，北京 100044)
摘要：文章介绍了集通铁路沙里河大桥抢修采用公路钢桥构件拼装临时性铁路桥墩，解决了铁路活载下钢结构的强度及稳定性、临时墩与梁的连接、在不卸载的情况下顶升梁体等技术难题，为今后桥梁抢修工程提供了值得借鉴的经验。
关键词：桥梁抢修；贝雷架；钢支墩；梁体顶撑
中图分类号：U441^＋.4 文献标识码：A 文章编号：1007—6921(2009)02—0102—02

位于内蒙古集通铁路线K665+799的沙力河大桥修建于1992年，为8孔32m简支梁桥。 2008年6月29日，该地区遭遇百年不遇的洪水，造成第5号桥墩基础滑移并下沉，桥上线路破坏，集通线中断行车。正直暑运，大量积压的货物和滞留的旅客给集通公司带来巨大的经济损失和社会压力。为尽快抢通线路，根据现场情况，决定就近调用公路装配式钢桥搭设2座临时支墩，将下沉的第5、6孔梁从5#墩上托换并固定，限速开通集通线。此方案仅用6天就实现通车，创造了铁路桥梁快速抢修成功的典范。
1 沙力河大桥病害情况

沙力河大桥为8～32m预应力混凝土简支梁桥。梁全长L=32.6m，梁高2.56m，轨底至墩台顶的高度为3.5m。该桥平面部分位于半径500m的曲线上，单线，桥上线路纵坡-4.4‰及-6‰，变坡点在5#～6#墩之间，混凝土圆端形桥墩（图号：叁桥4023），埋式桥台，混凝土扩大基础，墩高18m左右，设计流量894m³/s（百年一遇）。
6月28日下午，一场短历时强降雨（据气象部门反馈，暴雨强度超过百年一遇）后，上游汇集洪水通过本桥时冲刷严重，导致5#桥墩基础移位倾斜，墩顶下沉1.85m，墩身纵向趋向通辽方向倾斜1.3m，横向趋向左侧倾斜0.15m。基础趋向集宁方向滑移。

5#墩上两孔梁支座结构基本完整，其中固定支座基本没有变位，活动支座摇轴脱落。4#墩通辽方向活动支座转动位移超限。6#墩集宁方向固定支座基本没有位移或变形，但墩身有裂纹。
2 抢修方案

考虑到5号桥墩已经发生严重下沉倾斜,不能继续使用，需要搭建临时结构进行托换，因为路程远，调用铁路装配式钢桥需要1周以上的时间，为能在最短的时间恢复集通线的运营，决定就近调用用321公路钢桥在5号桥墩两侧组装两座临时桥墩，并以临时墩作为支撑，采用液压顶升千斤顶，逐渐将梁体向上顶升至原设计高程，恢复桥上线路，在限速前提下，集通线开通运营。
2.1 贝雷架临时支墩

装配式公路钢桥可分解的单片贝雷桁架组成，用单销或螺栓连接，每个贝雷桁架单元尺寸为1.5m×0.45m。
经过检算，临时支墩方案：沿线路纵向并排布置2片贝雷架，采用桁架螺栓连接；横桥布置20片贝雷桁架，间距45cm，垂直方向搭设5层，之间采用支撑架连接，同时增加横向连接槽钢，加强支墩的稳定性。钢支墩下基础采用1.0m厚的钢筋混凝土基础（如图1）。

2.2 T梁纠正、固定

贝雷桁架墩顶端满铺分配梁，以临时支墩顶为工作面，分别在第5、6孔梁底安设4台500t的千斤顶，行程15cm。每一顶程完成后在适当位置加刚性临时支撑，循环施工，并采用Ⅰ56a工字钢满铺将梁逐步垫起。工字钢采用3层，每层平面尺寸均为3×4m，纵横交错搭放，每层工字钢间及上下层间均采用焊接方式连接成排架。在千斤顶与梁顶升及顶推处，以及梁体与工字钢排架接触面增加钢板过渡，避免砼局部受压损坏。为防止工字钢腹板局部失稳，在工字钢之间填塞枕木块，并在腹板上打眼，用粗钢筋将工字钢横向固定以保证工字钢稳定。

顶撑就位后，重新确定支座位置，新设集方支座位置距梁端3.6m，新设通方支座位置距梁端2.49m。支座仍采用摇轴支座，因新的支座位置处梁底没有预埋钢板，因此需特殊设计一块钢垫板，用膨胀螺栓固定在梁体上，钢垫板与支座上座板焊接并在四周设置限位装置。支座下座板用螺栓与工字钢排架固定在一起，四周同样设置限位装置。安装支座（具体安装要求详见图2）。

2.3 基础处理

由于5#墩受洪水冲刷严重，新设的两个支墩基础下地基土体较松散，为保证临时钢支墩的稳定性，将贝雷墩基础影响范围及周边影响范围（21m×24m）基底下6m 范围土体进行导管灌浆处理。
3 结束语

桥梁结构作为一种重要的建筑结构，具有技术复杂、修复困难等特点，在运输繁忙的运营线路上，桥梁结构的破坏所造成的运输经济损失以及社会影响是很难估量的。本次沙里河大桥的抢修，首次将公路钢梁构件运用于拼装铁路桥墩，仅用6天时间抢通集通线，这种方法值得今后桥梁抢修工程借鉴。

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