铁路桥梁病害分析与改造加固设计

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铁路梁桥存在问题分析及加固措施

铁路梁桥存在问题分析及加固措施
2 Q
理 Q:鱼
C ia N w T c n l g s n r d cs h n e e h oo i d P o u t e a
工 程 技 术
铁路梁桥存在问题分析及加固措施
周 东
( 中铁大桥局 集团第四工程有限公 司, 江苏 南京 2 0 3 ) 10 1
摘 要: 随着国民经济的不断发展 、 铁路 交通技术的不断提高、 以及生活节奏的不断加快 , 我国铁路 交通 发展 已取得很 大进 步。本文主要针 对既有梁桥在 横向和纵 向存在刚度 不够, 影响列车运行 时的舒适度这一方面来分析说明现有铁路桥 梁病 害, 并提 出改造与加 固措施。 关键 词 : 路桥 梁 ; 害分析 ; 造加 固 铁 病 改 块 。横 向预应 力筋 采用强度 为 16 M a的无 80 P 1铁路 桥梁现状 铁 路提速 到时速 20 里 ,更 加可 以加 粘 结 钢 绞 线 ,由 于横 向预 应 力 筋 长 度仅 为 0公 快城 际和 区域 间交流 。提速后 的既有铁 路 不 2 m左 右 , 用外 加 螺母 的夹 片式 锚 具锚 . 2 需使 能满足需求 , 甚至出现损耗。 特别是铁路既有 固 ,保 证 预 应力 筋 的 回缩 量 控 制在 2 m 以 m 桥梁横 向振 幅超 限,成 了铁 路提 速 的重 大 障 内 , 以免预 应力损 失过 大。 碍 。 国铁路桥 梁梁 部多采用 1 、02 、2 我 62 、 3m 21 .. 向刚度 加 固 2横 标准孑 跨 , 各个跨 度 的普高梁 、 高度 梁 L 涵盖 低 铁路 提速 ,列车 对桥 梁结构 的动 力作 用 及超低 高度 梁 , 采用 最多 的( 0 1 0多孑) 2 、 增 大 , 0 L 是 4 对桥 梁结构 的要求 愈加严 格 。 由于桥 梁 3m普 高梁 。该 系列梁 型为 单线 铁 路横 向 2 的横 向刚度 、 扭 刚度 不 足 , 的横 向刚 度 2 抗 桥墩 片 T梁形式 , 此种梁 型横 向联 结较 弱。 全线 多 不 足 , 基础 不够稳 固, 桥墩 路基病 害导 致 的桥 采用 圆端形实体 桥墩 , 少数立 交桥 、 路 头 线路不 平顺 , 对于 线 桥上线 路及 轨道 的不平 顺 , 以 与河 流渠道斜 交角度 较大 的以及 位于河 湾 上 及 转 向架 的蛇行 运动 , 或者转 8 A型转 向架 的 水流较 复杂 、且 填土 不高 的桥墩 则采 用钢 筋 横 向摆振 等原 因 ,导 致部 分铁路 桥梁 横 向振 混凝 土圆墩或 钢筋混 凝土板 式桥 墩 。墩 径 一 幅 超限 , 向振 幅超 限。 横 为保证 轨道 的平顺 性 般 有 1 、.、.… 2 … 2 、. 8 必 须限制 桥梁 结构 的竖 向和横 向变形 ,严 格 . 1 1 21 . 23 . 2 m 共 7 8 9 2 4 5 种类 型 ,其 中以直径 1 、.、. 的 圆墩 较 要求 桥梁 结构 的刚度 和整体性 。 . 1 21 7 9 m 因此 , 足 为满 多 , 高 范围从 2 lm不 等。基 础形 式 以钢 列 车 提 速 后 对 梁 整体 稳 定 性 和 横 向 刚 度 要 墩 -O 筋混凝 土钻孔 桩居 多 ,少数 地基 条件较 好 的 求 , 需要进 行横 向加 固。 提高横 向刚度 的加 固 则采用 扩大基础 。 方 案主要 可通 过一 下几点 进行 :增加 腹板 的 2 既有铁路 梁桥存 在 问题 分 析及加 固措 厚 度 ; 向单 室改 为 多室 ; 进 材料 , 用 高 横 改 采 施 标 号}凝 土 。 加上翼 缘板 的厚度 ; 大腹 板 昆 增 加 21横 向加 固 . 的中心距 离 ;加设横 隔板 ;竖 向单室 改为 多 21 . 1横 向预应 力加 固 . 室 。最终确 保铁 路既 有桥 梁的各 项指 标包 括 我 国铁 路 上 使用 的混 凝 土 桥 梁 中 ,0 横 向振 动 、 向 振动 、 关系 数 、 向挠 度 等 2m 竖 相 竖 及 以下 跨度 的 无横 向联结 ,4 以上 有 横 向 明显 低于 《 2m 检规 》 参考 限值 , 的横 向刚度 、 梁 竖 联结 的 , 发现不 少横 隔板 已断裂 , 在铁路 多 次 向刚度 、 体工作 性能 良好 , 一定 的安 全 整 并有 提速后 , 这部分 桥梁在 行车 过程 中 , 不仅 截 面 储 备 ,能够 满足 列车 提速后 对梁 整体 稳定 性 存在斜弯曲现象,而且两片梁横向振动有相 和 横向刚 度要求 。桥 梁的 横 向水 平和 垂直振 位差 , 至有 反 向振 动现象 , 响列车 运行 时 动 自振频率都有所提高,满足铁路提速的需 甚 影 的舒适 度 , 能满 足铁路 提速之 后 的需要 。 求 。 已不 常用 的桥梁 加 固技术 有桥 面 补强 层加 固 、 增 2 . 向加 固 2纵 焊主筋 法 、粘 贴钢板 补强 法 、增设 辅助 构 件 铁路 提速 后 ,对 桥梁纵 向力 传递 影响最 有相 对 运动 的 ,轮轨之 间 的纵 向水 平力 就是 物理 学 上所 说 的静 摩 擦力 。影响粘 着系 数的

道路桥梁工程结构的病害与加固技术探究

道路桥梁工程结构的病害与加固技术探究

道路桥梁工程结构的病害与加固技术探究1. 道路桥梁工程结构病害概述随着城市化进程的加快,道路桥梁工程在国民经济和社会发展中的地位日益重要。

由于设计、施工、材料、维护等多方面原因,道路桥梁工程结构在使用过程中可能出现各种病害,如裂缝、变形、振动、腐蚀等。

这些病害不仅影响道路桥梁的正常使用功能,还可能导致交通事故、环境污染等问题,甚至危及人们的生命财产安全。

对道路桥梁工程结构的病害进行及时有效的检测、诊断和加固处理具有重要意义。

国内外学者已经对道路桥梁工程结构病害的成因、类型、发展规律等方面进行了较为深入的研究。

通过对大量实际工程案例的分析,发现道路桥梁工程结构病害的主要原因包括设计缺陷、施工质量问题、材料性能不足、环境因素等。

由于桥梁结构的复杂性和不确定性,病害的发展过程往往呈现出非线性、随机性等特点,给病害的诊断和加固带来了较大的挑战。

为了提高道路桥梁工程结构的安全性和使用寿命,需要加强对病害成因的研究,完善病害检测与诊断技术,发展适合不同类型桥梁结构的加固方法。

还需要加强桥梁工程的设计、施工、材料等方面的管理,降低病害的发生概率。

1.1 桥梁结构病害的分类受力构件病害:包括梁、板、柱等受力构件的裂缝、变形、断裂等病害。

这类病害主要与材料的强度、刚度、韧性等因素有关,以及施工工艺、使用环境等因素的影响。

支座病害:包括桥墩、桥台的支座损坏、脱空、移位等病害。

这类病害主要与支座的设计、施工质量、使用环境等因素有关。

连接病害:包括桥面铺装、护栏、伸缩缝等连接部件的损坏、脱落、松动等病害。

这类病害主要与连接部件的设计、施工质量、使用环境等因素有关。

排水设施病害:包括桥梁排水系统的设计、施工质量、使用环境等因素引起的堵塞、渗漏等问题。

这类病害主要影响桥梁的结构安全和使用寿命。

防腐涂装病害:包括桥梁结构的防腐涂装层破损、剥落、老化等问题。

这类病害主要与防腐涂装材料的质量、施工工艺、使用环境等因素有关。

为了确保桥梁结构的安全性和使用寿命,需要对各类病害进行及时的检测、诊断和加固处理。

桥梁常见病害成因分析及维修加固建议

桥梁常见病害成因分析及维修加固建议

桥梁常见病害成因分析及维修加固建议摘要:随着交通量的增长、汽车载重量的增加和桥梁运营时间的增长,一些公路桥梁结构构件已出现不同程度的破损,对于桥梁改造和维修以及加固工作是当前我国交通部门的重要工作内容。

了解使用中的公路桥梁的病害及发生的原因,及时掌握桥梁的损坏实际状况,严格按照一定的加固手段,对当前存在的病害问题有针对性的预防和解决,才能够延长桥梁的使用寿命,实现我国交通道路事业的快速发展。

关键词:桥梁;病害;维修加固引言1桥梁中容易出现的病害问题1.1上部结构主要病害类型裂缝是主梁(板)的最常见病害,主要发生的位置在跨中、梁(板)端、梁(板)侧以及梁(板)底等,不同位置的裂缝其发生的原因也大不相同。

一般来说:跨中竖向及梁(板)端斜裂缝主要是结构性受力裂缝,其余位置处的裂缝主要是非结构性裂缝。

横向裂缝:大多数情况下梁(板)底横向裂缝病害主要是由于梁(板)在荷载作用下产生的正弯矩裂缝,也有部分横向裂缝是由于梁(板)底保护层厚度不足,梁(板)体内箍筋锈胀所致。

纵向裂缝:纵向裂缝的产生原因主要有: ①早期空心板梁设计由于经济因素制约,其底板厚度较薄,薄壁结构在纵向受力时其截面将发生畸变变形,同时在底板上下缘产生畸变弯曲应力,当畸变拉应力超过混凝土的抗拉强度,势必导致底板产生纵向开裂。

若底板横向构造配筋较少,则钢筋无法限制纵向裂缝的扩展,这也是底板纵向裂缝宽度一般较大的原因之一。

②施工工艺引起空心板梁底板产生纵向裂缝的因素较多,其中预应力因素较为关键。

正常状态下施加预应力,预应力将对截面产生轴向压力和弯矩,由于混凝土材料的泊松效应,在轴向压力作用下底板将产生横向拉应力,此应力与截面的畸变应力组合后往往大于混凝土的抗拉强度,这就是产生纵向裂缝较为普遍的原因之一。

③此外,空心板梁混凝土质量较差、振捣不密实、内模下沉导致底板厚度偏薄等因素均可引起底板产生纵向裂缝。

主梁(板)常见裂缝情况表空心板(或普通钢筋混凝土T梁)板(或梁)间铰缝开裂、脱落、渗水,桥面有大量反射纵缝,单板受力趋势明显。

铁路桥梁维修加固以及支座病害整治方法分析

铁路桥梁维修加固以及支座病害整治方法分析

铁路桥梁维修加固以及支座病害整治方法分析摘要:因为铁路桥梁的服务时常较久,它的建设工艺与建设规范也有所不一样,在实践中常常会发生一部分与社会进步不相适应的现象。

因为在铁路的运作当中,桥梁在当中是较为重要的,属于永久性的大型设施,是确保铁路常规运作的关键设施。

因为桥梁建筑构架较为复杂以及铁路的创建需要耗费较大的代价,而铁路桥梁的相关问题可以经过平时的养护维修来确保其能够正常运作。

关键词:铁路桥梁;维修加固;支座病害;整治分析在如今城市化的创建实践中,经济社会得到了迅猛进步,这就致使不能忽视交通运输的作用。

可是经济社会的进步也致使了交通运输量的飞速上升,交通量的上升又让桥梁的运作产生诸多不足,比方说,致使桥梁的橡胶支座发生在其报废年限提前损伤的现象等。

所以,我们应该制定相应的预防举措,在尽可能减短对交通运输产生影响的前提下,完善桥梁的相关设施,要对桥梁支座出现的病害一一规划对应的养护方法以及实施切实有效的优化,力争保护好经济社会的效益。

一、桥梁支座维修加固的必要性如今社会处于不断进步与发展的环境下,我们国家的铁路领域进步迅猛,每个行业的桥梁设施都呈现持续增长和桥梁工艺持续完善的现象。

企业关于支座的品质标准也越发的高了起来,在关于支座查验时,检测和养护的要求也是越发规范。

在桥梁当中制作是非常关键的一个组成部分,因为施工作业品质的不达标,在投入使用之后往往会有着一部分不好的现象产生。

所以,应该精密查验支座的状况,快速地发现问题,及时地给出完善方法,加大投入使用后的养护,提高支座的服务年限。

特定情况下能够实施更替,减少维护的费用,对支座展现出本该有的效果有一定帮助,便于呼应桥梁项目工程的运营目的。

二、支座中常见的问题(一)桥梁支座偏位桥梁支座产生偏位现象,根本上是横向偏位以及纵向偏位这个种类。

偏位会致使支座产生受力不均的现象,继而致使桥梁梁体的某一部位受力超过负荷,致使相应部位产生损伤。

致使桥梁支座发生偏位的根本条件是垫石亦或是支座放样的时候没有精准放样。

铁路桥梁常见病害及整治措施

铁路桥梁常见病害及整治措施

铁路桥梁常见病害及整治措施摘要:在国家政策支持下,我国铁路桥梁建设项目日趋增多,交通体系逐渐完善。

但是铁路桥梁直接暴露在空气,经过雨水的冲刷侵蚀,车辆的不断碾压,铁路桥梁在使用过程中出现了裂缝、伸缩缝等问题,因此要想延长铁路桥梁的使用寿命,必须要对其进行加固。

关键词:铁路桥梁;病害原因;整治措施引言铁路承载着运输大宗货物和大规模人群的重任,运输任务重要,运输的难度较高。

在应对货运、载人流量大,行车密度较高的过程中,容易受到病害的干扰,出现安全问题,因此做好铁路施工养护,在设备选型、技术应用以及运维措施等方面加大投入具有重要意义。

1铁路桥梁常见病害1.1铁路桥梁梁体出现剥落、掉块这一病害产生原因是多元素的,例如桥梁本身的结构、所在地区的气候、荷载、施工用的材料等,都会一定条件下导致梁体出现裂缝,表面出现侵蚀、荷载下结构发生震颤、梁体剥落掉块等。

出现剥落、掉块与钢筋混凝土结构有关,也与施工材料有关。

梁体的剥落掉块是当前铁路桥梁墩座混凝土结构的通病,梁体的腹板交界处出现应力集中的情况,在较重的荷载下发生剥落掉块、混凝土开裂;如果施工不当,在桥梁施工运行过程中浇筑硬化后,内部水分蒸发导致凝胶体干缩,或者是由于水泥性能较差,混凝土降低,水灰不合理、水泥用量过多,也会使得梁体表面出现辅助性降低,尤其是在温度变化和湿度变化时掉块剥落的情况尤为严重。

1.2铁路桥梁裂缝问题裂缝是铁路桥梁最常见的一种病害类型,该病害极易造成铁路桥梁的整体承载能力下降。

通常,铁路桥梁出现裂缝的主要原因有三点:①铁路桥梁项目设计过程中,设计人员对施工现场的勘察力度不够,设计存在缺陷,导致施工后桥梁出现裂缝问题;②施工人员没有对施工技术进行严格把控,从而导致铁路桥梁在投入使用后出现裂缝;③铁路桥梁在后期使用过程中被长期碾压,或者受到降水等因素的影响,出现裂缝问题。

1.3伸缩缝问题导致铁路桥梁出现伸缩缝的原因有很多。

首先,铁路桥梁多为混凝土结构,虽然混凝土结构的承压能力比较强,但是弹性相对较差,并且混凝土的浇筑工作技术性较强,不仅需要合适的水灰比,而且在浇筑完成后还需要对其进行保养(改成养护),保持混凝土内外温度的稳定,避免因热胀冷缩出现裂缝。

铁路桥梁病害分析与改造加固设计

铁路桥梁病害分析与改造加固设计

系、治安防控体系和沿线 安全 防护体系。但 固,保证预应力筋的回缩量控制在 2 m m 以 度及其规律并不完全一致 ,设计 时应给 予充 分重视 。纵 向预应力设计是预应力混凝土连 是由于原先设计或者材料适用不 当等原因 , 内 ,以免预应力损失过大 。
提 速后的既有铁路不 能满足 需求 ,甚至出现 损耗。特别是铁路 既有桥梁横 向振 幅超 限,
成了铁路提速的重大障碍 。
( 二 )横向刚度加固
续梁桥的核心 问题 ,对既有铁路桥梁纵 向加
铁 路提 速 ,列 车对 桥梁 结构 的动 力作 固,也是需要严肃重视的一个 问题 。除 了对 用 增 大 , 对 桥 梁 结 构 的 要 求 愈 加 严 格 。 由 各控制截面进行应力验算外 ,还应做好对纵 于桥 梁 的横 向刚度 、抗 扭 刚度不 足 ,桥墩 向预应 力钢束 部署方案的优 化和比较 。
道路桥梁
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铁路桥梁病害分析与改造加固设计
孙 颖品 李金 集 ( 天 津 ,3 0 0 0 0 0)
【 摘 要】 随着国民经济的进一步发展 , 术 有 桥 面 补 强 层 加 固 、增 焊 主 筋法 、 粘 贴 钢 系数 、竖 向挠 度等 明显 低于 《 检 规》参 考
足 现 实 需要 。
活中铁路桥 粱的一 系列弊端进行剖析 ,以满 来 的经济 损失,在既有混凝土梁上进行横 向 预应 力加 固是一种 很有效的方法 通过对桥
三 、纵 向加 固
铁 路提速 后, 对桥梁纵 向力传递影 响最
【 关键词 】 我 国铁路桥 梁现状 ;影响铁 梁 结构的补 强,改善结构受力性能 ,使加 固 大 的因素有两 个: 一是道床 的纵 向位移 阻力
铁 路 交 通技 术 的 日益 成 熟 , 生 活 节 奏 的 不 断 板 补强法、增设辅助构件法 、改变 结构体系 限值 ,梁 的横 向刚度 、竖 向刚度 、整体 工

桥梁病害整治及加固设计分析

桥梁病害整治及加固设计分析

桥梁病害整治及加固设计分析
程进行病害整治及加固。

对需要更换的支座处采用搭设支架或抱箍的方式分段顶升梁体,对经复核计算需要增加横向整体抗推刚度的增设盖梁,对不同宽度的裂缝分别采用裂缝注胶或裂缝封闭的处理措施,对钢结构除锈及维修提出了具体要求。

该桥梁工程的病害整治及加固设计可以对类似工程起到参考作用。

关键词:桥梁;病害整治;加固设计
1概述
随着我国交通规模的增大和工程技术的发展,新建了许多城市桥梁。

但是随着使用时间的增加,已建桥梁工程存在不同程度的工程病害。

为保证车辆的行车安全,对已建桥梁的病害进行技术处理得到了越来越多的重视[1-3]。

某桥梁工程位于绵阳市涪城区一环路北段,桥梁平面布置及加固段示意如图1所示。

该工程于20世纪早期建成通车,已使用较长时间。

在日常巡查中发现,该工程存在多种工程病害,其中桥梁开裂和支座破损的危害程度较大,急需进行处理。

桥梁工程病害如图2所示。

但是该工程所处位置是多个路口的交叉区域,并且邻近绵阳站,跨越宝成铁路;同时该工程所处地段地下管线复杂,周围障碍物较多,给检修和加固带来了一定的困难。

本文探讨了对该桥梁工程进行病害整治及加固的一些技术措施,对类似工程可以起到一定的参考作用。

2桥梁病害整治及加固方案
2.1支座更换。

为了更换支座,需要顶升梁体。

对于该桥梁工程,设计。

铁路钢桥常见病害及其维修加固构想

铁路钢桥常见病害及其维修加固构想

铁路钢桥常见病害及其维修加固构想铁路钢桥是铁路建设中非常重要的一部分,是铁路运输安全的重要基础设施,具有承载能力强、使用寿命长、施工周期短等优点。

随着铁路建设的快速发展,钢桥的安全问题也越来越受到关注。

本文对铁路钢桥常见病害及其维修加固构想进行分析。

(一)疲劳由于运输列车的重量、速度和频次的不断增加,桥面受力状况恶化,容易形成疲劳裂缝。

其中水平裂缝和竖向裂缝是疲劳裂缝的两种常见形式。

水平裂缝主要发生在冷弯拐角附近,竖向裂缝则沿着缝隙走向纵向分布。

(二)腐蚀由于桥面直接暴露于空气中,易受氧气、水蒸气、酸雨等环境因素的腐蚀,导致桥面腐蚀、锈蚀。

长时间腐蚀会使桥面材料失去强度,从而导致其不能承受运输列车的重量和振动。

(三)变形桥面因为长期受到车辆的振动和重量的压力作用,容易导致其变形。

变形问题的最大危害是可能导致桥面调整因素失效,进而导致后续的调整无法进行。

(四)松动桥面之间的连接结构和连接件长时间运行,使得连接点处的螺钉或螺母松动,甚至脱落,导致桥面结构的不稳定,进而导致桥面存在风险。

(一)加固策略在维修加固过程中,应采取有效的加固策略,对不同类型的病害应采取不同的加固方式。

例如,使用电阻焊加固疲劳裂缝,采用镀锌管加固腐蚀部位,采用切割焊接技术加固变形部位,采用标准螺纹加固松动部位。

(二)材料选型在进行加固过程中,应根据具体情况选择合适的材料来加固。

例如,如果需要进行腐蚀加固,则可以选择不锈钢材料和金属镀锌材料,如果需要进行强度加固,则可以选择钢材等高强度材料。

(三)切割焊接技术采用切割焊接技术可以有效地加固钢桥的变形部位。

切割焊接技术是将钢板或钢管加工成特定形状的零部件,然后通过切割和焊接技术将这些零部件连接起来,形成一个新的全新结构。

这种技术可以保证桥面的强度和稳定性,并确保桥面在使用寿命内不再发生变形。

(四)监测技术在对钢桥进行维修和加固之后,需要进行定期检查和维护。

监测技术可以提高铁路钢桥的使用寿命和安全性。

道路桥梁结构病害与加固分析

道路桥梁结构病害与加固分析

道路桥梁结构病害与加固分析随着时代的发展和城市化进程的加速,道路桥梁作为城市基础设施的重要组成部分,在城市交通运输中扮演着至关重要的角色。

随着桥梁使用年限的增加和环境及交通荷载的影响,道路桥梁的结构病害问题也日益凸显。

对道路桥梁结构病害进行全面的分析和加固工作显得尤为重要。

一、道路桥梁结构病害类型及原因分析1.裂缝桥梁结构中常见的裂缝病害主要包括: 施工裂缝、收缩裂缝和疲劳裂缝。

施工裂缝主要是由于混凝土初期收缩或施工过程中的一些缺陷引起的,而收缩裂缝则是由于混凝土长期受到干湿交替环境影响引起的,疲劳裂缝则是由于交通荷载的频繁作用引起的。

2.锈蚀桥梁结构中的锈蚀主要是由于桥梁结构中的钢筋长期受到潮湿环境和化学物质的侵蚀引起的。

锈蚀会导致钢筋的断裂和钢筋与混凝土粘结失效,严重影响桥梁结构的承载能力和使用寿命。

3.变形桥梁结构的变形包括桥墩的变形和桥面的变形。

桥墩的变形主要是由于地基沉降或者地震等自然灾害引起的,而桥面的变形则是由于交通荷载的作用引起的。

这些变形会导致桥梁结构的不稳定甚至倒塌,对交通安全产生严重的威胁。

二、道路桥梁结构加固方案分析1.裂缝的加固对桥梁结构中的裂缝病害,可以采用灌浆和填缝的方法进行加固。

灌浆是指利用高强度灌浆材料填充裂缝,增加桥梁结构的整体强度,提高桥梁的承载能力和使用寿命。

填缝则是指利用聚合物材料填充裂缝,防止水分和化学物质侵入裂缝,减缓裂缝扩展的速度。

2.锈蚀的加固对桥梁结构中的锈蚀病害,可以采用耐蚀涂料和防腐剂进行加固。

耐蚀涂料可以在钢筋表面形成一层保护膜,防止钢筋长期受到潮湿环境和化学物质的侵蚀。

防腐剂则可以在混凝土中形成一层防腐层,防止钢筋与混凝土的粘结失效。

3.变形的加固对桥梁结构中的变形病害,可以采用预应力加固和悬臂梁加固的方法进行加固。

预应力加固是指在桥墩和桥面上设置预应力杆件,通过预应力作用使桥梁结构保持稳定状态。

悬臂梁加固则是指在桥梁结构上设置悬臂梁,增加桥梁结构的承载能力和刚度,减少变形产生的可能性。

道路桥梁的常见结构病害及加固技术

道路桥梁的常见结构病害及加固技术

道路桥梁的常见结构病害及加固技术【摘要】道路桥梁是人们日常生活中不可或缺的重要交通设施,其安全性直接关系到交通运输的畅通和人们的出行安全。

由于长期的使用和自然环境的影响,道路桥梁常常会出现各种结构病害,如裂缝、变形、锈蚀等。

这些结构病害不仅会影响桥梁的承载能力和使用寿命,还会对道路安全造成严重影响。

加固技术的应用变得至关重要。

通过对常见的道路桥梁结构病害及其成因的分析,加固技术的分类和应用案例的介绍,可以更好地了解加固技术对道路桥梁安全的保障作用和延长桥梁使用寿命的重要性。

未来,随着技术的不断发展,道路桥梁加固技术将朝着更加智能化、高效化和环保化的方向发展,为道路交通安全和可持续发展做出更大的贡献。

【关键词】道路桥梁、结构病害、加固技术、安全、成因、分类、应用案例、发展趋势、使用寿命、发展方向1. 引言1.1 道路桥梁的重要性道路桥梁作为重要的交通基础设施,承担着连接城市和乡村、促进经济发展、方便民众出行的重要使命。

道路桥梁的建设和维护不仅关系着交通运输的畅通和安全,也直接关系到国家和地方经济社会发展的全局。

道路桥梁是城市发展的重要标志,是经济发展的重要支撑,是人民生活的便捷工具。

道路桥梁的建设可以极大地改善交通状况,缓解交通拥堵,提高通行效率,方便民众出行。

道路桥梁也是城市发展的重要推动力量,可以缩短地区间的距离,促进城市之间的联系与合作,带动周边地区的经济发展。

道路桥梁的重要性在于连接城市和农村,实现城乡一体化发展,促进资源的有效利用和配置。

道路桥梁在自然灾害和突发事件中也发挥了重要作用,为应急抢险和救援提供了重要通道。

道路桥梁的建设和维护对于保障国家安全、维护社会稳定有着不可替代的作用。

1.2 结构病害对道路安全的影响道路桥梁是城市交通的重要组成部分,对于保障道路交通的畅通和安全至关重要。

由于长期使用和自然环境的影响,道路桥梁往往会出现各种结构病害,这些病害给道路安全带来了严重的影响。

道路桥梁的结构病害会影响桥梁的承载能力和稳定性,进而导致桥梁的强度和刚度下降,甚至发生塌陷和倒塌的危险。

铁路钢桥常见病害及其维修加固构想

铁路钢桥常见病害及其维修加固构想

摘要:桥梁经过年劣化将逐步降低其技能,影响桥梁结构的安全性。

我国铁路钢桥历史悠久,建造年代各不相同,目前铁路上还有许多钢桥是在20世纪初期建造的。

本文主要描述铁路钢桥常见病害,以及一些维修加固对策。

关键词:钢桥,病害,维修加固一、钢桥的现状钢桥具有悠久的历史,我国铁路线上仍有许多20世纪初期建造的钢桥仍在服役,欧美地区还有19世纪末建造的钢桥在服役中。

钢桥采用的钢材经历了从铸铁铸钢、精炼钢、沸腾钢、镇静钢、直到近代的低合金高强度钢、TMCP高强度性能钢。

钢桥的连接经历了销钉连接、铆接、直到近代的栓焊连接或焊接。

钢桥的设计经历了经验设计法、直到近代的容许应力设计法或极限状态设计法。

基于以上特点,现有钢桥多为不同年代设计采用不同钢材和不同连接方法建造的桥梁,给钢桥的维修管理带来了一定的难度,甚至有些钢梁已失去当时设计、施工的原始资料。

另一方面,由于钢材的高强度、高延性、易于通过加固恢复或提高其承载力,钢桥往往不被轻易报废。

所以,归纳总结钢桥常见病害,研究其加固措施,对延长既有钢桥寿命、提高今后桥梁的维修养护质量具有重要的意义。

二、钢桥的主要病害及分析(一)主要病害铁路钢桥的病害类别,除了承载能力不足(指钢梁检定承载系数)外,主要是杆件裂损及开焊,其中多数为疲劳裂纹和腐蚀。

1982年由铁道部科学研究院、专业设计院、大桥工程局、山海关及宝鸡桥梁厂组成“焊接钢梁裂纹调查研究小组”,曾对八条运量繁忙的主要干线进行调查研究,针对所发现的不良焊接构造细节(疲劳裂纹易发生的细节)找出对策,进行了全面修复,并研究制定了新的钢桥制造工艺,主要措施是减少或避免焊缝交叉,改善焊接几何条件等。

这些措施大大改善了钢桥的疲劳受力状态,裂纹发生率迅速降低。

这里列举的是此次修复之后发生的钢梁主要杆件裂损及开焊(指主要杆件及节点钢料裂纹及弯曲损伤超过允许限度,因受力而有发展的未处理或加固的开焊)部位(最低出现次数为一次)。

1、上承钢板梁上翼缘角钢裂纹;2、上承钢板梁支座上方下翼缘钢板断裂;3、上承钢板梁下翼缘沿支座附近的裂纹;4、上承钢板梁上盖板(中心)开裂;5、上承钢板梁上盖板锈穿;6、上承钢板梁下翼缘角钢裂纹;7、上承钢板梁加劲角钢处下翼缘两侧对称裂纹;8、上承钢板梁上水平斜拉杆断裂;9、上承钢板梁下翼缘联结板裂纹;10、上承钢板梁端头上盖板外侧掉块;11、上承钢板梁上翼缘裂纹;12、上承钢桁梁支座与下翼缘连接铆钉孔周边裂纹;13、下承钢板梁支座上纵梁顶弯;14、下承钢板梁节点两侧裂纹;15、下承钢板梁加劲角钢上部裂纹;16、下承钢板梁联结杆与纵梁联结板裂纹;17、下承钢板梁下翼缘水平裂纹;18、下承钢板梁支座连接板处裂纹;19、下承钢桁梁支座上方横梁下部裂纹;20、铆焊下承钢板梁上下水平联结角钢处裂纹;21、半穿式桁梁横梁底弯曲;22、槽形板梁上盖板油漆失效;分析上述出现裂纹部位,主要原因是疲劳损伤。

铁路桥隧主要病害及整治对策的探讨

铁路桥隧主要病害及整治对策的探讨

铁路桥隧主要病害及整治对策的探讨摘要:随着铁路的大力发展和突飞猛进,建设过程汇总对铁路桥隧工程的建设提出了更高的需求。

桥梁和隧道是铁路线路的重要组成部分。

一旦发生故障,轻者削减运输能力和减载,重者则线路被切断导致交通瘫痪。

因此,及时消除桥梁、隧道病害,保持其健康运行状态具有重要的意义。

笔者介主要分析了引起桥梁和隧道病害的主要原因,最后针对性提出了相应的整治措施,也是与行业同仁的一次深入交流。

关键词:铁路桥隧;主要病害;整治对策1.引言桥梁和隧道是铁路线路的重要组成部分,其发生病害的原因有多种,主要从技术上并分析了引起桥梁和隧道病害的主要原因,最后针对性提出了相应的整治技术措施,也是与行业同仁的一次深入交流,随着国内高铁的在进一步发力发展,对铁路桥隧主要病害及整治对策的探讨也显得十分必要。

1.铁路桥梁和隧道的主要病害2.1铁路桥梁的主要病害(1)载荷引起的裂缝。

随着我国经济的快速发展,铁路货运量明显提升,部分桥梁结构承载能力超标,桥梁结构承载值不符合要求等问题日益突出,从而导致出现裂缝,如果听之任之,任其发展下去则可能会造成更大的损害。

(2)温度引起的裂纹。

铁路桥梁多数是混凝土结构,其的质量很大程度上与混凝土有关,但由于抗拉强度相对较低以及结构内外温差较大等因素导致混凝土变形。

当温度的次生应力超过混凝土承受的最大拉力时,结构就会出现裂缝。

(3)收缩和冷胀引起的裂纹。

这些主要在铁路桥梁施工中,混凝土浇筑后大量水分蒸发,桥梁结构发生塑性收缩。

随着雨水侵蚀裂缝的逐渐扩大,加速了结构破坏,对混凝土结构产生了非常不利的影响。

还有在冬季施工中,隧道注浆时如果不采取有效的保温措施,结构裂缝会冻结开裂,给预应力带来严重的安全隐患。

(4)钢筋锈蚀引起的裂纹。

如果钢筋质量不达标且对钢筋没有采取有效的保护措施,在特别高的应力条件下,铁路桥梁会发生碳化,裂缝扩大速度加快,导致铁路桥梁整体承载力下降。

2.1铁路隧道的主要病害由各种原因引起的隧道病害包括水害、衬砌开裂、衬砌腐蚀、隧道冻害等。

刍议铁路桥梁病害分析与改造加固设计

刍议铁路桥梁病害分析与改造加固设计

刍议铁路桥梁病害分析与改造加固设计杜 刚(中国中铁二院工程集团有限责任公司,四川 成都 610031)摘要:铁路是促进社会发展的基础交通设施,桥梁是其的重要组成部分,关乎铁路的使用效能与安全性能。

近些年,我国铁路桥梁工程快速发展,现实存在的桥梁病害亟待科学、有效的改造加固方式加以预防与解决。

本文先阐述铁路桥梁病害类型及改造加固原则,而后分析改造加固设计与方式,最后指出铁路桥梁日常养护的必要性。

关键词:铁路桥梁病害;改造加固;原因;类型我国每年铁路承载量巨大,一些桥梁病害时有发生,成为威胁铁路安全、高效运营的重要原因之一。

因此要在明确铁路桥梁病虫害的前提下,以加固原则为基础,采取适宜的改造加固方式,以尽力避免病害发生,减小病害影响。

1 铁路桥梁病害常见类型与改造加固基本原则1.1 病害常见类型铁路桥梁设计寿命通常为100年,理论上而言,设计寿命未满前桥梁都不会出现相应病害,丧失使用效能,但实际上,由于受各方面原因(比如汶川“5.12” 地震和水害等自然灾害)的影响,桥梁在正式投入使用后,很有可能发生病害。

铁路桥梁病害类型不一,铁路运行中常见的桥梁病害有:墩台沉陷、墩台断裂、粱缝顶死、墩身断裂、基础冻起、墩台倾斜、焊接裂缝、桥梁裂缝、表面剥蚀等。

这些病害在发生后会严重降低铁路使用效能,甚至引发短段铁路停运,因此要及时采取科学合理、经济便捷的改造加固方式,有效减弱或消除一种或多种病害影响,从而延长铁路桥梁使用寿命、避免更大经济损失及人员伤亡。

当然在进行铁路桥梁改造加固设计时,应切实遵守一定原则,以确保改造加工的效果,避免无必要经济支出。

1.2 加固基本原则经工程实践总结,铁路桥梁病害改造加固的基本设计原则有以下四个:(1)可行性原则。

改造加固必须以桥梁病害具体情况为依据,综合考虑现用技术、桥梁地质环境、铁路运行时间等情况,从而使所用改造加固方式具有必要性、可行性,且加固后桥梁的性能、承载力、耐久性等应符合使用要求。

新铁路桥梁加固施工方案(3篇)

新铁路桥梁加固施工方案(3篇)

第1篇一、工程概况本工程为新铁路桥梁加固工程,位于我国某地区。

该桥梁为钢筋混凝土结构,建于上世纪80年代,随着铁路运输量的不断增加,桥梁结构存在一定的安全隐患。

为确保铁路运输安全,提高桥梁使用寿命,特制定本施工方案。

二、施工范围及内容1. 施工范围:本工程范围为桥梁主体结构加固,包括桥墩、桥台、梁体等部分。

2. 施工内容:(1)桥梁结构检测:对桥梁进行全面检测,了解桥梁结构现状,为加固方案提供依据。

(2)桥梁加固设计:根据检测报告,制定合理的桥梁加固方案,包括加固材料、加固方法、施工工艺等。

(3)桥梁加固施工:按照设计要求,进行桥梁加固施工,确保施工质量。

(4)桥梁检测验收:加固施工完成后,对桥梁进行检测验收,确保加固效果。

三、施工准备1. 施工组织:(1)成立项目组织机构,明确各部门职责。

(2)配备充足的施工人员、施工机械和施工材料。

(3)制定施工进度计划,确保工程按时完成。

2. 施工人员:(1)组织施工人员参加培训,提高施工技能。

(2)加强施工现场管理,确保施工安全。

3. 施工材料:(1)采购符合国家标准的加固材料,确保材料质量。

(2)做好材料验收、储存、运输等工作。

4. 施工机械:(1)配置必要的施工机械,确保施工顺利进行。

(2)做好机械设备的维护保养,提高设备利用率。

四、施工工艺1. 桥梁结构检测:(1)采用无损检测方法,对桥梁结构进行检测。

(2)检测内容包括:混凝土强度、钢筋锈蚀、裂缝、变形等。

2. 桥梁加固设计:(1)根据检测报告,分析桥梁结构病害,制定合理的加固方案。

(2)加固方案应包括:加固材料、加固方法、施工工艺等。

3. 桥梁加固施工:(1)桥墩加固:1)采用锚杆加固法,对桥墩进行加固。

2)锚杆长度、间距、倾角等参数按设计要求进行施工。

3)锚杆施工完成后,进行锚杆拉拔试验,确保锚杆锚固效果。

(2)桥台加固:1)采用预应力加固法,对桥台进行加固。

2)预应力筋长度、间距、锚固位置等参数按设计要求进行施工。

铁路桥梁常见病害及整治措施

铁路桥梁常见病害及整治措施

铁路桥梁常见病害及整治措施摘要:随着经济和交通行业的快速发展,铁路桥梁在经过长时间的使用后,因地理环境、气候天气以及过往车辆的压力就会出现多种不同类型的病害,这些病害会导致铁路桥梁的使用寿命缩短,部分严重的铁路桥梁病害还会造成严重的安全事故,对人们的生命财产安全造成巨大的威胁。

因此,针对不同类型的铁路桥梁病害,要采取有针对性的维护方法,加强对铁路桥梁的维护,不断提高铁路桥梁的整体质量,使其能够发挥出全部作用,为我国社会经济发展和社会正常运行提供支持[1]。

关键词:铁路桥梁;养护;常见病害;分析引言在我国当前阶段,即使是已经有几十年甚至几百年的桥梁在今日依然在我国的铁路交通中占据着重要的地位,不过时间还是在铁路桥梁中留下了深刻的痕迹,因为伴随着时间的逝去以及我们对于铁路桥梁的养护不及时,造成了很多问题的出现,并且随着这些问题的逐渐扩大蔓延,已经深刻影响了我国的交通,更为严重的是直接造成铁路以及桥梁的坍塌,严重威胁着人们的生命以及财产的安全[2]。

1铁路桥梁工程的常见病害分析1.1钢筋锈蚀在铁路桥梁工程中,钢筋是除混凝土之外最为重要的材料之一,它的质量直接关系到桥梁结构的稳定性、安全性和桥梁的使用寿命。

锈蚀是钢筋中较常见的病害之一,随着时间的推移会不断加剧,当锈蚀达到一定程度时,钢筋可能会发生断裂,使构件丧失承载力。

不仅如此,钢筋锈蚀后,会在表面形成氧化层,导致钢筋与包裹在外面的混凝土表面产生剥离现象。

目前,可将钢筋锈蚀的影响因素归纳为以下几个方面:(1)外部环境中氯离子含量过大时,引起钢筋锈蚀。

(2)混凝土发生碳化后,破坏钢筋的钝化膜,进而导致锈蚀。

(3)混凝土的水灰比过大,容易造成钢筋的锈蚀速度加快。

(4)环境的温湿度会对钢筋锈蚀有直接影响。

1.2混凝土裂缝在对铁路桥梁中的相关养护中有一个常见的病害那就是混凝土的裂缝现象。

混凝土会产生裂缝有多种原因,如因为所处环境的温度变化使得路面出现受热不均的状况发生会产生裂缝,也有可能是因为降雨或是降雪等的原因使得路面有水进行渗入使得混凝土出现裂缝。

桥梁常见病害分析及相应的加固设计要点

桥梁常见病害分析及相应的加固设计要点

桥梁常见病害分析及相应的加固设计要点摘要:近年来,我国的城市化进程有了很大进展,交通基础工程建设越来越多,桥梁数量与质量均有明显的提升,但在快速发展的同时,其中存在的问题也不容忽视,以桥梁为例,这一工程项目的建设、使用效果关系到国计民生,为延长桥梁使用寿命,从整体上提升桥梁应用性能,应全面总结桥梁病害表现以及病害原因,并重点探究桥梁加固设计要点。

这一论题深入研究,有利于完善交通体系,提升国民生活质量,同时,还能促进国民经济稳健发展。

关键词:桥梁工程;病害;加固设计;设计要点引言随着我国经济发展速度的不断提高,社会大众对交通设施安全性的要求也越来越高,但是急剧增长的车流量及货物运输量使得各种公共交通设施承受着越来越大的压力,尤其是桥梁工程设施。

除交通运输量的影响外,周遭环境变化对桥梁工程设施也有比较大的影响,这些因素导致桥梁在使用的过程中会出现一系列病害问题。

而桥梁的病害又会给交通运输安全带来较大威胁,因此探讨桥梁工程病害的施工处置方法具有非常重要的现实意义。

1公路桥梁常见病害及其成因1.1公路桥梁出现裂缝危害的原因分析①荷载产生的裂缝:随着我国经济的快速发展,公路运输质量得到很大的提高,严重的超出桥梁结构所承载的荷载范围,桥梁结构的荷载值无法满足要求,结构逐渐出现裂缝。

如果不进行控制就会带来更大的危害。

②温度效应产生的裂缝:公路桥梁的质量与混凝土有很大的关系,由于混凝土抗拉性能比较低,一旦内外结构出现较大温差,会使得混凝土变形。

当温度次应力超过混凝土所承受的最大拉力,结构中就会出现裂缝,在进行混凝土施工或拆模的时候,容易出现温变裂缝,而且不容易被发现,但在长期使用过程中裂缝会越来越大。

③收缩与冻胀产生的裂缝:公路桥梁施工混凝土浇筑完成后,会有大量的水分蒸发,桥梁结构容易出现塑性收缩,收缩后会出现拉应力,容易产生结构裂缝,这种裂缝没有任何规则。

随着裂缝的逐渐扩大,加上雨水的侵蚀,加速了结构的损害,这对混凝土钢筋产生十分不利的影响。

分析地铁桥梁结构常见病害及加固方法

分析地铁桥梁结构常见病害及加固方法

分析地铁桥梁结构常见病害及加固方法摘要:为了满足区域之间的经济交流和文化交流,地铁桥梁工程的建设规模也在不断扩大。

地铁桥梁工程的建设关系到了人们的日常通行安全性,为了满足地铁桥梁工程的安全运营,需要尽可能地延长地铁桥梁的使用寿命。

因此,对地铁桥梁结构中进行定期的维护和修理是至关重要的。

地铁桥梁的维修养护原则需要遵循预防为主,防治结合的方针,针对日常检修管理过程中常见的病害问题进行总结,才能够找到地铁桥梁维护与加固的切入点,实现对地铁桥梁主体结构各类型缺陷的科学养护,避免病害问题的发展危及到地铁桥梁运行的安全性。

本文主要分析了地铁桥梁运行过程中常见的病害问题,并且就地铁桥梁的定期加固措施进行了探讨,希望能够为保障地铁桥梁的使用安全性提供参考意见。

关键词:地铁桥梁工程;病害问题;加固措施在地铁桥梁使用过程中,必须要基本了解地铁桥梁常见的病害特征,才能够有针对性地进行定期的养护和维修,达到消除地铁桥梁病害的目标,进一步维持地铁桥梁的使用性能以及使用寿命。

这也是延长地铁桥梁寿命和保障地铁桥梁使用安全性中必不可缺的重要工作,同时也是地铁桥梁管理和养护部门的主要工作职责。

一、地铁桥梁使用过程中常见的病害问题(一)桥面不平整,桥梁震动过大随着现代交通事业的持续性发展,地铁桥梁每日承受的负荷作用力也在不断增加,而在车轮和地铁桥梁表面的摩擦作用下,许多地铁桥梁结构的表层铺装容易遭到破坏。

尤其是对于使用时间较长的旧地铁桥梁工程来说,主要表现为地铁桥梁表面凹凸不平、开裂或破损的问题。

例如,一些地铁桥梁结构体系如T型钢结构体系或连续地铁桥梁体系在上层荷载作用力较大的状况下,就可能会出现墙面下凹陷、桥面路线不平顺等问题。

除此之外,在地铁桥梁的接头处以及挂梁的支点处所填充的缝隙材料,由于长期缺乏养护再加上外界雨水的侵蚀,也容易产生脱落等问题,导致途经的车轮受到磨损,从而引发临近桥段的震动问题,加剧了地铁桥梁构件的疲劳性损伤。

既有铁路桥梁病害与加固改造分析

既有铁路桥梁病害与加固改造分析

既有铁路桥梁病害与加固改造分析摘要:当前我国的既有铁路桥梁工程正处于快速发展的阶段,各地的交通网络离不开既有铁路桥梁的建设,在建设过程中需要注意其经济性与安全性。

现阶段既有既有铁路桥梁工程存在着很多病害问题,如设计初期的缺陷或是桥梁的老化等问题。

在此情况下,必须不断加强桥梁结构病害的检测控制工作,使施工过程中的每一个环节既科学又合理,从而确保既有既有铁路桥梁的安全性,维护其可靠性,以保障国民人身安全,同时为提升我国的经济发展水平做出相应的贡献。

关键词:既有既有铁路桥梁;病害;加固改造1引言在交通发展的过程中,既有铁路桥梁起到了至关重要的作用,近年来也得到了快速发展。

但是在使用中既有铁路桥梁的病害问题不断出现,发生病害的现象主要是在前期施工过程中质量控制不严导致的质量隐患、以及在使用中桥梁荷载问题、桥梁部件功能老化等问题。

在后期使用过程中若不能及时发现和预防性治理这些病害,就会对整座桥梁埋下不可估量的隐患。

因此,在发现病害后就需要对既有铁路桥梁各构件不同病害进行分析,制定有针对性的有效措施,对病害部件进行加固,避免病害问题的进一步发展,从而提升既有铁路桥梁的整体质量。

2既有铁路桥梁常见病害2.1表面损坏既有铁路桥梁的表面出现损害是常见的病害之一。

其主要表现为既有铁路桥梁出现裂痕、坑洼等破损的现象,其主要的原因有设计与建设施工存在的不足车辆的不合理行为导致。

我们现有的既有铁路桥梁的表面大部分为沥青混泥土铺制而成,此外还有会专门防水的防水层、填平道路的混凝土层等辅助工程。

在最早的建设施工过程中常出现一些没有达到标准的建设,例如最容易被忽视的沥青铺设不均匀、既有铁路桥梁链接不精密或者链接工具不达标等问题。

再加之繁重的运输任务,在长时间得不到及时的保养与护理,使得既有铁路桥梁表面损坏现象一旦出现后会愈加严重。

2.2钢筋腐蚀生锈我国桥梁结构多采用钢筋混凝土的建筑模式。

由于钢筋本身的特点和时间的久远,钢筋腐蚀生锈成为桥梁结构的病害之一。

铁路桥梁病害分析与改造加固设计

铁路桥梁病害分析与改造加固设计

铁路桥梁病害分析与改造加固设计【摘要】伴随着我国经济的快速发展,铁路的速度及运量不断提升,对既有桥梁结构提出了更高的要求,很多设计年代比较早的桥梁需要进行加固,在铁路桥梁运营过程中,也因此产生了一些病害,对铁路桥梁的运行安全产生了一些消极影响,因此,加强对铁路桥梁病害和加固处理具有重要意义。

【关键词】铁路桥梁;病害;加固一、前言铁路是经济的动脉,是最主要的运输方式。

但是铁路在运营过程中,也会产生一些病害,这些病害的存在会给铁路的安全运营造成很大的影响。

因此要加强对铁路病害的治理,采取加固方法保证铁路的安全运营。

二、铁路桥梁病害的种类1、基础不均匀冻起基础不均匀冻起通常会发生在含水量较大的黏性土或是退化后多年冻土中,以每年十月份土壤开始冻结时开始,而且这种冻起随着气温的降低呈不断增长的趋势,以十一月中旬和十二月中旬这一个月时间内的发展最为迅速。

随着冻起的高度的增加,对行车的安全造成非常大的影响。

2、墩台不均匀沉陷墩台不均匀沉陷所发生的位置也与基础不均匀冻起的土质情况一样,通常会在春季土壤开始融化时开始,土壤融化会导致大小不一的沉陷发生,这样处于墩台位置的土壤开始融化时,墩台则会随着外界气温的升高而发生下沉,由于各墩台所处的土壤结构不一样,所以各点的下沉量也是不同的。

铁路桥梁的墩台每年在入冬时开始冻起,然后在春季融化后开始下沉,这样长期的往复循环,加快了冻害的发展,使墩台横、纵面产生不同程度的倾斜,从而导致线路不平,钢轨呈现起伏扭转的状态,影响铁路运营的安全。

3、墩台松动断裂,混凝土严重腐蚀当墩台修建在季节冻层最大冻深或是多年冻土上限以上时,通常会导致墩台的基础出现冻裂的情况,而在冻裂处则会有水浸入或是结冰的情况发生,从而使墩台的混凝土受到严重的腐蚀,呈现破损的情况。

因此在冻胀力交替作用下,墩台基顶处、墩台与托盘处、托盘与顶帽处、顶帽与垫石处开裂折断。

4、墩台摇晃,梁缝顶死在基底冻胀力的反复作用下,墩台基础不稳,横向刚度减弱,沿底面滑动,高速列车的冲击力、台后冻胀土压力作用,挤推墩、台向桥跨方向滑移,造成桥台胸墙与梁端、梁端与梁端间顶死,俗称“瞎缝”,在列车荷载的剧烈震动下,墩台不断摇晃。

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铁路桥梁病害分析与改造加固设计
【摘要】随着国民经济的进一步发展,铁路交通技术的日益成熟,生活节奏的不断加快,对铁路施工管理的要求也越来越高;在这种现状下,一部分既有桥梁已经不具备生活所需要的安全便捷,同时有些路线也不保证相关车辆的提速安全,该文针对现实生活中铁路桥梁的一系列弊端进行剖析,以满足现实需要。

【关键词】我国铁路桥梁现状;影响铁路桥梁病害的因素;铁路交通管理;改造加固
一、对于我国铁路桥梁的现状分析
铁路建设是我国国民经济建设中及其重要的基础设施,我国人口众多,资源丰富,地大物博,这种地理环境特征决定大规模铁路建设的建立。

为了尽可能降低综合成本,减少相关的物力、人才、财力,需要进行合理规范的铁路桥梁管理,以稳定国民经济,维护人民利益。

铁路提速到时速200公里,可以加快城际和区域间交流,在人流、物流方面发挥重要作用,随着速度和服务质量的提高,可以诱发各种新的潜在需求,从而促进国民经济的发展。

针对铁路提速,铁路部门建立健全六大安全保障体系,包括:科学的检测监控体系、设备维修体系、规章制度体系、应急预案体系、治安防控体系和沿线安全防护体系。

但是由于原先设计或者材料适用不当等原因,提速后的既有铁路不能满足需求,甚至出现损耗。

特别是铁路既有桥梁横向振幅超限,成了铁路提速的重大障碍。

我国铁路桥梁梁部多采用12、16、20、24、32m标准孔跨,涵盖各个跨度的普高梁、低高度梁及超低高度梁,采用最多的是16、24、32m普高梁和低高度梁。

该系列梁型为单线铁路横向2片t梁形式,此种梁型横向联结较弱。

不能满足铁路提速的要求。

二、既有铁路梁桥存在问题分析及加固措施
(一)横向加固
横向预应力加固。

我国铁路上使用的混凝土桥梁中,20m及以下跨度的无横向联结,24m以上有横向联结的,发现不少横隔板已断裂,在铁路多次提速后,这部分桥梁在行车过程中,不仅截面存在斜弯曲现象,而且两片梁横向振动有相位差,甚至有反向振动现象,影响列车运行时的舒适度,已不能满足铁路提速之后的需要。

常用的桥梁加固技术有桥面补强层加固、增焊主筋法、粘贴钢板补强法、增设辅助构件法、改变结构体系加固法和体外预应力(体外索)法等。

针对主梁性能良好但横向联系薄弱、结构整体性差的桥梁,为保证高速行车的稳定性和安全性、提高舒适度、尽量减少因更换桥梁而带来的经济损失,在既有混凝土梁上进行横向预应力加固是一种很有效的方法。

通过对桥梁结构的补强,改善结构受力性能,使加固后的桥梁能保证列车以最高200km/h能安全通过,同时改善梁的横向整体性能,延长使用寿命。

这项加固技术还可应用于不同类型、不同跨度的铁路混凝土桥梁,施工中不影响列车的正常运行,施工费用较低,可节省换梁所需的大量资金。

并且加固方法简单,在不影响列车正常运营的情况下进行,所需设备轻型、简便,施工
单位易于掌握,施工质量易于保证。

只需在两片梁间增设横隔板共同承受外载,预应力筋设置在隔板内,以减少施加横向预应力时产生的主梁腹板弯曲应力,避免对腹板产生不利的影响,同时有利于预应力筋的防护。

横隔板与腹板连接处用锚固钢筋连接,横隔板的位置与数量根据不同梁型、不同跨度而定。

20m以下双片式并置梁一般增设3块横隔板,跨中和两端各一块。

横向预应力筋采用强度为1860mpa的无黏结钢绞线,由于横向预应力筋长度仅为2.2m左右,需使用外加螺母的夹片式锚具锚固,保证预应力筋的回缩量控制在2mm以内,以免预应力损失过大。

(二)横向刚度加固
铁路提速,列车对桥梁结构的动力作用增大,对桥梁结构的要求愈加严格。

由于桥梁的横向刚度、抗扭刚度不足,桥墩的横向刚度不足,桥墩基础不够稳固,路基病害导致的桥头线路不平顺,桥上线路及轨道的不平顺,以及转向架的蛇行运动,或者转8a型转向架的横向摆振等原因,导致部分铁路桥梁横向振幅超限,横向振幅超限。

为保证轨道的平顺性必须限制桥梁结构的竖向和横向变形,严格要求桥梁结构的刚度和整体性。

因此,为满足列车提速后对梁整体稳定性和横向刚度要求,需要进行横向加固。

提高横向刚度的加固方案主要可通过一下几点进行:增加腹板的厚度;横向单室改为多室;改进材料,采用高标号混凝土。

增加上翼缘板的厚度;加大腹板的中心距离;加设横隔板;竖向单室改为多室。

最终确保铁路既有桥梁的各项指标包括横向振动、竖向振动、相关系数、竖向
挠度等明显低于《检规》参考限值,梁的横向刚度、竖向刚度、整体工作性能良好,并有一定的安全储备,能够满足列车提速后对梁整体稳定性和横向刚度要求。

桥梁的横向水平和垂直振动自振频率都有所提高,满足铁路提速的需求。

三、纵向加固
铁路提速后,对桥梁纵向力传递影响最大的因素有两个:一是道床的纵向位移阻力规律及位移阻力系数;二是桥梁下部结构的纵向水平刚度(简称下部结构刚度)。

本文主要从狭义的角度来研究和论证线桥相互作用关系,即桥轨之问的连接单元一道床,在传递纵向力时所表现的力学行为。

德国的纵向力传递装置在其高速铁路桥梁上进行了试用,我国的产品处于实验室试验阶段,日本、法国和韩国在修建高速铁路时也研究设置了纵向力传递装置。

纵向力传递装置所起的主要作用是将短期存在的制动和启动荷载传向桥台,而对温度引起的位移不起作用。

解决铁路纵向加固问题,主要从以下两个方面展开:加固铁路结构上的刚度,是提高火车本身性能。

比如修改定型设计,或者通过对纵向预应力钢束的合理布置,以提供和提高梁的斜截面强度,以保证各个截面的正截面强度。

确保安全,提高乘客舒适度。

由于纵向预应力对各截面应力状态的影响程度及其规律并不完全一致,设计时应给予充分重视。

纵向预应力设计是预应力混凝土连续梁桥的核心问题,对既有铁路桥梁纵向加固,也是需要严肃重视的一个问题。

除了对各控制截面进行应力验算外,还应做好对纵向预应力钢
束部署方案的优化和比较。

四、结语
中国铁路提速后,原来时速120km/h老梁现在要改造为能适应200公里时速列车运行,但是既有梁桥在横向和纵向存在刚度不够,影响列车运行时的舒适度。

本文主要介绍了既有铁路桥梁的现状、特点,结合自身特点,从横向和纵向两方面分析其面临的问题和改造加固的方法。

参考文献:
[1]高建敏,翟婉明,蔡成标.提速铁路桥梁横向振动异常探讨及加固技术[j].铁道建筑,2006.
[2]徐学.既有客货共线铁路提速200 km/h桥梁相关技术对策[j].铁道建筑,2006.
[3]张文敏,彭岚平.既有线提速钢桁梁加固设计与测试[j].铁道标准设计,2004.。

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