玻璃钢管栏杆在某高铁桥梁中的应用

李 峰

(中铁建电气化局集团第三工程公司，河北高碑店 074000)

1 工程概况

京广高铁北京至石家庄段2008年10月开工建设，2012年12月底建成通车。京石段共长279 km，其中:223 km为桥梁段，桥梁栏杆最初设计为传统钢筋混凝土栏杆、立柱。考虑到钢筋混凝土栏杆自重大、安装复杂、造价较高等缺点，建设单位提出用玻璃钢管栏杆代替钢筋混凝土栏杆的建议。玻璃钢管栏杆重量轻，安装简便，施工速度快，且造价较钢筋混凝土栏杆约降低30%。后经多次比选论证，最终采用了玻璃钢管栏杆代替钢筋混凝土栏杆用作高铁桥梁栏杆。

2 玻璃钢管栏杆的优点

2.1 重量轻

传统用作高铁桥梁栏杆立柱的钢筋混凝土构件每米重量约为60 kg，而用玻璃钢管作栏杆，预制混凝土构件作立柱，每米重量约为10 kg。考虑双侧，则每米减轻桥梁自重100 kg，按32 m简支箱梁，则每孔箱梁可减轻自重3.2 t。将对提高高铁桥梁的使用寿命起到一定的作用。

2.2 安装便捷

传统钢筋混凝土栏杆与立柱须使用吊装机械吊装就位后，再采用焊接或榫接方式连接起来，既施工复杂又存在临边施工的安全隐患。而玻璃钢管栏杆与混凝土立柱无须采用吊装机械，且二者连接时，只需要将玻璃钢管穿过立柱上的预留孔即可，既方便又安全。

2.3 施工速度快

经过现场实测对比安装一孔32 m长箱梁栏杆立柱所用时间，传统钢筋混凝土栏杆立柱需要8个工日;玻璃钢管栏杆立柱需要1个工日，可以大大加快桥梁附属工程施工进度。

2.4 造价省

据估算，若采用玻璃钢管栏杆立柱，每孔32 m箱梁可节省投资约800元，则京石段高铁可节约投资550万元。

3 玻璃钢管栏杆制作与安装流程

玻璃钢管栏杆制作与安装流程见图1。

图1 玻璃钢管栏杆制作与安装流程图

4 栏杆安装质量控制要点

4.1 材料检验

1)安装单位、监理单位分别派驻人员到供货单位加工厂进行驻场监造，监督生产单位按照规范、标准要求进行生产，并对生产的玻璃钢管进行出厂前初步验收。

2)安装单位负责对运至现场的玻璃钢管进行进场验收。进场材料需附有相应的出厂合格证及检验报告。

3)玻璃钢管外观及尺寸允许偏差。

a.外观:玻璃钢管栏杆外形要求平直，端面平齐，无毛刺、飞边等现象。产品表面平整光滑、色泽均匀，不得有起皱、裂纹、颗粒、流胶、树脂剥落、纤维裸露和表面发粘等缺陷。

b.尺寸及允许偏差:玻璃钢管栏杆外观尺寸见表1，偏差应符合下列规定:外径D允许偏差:0～+0.75 mm;壁厚t允许偏差:0～+0.5 mm;长度L允许偏差:0～+30 mm。检验数量:施工单位全部检查，监理单位平行检验10%。

4)对进场玻璃钢管物理性能进行抽检。玻璃钢管第一批次进场时，安装单位必须对其全项指标进行委外送检。全项指标除包括表2的七项物理性能指标外，还应包括耐化学溶剂性能、耐湿热性能、耐低温坠落性能和人工加速老化试验。

表1 玻璃钢管栏杆外观尺寸 mm

检验数量:同型号、同交货状态下每25 000 m为一批，不足25 000 m也按一批计。施工单位每批抽检一次，监理单位见证检验次数为施工单位抽检次数的20%，但至少一次。

检验方法:施工单位全部检查质量证明文件并按批次进行抽样做拉伸强度、弯曲强度、密度和表面硬度、热变形温度、管刚度、耐落锤冲击性能等试验;监理单位全部检查质量证明文件、试验报告并随机抽样进行见证检验。

表2 玻璃钢管物理性能技术要求

4.2 现场安装

1)安装前须检查立柱预留孔道边缘是否光滑，若存在毛刺则用美工刀进行修整。

2)对立柱的中心间距进行尺量，根据立柱间的实测距离与扶手的布置形式对玻璃钢管进行裁割。管道切割采用切割机切割，切口应平整，切口尺寸允许偏差为1 mm。

3)玻璃钢管接头采用内管套节的方法，内套长度20 cm(φ40×4 mm，φ48×5 mm)，接头设置在立柱内，见图2。

图2 伸缩缝接头示意图

4)粘贴普通接头时，用环氧树脂胶满涂内套接管表面，再与两根玻璃钢管各粘贴100 mm。待粘结强度达到设计的50%(不能拧动为原则)后再按顺序穿管，要求粘贴强度不低于玻璃钢管抗拉强度。玻璃钢管接头应错开设置，即每根立柱内只能设置1个接头。

5)每根管(此处指每孔梁长为一根)设置一个固定端与活动端，固定方向与梁体固定方向一致，若出现双活动支座时采用固定一端的方式进行安装。

6)快硬型环氧树脂胶现场随配随用。使用手持式搅拌机搅拌，搅拌均匀。胶粘剂调配成与玻璃纤维管同样的颜色，且施工时保护好混凝土立柱避免污染。

7)待全部安装调直后将每根管的固定方向用环氧树脂与立柱预埋套管进行粘接。

5 结语

京广高铁京石段玻璃钢管栏杆于2011年10月全部安装完毕，经过一年多的实践检验，充分证明了将玻璃钢管用于高铁桥梁段栏杆是可行的，既有利于减轻静载，还有利于现场安装和节约工程造价。

［1］ TB 10002.1-2005，铁路桥涵设计基本规范［S］.

［2］ TB 10002.3-2005，铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范［S］.

［3］ TB 10203-2002，铁路桥涵施工规范［S］.