探究八三式铁路轻型军用桥墩在铁路桥梁应急抢修中的应用
2020-12-16韩飞
韩飞
中国铁路上海局集团有限公司工电检测所 上海 200040
1 工程概况
京九线上行某桥位于铁路王楼~亳州区间,于1989年建成并投入运营。该桥上部结构为1-Lp=8m普通钢筋混凝土低高度T梁+1-Lp=12m普通钢筋混凝土低高度T梁+1-Lp=8m普通钢筋混凝土低高度T梁,支座为板式橡胶支座,桥梁全长41.9m。桥上为电气化铁路,双线,直线,无缝线路。桥下为311国道,桥梁净空高度4.5米,公路双向两车道,公路净宽11.5米。限高架为部标,限高4.4米,跨度13.2米。
图1 上行右侧限高防护架
图2 上行第2孔外侧T梁
因超高车辆司机违章驾驶,撞坏限高架和铁路桥梁梁体。阜阳工务段检查发现上行右侧限高防护架横梁钢管局部凹陷,有被撞痕迹(见图1),上行第2孔外侧T梁腹板下部棱角钢筋保护层被撞损,上翼缘及腹部有裂纹(长度90cm,宽度1~1.5mm,见图2)[1]。
2 铁路桥梁应急抢修前期措施
接到站段调度报告后,上海局应急指挥中心迅速启动应急抢险预案。首先为确保列车运行安全,对该桥所处区段限速15km/h,另外对梁体裂缝和挠度进行持续监测,并立即组织人员物资对该桥进行抢修加固工作。监测发现梁体裂缝发展较快,立即登记封锁,经全力紧急抢修,采取钢管架托梁临时加固措施(见图3),经观测,加固状况良好,经逐级提速,提速至45km/h(本桥地处商合杭施工长期限速60km/h地段)[2]。
图3 钢管架托梁临时加固措施
上海局应急指挥中心及时相应抢险应急预案,采取一系列有力措施确保了京九铁路大动脉的安全畅通,并确定下一步的工作重点。①针对钢管架临时支撑设施专门制订检查监控及维护措施,明确相关要求,安排专业技术人员实行不间断检查、观测和维护。②经相关技术专家评定现该桥上行线第2孔Lp=12m普通钢筋混凝土低高度T梁承载能力已不满足铁路运营要求,危及行车安全,须立即更换。考虑到桥下为311国道,交通压力大,不具备长期封锁条件,要求迅速完成梁体制作及换梁施工,及早消除安全隐患。
3 抢修换梁排架方案比选
受现场环境的限制,换梁施工只能采用人工换梁方法。换梁排架就成为控制整个工期的关键环节。八三式铁路轻型军用墩具有技术性能好、适用范围广、安装速度快、器材轻便、结构简单、便于运输和储存等优点。八三式铁路轻型军用墩只有杆件、配件9种。垫梁与立柱杆件通用,提高器材使用率。杆件重量轻,最大单元重量253kg。拆装迅速,使用随器材配备专有小型吊装设备,人力拼装。
换梁排架综合比选万能杆件、钢管或工字钢格构、枕木垛和八三式铁路轻型军用墩四个方案,八三式铁路轻型军用墩最能满足工期和现场场地要求,且上海局就近储备有两套器材,属于最佳方案。砼梁在现场封闭道路内预制,由于线间距仅4.0m,因此换梁排架设于上行线外侧,避免影响下行线[3]。
表1 抢修换梁排架方案对照表
4 换梁施工
①施工场地整平、硬化—②八三式铁路轻型桥墩搭设排架—③新梁预制—④移梁滑道铺设—⑤支承垫石改造—⑥人工换梁—⑦桥上线路恢复—⑧恢复人行道、盖板等附属设施。
4.1 八三式铁路轻型桥墩搭设换梁排架施工(图4)
杆件排架搭设总高度计算:
因梁底至地面高度约为4.5米,所以新梁预制排架搭设结构为:
20cmC20混凝土基础(原混凝土路面顶)+两层26.2cm 下垫梁+200cm 墩身+两层26.2cm 上垫梁+一层26.2cm横撑+8cm木方抄平=359cm。
图4 八三式铁路轻型桥墩搭设排架
4.2 换梁及移梁滑道铺设施工(图5)
新梁预制排架在下行线外侧。先横移旧梁,再顶高旧梁安装纵向跑道纵移旧梁,新梁横移前先将纵向跑道拆除,新梁顶高,将横向跑道上方钢轨截除及木方拆除,再安装台车最后横移新梁就位。纵向钢轨跑道位于横向钢轨跑道上部[4]。
图5 换梁及移梁滑道布置
5 结束语
本抢修工程利用八三式铁路轻型桥墩搭设换梁排架,仅花费1个昼夜就拼装成型。缩短了换梁周期,安全高效。在今后铁路桥梁应急抢险中,因地制宜,合理使用八三式铁路轻型桥墩能有效地缩短工期、压缩成本,减少对铁路运营的影响。