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淮河老橋下承式鋼板梁承載力不足的加固處理

文檔作者：謝寶文檔來源：上海鐵路局蚌埠工務段		點擊數：	更新時間： 2025年04月17日
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上海鐵道科技2010年第3期 109淮河老橇下承式鋼板梁承載力不足酌加固處理謝寶上海鐵路局蚌埠工務段摘要釬對京滬線淮河老橋第20、2l兩孔鉚焊下承式鋼板梁承載能力不足的問題，通過現場調查分析，確定加固方案并實施，以提高鋼粱承栽能力，保證行車安全，關鍵詞鋼梁；承裁能力；不足；加固；安全隨著鐵路列車速度的不斷提高，既有線鋼梁橋橫向剛度不足、橫向振幅超限的問題常有發生，經過檢定，鋼梁承載能力不能滿足標準活載的要求時應進行加固，特別是不能滿足現行的活載要求時，應當立即加固。京滬線上行2157A橋中心里程為K965+264，在曹老集——蚌埠問，建成于1950年，為滿足京滬線蚌埠淮河特大橋旅客列車速度160 km／h、貨物列車速度80 km／h(轉8A貨車)的技術要求，急需提高橋梁橫向抗彎強度，為此對該橋第20孔、2l孔跨度分別為31．5 m、31．2 m的英制下承鋼板梁進行加固，主要措施是將下平縱聯斜桿兩鉚接的角鋼改成上下板分別寬180 mill、160 mm，高180 mill的工字鋼，以提高其橫向剛度，保證行車安全。1 1ju-r桿件及更換桿件方法的選定1．1鋼粱下平縱聯桿件以及節點板放樣方案比較(見表1)表1平縱聯桿件以及節點板放樣方案比較表編 施工方案 優 點 缺 點 綜合評價 是否號 采用利用原桿件能保證新桿竹及填 下料費時費力．很難按 由于上怍捌巴影1 吾部尺寸進扳K寸基奉與原桿 照工期噩求充成仟務． 響施口鹽曉在工期不件備部分人小相～ 由寸原}f什黜分老化 蘩晰自鞏F搬不 采行放樣 變形．4：能確保新桿件 用 致 宜蒲胃和設計圖紙帽吻臺效率高’下料時各部放樣速度快．與原桿 按圖紙收件，比}傭根據設計圈尺J‘】世計圖紙能件之間可能存在一 緣州牾時鐘趕．'tL蜘J2 孳豐砌_合，使卜卜定誤差．有時可能需 果存t斃蔓．從新控難 不紙進行放樣 要對部分軒什或填 就會延I翱腫】．降低采階段蜓換F平縱聯 用桿僻搞上作業 板進行從新校止辭 作啦黼影響越工問題 進度利用設計圖紙儺．fi-教提高施J ①利用割槍校正會 如糶準備工作及放樣，宜犍節作廿效串：②如果延誤施1作廿時間：時．充分，小僅點時，利用割對存亂相戈問題能@盤rI果作業時問不可以避免晚電責3采 處理恰當，小僅能充分，就有可能疽成仟事故．而凡可槍對存盤的謀 保討施I安牟．而施1仆業晚點．構成以南技提高1=作 用蕁處所進行校 FLl丕能囪嫂提高施 效率和施1作業正處理 人為的貫仟事故 工作業質量 贗量1．2天窗點內更換桿件作業方案比較(見表2)表2更換桿件作業方案比較表編 是否方 案 優點 缺 點 綜合評價號 采用存詹外將每檔3 點內作框架及結構 20、2l孔位l衰橋根H型鋼和l左接板 業時問充尺寸夫、笨壅。 中心郫位．橋F用島強度螺掙拼接 裕，H犁鍘與 以日Ii{『施丁力 板粱印水面之問l 到位．存^內整體 連接扳拼接 量碓以完成現 有2 5-3米高． 刊吊裝：然后再進行 準確．能滿 場安裝仵廿：且 且水濰2．5—3米．Ⅺ遺四端節點板的拼 足醴計標準影響原打件拆 人存中間懸中作卸．不確定因素 業．笨幣物件無裝． 要求．較多． 法正常吊裝．在盧外將朗根 考慮到2個暫鋼和硅艘扳用高 人工在寧中作點內時 人在1個吊藍里 強度螺檸拼接到閫較為充 作業，在穿插軒業．墨以兩個人位．再使長鋼從連 的力■宣仝拆除 剖2 裕．滑輪吊 什時．難度很 酥接板中穿過。分別 多處4米長、20kg 矗 裝較為方 大．對安全拆卸 吊裝完成。再進行 重的桿件凼難搬四端節^板的拼便． 桿件也自較大困難． 多．裝。存卉內將二個H吊裝方 點內時問較現場適用．但犁鋼分別*裝，四便．整個施 為緊張，如遇尺需整小組成員l{論端先干節點扳拼 L過稗存易 寸不竹時．需用 制定}J{宜嚴密細3 裝，冉進打葉|間連 控制．不確 過沖授正，臺延 致的施1作廿稃 溜接板的拼裝，如有 定因素較 長施工作業時 序．井傲蝦譬爭預 蠱眼扎尺寸謀差．再小． 間．想．確保人員和作用過沖校止。 業宜全．1．3選定最佳施工方法根據上述方案比較選定如下施工方法。1．3．1鋼粱下平縱聯桿件以及節點板放樣方案利用設計圖紙放樣，安裝節點時，利用割槍對存在的誤差處所進行校正處理。1．3．2天窗點內更換桿件作業方案在點內將三個H型鋼分別吊裝，四端先于節點板拼裝。再進行中間連接板的拼裝，如有眼孔尺寸誤差，再用過沖校正。2鋼梁加固措施2．1下平聯節點板的改造(1)由于抽換原節點板十分困難，故本次采用對原節點板進行補強的處理。(2)利用天窗點逐個將加固相關的既有鉚釘抽換成M22精制螺栓過渡。舊鉚釘孔需拓為直徑為24 mm螺栓孑L。(3)在原節點板上增加一塊節點板，新節點板與舊節點板、斜桿、主梁下翼緣角鋼之間的空隙以填板填平。為方便施工，鋼梁端部節間的新節點應避開支座附近的平頭螺栓。2．2斜桿更換萬方數據1 10 淮河老橋下承式鋼板梁承載力不足的加固處理(1)拆除原角鋼斜桿，改用工字鋼斜桿，以精致螺栓連接過渡。改用工字鋼以前，將原角鋼提高并與新節點板相連(b122精制螺栓過渡)。(2)在無活載作用下，逐個更換節間內平聯組，并用高強度螺栓連接。(3)斜桿與縱梁間連接，根據縱梁下連接板的實際孔位，對斜桿頂部進行套鉆，隨后安裝螺栓。3鋼梁加固技術要求基本要求：本次鋼梁加固施工嚴格執行質量檢驗制度，凡工程施工上道作業順序進入下道作業順序時，一定要由工務段工程人員和車間技術人員共同檢查簽認后，方可進入下一道作業工序。3．1現有桿件(板面)的表面處理工藝(1)栓接板面應平整、無焊接飛濺物、無油污，孔邊、板邊應無毛刺和飛邊，嚴禁在栓接板面上做任何標記。(2)栓接板面處理采用噴丸(砂)或拋丸后噴涂無機富鋅漆涂層或熱噴鋁涂層。(3)構件拼裝前，應去除毛刺、飛邊、焊接飛濺物，并用細銅絲刷、干凈棉絲除去栓接板面和栓孔內的臟物。對沾有油污處，應用汽油或丙酮擦凈。以上方法如系確有困難，可用鋼絲刷除銹，除掉油漆及氧化皮，保證摩擦系數在0．35以上。(4)本道工序施工不得在雨中進行，板面潮濕時用電吹風吹干。3．2鋼結構桿件基地制作要求(1)桿件加工按施工詳圖進行。(2)鋼料不平直、有銹蝕、油漆等污物影響加工及切割質量時，應矯平、清理后再進行加工。3．3鋼結構基地制作允許偏差軸向長度： ±2mm寬度： ±2mm高度： ±2mm中心偏差： +l、-0．5ram彎曲：lmm扭曲： 1mm孔徑： +0．5、-0．2mm孔距： ±0．4mm3．4鋼結構現場組裝后允許偏差中線： 2mm垂直度： 2mm3．5鋼結構涂裝要求采用1'B廠r1527-2004《鐵路鋼橋保護涂裝》第3．1．2．1條鋼梁涂裝體系表中第7套的涂裝體系，即特制環氧富鋅防銹底漆、棕紅云鐵環氧中間漆和氟碳面漆，其油漆道數和厚度均應符合標準要求；涂裝涂層需在上道涂層實干后，方可涂裝下一道漆，底漆最長暴露時間不超過7天。3．6鋼結構涂裝標準(新制鋼梁噴漆。原有鋼梁人工除銹油漆)鋼表面清理等級： St3級鋼表面粗糙度： Rz25—601止m接觸面為特制環氧富鋅防銹底漆 2道 計801上m棕紅云鐵環氧中間漆 1道 計40斗m氟碳面漆 2道 計601xm3．7高強度螺栓施擰工藝要求此次施工新安裝的高強度螺栓的螺紋規格為M22，設計預拉力P為200(kN)，施工預拉力P0為220(kN)。3．7．1前期準備(1)彈簧秤、示功扳手、套筒、加力套桿準備妥當。制作用來檢查示功扳手的簡易平臺。(2)高強度螺栓連接副經檢驗符合規范要求，數目核對無誤，并分類保管，架空存放。(3)進行高強度螺栓連接副的扭矩試驗。3．7．2高強度螺栓連接副的安裝(1)高強度螺栓連接副為一栓一母兩墊圈。組裝中，螺栓頭一側及螺母一側各置一個墊圈，墊圈沒有內倒角的一側朝向構件板面。(2)除縱梁上翼緣螺栓的螺栓頭一律在上面以外。其他以施擰方便為原則，方向一致。(3)安裝前，先穿入足夠數量的沖釘用以控制板的位置，然后讓高強度螺栓栓能自由地穿入，無損高強度螺栓的絲口。對不能自由穿入的栓孑L，用23．5的鉆頭修整(與螺絲孑L同直徑1，修整前先擰緊該孔四周的高強度螺栓，防止鋼屑落入板層縫中。(4)本道工序施工不得在雨中進行，板面潮濕時用電吹風吹干。(5)高強度螺栓按每日施工進度發料，當日工班安裝剩余的連接副重新裝箱，妥善保管。3．7．3擰緊工藝(1)M22高強度螺栓的設計預拉力P=200 kN，施工預拉力Pc=200 kNo(2)每批高強度螺栓連接副的終擰扭矩Tch=KxPc xd∽·腳)(K為扭距系數、d為螺桿直徑)。(3)每批高強度螺栓連接副的檢查扭矩Th=KxP Xd州’m)o(4)檢查扭矩的有效范圍為(0．9～1．1)Teh。(5)高強栓的擰緊在螺母上施擰。在一個節點上，施擰順序為先中間后兩邊，對稱交錯進行。初擰、復擰和終擰要在同一工作日內完成。(6)每班操作前校正扭矩扳手的標定值，操作結束后檢定扳手的標定值，并作記錄，并在操作后進行扭矩檢定。對于誤萬方數據淮河老橋下承式鋼板梁承載力不足的加固處理差超過允許范圍的，則該工日該扳手施工的高強度螺栓連接副全部用檢查扳手檢查，超擰者更換螺栓重新施擰，欠擰者補擰。(7)初擰值取終擰值的50％左右，按330 N·m進行。復擰等于初擰扭矩。復擰后的高強度螺栓連接副經檢查合格，用筆劃線標記螺栓與螺母、墊圈與鋼板的相對位置，然后進入終擰。(8)終擰施加扭矩要用力平穩、連續。對于墊圈與螺母一起轉動的高強度螺栓連接副須予以更換，再按上述操作程序進行初、復、終擰3．7．4質量檢查(1)采用松扣、回扣法檢查施工扭矩。先在螺母的相對位置劃一細直線做標記，然后將螺母擰松約30。。再用檢查扭矩扳手把螺母重新擰緊至原來位置，測取此時的扭矩應在(0．9～1．1)Teh范圍內。(2)板梁的縱聯連接處，檢查每栓群高強度螺栓連接副總數的5％，且1>2套；平聯處≥1套。檢查結果均應合格。4結束語通過半年多對2孔鉚焊下承式鋼板梁的監測，經下平縱聯桿更換和加固后的鋼梁大大提高了鋼梁的穩定性，橫向振幅值由加固前1 1．89 wg降至現在的5．19 wg，保證了列車運行安全。責任編輯：萬寶安來稿日期：2010—08—04(上接第49頁)同樣在毛細作用下，顯像劑吸引缺陷中保留的滲透液，滲透劑回滲到顯像中，在一定的光源下(紫外線或白光)，缺陷處的滲透液痕跡被顯示(黃綠色熒光或鮮艷紅色)，從而探測出缺陷的形狀和分布狀態，滲透探傷劑使用滲透液、顯像劑、除去清洗液三種藥劑，使用清洗液應用于前期清洗、剩余滲透液的除去及探傷后的清洗，通常按照前期處理一滲透一除去一顯像一觀察一后期處理順序進行。4結束語客車提速，特別是大量的客運專線建成后，舊客車跑新線路，對于車體各部位，尤其是轉向架的輪對軸箱部位提出了更高的要求，要在新的速度條件下提高現有客車的運行安全，就需要我們在各個關鍵崗位上加強檢修，總結經驗，不斷優化檢修工藝，提高對工件本身運行狀態的了解，這樣才能確保客車行車安全。參考文獻[1】2009年3月，《石河子科技》《淺談鋼結構滲透檢測原理及方法》．[2]運裝客車[20071653號文《關于CW系列轉向架檢測有關要求的通知》．[3]運裝客車[2009]147號文《關于批復cw一2(1)轉向架檢修要求的通知》．責任編輯：王華來稿日期：2010—08—24(上接第72頁)3．3方案比選分析3．3．1方案I優點：①選址區位合理，改善城市總體環境，符合城市規劃要求；②湖州與湖州南兩站實現客貨分設，減少作業干擾，改善運行條件。缺點：既有專用線設施不能充分利用，涉及直屬糧庫搬遷，工程投資較大。I方案工程總投資約為10．5億。3．3．2方案Ⅱ優點：能充分利用既有專用線內設施，工程投資省。缺點：①貨場位于市區內，影響城市發展和總體環境；②貨場在湖州南客站接軌，增加作業干擾，運行條件差。Ⅱ方案工程總投資約3．2億。4結束語經綜合比較分析，方案I在滿足城市發展，優化城市環境，改善鐵路運行條件等方面具有明顯的優勢。雖然工程投資較大，但可利用城市土地資源價值差別，進行土地置換解決I方案的建設資金。而方案Ⅱ存在的缺點將長期存在并隨著城市的發展，環保要求的提高而日益加重，從城市和鐵路可持續發展的要求出發，宜采用方案I。責任編輯：王華來稿日期：201

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