淺議鋼梁橋線橋結(jié)合部軌面平順度

摘 要：線橋結(jié)合部通常指橋頭線路、路基、護(hù)錐（護(hù)坡）等部位。隨著列車的不斷運(yùn)行，工務(wù)線橋結(jié)合部一直是線路幾何狀態(tài)病害產(chǎn)生的主要部位，且病害時(shí)有發(fā)生，存在安全隱患。本文就管內(nèi)鋼梁橋線橋結(jié)合部軌面平順度進(jìn)行探討，對(duì)提高線橋設(shè)備的養(yǎng)修質(zhì)量有一定的參考。

關(guān)鍵詞：鋼梁橋 結(jié)合部 軌面平順度

中圖分類號(hào)：U442.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2012）12（c）-0033-02

我段現(xiàn)有鋼梁橋50座，多建于20世紀(jì)70～90年代，經(jīng)過長(zhǎng)期列車荷載通行，線橋結(jié)合部是病害的常發(fā)部位之一，病害多以結(jié)合部下沉現(xiàn)象出現(xiàn)。由于工務(wù)段設(shè)備結(jié)構(gòu)的分工不同，將工務(wù)設(shè)備細(xì)分為線路設(shè)備和橋梁設(shè)備。線路工區(qū)對(duì)結(jié)合部下沉的整治辦法：一是起道搗固來整平；二是用膠墊板在軌下抽墊來達(dá)到整平目的。由于線路養(yǎng)護(hù)和橋梁養(yǎng)護(hù)分別進(jìn)行，因此，線橋結(jié)合部的病害經(jīng)常會(huì)循環(huán)產(chǎn)生，難以根除。如果不及時(shí)整治，將對(duì)行車安全造成嚴(yán)重隱患。

1 病害的表現(xiàn)形式及危害

1.1 結(jié)合部路基長(zhǎng)期下沉

由于結(jié)合部長(zhǎng)期處于列車的動(dòng)荷載作用下，橋頭路基不斷被壓縮和下沉，使剛性橋梁和柔性路基產(chǎn)生一個(gè)高差，加上原設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)低，未在線橋結(jié)合部設(shè)置緩沖的過渡段，使得該段路基下沉并引成道砟囊；調(diào)查表明：宣杭線、滬昆線滬杭段橋上線路坡度在-6‰～4.5‰之間；有90%以上的橋頭路基其累計(jì)下沉量在200～520 mm之間，個(gè)別下沉量達(dá)670 mm。

1.2 線路幾何狀態(tài)控制難

路基的下沉導(dǎo)致軌面幾何狀態(tài)的變化，具體表現(xiàn)為以下幾點(diǎn)。

（1）軌下形成明吊或枕下暗吊，水平不能很好確保，時(shí)有II級(jí)、III級(jí)分出現(xiàn)。

（2）混凝土枕中部開裂折斷（木枕鐵墊板折斷或扣件失效），造成軌距得不到保證。

（3）引起結(jié)合部護(hù)軌立螺栓折斷與橋上木枕浮釘超標(biāo)。

（4）下沉處易缺碴，若得不到及時(shí)補(bǔ)碴，容易使無縫線路產(chǎn)生變形。

1.3 軌面順接不良

一般線路工區(qū)通過不斷起道搗固來順接橋頭外因路基下沉引起的線路大坡度，大機(jī)維修中也只是抬道而不落道；久而久之，鋼梁橋橋頭外的線路被越抬越高（道砟橋面除外）。在橋頭部位線路工區(qū)順接軌面常用的辦法是在軌下墊膠墊板，多墊厚度超標(biāo)，厚度過大對(duì)橫向軌距產(chǎn)生不利，不墊則在該處引成坑洼或豎曲線，處理不當(dāng)易造成惡性循環(huán)。

2 原因分析

分析產(chǎn)生上述病害的主要原因有以下幾點(diǎn)。

（1）地質(zhì)方面：部分鋼梁橋建于軟土地基上，由于軟土的固結(jié)時(shí)間長(zhǎng)，沉降量大，加上江南地區(qū)汛期長(zhǎng)，雨量多，極易造成水土流失，加劇路基沉降。

（2）設(shè)計(jì)方面：在原橋梁、線路結(jié)合部設(shè)計(jì)中，沒有對(duì)地基進(jìn)行專門處理，未設(shè)置緩沖過渡帶，造成結(jié)合部地基力學(xué)性能的突變。

（3）施工方面：原施工單位為趕時(shí)間，搶進(jìn)度，土方填筑沒有按規(guī)范要求分層密實(shí)。

（4）管理方面：線、橋工區(qū)各自管理，信息互通不及時(shí)，整治病害不同步。

3 病害整治對(duì)策

目前，針對(duì)我段線橋結(jié)合部病害的治理，關(guān)鍵在于完善整治線橋結(jié)合部病害的管理體系。如果線路、橋梁工區(qū)依據(jù)分工，各做各的，缺少信息溝通和處理病害時(shí)的相互配合，只是治標(biāo)不治本。線橋結(jié)合部軌面不平順往往最先反映在線路的幾何狀態(tài)上，根據(jù)軌面不平順的處所現(xiàn)場(chǎng)分析原因，結(jié)合橋頭路基基礎(chǔ)的穩(wěn)固情況，綜合進(jìn)行整治方能確保結(jié)合部線路幾何狀態(tài)的穩(wěn)定。因此在日常的病害整治過程中，線橋要相互協(xié)作，共同負(fù)責(zé)，才能把病害整治好，真正把鋼梁橋線橋結(jié)合部軌面順接到位。

具體對(duì)策如以下幾點(diǎn)。

3.1 不同辦法控制結(jié)合部路基長(zhǎng)期下沉

（1）優(yōu)先采用壓漿固化線橋結(jié)合部路基本體來彌補(bǔ)該部位的先天不足。施工前可能影響的通信、信號(hào)、供電等光電纜，應(yīng)在設(shè)備管理單位的監(jiān)護(hù)下挖探坑檢查確認(rèn)，并在其指導(dǎo)下進(jìn)行有效防護(hù)，注漿孔與光電纜距離保持在0.5 m以上，否則應(yīng)適當(dāng)調(diào)整注漿孔位。注漿材料采用純水泥漿液，漿液水灰比控制在0.8∶1～0.5∶1。注漿施工時(shí)，距線路中心2 m范圍內(nèi)的注漿應(yīng)在天窗點(diǎn)內(nèi)進(jìn)行；距線路中心2 m范圍以外的注漿時(shí)，客車速度限制在120 km/h及以下、貨車速度限制在80 km/h及以下進(jìn)行。

（2）另外可用打樁、砼換填辦法等來解決路基下沉及消除道砟囊。打樁處理值得推廣，砼換填辦法在既有線上需要封鎖線路大開挖，影響列車運(yùn)行并且時(shí)間較長(zhǎng)，作為措施備份。

3.2 多種渠道有效控制線路幾何狀態(tài)

（1）水平、軌距等調(diào)整：軌下明吊易發(fā)現(xiàn)，暗吊則應(yīng)在列車動(dòng)態(tài)下容易察覺，進(jìn)行木枕段搗固時(shí)應(yīng)在鋼軌兩側(cè)各400 mm范圍內(nèi)搗實(shí)道床，軌下部分加強(qiáng)搗固，砼枕段采用搗固與墊板或墊碴與墊板相結(jié)合的方法，搗固范圍在軌兩側(cè)各450 mm。在結(jié)合部不宜設(shè)鋼軌接頭，接頭設(shè)置最好在離橋10 m以外，或?qū)⑵浜附踊騼鼋Y(jié)。特別是橋頭安裝了護(hù)軌的鋼梁橋，線路工區(qū)作業(yè)時(shí)應(yīng)與橋梁一起配合，要先取出護(hù)軌墊板再進(jìn)行搗固，不應(yīng)套用墊的方法來治吊，否則達(dá)不到整治目的。

（2）砼枕中部斷裂處理：把吊空治好了，中部的多余碴挖空，基本能避免產(chǎn)生斷裂的情況。

（3）結(jié)合部傷損扣件處理：（以處理護(hù)軌立螺栓折斷為例）用20 mm六角工具鋼焊上手柄，8磅敲折斷部分，將其從枕底敲下取出，如此操作不會(huì)損傷砼枕，然后用硫磺重新錨固。避免立螺栓不折斷的前提是：線路軌下不吊空；結(jié)合部和正軌接頭處4～6根枕上的護(hù)軌立螺栓的扭矩值相對(duì)于其它規(guī)定的要小。

（4）橋頭缺碴的整治：線橋結(jié)合部由于缺碴而導(dǎo)致?lián)v固不實(shí)，從而引起吊空或暗吊，發(fā)現(xiàn)缺碴時(shí)除了及時(shí)補(bǔ)碴，使道床的石碴經(jīng)常處于飽和狀態(tài)，更重要的是把橋頭路基整治好，下沉少了，缺碴就可減少。此外橋梁工區(qū)應(yīng)注意蓋好橋頭蓋板，以防漏碴。

3.3 各種措施及時(shí)保證軌面平順度

（1）保持結(jié)合部橋內(nèi)外軌面的統(tǒng)一。不管是大機(jī)修，還是手工搗固，線橋結(jié)合部整治前，再好檢測(cè)出橋內(nèi)與橋外線路軌面是否平順、有無三角坑、整個(gè)坡度在此是否出現(xiàn)豎曲線等數(shù)據(jù)，進(jìn)行起道搗固就可以有的放矢，搗固作業(yè)時(shí)除了搗實(shí)外，千萬要顧及線路與橋頭軌面的順接，而不是盲目起道，這點(diǎn)在實(shí)際起道時(shí)更不容忽視。

（2）保持線路、橋梁工區(qū)的密切配合。只要鋼梁橋上基本軌下的膠墊板在12 mm之內(nèi)時(shí)，可用鐵墊板下加墊膠墊板來抬高軌面，但二者加起來膠墊板總厚應(yīng)控制在12 mm以下。一方面在橋梁工區(qū)進(jìn)行橋面大修之時(shí)，把橋枕厚度抬高一個(gè)規(guī)格來達(dá)到整平軌面的目的；另一方面在現(xiàn)有K型鐵墊板厚度的基礎(chǔ)上，特制加工一批更厚的K型鐵墊板來替代膠墊板總厚超厚的不足。但要注意的是：K型鐵墊板的螺紋道釘不宜多次拔出；設(shè)有上拱度的明橋面，起拱度一般在梁端的1～1.5 m處，（注：上拱度值的多少以實(shí)測(cè)跨中動(dòng)撓度的一半來設(shè)置，開行動(dòng)車區(qū)段用1/4設(shè)置），目的為了減少梁端的轉(zhuǎn)角沖擊力和確保線橋的銜接平順，整治過程中務(wù)必把上拱度一并設(shè)置到位。

（3）用抬高支座來順接軌面。在線路封鎖天窗內(nèi)，用千斤頂把鋼梁頂起，在支座下擺入事先準(zhǔn)備好的三邊鋼模（正面一邊用來搗砂漿），放下千斤頂，再用灰砂比1∶1～1∶2（體積比），水灰比0.23～0.25均勻配成的干硬性砂漿，在支座下?lián)v墊密實(shí)，慢行后再開通線路。（或在鋼支座底座板下再墊入鋼板、用新型自流平砂漿等整治辦法）在抬高支座之前，事先要調(diào)查支座固定錨栓的現(xiàn)有長(zhǎng)度是否滿足抬高后的長(zhǎng)度，如長(zhǎng)度不足，應(yīng)把支座的固定錨栓鑿除砼后更換成合適長(zhǎng)度的螺栓。抬高過程中，線路工區(qū)應(yīng)按照支座起落量及時(shí)調(diào)整線路幾何狀態(tài)，供電部門根據(jù)線路幾何狀態(tài)及時(shí)對(duì)接觸網(wǎng)進(jìn)行調(diào)整。

4 結(jié)語

總之，線橋結(jié)合部軌面不平順產(chǎn)生的原因既有單一因素的，也有復(fù)合多種因素的，我們必須具體情況具體分析，找準(zhǔn)問題要害針對(duì)性地必須采取一系列的綜合治理方法予以解決。線路、橋梁工區(qū)密切配合，以橋梁路基狀態(tài)穩(wěn)定保證線路結(jié)構(gòu)健康，隨著新技術(shù)、新工藝的不斷發(fā)展和管理水平的不斷提高，鋼梁橋線橋結(jié)合部軌面平順度的難題將得到圓滿解決。