沈 冰 上海鐵路局上海工務(wù)段
何楊線1#橋上蓋板寬度不足整治實(shí)踐
沈 冰 上海鐵路局上海工務(wù)段
隨著近年來(lái)鐵路幾次大提速和高速鐵路的飛速發(fā)展,給工務(wù)設(shè)備養(yǎng)護(hù)維修工作帶來(lái)嚴(yán)峻的挑戰(zhàn),一些老式橋梁已逐漸不能滿足列車運(yùn)行要求。針對(duì)這一問(wèn)題,以何楊線1#橋上蓋板寬度不足這一典型問(wèn)題為例,提出具體解決辦法,改善設(shè)備質(zhì)量,保證列車運(yùn)輸安全。
上蓋板;鋼板;鉆孔;高強(qiáng)度螺栓
何楊線1#橋(中心里程K3+177),1962年建成,為1孔為L(zhǎng)P=18.8m下承式鋼板梁?jiǎn)尉€橋,該橋處于何家灣—殷行區(qū)間,為7節(jié)2.4m和2節(jié)1.2m鋼梁組成。該橋?yàn)槊鳂蛎?,P50軌普通線路,直線、平坡,既有木橋枕規(guī)格:(200×220×3 000)mm,橋上允許速度為70km/h,鎖定軌溫為31°,非電氣化區(qū)段。
何楊線1#橋兩端外側(cè)有碴線路均為P60軌無(wú)縫線路,由于鋼梁縱梁中心距為1.524 m,且鋼梁上蓋板寬度嚴(yán)重不足,導(dǎo)致橋面鉤螺栓位置處于鋼軌外側(cè)鐵墊板處(見(jiàn)圖1),無(wú)法鋪設(shè)P60軌無(wú)縫線路。
圖1 鉤螺栓位于鐵墊板處
在橋兩端2節(jié)鋼梁增設(shè)4塊鋼板為P2(320×16×1100)mm(見(jiàn)圖2),中間7節(jié)鋼梁增設(shè)14塊鋼板為P1(320×16×2300)mm(見(jiàn)圖3),原縱梁寬度為155 mm,螺栓鉆孔按照設(shè)計(jì)要求分2排間距150 mm進(jìn)行鉆孔,孔徑φ23,具體尺寸和布置參照設(shè)計(jì)要求,如跟現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況不符,可做適當(dāng)調(diào)整。
圖2 P2(320×16×1 100)mm鋼板
圖3 P1(320×16×2 300)mm鋼板
縱梁上翼緣頂加鋼板P1P2與上翼緣采用M22高強(qiáng)度螺栓連接(見(jiàn)圖4),高強(qiáng)度螺栓材質(zhì)為20MnTiB,符合10.9S級(jí),終扭力矩582 N·m,施工應(yīng)按照《鐵路高強(qiáng)度螺栓連接施工規(guī)定》(TB1214-92)進(jìn)行,高強(qiáng)度螺栓連接表面必須采用噴砂除銹,將表面油污、氧化物、鐵銹及其他雜物清除干凈,再涂無(wú)機(jī)富鋅漆進(jìn)行表面處理,保證摩擦系數(shù)在0.35以上,嚴(yán)格按照高強(qiáng)度螺栓施工工藝施工,禁止漏擰、超擰、欠擰。高強(qiáng)度螺栓與上翼緣下部采用上邊高10 mm,下邊高20 mm,寬60 mm×長(zhǎng)60 mm楔形鋼塊連接(見(jiàn)圖5)。
圖4 高強(qiáng)度螺栓
圖5 楔形鋼塊
P1P2鋼板材質(zhì)為Q345,預(yù)先采用第七套涂裝體系進(jìn)行涂裝,鋼板尺寸與螺栓孔現(xiàn)場(chǎng)放樣切割及鉆孔如與設(shè)計(jì)不符可適當(dāng)調(diào)整。
施工時(shí)逐個(gè)節(jié)間改造縱梁上翼緣,每個(gè)節(jié)間兩片上蓋板同時(shí)施工。
施工前全面檢查工機(jī)具,確保狀態(tài)良好,做好鋼板孔位復(fù)核。
施工前申請(qǐng)2個(gè)維修天窗,第一個(gè)維修天窗內(nèi),拆除護(hù)軌;第二個(gè)維修天窗內(nèi),拆除壓梁木。
施工前點(diǎn)前作業(yè)項(xiàng)目:做好材料、機(jī)具運(yùn)輸工作,施工人員提前半小時(shí)到達(dá)施工現(xiàn)場(chǎng)就位。
封鎖時(shí)施工流程為:拆除扣件、道釘,鋼軌外靠—抽舊枕、上蓋板除銹油漆—上蓋板鉆孔—安裝高強(qiáng)度螺栓—涂裝底漆、進(jìn)橋枕、恢復(fù)橋面
(1)拆除扣件、道釘,鋼軌外移
將正線扣件和道釘進(jìn)行拆除,分類放置在已準(zhǔn)備好的籮筐內(nèi),以便安裝時(shí)使用,再將籮筐抬至橋頭預(yù)留空地上??奂鸪戤吅髮⒄€鋼軌抬起外移至鋼梁橋明橋面以外,為橋枕更換留出足夠的空間。其他人員將遺留在枕木上的鐵墊板和橡膠墊搬離,堆放到指定位置。
(2)抽舊枕、上蓋板除銹油漆
拆除鉤螺栓,并統(tǒng)一放置到籮筐內(nèi),以便安裝時(shí)使用,再將籮筐抬至橋頭預(yù)留空地上。鉤螺栓拆除完畢后,安排四人一組抬出舊橋枕,將失效橋枕和正常橋枕分類放置到橋頭空地,堆碼整齊。再組織人員進(jìn)行上蓋板除銹油漆,重點(diǎn)對(duì)日常保養(yǎng)不到的鋼梁死角進(jìn)行除銹油漆(見(jiàn)圖6)。
圖6 上蓋板除銹油漆
(3)上蓋板鉆孔
先將上蓋板上部防爬角鋼進(jìn)行割除,再把制作好的鋼板放置到上蓋板上(端頭節(jié)用P2型鋼板,中間節(jié)用P1型鋼板),與上蓋板已有孔眼對(duì)齊,用高強(qiáng)度螺栓固定牢固。將鉆孔機(jī)鉆頭穿過(guò)鋼板孔眼對(duì)上蓋板進(jìn)行鉆眼,以確保上蓋板孔位和鋼板孔位完全重合,其中端頭節(jié)鉆孔32個(gè),中間節(jié)鉆孔64個(gè)(見(jiàn)圖7)。
圖7 上蓋板鉆孔
(4)安裝高強(qiáng)度螺栓
上蓋板孔眼鉆好后,安裝高強(qiáng)度螺栓。因上蓋板底部為斜面,故將事先準(zhǔn)備好的楔形鋼塊安裝在上蓋板底部,以便高強(qiáng)度螺栓能更好的聯(lián)結(jié)和受力,其中端頭節(jié)安裝32個(gè)高強(qiáng)度螺栓,中間節(jié)安裝64個(gè)高強(qiáng)度螺栓(見(jiàn)圖8、圖9)。
圖8 安裝高強(qiáng)度螺栓
圖9 楔形鋼塊安裝方式
(5)涂裝底漆、進(jìn)橋枕、恢復(fù)橋面
上蓋板頂部鋼板安裝好后開(kāi)始涂面漆,面漆需涂抹均勻。待面漆干燥后再安排放置橋枕,將正常橋枕放置到原位,而失效橋枕則用新枕代替,上緊夠螺栓,待橋枕全部放置到位后進(jìn)行橋面恢復(fù)。先將膠墊和鐵墊板放置安裝齊全,再將鋼軌抬回,放置到位,調(diào)整軌距和水平后上緊K型扣件和兩頭鋼軌夾板螺栓。
按照施工要求逐個(gè)節(jié)間進(jìn)行改造(從殷行端向何家灣端推進(jìn)),每個(gè)節(jié)間兩片上蓋板同時(shí)施工,施工步驟同上。利用五個(gè)封鎖點(diǎn)將整座橋9節(jié)鋼梁上蓋板全部改造到位(第一個(gè)封鎖點(diǎn)完成2節(jié)、第二個(gè)封鎖點(diǎn)完成2節(jié),第三個(gè)封鎖點(diǎn)完成2節(jié),第四個(gè)封鎖點(diǎn)完成2節(jié),第五個(gè)封鎖點(diǎn)完成1節(jié))。再利用三個(gè)封鎖點(diǎn)安裝護(hù)軌、護(hù)木、配合線路工區(qū)更換P60鋼軌,全面恢復(fù)整個(gè)橋面系。
(1)現(xiàn)場(chǎng)縱梁鉆眼過(guò)程中,為保證孔眼尺寸、位置準(zhǔn)確,除參照原有放樣數(shù)據(jù),還要結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際,并用緊固夾模固定,避開(kāi)防爬角鋼、加勁肋、橫梁倆端頭孔眼。
(2)在新枕進(jìn)去后,50軌未換成60軌前,為保證線路的平順,在鐵墊板與枕木倆側(cè)間隙加2塊9 mm寬軌距調(diào)整塊。
(3)縱梁底面有斜度,為保證高強(qiáng)螺栓受力平穩(wěn),特加墊契形鋼塊。
(4)在新枕進(jìn)后,為保證高低平順,在未加鋼板的舊枕木與上蓋板間加墊20 mm木塊。
(5)為避開(kāi)橫梁與新鋼板重疊,每節(jié)新鋼板長(zhǎng)度應(yīng)為橫梁內(nèi)側(cè)間距。
(6)上蓋板除銹要徹底,無(wú)余留銹蝕,打磨光亮,無(wú)蹺皮,無(wú)粉化物。涂裝必須“兩底兩面”,漆膜均勻、無(wú)掛流。涂層表面均勻一致,不允許有起皮、鼓泡、大熔滴、松散粒子、裂紋、掉塊,允許有不影響防護(hù)性能的輕微結(jié)疤、起皺,厚度符合標(biāo)準(zhǔn)。 (7)鋼梁縱梁上翼緣加寬,即縱梁上翼緣頂加鋼板P1(P2),與上翼緣采用Φ22高強(qiáng)度螺栓連接,高強(qiáng)度螺栓終扭力矩為582N·m。
(8)鉤螺栓采用Ⅱ式鉤螺栓安裝,新增P1、P2鋼板采用第七套涂裝體系進(jìn)行涂裝。
通過(guò)此次對(duì)何楊線1#橋的整治,解決了上蓋板寬度不足的問(wèn)題,使鉤螺栓與鐵墊板安裝不再產(chǎn)生沖突,很大程度上提高了設(shè)備質(zhì)量,并使橋上線路允許安裝P60鋼軌,與橋兩側(cè)線路鋼軌型號(hào)形成一致,消除線橋鋼軌型號(hào)不同所帶來(lái)的安全隱患,保障行車安全。同時(shí),結(jié)合此次施工對(duì)鋼梁橋進(jìn)行全面大修,解決了鋼梁橋明橋面存在的一些慣性問(wèn)題,如橋枕失效、鋼梁銹蝕等,延長(zhǎng)設(shè)備使用年限,確保設(shè)備安全可控。
在對(duì)何楊線1#橋上蓋板寬度不足的整治過(guò)程中,采用了一套較為新穎的施工工藝,避免了鋼梁整體更換帶來(lái)的巨大經(jīng)濟(jì)損失和施工風(fēng)險(xiǎn),很大程度上降低了對(duì)何楊線日常運(yùn)輸?shù)挠绊?,保證了施工的順利進(jìn)行。之后,我們將對(duì)施工過(guò)程中遇到的問(wèn)題加以總結(jié),并逐步完善施工方案,為本單位或兄弟單位出現(xiàn)的類似問(wèn)題提供施工依據(jù)和技術(shù)支持。
責(zé)任編輯:許耀元 朱繼東
來(lái)稿日期:2016-08-17