高速铁路桥梁支座调整方法.pdf

铁道建筑
Railway Engineering
September, 2015
文章编号:1003.-1995(2015)09-0032-03
高速铁路桥梁支座调整方法
虞中明
(上海铁路局宁波工务段,浙江宇波315012)
摘要:杭甬高铁运营后,维护检查时发现其简支箱梁支座不符合设计要求,导致箱梁不能自由仲编,需对
支座进行调整。本文分析支座存在的问题及危害,通过计算给出支座调整参数,阐述了支座调整方案及
施工关键工序。支座调整作业顺利,观测结果表明调整后支座位移满足设计要求。
关鍵词:高铁桥梁支座调整
中图分类号:U443.36文献标识码:ADOI:10.3969/j.issn.1003-1995.2015.09.10
1概述
1)一孔梁在两个墩上分别安装固定支座,在不同
温度下梁体将不能自由伸缩,在温度力的作用下固定
杭甬高铁绍兴北站位于柯桥特大桥上,中心里程支座上板螺栓会受到剪力。梁体在当地最高气温或最
为K202+064,到发线设计通过速度为80km/h。桥低气温作用下(绍兴地区最高气温45℃,最低气温为
上到发线岔区采用轨枕埋入式无砟轨道,其余部分采-5℃)产生的最大温度力经计算为84.625MN,固定
用 CRTS I型双块式无砟轨道。按照设计标准,简支箱支座上板螺栓剪切应力达34.376GPa,远远大于支座
梁每孔梁支座设置应为固定支座、相应横桥方向的横上板的容许应力(110MPa)。支座上板螺栓将被切
向支座、相应顺桥方向的纵向支座和相应对角方向的断,导致梁体位移失控,危及行车安全。因此,对固定
多向支座,如图1所示。
支座必须进行调整。
2)一孔梁上没有固定支座,梁体在列车荷载、冲
横向
击力、温度力等的作用下,梁体纵横向位移的方向无法
O一固定支座
一横向支座
预判且数值将不断累加,会导致线路的突然变化,危及
纵向
①一纵向支座
行车安全,所以必须增设固定支座
⊕一多向支座。
3)一孔梁上多向支座与纵向支座位置错位,在梁
的纵向支座与多向支座这一端梁的横向温度位移将向
图1支座安装设计
多向支座方向伸缩,在梁的固定支座与横向支座这
端梁的温度位移将向横向支座方向伸缩,导致梁体整
在设备检查时发现简支箱梁支座安装不符合设计体扭曲,必须加以调整。
要求,存在三种类型的问题:①绍兴北站6道第19孔
梁有2个固定支座;②绍兴北站6道第16孔梁没有固2支座调整技术参数
定支座;③绍兴北站6道第9孔、第4孔、5道第10孔
预应力混凝土简支箱梁设计图号为杭甬客专施
梁横向支座顺桥方向对应的支座为纵向支座(应为多(站桥参)-WⅦ-1,箱梁位于直线上,平坡。该箱梁支座
向支座)。这5孔梁均不能按照设计要求自由伸缩,设计为盆式橡胶支座,二期恒载上桥后,简支箱梁质量
若不及时处理,在温度力和列车荷载作用下必将产生.为750t(含桥面系及轨道结构)。
梁体窜动或支座损坏,危及行车安全或缩短梁体使用
纵向、横向支座设计位移量分别为±50,±10
寿命。
mm。施工期箱梁浇筑完成时间为2011年5月30日,
杭甬高铁桥梁支座问题是没有按照设计图施工造天气晴,温度为24℃。绍兴北站所在地1月份气温最
成的。三种类型支座问题的危害分析如下
低,可达-5℃。最高气温为45℃。支座最大竖向反
力经计算为2676.7kN,支座压缩量可忽略不计。为
收稿日期:2015-05-13;修回日期:2015-06-20
便于制定支座调整方案及施工,计算得到考虑梁体收
作者筒介:虞中明(1970-),男,江苏武进人,高级工程师
缩后支座理论位置(表1)和施工作业空间(表2)。
2015年第9期
虞中明:高速铁路桥梁支座调整方法
表1纵向活动支座理论位置
mr
3支座调整方案
设计基准温度设计梁体尚升温10°时成桥至成桥
下支座位移
有收缩量
伸长量后10年位移
根据设计要求和现场调查结果计算出支座偏移
0.1
量,制定了调整方案,如图2所示。
注:方向靠近固定支座为负,远离固定支座为正。
施工步骤:①松开线路扣件;②松开支座上下板螺
表232.6m梁施工作业空间计算结果mm
栓;③用油顶顶升梁体至预定高度;④移出老支座;
支座高度
垫石高度
梁底到墩顶距离
⑤新支座移至老支座位置;の对齐上下板支座螺栓;
180
50
⑦油顶回油落下梁体;⑧拧紧上下板支座螺栓;⑨拧紧
注:支座型号PZ-3000。
线路扣件;⑩测量调整线路并开通。
向杭州方向偏移24、mm
偏移
无偏移
调整前向线路左侧偏移15.0m
杭州方向偏移42.0mm
调整前向线路左侧偏移60m
调整前无偏移
调整后
调整后
调鼇后
oeoe
D
向线路右侧偏移3mm
向线路右侧偏移3.0mm
向杭州方向偏移4mm
线路左侧偏移mm
向宁波方向偏移15.0mm
向杭州方向偏移
无偏移
向宁波方向偏移175mm
(a)6道第16孔
(b)6道第19孔
(e)6道第9孔
向有阁倫2mm
向杭州方向偏移20.0mm
调整前向杭州方向偏移9.5m
调整前向线路左側偏移1Smm
向杭州方向偏移18.0mm
调整后
调整后
①⊕B
O固定支座
⊙横向支座
①纵向支座
⊙eO
杭州
⊕多向支座
向线路右侧偏移2mm
无偏移
无偏移
向线路左侧偏移3Smm
(d)6道第4孔
(e)5道第10孔
图2支座偏移量及调整方案
顶梁位置及油顶的确定:设计预应力混凝土抗压4施工关键工序及难点分析
强度为50MPa,千斤顶与梁体接触面积为0.0452m2
梁体质量750t;千斤顶产生的局部压强为41.5MPa
1)为确保试顶梁能正常进行,对老支座必须采取
由于千斤顶局部压强<梁体混凝土抗压强度,理论上保护措施,将支座上下板连接起来。既要防止其脱开,
梁体任一位置均可满足顶梁作业要求。为保证梁体的又要保持自由滑动状态,避免支座受损。支座上下板
稳定和平衡,防止倾覆,尽可能选择靠近垫石处作为顶连接方式如图3所示
支座上板
添加润滑剂
梁位置。因此,选择防落梁处为顶梁位置。一端梁体
顶升装置采取4个2000kN的同步液压油顶,同一端
连接螺栓
支座下板
梁的4个油顶由一台油泵控制,顶升控制在15m以
内,到位后将油顶锁定。
(a)横桥向
加焊耳板5槽钢
橧钢开權长度16cm
作业前全面调查支座状态,测量每个支座的位移
支座上板
新老支座上下板外形尺寸、孔眼大小及位置,确保施工
时新支座能够正确就位。在正式更换支座前试顶
连接螺栓
次,检査线路状态、顶力、支座螺栓松紧是否正常。试
(b)纵桥向
顶作业正常才能进行支座调整。
图3支座上下板连接方式示意