跨度64米鐵路鋼桁梁適應軸重30t重載列車強化方法
【技術領域】
[0001 ]本發明設及±木工程技術領域，具體而言，設及一種跨度64米鐵路鋼巧梁適應軸 重30t重載列車運營的強化方法。
【背景技術】
[0002] 我國地域迂闊，人口眾多，鐵路運營現狀難W滿足巨大的貨物運輸需求，隨著近年 來高速鐵路的發展，適時在既有線開行重載貨物列車可W有效緩解運一矛盾。
[0003] 在重載相關研究中，提出我國新建與既有路網互聯互通的完善性線路，貨車軸重 定位宜為27噸，現有運煤專線專用貨車軸重不宜小于30t。開行重載貨物列車對于線下的鋼 橋結構來講無疑會引起較大的受力變化，鋼橋桿件眾多，列車軸重的增大和運輸次數的增 加對于不同類型的桿件產生的影響也不盡相同。如果僅僅因為重載列車荷載超過了設計荷 載就予W更換或重建，必將造成巨大浪費，可針對薄弱構件或部位進行適當的強化或改造。 近年來，針對鐵路鋼橋進行橫向剛度改造的案例較多，而針對重載強化的案例并不多見。
[0004] 鋼梁桿件強化時要區分拉桿和壓桿，強化拉桿時，可W采用加大截面法（加焊鋼 板、型鋼)或粘貼碳纖維復合材料等方法，但工地焊接難W保證焊縫質量，容易因焊接缺陷 形成新的裂紋，進而影響鋼橋使用壽命，因此可采用栓接鋼板進行強化。強化壓桿時，通常 在在翼緣兩側用高強螺栓加貼鋼板，W增加桿件的抗彎剛度。桿件強化后還應注意對節點 板進行強化，W免在連接處形成新的薄弱部位。更換新節點板難度較大，通常采用的是增加 節點板厚度、延伸節點板范圍、更換連接馴釘等強化方式。開行重載貨物列車后，因疲勞應 力幅的增大和作用次數的增加，鋼橋會相繼出現疲勞裂紋，按裂紋成因可分為循環主應力 引起的疲勞裂紋和往復面外變形引起的疲勞裂紋兩類。針對循環主應力引起的疲勞裂紋， 在強化時應設法降低其應力幅值，可采取的措施有:加貼拼接板、增加桿件有效截面、更換 魚形板等。同時應設法消除焊縫原始缺陷，可采取的措施有:對焊縫進行鍵擊、打磨、TIG烙 修等。針對往復面外變形引起的疲勞裂紋，通常從兩個方面進行強化。一方面，放松小間隙 處約束W減小剛度，釋放變形，如鉆止裂孔可減小或釋放對腹板面外變形的約束，當止裂孔 無法阻止裂紋擴展時，還可配合切割部分豎向加勁肋增大小間隙長度，W減小面外變形產 生的次應力；另一方面，加強連接W增加剛度，約束面外變形，如采用角鋼將加勁肋與翼緣 進行連接。為避免消弱受拉翼緣截面，也可采用T型加勁肋加勁腹板等方法進行強化。
[0005] 截至2015年末，全路共有鋼橋6000余孔，其中下承式巧梁孔數較多，約占總數的近 20%。國內已有鋼巧梁強化案例僅限于對梁體橫向剛度的加固，尚沒有針對于重載的強化 改造案例。
[0006] 我國鐵路橋梁長期W來一直按照中-活載標準進行設計，即使作為重載鐵路專線 的大秦線，也同樣采用了中-活載圖式，該設計標準從承載能力上可W涵蓋25t軸重列車，通 行27t軸重通用貨車也基本可行。對于64m鋼巧梁而言，僅小部分影響線長度小于8m的桿件 需要局部強化。但如果通行軸重30t及W上的重載列車，其靜荷載效應已經超過了設計荷 載，局部小范圍的強化已不能滿足30t重載使用要求。對于64m鋼巧梁而言，主巧桿件W及連 接節點板，橋面系桿件W及縱橫梁連接處的魚形板等均需要強化，才能滿足30t重載使用要 求。鑒于此，重載強化難度較大，主要體現在強化工程量大，施工作業面多，尤其是如何在不 影響線路正常運營的情況下，又好又快的完成強化改造是一項嶄新課題。
【發明內容】
[0007]為解決上述問題，本發明的目的在于提供一種不影響正常行車的既有雙線跨度64 米鐵路鋼巧梁適應軸重30t重載列車的強化方法。
[000引本發明提供了一種64米鐵路鋼巧梁適應軸重30t重載列車強化方法，對64米鐵路 鋼巧梁進行強化施工，具體包括：
[0009]步驟1，對鐵路橋面系中的36處魚形板進行更換，魚形板更換設及橋面線路，需在 兩小時天窗點內完成，每次維修天窗點內更換4塊魚形板，展開四個工作面，具體包括：
[0010] 步驟11，點外準備，天窗點開始，起頂線路建立工作面：
[0011] 步驟Al,將施工區段兩側各15米范圍內的鉤螺栓預梓一遍，并涂抹機油，針對每塊 魚形板范圍內設及的4根擬抽出枕木進行編號；
[0012] 步驟A2,清潔新魚形板摩擦面，按所需型號將螺桿、螺帽及墊片配套連接，將新魚 形板和高強螺栓在線路兩側就位；
[0013]步驟A3,主軌拆除施工區段兩側各15米扣件，并將影響更換魚形板的4根枕木和鐵 墊板一并拆除，護軌拆除道釘、拆除距離與主軌相同；
[0014]步驟A4,利用齒條壓機將主軌及護軌頂起，頂起高度為100mm，頂起時先起護軌，再 起主軌；
[0015]步驟A5,每塊魚形板范圍內設及的枕木數為4根，將4根枕木--抽出，每根枕木抽 出時，首先卸除需抽出枕木上的螺紋道釘及K型墊板，拆除水平螺栓;然后利用枕木鉤子將 枕木兩端抬起，待枕木槽高于上蓋板時將枕木向兩線間推送;最后當枕木頭超過一端上蓋 板后，將枕木頭沉入道屯、，另一端的枕木頭順勢向斜上抽出，抽出后放于未起頂鋼軌區域進 行枕木刻槽；
[0016] 步驟12，拆除既有魚形板，更換新魚形板：
[0017]步驟BI,枕木抽出后，首先用電動板子拆除既有魚形板上的13對高強螺栓和兩對 防爬角鋼，然后對摩擦面保持較好的上蓋板進行清潔、干燥處理，同時對有誘蝕的地方進行 接觸面的除誘；
[0018] 步驟B2,采用手電銀銀槽，槽深控制在10mm，在新刻槽位置用煤焦油涂刷進行防腐 處理；
[0019]步驟B3,初裝新魚形板，首先在新魚形板的前后栓孔處，各用一顆沖釘進行精確定 位;然后在前后栓孔處，各用一顆高強螺栓使兩塊板界面密貼；最后根據新上魚形板的位 置，采用磁力鉆在縱梁上翼緣進行M22高強螺栓孔的打孔；
[0020] 步驟B4,拆除新魚形板，首先用棉布清理廢渣，然后用大功率電吹風烘干摩擦面；
[0021] 步驟B5,再次安裝新魚形板，采用高強螺栓進行初梓、終梓；
[0022] 步驟13,放回枕木，恢復線路：
[0023]步驟Cl,將枕木按照抽出時的方法反向進行，枕木按原位放回，在原位重新安裝鐵 墊板、膠墊及螺紋道釘，防爬螺栓穿入梓緊，落軌時先落主軌再落護軌，主軌落入墊板槽內 即開始恢復線路，護木、鉤螺栓及防落裝置按原編號進行恢復，護木恢復完畢后用鐵皮將蓋 口處包扎并涂防腐油，對線路上的防掉落設備進行檢查保證恢復到原有狀態；
[0024] 步驟C2，施工完畢后對線路整細，確認線路條件，達到線路開通條件后，恢復線路；
[0025] 步驟C3,恢復線路之后，首趟列車W限速25km/h、第二趟列車W限速45km/h、第S 趟列車W限速60km/h的速度通過，24小時后恢復正常運營速度；
[0026] 步驟2,對32根縱梁的下翼緣進行強化：
[0027] 步驟21，搭設施工腳手架；
[0028] 步驟22,對縱梁下翼緣底面進行噴砂處理；
[0029] 步驟23,維修天窗點內初裝補強鋼板，用卡具將其固定于縱梁下翼緣加固部位；
[0030] 步驟24,按照補強鋼板孔位，采用磁力鉆對縱梁下翼緣鋼板套打成孔；
[0031] 步驟25,安裝高強螺栓；
[0032 ]步驟26，維修天窗點內對高強螺栓進行初梓、終梓；
[0033] 步驟27，對縱梁腹板豎向加勁肋焊趾進行打磨；
[0034] 步驟28,涂裝；
[0035] 步驟29,拆除腳手架；
[0036] 步驟3,對12根主巧桿件進行強化，主巧桿件強化分為上、中和下=節段，節段之間 采用拼接板連接，設及主巧節點部位的加固需在維修天窗內進行，具體包括：
[0037] 步驟31，摩擦面處理：
[0038] 步驟Dl，安裝掛籃后，將已經篩選的砂子，裝入砂罐，施工時，噴砂機操作者穿好防 護衣調整通風