淺議鋼梁橋線橋結合部軌面平順度

摘 要：線橋結合部通常指橋頭線路、路基、護錐（護坡）等部位。隨著列車的不斷運行，工務線橋結合部一直是線路幾何狀態病害產生的主要部位，且病害時有發生，存在安全隱患。本文就管內鋼梁橋線橋結合部軌面平順度進行探討，對提高線橋設備的養修質量有一定的參考。

關鍵詞：鋼梁橋 結合部 軌面平順度

中圖分類號：U442.5 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2012）12（c）-0033-02

我段現有鋼梁橋50座，多建于20世紀70～90年代，經過長期列車荷載通行，線橋結合部是病害的常發部位之一，病害多以結合部下沉現象出現。由于工務段設備結構的分工不同，將工務設備細分為線路設備和橋梁設備。線路工區對結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到整平目的。由于線路養護和橋梁養護分別進行，因此，線橋結合部的病害經常會循環產生，難以根除。如果不及時整治，將對行車安全造成嚴重隱患。

1 病害的表現形式及危害

1.1 結合部路基長期下沉

由于結合部長期處于列車的動荷載作用下，橋頭路基不斷被壓縮和下沉，使剛性橋梁和柔性路基產生一個高差，加上原設計標準低，未在線橋結合部設置緩沖的過渡段，使得該段路基下沉并引成道砟囊；調查表明：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下沉量在200～520 mm之間，個別下沉量達670 mm。

1.2 線路幾何狀態控制難

路基的下沉導致軌面幾何狀態的變化，具體表現為以下幾點。

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

（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）引起結合部護軌立螺栓折斷與橋上木枕浮釘超標。

（4）下沉處易缺碴，若得不到及時補碴，容易使無縫線路產生變形。

1.3 軌面順接不良

一般線路工區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順接軌面常用的辦法是在軌下墊膠墊板，多墊厚度超標，厚度過大對橫向軌距產生不利，不墊則在該處引成坑洼或豎曲線，處理不當易造成惡性循環。

2 原因分析

分析產生上述病害的主要原因有以下幾點。

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

（2）設計方面：在原橋梁、線路結合部設計中，沒有對地基進行專門處理，未設置緩沖過渡帶，造成結合部地基力學性能的突變。

（3）施工方面：原施工單位為趕時間，搶進度，土方填筑沒有按規范要求分層密實。

（4）管理方面：線、橋工區各自管理，信息互通不及時，整治病害不同步。

3 病害整治對策

目前，針對我段線橋結合部病害的治理，關鍵在于完善整治線橋結合部病害的管理體系。如果線路、橋梁工區依據分工，各做各的，缺少信息溝通和處理病害時的相互配合，只是治標不治本。線橋結合部軌面不平順往往最先反映在線路的幾何狀態上，根據軌面不平順的處所現場分析原因，結合橋頭路基基礎的穩固情況，綜合進行整治方能確保結合部線路幾何狀態的穩定。因此在日常的病害整治過程中，線橋要相互協作，共同負責，才能把病害整治好，真正把鋼梁橋線橋結合部軌面順接到位。

具體對策如以下幾點。

3.1 不同辦法控制結合部路基長期下沉

（1）優先采用壓漿固化線橋結合部路基本體來彌補該部位的先天不足。施工前可能影響的通信、信號、供電等光電纜，應在設備管理單位的監護下挖探坑檢查確認，并在其指導下進行有效防護，注漿孔與光電纜距離保持在0.5 m以上，否則應適當調整注漿孔位。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，距線路中心2 m范圍內的注漿應在天窗點內進行；距線路中心2 m范圍以外的注漿時，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，影響列車運行并且時間較長，作為措施備份。

3.2 多種渠道有效控制線路幾何狀態

（1）水平、軌距等調整：軌下明吊易發現，暗吊則應在列車動態下容易察覺，進行木枕段搗固時應在鋼軌兩側各400 mm范圍內搗實道床，軌下部分加強搗固，砼枕段采用搗固與墊板或墊碴與墊板相結合的方法，搗固范圍在軌兩側各450 mm。在結合部不宜設鋼軌接頭，接頭設置最好在離橋10 m以外，或將其焊接或凍結。特別是橋頭安裝了護軌的鋼梁橋，線路工區作業時應與橋梁一起配合，要先取出護軌墊板再進行搗固，不應套用墊的方法來治吊，否則達不到整治目的。

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

（3）結合部傷損扣件處理：（以處理護軌立螺栓折斷為例）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；結合部和正軌接頭處4～6根枕上的護軌立螺栓的扭矩值相對于其它規定的要小。

（4）橋頭缺碴的整治：線橋結合部由于缺碴而導致搗固不實，從而引起吊空或暗吊，發現缺碴時除了及時補碴，使道床的石碴經常處于飽和狀態，更重要的是把橋頭路基整治好，下沉少了，缺碴就可減少。此外橋梁工區應注意蓋好橋頭蓋板，以防漏碴。

3.3 各種措施及時保證軌面平順度

（1）保持結合部橋內外軌面的統一。不管是大機修，還是手工搗固，線橋結合部整治前，再好檢測出橋內與橋外線路軌面是否平順、有無三角坑、整個坡度在此是否出現豎曲線等數據，進行起道搗固就可以有的放矢，搗固作業時除了搗實外，千萬要顧及線路與橋頭軌面的順接，而不是盲目起道，這點在實際起道時更不容忽視。

（2）保持線路、橋梁工區的密切配合。只要鋼梁橋上基本軌下的膠墊板在12 mm之內時，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控制在12 mm以下。一方面在橋梁工區進行橋面大修之時，把橋枕厚度抬高一個規格來達到整平軌面的目的；另一方面在現有K型鐵墊板厚度的基礎上，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測跨中動撓度的一半來設置，開行動車區段用1/4設置），目的為了減少梁端的轉角沖擊力和確保線橋的銜接平順，整治過程中務必把上拱度一并設置到位。

（3）用抬高支座來順接軌面。在線路封鎖天窗內，用千斤頂把鋼梁頂起，在支座下擺入事先準備好的三邊鋼模（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，在支座下搗墊密實，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，事先要調查支座固定錨栓的現有長度是否滿足抬高后的長度，如長度不足，應把支座的固定錨栓鑿除砼后更換成合適長度的螺栓。抬高過程中，線路工區應按照支座起落量及時調整線路幾何狀態，供電部門根據線路幾何狀態及時對接觸網進行調整。

4 結語

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