關于伸縮縫在鐵路鋼桁梁柔性拱特大橋的應用

黃 彬

(中鐵四局集團鋼結構有限公司，安徽 合肥 230000)

關于伸縮縫在鐵路鋼桁梁柔性拱特大橋的應用

黃 彬

(中鐵四局集團鋼結構有限公司，安徽 合肥 230000)

伸縮縫是橋梁構造中的重要組成部分，伸縮縫施工質量的好壞不僅對橋面的美觀度產生影響，而且會對橋梁的整體結構安全產生很大的沖擊。本文根據自己參與該橋梁安裝架設且主持伸縮縫施工的經歷，探討了伸縮縫在鐵路鋼桁梁柔性拱特大橋的應用，希望對今后橋梁工程中伸縮縫的施工質量控制有一定的指導作用。

伸縮縫 鋼桁梁 柔性拱特大橋 施工

引言：伴隨著日益發展的高速鐵路建設,尤其是在跨江、跨高速公路等特殊地理位置，鋼桁梁橋在其中扮演著越來越重要的角色。橋梁伸縮裝置是為使車輛平穩通過橋面并滿足變形的需要，在橋梁結構的間隙設置的裝置，鋼桁梁橋與混凝土簡支梁之間必然也需要伸縮裝置，而且對其設計和服務能力及使用壽命等方面都提出了更高的要求。伸縮裝置必須能承受溫度變化，混凝土收縮與徐變、鋼桁梁的熱脹冷縮、墩臺的沉降與梁端轉動引起的變形以及火車行駛中產生的巨大摩阻力和沖擊力。對其結構特點和施工工藝研究具有重要的意義。

1. 工程概況

經開區鋼桁梁柔性拱特大橋是滬漢蓉高速鐵路引入合肥樞紐南環線的重點控制工程，于里程 DK466+191.02～ DK466+420.52處跨越合寧高速公路,與線路夾角26°，全長為461m，其主跨跨度為229.5 m，邊跨跨度為114.75m，主跨長度在同類型橋梁中居于首位。

圖1 全橋立面布置圖（單位：m）

2. 伸縮縫設置

主橋的兩端各設置伸縮縫一道，靠近固定支座端伸縮縫型號為TSSF200型，遠離固定支座伸縮型號為TSSF500型，伸縮縫設置分兩部分：擋砟墻內側設置伸縮設備及防水簾布；人行道范圍內設置防水簾布及在人行道蓋板上設置滑板。

伸縮縫的特點：

（1）耐腐蝕性優良，大大提高了伸縮裝置性能。

（2）機械性能好，型鋼斷面尺寸準確，特別是型腔的尺寸精度高，對防水橡膠條的夾持性能優良。

（3）型材開口向上，便于防水橡膠條的安裝和更換。

（4）橡膠條的抗老化性能優良，考慮到防水橡膠條更換，封閉交通很困難，采用耐臭氧老化性能極佳的三元乙丙橡膠制作膠條，同時增大了防水橡膠條斷面厚度，提高了使用壽命。

（5） 防水橡膠條采用獨特的箱形結構，在伸縮過程中橡膠條頂面始終與型鋼頂面平齊，既能滿足伸縮性能，又能起到自動排碴作用。曲線上梁端間隙變化采用帶式結構膠條，滿足安裝需求。

3.伸縮裝置安裝工藝

3.1 伸縮裝置安裝施工工藝流程

進場前準備→清理槽區→吊裝伸縮裝置→伸縮裝置調平及焊接→焊縫表面防腐處理→檢查→清理現場完成安裝

3.2 進場前檢查

檢查安裝現場的伸縮裝置型號、長度、配件及數量是否正確，檢查伸縮裝置所有零部件運輸途中有無損壞。

（1）檢查施工設備和機具的完好性。

（2）與業主、監理工程師聯系進場及施工的有關事宜。

3.3 槽區清理及測量

（1）清理槽區，檢查槽區尺寸是否符合施工圖要求。

（2）檢查伸縮裝置預埋板的預埋位置尺寸和預埋鋼板之間的間距尺寸是否滿足圖紙要求，并將預埋鋼板焊接位置打磨干凈。

（3）檢查鋼箱梁頂面或混凝土梁預埋鋼板的頂面的標高是否滿足圖紙要求，實測標高與理論標高的差值不應超過±2mm，并由線路測量員測量出伸縮裝置中線位置，并作好標識，中線位置度偏差不大于±1mm。

（4）在鋼箱梁與混凝土梁之間設置人行搭板（人行跳板設在不影響伸縮裝置安裝的位置）。

3.4 伸縮裝置縫寬調整

結合伸縮裝置安裝槽區梁端間隙尺寸和安裝溫度，由經設計院確定伸縮裝置安裝縫寬尺寸（及兩位移箱間距尺寸），再吊裝前將伸縮裝置縫寬調整到安裝縫寬并固定，也可將伸縮裝置吊入槽區后，將伸縮裝置固定端調整到位并固定后，調整伸縮裝置縫寬。

3.5 吊裝伸縮裝置

（1）在靠近位移箱體的固定鋼枕下對稱布置四個支撐點，每個支撐點一個10噸千斤頂，千斤頂上面應墊一層橡膠或木方，以免損傷伸縮裝置。

（2）吊裝伸縮裝置入槽并調整縱、橫向位置。

吊裝伸縮裝置時，緩慢起吊，入槽時，伸縮裝置四周應用人扶住，注意前后左右位置，基本到位時，用千斤頂將伸縮裝置頂住（千斤頂應處在上升位置），然后放松吊繩。

3.6 伸縮裝置調平及焊接

（1）根據設計院提供的 GPⅢ成果值，計算伸縮縫位置的設計標高，測量設備采用“萊卡”全站儀。根據測量數據，使用千斤頂調微調伸縮裝置縱、橫向位置和伸縮裝置頂面標高，必要時可在位箱底部加調節鋼板，伸縮裝置固定端位移箱頂標高達到設計標高同時伸縮裝置前后左右位置到位后，位置度偏差不超過± 1mm，并經業主測量工程師確認，將伸縮裝置位移箱點焊定位。測量時間段應選擇白天溫度波動較小時進行，盡量避免溫差過大對測量數據產生誤差。

（2）伸縮裝置點焊定位后，由測量工程師再次復查伸縮裝置頂面標高和中線位置，如不合格應重新調整伸縮裝置，復查合格后填寫安裝記錄表并簽字。

（3）將位移箱兩側與梁頂預埋鋼板和鋼梁橋面板焊接在一起，焊縫高度不小于20mm，焊接應由專業的焊工焊接。

3.7 表面防腐處理。

（1）將焊縫打磨，清理除焊縫上的焊渣，用灰色環氧富鋅底漆和海灰色氧碳面漆對焊縫進行防腐處理。

（2）鋼件外露表面加涂一道面漆。

3.8 檢查

（1）檢查位移箱內的限位擋塊及導軌的側向限位擋塊與不銹表面密貼；

（2）檢查伸縮裝置在安裝過程中有無損傷，螺栓是否松動，如表面有碰傷應涂上油漆防腐。

3.9 清理現場完成安裝

將槽區和伸縮裝置安裝現場清理干凈，交付監理驗收。

4.結語：

通過業主組織的橋梁動態實驗驗收，該工程中，在伸縮縫的設置與安裝，經過使用后，能滿足快速、安全、經濟、舒適等方面的要求，保證橋梁構造在溫度變化、基礎不均勻沉降和車輪荷載的反復沖擊作用下不被破壞，列車的乘坐舒適度均達到“良好”標準以上。它適用于鋼桁梁柔性拱特大橋，具有施工工藝簡單、維修快速、使用壽命長、行車舒適、無噪聲、無跳車、養護費用少等其他伸縮縫無法相比的優點，因此在鋼桁梁柔性拱特大橋中有廣泛的應用前景。

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[3]王波.鋼桁架拱橋優化設計研究[D].重慶交通大學,2009.

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1007-6344（2015）03-0176-01