既有重載鐵路病害涵洞波紋板加固技術分析

摘 ?要：近年來，我國重載鐵路在實際運行的過程中，由于重載列車長時間的沖擊涵洞開始出現了開裂現象、露筋現象與掉塊現象等，導致涵洞內部漏水、積水，甚至還會出現基礎結構變形現象、松軟現象與下沉現象，嚴重影響行車的安全性，因此在既有重載鐵路病害涵洞方面應重點引進現代化的加固技術，提升結構的穩定性和穩固性，預防發生安全風險隱患問題。該文就研究既有重載鐵路病害涵洞波紋板加固技術，提出幾點技術的應用建議，旨在為增強涵洞的穩定性和安全性提供幫助。

關鍵詞：既有重載鐵路病害涵洞 ? 波紋板 ? 加固技術 ? 應用措施

中圖分類號：U449.7 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A文章編號：1672-3791（2021）08（c）-0040-03

Analysis of Corrugated Plate Reinforcement Technology for Existing Heavy Haul Railway Culvert

WANG Zhijun

（Suning Branch， Shuohuang Railway Development Co.， Ltd.， China Energy Group， Cangzhou， Hebei Province， 062350 China）

Abstract： In recent years， during the actual operation of China's heavy haul railway， due to the impact of heavy haul trains for a long time， the culvert began to appear cracking， exposed reinforcement and falling blocks， resulting in water leakage and ponding in the culvert， and even foundation structure deformation， looseness and subsidence， which seriously affected the safety of driving. Therefore， modern reinforcement techniques should be introduced in the existing heavy-haul railway culvert， enhance the stability and stability of the structure to prevent potential safety risks. In this paper， some suggestions are put forward for the application of the technology of strengthening the corrugated plate of the

Key Words： Existing heavy-haul railway culvert; Corrugated plate; Strengthening technology; Application measures

既有重載鐵路病害涵洞的領域中采用波紋板加固技術，應做好施工之前的準備工作，按照工程標準和情況等在施工過程中強化各方面的管理與控制，根據技術標準和規范提升波紋管加固技術應用的專業化程度，確保加固施工的效果、質量、發展水平。

1 ?既有重載鐵路病害涵洞波紋板加固技術應用必要性

波紋管加固技術屬于目前新興的重載鐵路病害涵洞加固方式，可以通過適當增加截面尺寸的方式改善抗彎剛度，沿著結構受力的方向將復合材料與鋼制材料、鋁合金材料等加工成為各類尺寸的波紋板，在非受力的方向加工成為矩形類型或是橢圓類型的波紋板，病害加固的效果較高，可行性很強。

2 ?既有重載鐵路病害涵洞波紋板加固技術的應用建議

2.1 完善技術流程

朔黃鐵路820#涵洞中心里程為K261+233，線路法線與涵洞軸線夾角為θ=28.8°，涵洞全長22.75 m，原設計為1～4 m鋼筋混凝土斜蓋板涵，蓋板為200號鋼筋混凝土。圖1為加固之前，圖2為加固之后，為保證列車運行安全和運輸發展的需要，2020年5月對820#涵洞進行了波紋板加固施工，加固采用Q345鋼材200×55波紋板，鋼板厚度8 mm，現場拼裝搭接，波紋板各片之間采用高強螺栓連接并涂抹密封膠，拼裝完成后采用微膨脹水泥注漿[1]。

2.2 基礎部分的施工技術

采用波紋板加固技術針對既有的重載鐵路病害涵洞進行加固處理，應該做好基礎結構的施工工作。在施工之前全面分析研究設計圖紙內容，現場區域開展技術交底的活動。為保證波紋板和既有的基礎結構形成整體性的部分，起到共同受力的作用，應在既有基礎的表面區域設置抗剪短筋。（1）基礎部分的開挖環節中沿著原本涵洞內部墻邊的部分，開挖基礎路面結構，深度應該到達原本框構涵底部區域，如若原本的路面到框構涵底部區域的高度在30 cm之內，應將基礎的混凝土結構鑿除，如果高度超出30 cm，就應該挖到原本涵洞底板的頂面區域，確保新設置的波紋管涵洞基礎結構的高度超出30 cm，寬度超出40 cm。（2）完成開挖的施工工作之后應植入抗剪鋼筋，直徑為20 mm，橫向的間距控制為25 cm，縱向的間距控制為50 cm，呈現出交錯性設置的狀態。抗剪鋼筋在原本基礎中植入的深度為30 cm，甩出的長度為15 cm，還需在原本的框架涵底板頂面位置設置角鋼連接螺栓，交錯性布置角鋼兩側區域的螺栓孔，對預埋拴上存在的螺母進行調整，使得角鋼的標高符合標準要求[2]。（3）完成鋼筋植入工作、預埋螺栓的安裝工作與角鋼的安裝工作之后，在基礎部分設置模具澆筑混凝土材料，保證振搗的密實性與均勻性，澆筑強度符合設計標準之后才能開展其他的工作，需要注意波紋板方面的混凝土基礎不可以設計沉降縫，應確保波紋板和涵洞之間形成有機整體。

2.3 排水安裝技術措施

病害涵洞加固期間采用波紋板加固技術，排水基礎設施的安裝施工非常重要，只有確保排水性能才能預防發生滲水問題和漏水問題，維護整體涵洞的穩定性。首先，如果在工程結構中存在施工縫就應強化表面處理的力度，通過打磨機設備打磨之后露出新鮮的混凝土表面。之后在表面區域均勻性涂抹結構膠材料，粘貼質量符合標準的土工布，利用木棍壓制處理，提升粘貼的可靠度。其次，在其中設置排水半管，將直徑為50 mm的半管設置在施工縫的位置，利用環形卡扣材料將其固定在蓋板上面，同時需要使得施工縫位置中的排水泵管能夠與縱向主排水管之間相互連接，確保后續排水的性能有所提升。最后，在排水管的兩側區域利用封堵膠執行封堵的處理工作，增強嚴密性和密實性，保證后續注漿的環節中不會出現滲漏的現象[3]。

2.4 板材安裝技術

波紋板加固技術在既有重載鐵路病害涵洞中的應用必須要掌握波紋板板材的安裝技術，保證安裝的穩定性、穩固性，發揮材料的涵洞加固價值。（1）板材安裝之前在現場區域做好準備工作，對所需使用的機械設備、工具和材料等都必須要全方位檢驗，根據工程項目的技術標準等檢查所使用材料、設備的質量，符合標準才能應用在工程施工領域。同時還需結合技術工序的特點對現場的人員進行指揮，保證人員全面掌握波紋板加固技術技能。（2）現場區域設置東板拼裝的平臺，按照標準要求平整場地。結合設計圖紙的內容采用錯縫的方式拼裝波紋板，根據標準緊固螺栓材料，完成波紋板的拼裝工作之后檢驗尺寸是否與設計的標準相符，如果不能符合設計標準就應重新性的放樣與調整，直到符合要求為止。（3）分析設計圖紙中現場區域的設計吊點位置，利用鋼絞線固定吊點之后，通過起吊設備勻速均勻性地進行波紋板的起吊，起吊之后運輸速度控制為10 km/h之內，避免速度過高導致結構出現累積變形的問題。波紋板就位的環節中需要結合預先條形基礎預埋件的位置，精準性的對應波紋板，確保安裝操作的精確度[4]。（4）連接安裝的環節中需要從涵洞的一側開始安裝波紋板材料，嚴格控制波紋板中心線和加固對象縱向中心線之間的平行度，如果兩組波紋板的距離很小，在對準螺栓連接法蘭的基礎上應設置連接螺栓。將連接螺栓擰緊之前需要在波紋板連接接頭的位置安裝密封圈，之后對連接螺栓進行緊固，直到法蘭部分的縫隙能夠與設計標準滿足即可完成操作。完成所有的密封圈安裝工作之后應該對各個連接螺栓逐一地擰緊，最高與最低的扭矩符合設計標準與施工標準，扭扳的時間能夠與要求相符，在此之后全方位檢查連接螺栓的情況，95%以上符合標準之后才能進行下一步工作，否則就應重新擰緊。（5）所有的涵洞拼裝工作全部落實以后需要重點進行波紋板橋涵現行的檢查檢驗，通過定扭氣動扳手結合預先所設定的扭矩對全部的螺栓進行緊固處理，使得波紋板相互重疊的位置可以密切性的嵌套。等待外圈搭接位置的所有螺栓全部按照要求擰緊之后，為預防接縫的位置出現滲水、漏水的問題，應設置防水性能較高的密封材料，同時借助千斤頂針對整體的波紋板涵管進行校正，確保中心位置能夠在涵洞的中心軸線。（6）開展項目檢查檢驗的工作，利用經緯儀設備或者是拉線的方式檢查管涵軸線偏差情況，檢測點位距離控制為6 m，但是每個區域的檢測點都不能少于2個。利用水準儀設備檢查管涵內部底部高層的偏差、安裝管涵內徑的偏差，檢測點的距離控制為6 m[5-6]。

3 ?結語

綜上所述，既有重載鐵路病害涵洞加固的過程中使用波紋板加固技術具有一定的可行性和必要性。因此，在施工期間應結合病害涵洞的特點與具體狀況，完善波紋板加工技術方案與模式，改善目前的病害涵洞穩定性、穩固性、安全性，確保整體加固的效果、性能符合標準。

參考文獻

[1] 尚培培.既有重載鐵路病害涵洞波紋板加固技術[J].鐵道建筑，2017，57（8）：50-53.

[2] 趙海軍.波紋板加固對重載鐵路既有涵洞性能的影響[J].內蒙古科技與經濟，2019，14（18）：97-101，143.

[3] 尹光耀.重載鐵路既有涵洞加固方式的受力性能分析[J].國防交通工程與技術，2021，19（5）：60-63，47.

[4] 閆飛.鋼波紋板技術在鐵路涵洞整修中的應用[J].裝飾裝修天地，2020（3）：340-341.

[5] 鄒文浩，付兵先，馬偉斌，等.新型鐵路涵洞病害整治技術研究[J].鐵道建筑，2018，58（1）：10-13.

[6] 馬慧君，田四明，付兵先，等.波紋管（板）在鐵路工程中的技術應用與發展[J].中國鐵路，2019（1）：91-101.

作者簡介：王志軍（1979—），男，本科，工程師，研究方向為安全監察及管理。