跨度64米铁路钢桁梁适应轴重30t重载列车强化方法
【技术领域】
[0001 ]本发明设及±木工程技术领域，具体而言，设及一种跨度64米铁路钢巧梁适应轴 重30t重载列车运营的强化方法。
【背景技术】
[0002] 我国地域迂阔，人口众多，铁路运营现状难W满足巨大的货物运输需求，随着近年 来高速铁路的发展，适时在既有线开行重载货物列车可W有效缓解运一矛盾。
[0003] 在重载相关研究中，提出我国新建与既有路网互联互通的完善性线路，货车轴重 定位宜为27吨，现有运煤专线专用货车轴重不宜小于30t。开行重载货物列车对于线下的钢 桥结构来讲无疑会引起较大的受力变化，钢桥杆件众多，列车轴重的增大和运输次数的增 加对于不同类型的杆件产生的影响也不尽相同。如果仅仅因为重载列车荷载超过了设计荷 载就予W更换或重建，必将造成巨大浪费，可针对薄弱构件或部位进行适当的强化或改造。 近年来，针对铁路钢桥进行横向刚度改造的案例较多，而针对重载强化的案例并不多见。
[0004] 钢梁杆件强化时要区分拉杆和压杆，强化拉杆时，可W采用加大截面法（加焊钢 板、型钢)或粘贴碳纤维复合材料等方法，但工地焊接难W保证焊缝质量，容易因焊接缺陷 形成新的裂纹，进而影响钢桥使用寿命，因此可采用栓接钢板进行强化。强化压杆时，通常 在在翼缘两侧用高强螺栓加贴钢板，W增加杆件的抗弯刚度。杆件强化后还应注意对节点 板进行强化，W免在连接处形成新的薄弱部位。更换新节点板难度较大，通常采用的是增加 节点板厚度、延伸节点板范围、更换连接馴钉等强化方式。开行重载货物列车后，因疲劳应 力幅的增大和作用次数的增加，钢桥会相继出现疲劳裂纹，按裂纹成因可分为循环主应力 引起的疲劳裂纹和往复面外变形引起的疲劳裂纹两类。针对循环主应力引起的疲劳裂纹， 在强化时应设法降低其应力幅值，可采取的措施有:加贴拼接板、增加杆件有效截面、更换 鱼形板等。同时应设法消除焊缝原始缺陷，可采取的措施有:对焊缝进行键击、打磨、TIG烙 修等。针对往复面外变形引起的疲劳裂纹，通常从两个方面进行强化。一方面，放松小间隙 处约束W减小刚度，释放变形，如钻止裂孔可减小或释放对腹板面外变形的约束，当止裂孔 无法阻止裂纹扩展时，还可配合切割部分竖向加劲肋增大小间隙长度，W减小面外变形产 生的次应力；另一方面，加强连接W增加刚度，约束面外变形，如采用角钢将加劲肋与翼缘 进行连接。为避免消弱受拉翼缘截面，也可采用T型加劲肋加劲腹板等方法进行强化。
[0005] 截至2015年末，全路共有钢桥6000余孔，其中下承式巧梁孔数较多，约占总数的近 20%。国内已有钢巧梁强化案例仅限于对梁体横向刚度的加固，尚没有针对于重载的强化 改造案例。
[0006] 我国铁路桥梁长期W来一直按照中-活载标准进行设计，即使作为重载铁路专线 的大秦线，也同样采用了中-活载图式，该设计标准从承载能力上可W涵盖25t轴重列车，通 行27t轴重通用货车也基本可行。对于64m钢巧梁而言，仅小部分影响线长度小于8m的杆件 需要局部强化。但如果通行轴重30t及W上的重载列车，其静荷载效应已经超过了设计荷 载，局部小范围的强化已不能满足30t重载使用要求。对于64m钢巧梁而言，主巧杆件W及连 接节点板，桥面系杆件W及纵横梁连接处的鱼形板等均需要强化，才能满足30t重载使用要 求。鉴于此，重载强化难度较大，主要体现在强化工程量大，施工作业面多，尤其是如何在不 影响线路正常运营的情况下，又好又快的完成强化改造是一项崭新课题。
【发明内容】
[0007]为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种不影响正常行车的既有双线跨度64 米铁路钢巧梁适应轴重30t重载列车的强化方法。
[000引本发明提供了一种64米铁路钢巧梁适应轴重30t重载列车强化方法，对64米铁路 钢巧梁进行强化施工，具体包括：
[0009]步骤1，对铁路桥面系中的36处鱼形板进行更换，鱼形板更换设及桥面线路，需在 两小时天窗点内完成，每次维修天窗点内更换4块鱼形板，展开四个工作面，具体包括：
[0010] 步骤11，点外准备，天窗点开始，起顶线路建立工作面：
[0011] 步骤Al,将施工区段两侧各15米范围内的钩螺栓预梓一遍，并涂抹机油，针对每块 鱼形板范围内设及的4根拟抽出枕木进行编号；
[0012] 步骤A2,清洁新鱼形板摩擦面，按所需型号将螺杆、螺帽及垫片配套连接，将新鱼 形板和高强螺栓在线路两侧就位；
[0013]步骤A3,主轨拆除施工区段两侧各15米扣件，并将影响更换鱼形板的4根枕木和铁 垫板一并拆除，护轨拆除道钉、拆除距离与主轨相同；
[0014]步骤A4,利用齿条压机将主轨及护轨顶起，顶起高度为100mm，顶起时先起护轨，再 起主轨；
[0015]步骤A5,每块鱼形板范围内设及的枕木数为4根，将4根枕木--抽出，每根枕木抽 出时，首先卸除需抽出枕木上的螺纹道钉及K型垫板，拆除水平螺栓;然后利用枕木钩子将 枕木两端抬起，待枕木槽高于上盖板时将枕木向两线间推送;最后当枕木头超过一端上盖 板后，将枕木头沉入道屯、，另一端的枕木头顺势向斜上抽出，抽出后放于未起顶钢轨区域进 行枕木刻槽；
[0016] 步骤12，拆除既有鱼形板，更换新鱼形板：
[0017]步骤BI,枕木抽出后，首先用电动板子拆除既有鱼形板上的13对高强螺栓和两对 防爬角钢，然后对摩擦面保持较好的上盖板进行清洁、干燥处理，同时对有诱蚀的地方进行 接触面的除诱；
[0018] 步骤B2,采用手电银银槽，槽深控制在10mm，在新刻槽位置用煤焦油涂刷进行防腐 处理；
[0019]步骤B3,初装新鱼形板，首先在新鱼形板的前后栓孔处，各用一颗冲钉进行精确定 位;然后在前后栓孔处，各用一颗高强螺栓使两块板界面密贴；最后根据新上鱼形板的位 置，采用磁力钻在纵梁上翼缘进行M22高强螺栓孔的打孔；
[0020] 步骤B4,拆除新鱼形板，首先用棉布清理废渣，然后用大功率电吹风烘干摩擦面；
[0021] 步骤B5,再次安装新鱼形板，采用高强螺栓进行初梓、终梓；
[0022] 步骤13,放回枕木，恢复线路：
[0023]步骤Cl,将枕木按照抽出时的方法反向进行，枕木按原位放回，在原位重新安装铁 垫板、胶垫及螺纹道钉，防爬螺栓穿入梓紧，落轨时先落主轨再落护轨，主轨落入垫板槽内 即开始恢复线路，护木、钩螺栓及防落装置按原编号进行恢复，护木恢复完毕后用铁皮将盖 口处包扎并涂防腐油，对线路上的防掉落设备进行检查保证恢复到原有状态；
[0024] 步骤C2，施工完毕后对线路整细，确认线路条件，达到线路开通条件后，恢复线路；
[0025] 步骤C3,恢复线路之后，首趟列车W限速25km/h、第二趟列车W限速45km/h、第S 趟列车W限速60km/h的速度通过，24小时后恢复正常运营速度；
[0026] 步骤2,对32根纵梁的下翼缘进行强化：
[0027] 步骤21，搭设施工脚手架；
[0028] 步骤22,对纵梁下翼缘底面进行喷砂处理；
[0029] 步骤23,维修天窗点内初装补强钢板，用卡具将其固定于纵梁下翼缘加固部位；
[0030] 步骤24,按照补强钢板孔位，采用磁力钻对纵梁下翼缘钢板套打成孔；
[0031] 步骤25,安装高强螺栓；
[0032 ]步骤26，维修天窗点内对高强螺栓进行初梓、终梓；
[0033] 步骤27，对纵梁腹板竖向加劲肋焊趾进行打磨；
[0034] 步骤28,涂装；
[0035] 步骤29,拆除脚手架；
[0036] 步骤3,对12根主巧杆件进行强化，主巧杆件强化分为上、中和下=节段，节段之间 采用拼接板连接，设及主巧节点部位的加固需在维修天窗内进行，具体包括：
[0037] 步骤31，摩擦面处理：
[0038] 步骤Dl，安装挂篮后，将已经筛选的砂子，装入砂罐，施工时，喷砂机操作者穿好防 护衣调整通风