桥涵培训教材04.ppt

,高速铁路桥涵技术标准沈阳铁路局工务处,桥梁工程,桥梁工程,第一节:桥 面,1.1 桥面由轨道、作业通道、遮板、防护墙、梁缝伸缩装置、桥面防水层和泄水管等组成；有砟桥面还设有梁缝挡砟板和伸缩缝钢盖板等。1.2 线路中心距作业通道栏杆内侧之间的距离宜为4.1m，对250km/h区段无砟桥面不应小于3.45m，有砟桥面不应小于3.75m。通道宽度不小于0.8m。1.3 轨道类型,第一节 桥面,我国高速铁路桥面轨道类型,无砟轨道,有砟轨道,板式无砟轨道,双块式无砟轨道,道岔区轨枕埋入式无砟轨道,CRTS-,CRTS-,CRTS-,CRTS-,CRTS-,我国高速铁路桥面轨道类型,1.4 CRTS型板式无砟轨道结构是预制轨道板通过水泥沥青砂浆调整层，铺设在现场浇注的钢筋混凝土底座上，由凸形挡台限位，适应ZPW2000 轨道电路的单元轨道板无砟轨道结构型式，由混凝土底座、CA砂浆层、轨道板、凸形挡台等部分组成。CRTS型板式无砟轨道主要应用于哈大客专（哈尔滨至大连）、沪宁城际（上海至南京）、海南东环、哈齐客专（哈尔滨至齐齐哈尔）等。,我国高速铁路桥面轨道类型,我国高速铁路桥面轨道类型,CRTS-板式轨道结构,我国高速铁路桥面轨道类型,CRTS-板式轨道结构,我国高速铁路桥面轨道类型,CRTS-板式轨道,1.5 CRTS型板式无砟轨道结构是预制轨道板通过水泥沥青砂浆调整层，铺设在现场摊铺的混凝土支承层或现场浇筑的具有滑动层的钢筋混凝土底座（桥梁）上，适应ZPW2000 轨道电路的连续轨道板无砟轨道结构型式，由钢轨、配套扣件、预制轨道板、砂浆调整层、连续底座板、滑动层、侧向挡块等部分组成。CRTS型无砟轨道主要应用于京津城际（北京至天津）、京沪（北京至上海）、京石武（北京至石家庄至武汉）、宁杭客专（南京至杭州）、合蚌客专（合肥至蚌埠）、津秦客专（天津至秦皇岛）、杭甬客专（杭州至宁波）、大西客专（原平至西安）。,我国高速铁路桥面轨道类型,我国高速铁路桥面轨道类型,CRTS-板式轨道结构,纵向连接锚固钢筋,预设断裂位置,我国高速铁路桥面轨道类型,CRTS-板式轨道结构,我国高速铁路桥面轨道类型,CRTS-板式轨道,1.6 CRTS 型板式无砟轨道结构是预制轨道板通过水泥沥青砂浆调整层，铺设在现场摊铺的混凝土支承层或现场浇注的钢 筋混凝土底座（桥梁）上，并对每块板限位，适应ZPW2000 轨道电路的连续轨道板无砟轨道结构型式，由钢轨、弹性扣件、轨道板、自密实混凝土层、隔离层、底座等部分组成。CRTS 型无砟轨道主要应用于成绵乐客专（成都至绵阳至乐山）、武汉城际（武汉至孝感、武汉至黄石、武汉至咸宁）、盘营客专（盘锦至营口）、成灌线（成都至都江堰）。,我国高速铁路桥面轨道类型,我国高速铁路桥面轨道类型,CRTS-板式轨道结构,我国高速铁路桥面轨道类型,桥面CRTS-板式轨道结构,我国高速铁路桥面轨道类型,桥面CRTS-板式轨道,1.7 CRTS型双块式无砟轨道结构是将预制的双块式轨枕组装成轨排，以现场浇注混凝土方式将轨枕浇入均匀连续的钢筋混凝土道床内，并适应zpw-2000轨道电路的无砟轨道结构型式。特点：埋入式。引进德国雷达2000（Rheda）无砟轨道技术。,我国高速铁路桥面轨道类型,我国高速铁路桥面轨道类型,CRTS-双块式无砟轨道,我国高速铁路桥面轨道类型,CRTS-双块式无砟轨道,1.8 CRTS 型双块式无砟轨道结构是以现场浇注混凝土方式，将预制的双块式轨枕通过机械振动嵌入均匀连续的钢筋混凝土道床内，并适应zpw-2000轨道电路的无砟轨道型式。特点：振动压入式。引进德国旭普林轨道技术。,我国高速铁路桥面轨道类型,我国高速铁路桥面轨道类型,CRTS-双块式无砟轨道,我国高速铁路桥面轨道类型,CRTS-双块式无砟轨道,我国高速铁路桥面轨道类型,CRTS-双块式无砟轨道,返回高速铁路桥隧修理规则,我国高速铁路桥面轨道类型,我国高速铁路桥面轨道类型,时速250公里高速铁路有砟桥面布置（单位：m）,1.9 有砟轨道桥面布置,时速350公里高速铁路有砟桥面布置（单位：m）,3.0,0.3,第一节 桥 面,时速350公里高速铁路无砟桥面布置（单位：m）,3000,300,1700,第一节 桥 面,1.10 无砟轨道桥面布置,长吉城际永宁特大桥桥面照片,声屏障,防护墙,作业通道,轨道,第一节 桥 面,长吉城际永宁特大桥照片,泄水孔,遮 板,梁体伸缩缝,第一节 桥 面,1.9.1 桥面设防护墙，不设护轮轨，有砟轨道防护墙兼作挡砟墙。线路中心至防护墙内侧净距，有砟轨道不应小于2.2m，无砟轨道不应小于1.9m。防护墙顶宽不应小于0.2m，顶面高程不低于相邻轨面，且不侵入限界。,第一节 桥 面,与普通铁路不同，我国高速铁路桥梁桥面不采用护轨方式，而采用与国外高速铁路相类似的防护墙的方式（高速铁路有砟桥面防护墙作为挡砟墙使用，两墙合一）。有砟桥面线路中心至挡砟墙净距2.2m是为满足大型养路机械清筛道床的要求而定。2005年以前修建的普通铁路，由于桥面道床宽度窄小，桥上无法采用大型养路机械进行清筛作业，道砟桥面成为线路的薄弱环节之一。由于无砟轨道桥面线路中心至防护墙内侧净距有的最小仅为1.9m，直线上防护墙高出轨面60mm就会侵入高铁桥隧建筑限界，需注意防护墙顶与轨面的相对高差。,第一节 桥 面,返回,第一节 桥 面,1.9.2 防护墙外侧桥面设置电缆槽。电缆槽盖板顶面平整，铺设稳固。钢筋混凝土电缆槽盖板厚度不小于60mm（可通行桥梁检查小车的钢筋混凝土电缆槽盖板厚度不小于90mm），混凝土强度等级不低于C40；活性粉末混凝土（RPC）电缆槽盖板厚度不小于25mm，抗压强度不小于120MPa；宜在沿线路每10m铺设带凹口的活动盖板。在梁缝处应设纵横向限位装置，防止电缆槽盖板在梁缝处串动，影响人身安全。主梁翼缘悬臂板端部应设钢筋混凝土遮板，并作为作业通道栏杆、声屏障的基础。遮板、栏杆等在梁的活动端处均应断开或在梁缝处设伸缩缝，间隙满足伸缩要求。,桥面上设备较多，如防止列车倾覆的防护墙（挡砟墙），通信、信号和电力电缆槽，接触网支柱，电缆槽盖板及栏杆。对于线路中心距栏杆内侧之间距离为4.1m的高铁桥梁，原设计桥面作业通道可通行桥梁检查小车荷载（设计轮重14.1kN）远大于不通行桥梁检查小车荷载（5 kN/m），故两种人行道荷载情况所要求的盖板厚度不同，可通行桥梁检查小车的钢筋混凝土、RPC盖板厚度分别为90mm和50mm，不通行桥梁检查小车的钢筋混凝土、RPC盖板厚度分别为60mm和25mm。,返回,第一节 桥 面,第一节 桥 面,电缆槽构造,1.9.3 有砟桥轨下枕底道砟厚度不应小于35cm，直线段和曲线内股不应大于45cm。超过偏差限值时应进行检算，如影响承载力或侵入限界时，必须进行调整。1.9.4 有砟桥面伸缩缝钢盖板使用耐候钢板。并满足下列要求：伸缩缝钢盖板异型钢应采用不低于Q345B的耐候钢或异型铝合金型材，厚度不小于16mm，活动端应加工成约1：4的斜坡，斜坡尖厚度约4mm；钢盖板长度与防护墙内侧净距一致，宽度应能保证与梁顶面的接触宽度不小于10cm，顶面与防水层的保护层顶面齐平，并应固定在梁体伸缩量小的一侧（简支梁应固定在固定支座一侧，桥头应固定在桥台胸墙一侧）。,第一节 桥 面,有砟桥梁缝均应加盖钢板，以防止漏砟和道砟卡在两梁端之间影响伸缩。由于钢盖板埋设有砟道床底面的梁缝凹槽内，不易维护，应采用耐候钢盖板。为保证梁端伸缩时不被道砟卡死，耐候钢盖板活动端加工成斜坡。设梁缝凹槽的目的主要是为了梁缝处不凸高，以保证大型清筛机清筛作业时，导槽顺利通过梁缝。,第一节 桥 面,返回,第一节 桥 面,梁体桥面伸缩缝构造,第一节 桥 面,桥面伸缩缝,1.9.5 作业通道栏杆高度不小于1.0m，立柱和扶手的水平推力应能承受0.75kN/m均布荷载和1.0kN集中荷载的要求，栏杆与遮板连接锚固螺栓直径不应小于16mm。立柱垂直度不大于立柱高度的3；扶手高度应保持一致，10m长矢度不大于10mm。遮板顶部预埋钢板和U型螺栓外露部分应采用多元合金共渗+封闭层的防锈处理。,第一节 桥 面,桥梁工程,第二节:桥面防排水,2.1 桥面必须设有良好的防排水设施。根据轨道结构形式，桥面横向排水构造为六面坡三列排水，或四面坡两侧排水，或两面坡中间排水；排水坡度不小于2%，泄水管处应设有汇水坡，泄水管纵向间距宜在4.0m左右。2.2 防护墙过水孔高度和宽度均不小于15cm，与防护墙过水孔对应位置的中间电缆槽竖墙应设置高度和宽度均不小于10cm的过水孔。2.3 框构桥顶面应做成向线路两侧的排水坡，不得将框构桥顶面的水排向路基以内。,第二节 桥面防排水,高速铁路双线桥桥面宽度大，桥面排水措施必须保证在桥面行车道的结构表面排水顺畅。目前双线桥桥面横向排水构造方式有两面中间排水、四面两列排水、六面三列排水三种。横向排水坡度不小于2%，设置泄水管、水蓖子、排水管、排水槽以及排水沟等，桥面泄水管纵向间距4.0m左右，设汇水坡，排水系统排水能力必须与降水量相适应。泄水管直径不小于15cm，使之不易堵塞。每平方米汇水面积应有4cm2以上的管孔面积，使圬工表面的水能迅速排出；对于直排泄水管，为避免污染梁体泄水管伸出梁外表面不少于15cm。为保证桥面横向排水畅通，本条规定了防护墙（挡砟墙）、电缆槽中间竖墙过水孔尺寸要求，过水孔一般应与桥面泄水孔对应。框构桥顶面雨水纵向排入路基，会影响路桥过渡段稳定，框构桥顶面应做成向线路两侧的排水坡。,第二节 桥面防排水,返回,2.4 跨越铁路、公路、城市道路和居民区的立交桥，当桥下对排水有要求或需要考虑景观时，应设置纵、横向排水管和竖向落水管集中从梁端排水。纵、横向排水管设置排水坡度不应小于1%。落水管出口设弯管，弯管口距自然地面高差宜在0.51.0m，地面设消能槽和简易排水沟，简易排水沟与周边排水系统顺接。纵、横向排水管和竖向落水管应连接牢固。,第二节 桥面防排水,2.5 桥面排水管系统由泄水管、管盖、纵向排水管、横向排水管、竖向落水管、顺T型接头、三向接头、弯管接头和排水管支架等组成。水管和接头材质应符合无压埋地排污、排水用硬聚氯乙烯(PVC-U)管材标准GB/T20221和建筑排水用硬聚氯乙烯(PVC-U)管材标准GB/T5836.1要求，排水管支架采用金属材料。水管连接应牢固、不漏水，水管、支架均应连接牢固。2.6 泄水管直径应根据实际排水量要求确定，内径不应小于15cm，泄水管出口外露长度要保证排水不污染梁体、支座、墩台检查设施等，最小长度不小于15cm。管盖厚度不小于38mm，开孔最大尺寸宜为20mm。严寒地区泄水管壁厚不宜小于8mm。,第二节 桥面防排水,第二节 桥面防排水,梁体纵向排水管,竖向落水管,桥面排水管系统,2.7 有砟轨道混凝土桥面防水 1.混凝土桥面防水层应设置保护层，保护层纵向每隔4m设置宽10mm深20mm的横向预裂缝，并用聚氨酯防水涂料填实。2.防护墙间宜铺设卷材类防水层，防护墙根部加铺卷材附加层，附加层沿防护墙弯起高度5cm，水平向宽度15cm。防水层上设厚度不小于6cm的纤维混凝土保护层，保护层与防护墙接缝应采用聚氨酯防水涂料封边，封边高度不小于8cm。3.防护墙外侧电缆槽应采用聚氨酯防水涂料防水层，防水层上设厚度46cm的纤维混凝土保护层。保护层与防护墙、电缆槽竖墙接缝应采用聚氨酯防水涂料封边，封边高度不小于8cm。,第二节 桥面防排水,2.8 无砟轨道混凝土桥面防水 1.轨道底座板直接与混凝土桥面板相连的无砟轨道结构，在轨道底座板范围外的防护墙之间应铺设卷材类防水层，防护墙和底座板根部加铺卷材附加层，附加层沿防护墙弯起高度5cm，水平向宽度15cm。防水层上设厚度不小于6cm的纤维混凝土保护层，保护层与防护墙接缝应采用聚氨酯防水涂料封边，封边高度不小于8cm。2.轨道底座板与混凝土桥面板之间设有隔离层（滑动层）的无砟轨道结构，可采用底涂、喷涂聚脲防水涂料、脂肪族聚氨酯面层组成的喷涂聚脲防水层。底涂宜采用常温、低温、高温型环氧树脂或聚氨酯材料；聚脲防水涂料涂膜厚度应在1.62.0mm之间；脂肪族聚氨酯面层涂膜总厚度不应小于200m。聚脲防水涂料涂膜宜采用深灰色，脂肪族聚氨酯面层宜采用中灰色。喷涂聚脲防水层上不设保护层。3.防护墙、侧向挡块根部应进行封边处理，封边高度不小于8cm；泄水管内壁涂刷聚脲防水涂料，深度不小于10cm。分次喷涂时，搭接长度不小于10cm。4.防护墙外侧电缆槽防水层铺设要求与有砟轨道桥面防水相同。,第二节 桥面防排水,2.9 遮板断缝应采用弹性嵌缝胶沿缝全高填塞饱满，不渗水、不漏水。2.10 框构涵顶面防水层宜采用防水卷材防水层，框构桥涵边墙侧面宜采用聚氨酯防水涂料防水。2.11 混凝土梁、框构桥及桥台顶面可能被积水渗入的处所，均应铺设防水层。若发现混凝土表面有湿润渗水、流锈水、白浆时，或无砟轨道桥面防水层出现起泡、脱皮、空鼓、开裂、掉块等病害时应查明原因及时修理，必要时予以更换或增设。防水层应采用耐久性好的新型材料，保护层应采用C40及以上纤维混凝土，厚度不小于6cm。修补防水层的标准不应低于既有的防水层标准。修补部位的防水层搭接宽度不小于20cm。,第二节 桥面防排水,桥面遮板断缝间距一般为2m，由于断缝防水失效或漏设，经常造成遮板断缝渗漏水，影响结构耐久性和桥梁外观。因此遮板断缝一般需要采用弹性嵌缝胶沿缝全高填塞饱满，以免渗漏水。,第二节 桥面防排水,返回,2.12 相邻梁间、梁与桥台间桥面梁缝应设置伸缩装置，伸缩量应足结构伸缩要求。1.防水橡胶带应采用氯丁橡胶或三元乙丙橡胶，氯丁橡胶伸缩装置适用月平均温度范围应为-25+60，三元乙丙橡胶伸缩装置适用月平均温度范围应为-40+60。橡胶的物理机械性能应满足客运专线桥梁伸缩装置暂行技术条件的规定。自然状态下橡胶最小厚度不应小于4mm。2.伸缩装置安装平直，防水橡胶带应全部嵌固于异型耐候钢或异型铝合金型材凹槽内，不得积水，且沿梁缝全长设置，防水橡胶带不得有接缝。,第二节 桥面防排水,梁缝渗漏水会严重影响梁端封锚、支座、墩顶帽耐久性，造成锚穴浸水、封锚混凝土开裂、脱落，梁端和墩顶混凝土裂损，钢筋和预埋支座板锈蚀，影响支座功能、甚至损坏。为防止梁缝渗漏水，提高桥梁耐久性，高速铁路桥梁梁缝顶面设置伸缩装置，规定了伸缩装置的基本要求，并强调了伸缩装置沿梁缝全长设置，防水橡胶带不得有接缝。对建造时，伸缩装置未沿梁缝全长设置的，应制定补救整治计划，采取全长封闭措施，防止梁缝渗漏水。,第二节 桥面防排水,第二节 桥面防排水,图3.2.12-1 无砟轨道桥面梁端止水带结构图,第二节 桥面防排水,图3.2.12-2 有砟轨道桥面梁端止水带结构图,返回,2.13 电缆槽、排水管内不得积水，不得有影响排水的沙土、垃圾等杂物。梁体防排水设施有下列问题之一时，应及时处理：1.梁端伸缩装置渗漏水，防水橡胶带脱落、开裂、破损；2.伸缩装置长度不足或端部泄水；3.桥面过水孔堵塞；4.排水管系统破损、堵塞；5.箱室内积水。,第二节 桥面防排水,桥梁工程,第三节:钢结构保护涂装,3.1 钢梁、钢-混凝土结合梁、钢箱拱肋、钢管拱肋、拱桥钢吊杆、钢桥面、防落梁装置、作业通道钢栏杆、疏散通道、吊篮、围栏、限高防护架等都应进行保护涂装，防止钢结构锈蚀。3.2 钢结构重新涂装的涂装体系应符合铁路钢桥保护涂装（TB/T 1527）规定，并满足如下要求：1.钢梁现场涂装不应采用无机水性富锌防锈底漆。2.电弧喷铝用铝丝材质应采用GB/T 3190中LF2，含铝量为99.5以上。3.金属涂层涂覆后，应立即采用环氧类封孔剂封孔，涂覆的封孔剂至不被吸收为止，封孔后应加涂相应的配套涂料。4.栓焊梁螺栓连接部分摩擦面涂装，采用电弧喷铝时涂层厚度为150m50m；采用无机富锌防锈防滑涂料时，涂层厚度为120m40m。涂层的抗滑移系数不小于0.55。杆件栓接点外露的铝表面、无机富锌防锈防滑涂料表面与涂料涂层搭接处应涂装特制环氧富锌防锈底漆。,第三节 钢结构保护涂装,3.3 限高防护架底漆按铁路钢桥保护涂装（TB/T 1527）第1套涂装体系采用，面漆按照有关规定执行。,第三节 钢结构保护涂装,3.4 涂层质量要求：1涂料涂层厚度符合标准，表面应平整均匀，不允许有剥落、起泡、裂纹、气孔，允许有不影响防护性能的轻微橘皮、流挂、刷痕和少量杂质。2金属涂层厚度符合标准，表面应均匀一致，不允许有起皮、鼓泡、大熔滴、松散粒子、裂纹、掉块，允许有不影响防护性能的轻微结疤、起皱。3.5 斜拉索和拱桥柔性吊杆应具有良好外防护套。采用螺纹连接的刚性吊杆连接部位应具有良好防锈保护和密封性，防止雨水及潮湿空气进入。,第三节 钢结构保护涂装,斜拉桥的斜拉索和拱桥的柔性吊杆是结构重要组成部分，斜拉桥桥跨结构的自重和桥上荷载，通过斜拉索传递到塔柱上，下承或中承拱桥桥跨结构的自重和桥上荷载通过柔性吊杆传递至拱肋。斜拉索和柔性吊杆体系包括锚具组件、拉索（吊杆）、护罩及所有防护材料的成套体系，拉索（吊杆）一般采用高强度钢丝或钢绞线制作。铁路桥梁由于活载所占比重大，疲劳效应突出，目前大多采用平行钢丝索。平行钢丝索采用桥梁缆索用热镀锌钢丝，直径为7mm或5mm，标准强度不低于1670MPa。平行钢丝成索后需经纤维增强聚酯带绕包，绕包带采用纤维增强的聚酯压敏胶带或二层聚酯带内夹纤维丝的增强复合带，带宽3050mm。平行钢丝索外层防腐采用高密度聚乙烯护套。高密度聚乙烯防护套紧密均匀包裹在钢索外层，能起到拉索（吊杆）与外界空气的隔绝作用，延长拉索的使用寿命。防护套在熔体流动速率、催化温度、拉伸强度、冲击强度等几个方面的性能指标需满足国家相关标准，使得防护套具有高韧性和适应不同环境的能力，从而增加护套防腐体系的有效使用年限。螺纹接连处的刚性吊杆必须具有良好的防锈及密封性能，防止雨水及潮湿空气进入吊杆内侧，加快吊杆腐蚀，缩短使用寿命。,返回,第三节 钢结构保护涂装,桥梁工程,第四节:钢结构,4.1 钢结构应满足刚度、强度和稳定性的要求。运营中根据钢结构形式，加强对各部联结节点、杆件、销栓、焊缝的检查养护，使其经常处于良好状态。对承载能力或刚度不足、结构不良的钢梁，应进行加固或改善，确保安全。4.2 钢结构应保持清洁，要定期清扫污垢、尘土，冬季要及时清除冰雪。钢梁上的存水处所应设泄水孔，钻孔前须对杆件强度进行检算，箱梁杆件严禁开孔泄水。,第四节 钢结构,钢梁在长期运营中，受到荷载反复作用、自然环境和灾害的影响，结节点及杆件会产生弯曲损伤和裂纹，高强度螺栓会因扭矩足或超拧造成节点滑移或螺栓断裂；焊缝及其附近母材会因工缺陷或应力集中产生裂纹；设计细节考虑不周、结构不良会造成钢梁的局部变形损坏，使用年久、材质不良的钢梁在冷地区还会产生冷脆现象。加强对钢梁各部分的养护工作，及时检查发现钢结构病害，根据具体情况采取预防措施，保证钢梁状态良好和行车安全。,返回,第四节 钢结构,雨水的积存或因脏物存水使钢梁处于经常潮湿状态，酸雨以及桥梁附近工厂排出的有害气体，易造成涂层损坏，钢梁锈蚀，所以钢梁必须保持清洁及排水畅通。高速铁路大型钢梁桥采用箱形弦杆较多，钻孔排水需要穿越整个箱形杆件高度，钻孔会破坏箱内涂装、导入水汽，而且运营中还要确保箱内与外界隔绝空气，实施难度大，甚至会伴生严重病害，故强调箱形杆件严禁开孔泄水。,返回,第四节 钢结构,4.3 高强度螺栓的施工预拉力应符合设计要求，欠拧值或超拧值均不应超过规定值的10%，各种型号的高强度螺栓的设计预拉力值如表3.4.5所列。,第四节 钢结构,高强度螺栓是利用螺栓的预拉力夹紧板束，通过板束间摩擦抗滑传递外力。节点抗滑移承载力主要与螺栓预拉力、钢板表面的摩擦系数、钢板厚度、摩擦面数及螺栓数有关。现行铁路桥梁钢结构设计规范（TB10002.2）规定10.9S级的M22、M24、M27、M30高强度螺栓设计预拉力值分别为200、240、290、360kN，设计抗滑移系数0.45。预拉力可通过施工扭矩或转角与螺栓轴力的试验实测关系曲线得到。施工扭矩应符合设计要求和规则规定值。欠拧过多造成拉力过低而使抗滑强度不足，超拧过多造成螺栓拉力超过屈服强度而断裂，故欠拧或超拧不应超过规定值10%。欠拧者应补拧，超拧者应更换。已开通高铁少数钢桁梁桥出现高强螺栓延时断裂，掉落桥面的现象，对高速行车带来危险，故本条还规定了对既有桥隧建筑限界最大宽度范围的上方杆件采用高强度螺栓连接的，要逐个检查，避免超拧。,返回,第四节 钢结构,4.4 高强度螺栓的初拧值应根据试验确定，一般取终拧值的40%70%，终拧方法可采用扭矩法或转角法。4.5 高强度螺栓更换，对于大型节点，同时更换的数量不得超过该节点螺栓总数的8%，对于螺栓数少的节点则要逐个更换。在一个连接处（或节点）少量更换的螺栓、螺母及垫圈的材质、规格、强度等级应与原有者相同，不得混用。4.6 高强度螺栓拧紧后，为防止雨水及潮湿空气侵入板缝，节点板束四周的裂缝均应用腻子封闭。高强度螺栓、螺母和垫圈的外露部分均应进行涂装防锈。,第四节 钢结构,对于大型节点的高强度螺栓更换，为尽量减少节点滑移造成高速铁路钢桥桥面线型变化，与普通铁路相比，同时更换大型节点高强度螺栓数量由普通铁路最多10%降低至8%。对于螺栓数量较少的节点，则要逐个更换以防止节点滑动，更换应在桥上无车时进行。新更换的高强度螺栓、螺母及垫圈应符合规定，其强度级别、规格尺寸应与原有者相同，不准混用。成批更换前，螺栓尽可能采用磁粉探伤，以去除有缺陷的螺栓。安装时，螺栓头及螺母支承面下都应放一个垫圈。垫圈孔边有45倒角的一侧应与螺栓头下的过渡圆弧相配合，不能装反。,第四节 钢结构,更换高强度螺栓长度应为连接板束的总厚度+螺母厚度+2个垫圈的厚度+3倍螺距。M22的高强度螺栓，长度一般可按板束厚度加40mm计算；M24者可按板束厚度加43mm计算，计算出的长度L按钢结构用高强度大六角头螺栓（GB/T 1228-2006）中的长度分级选用。两级之间，螺栓长度100mm以下，按二舍三入或七舍八入的原则定级；螺栓长度大于100mm，按二舍三入的原则定级。,返回,第四节 钢结构,高强度螺栓连接部分若不妥善处理雨水及潮湿空气侵入会出现流锈现象，加快连接部分钢结构锈蚀。高强度螺栓、螺母和垫圈的外露部分均应进行除锈、涂装。,返回,第四节 钢结构,4.7 钢梁有下列状态之一时，应及时处理：1下承式桁梁的端横梁与纵梁连接处下端裂纹长度50mm；2受拉翼缘焊接盖板端部裂纹长度20mm；3主梁、纵横梁受拉翼缘边裂纹长度5mm，焊缝处裂纹长度10mm；4主桁节点板拼接接头高强螺栓失效率8%；5纵梁受压翼缘板件断面削弱15%。,第四节 钢结构,本条列出了钢梁常见的主要病害，及其需要及时处理时的病害程度。与普通铁路相比，规定了主桁节点板拼接接头高强螺栓失效率不能大于8%，纵梁受压翼缘板件断面削弱不能大于15%。,返回,第四节 钢结构,4.8 对焊缝及附近钢材上的裂纹，可根据裂纹性质、大小、数量及具体位置，采取以下相应措施：1在裂缝的尖端钻圆孔，孔的直径大致与钢板厚度相等，但最大不超过32 mm，裂缝的尖端必须落入孔中。2用高强度螺栓连接拼接的方法进行加固。加固前裂缝尖端处凡能钻孔者均应钻孔。3抽换杆件或换梁。,第四节 钢结构,桥梁工程,第五节:支座和防落梁挡块,5.1 桥梁一般应采用盆式橡胶支座、球型钢支座，大跨度梁也可采用铰轴滑板支座；墩台基础工后沉降大的桥梁应采用调高支座。,第五节 支座和防落梁挡块,本条规定了运营桥跨结构的支座类型及适用范围。桥梁一般应采用盆式橡胶支座、球型钢支座，大跨度梁也可采用铰轴滑板支座。1.盆式橡胶支座具有承载能力大、水平位移量大、转动灵活等特点，且重量轻，结构紧凑，构造简单，建筑高度低，加工制造方便，节省钢材，降低造价等优点，在高铁桥梁中被广泛使用。2.球型钢支座由上支座板、球冠衬板、下支座板、平面滑板、球面滑板、锚固螺栓等主要部件组成（如图3.5.1-1）。球形钢支座传力可靠，承载能力比盆式橡胶支座大，容许支座位移大，而且转动灵活，能更好地适应支座大转角的需要。球形钢支座具有下列优点：通过球面传力，不出现力的缩颈现象，作用在混凝土上的反力比较均匀；通过球面聚四氟乙烯板的滑动来实现支座的转动过程，转动力矩小，而且转动力矩只与支座球面半径及聚四氟乙烯板的摩擦系数有关，与支座转角大小无关。因此特别适用于大转角的要求，设计转角可达0.05rad以上；支座各向转动性能一致，适用于宽桥、曲线桥；支座不用橡胶承压，不存在橡胶老化对支座转动性能的影响，特别适用于低温地区。,第五节 支座和防落梁挡块,第五节 支座和防落梁挡块,板式橡胶支座示意图,第五节 支座和防落梁挡块,1下支座板、2球面滑板、3球面不锈钢滑板、4球冠衬板、5密封装置、6平面滑板、7平面不锈钢滑板、8上支座板 9 连接螺栓 图3.5.1-1 球型钢支座,3.铰轴滑板支座结合了传统铰轴支座和盆式支座的优点，上下摆以铰轴为中心转动满足桥梁的转动功能，采用摩擦系数极低的填充聚四氟乙烯复合夹层滑板与不锈钢板组成的滑动摩擦副，实现支座结构的位移功能，摩擦副使竖向力的传递由点接触或线接触变成了面接触，改善了结构的受力性能，铰轴滑板支座具有受力均匀、转动和滑动灵活，易养护、少维修、寿命长等优点。铰轴滑板活动支座如图3.5.1-2所示。,第五节 支座和防落梁挡块,第五节 支座和防落梁挡块,图3.5.1-2铰轴滑板活动支座示意图,4.墩台基础工后沉降大的桥梁应采用调高支座，目前国内外支座调高方式主要有：垫板调高、螺旋调高、楔块调高、压注可固化体调高等方式。垫板调高方式又分为支座自带油腔顶升（图3.5.1-3）和利用外加千斤顶顶升两种方式，垫板调高方式(特别是自带油腔顶升的支座)是最经济、简单可靠、方便快捷的调高方式。垫板调高方式可实现最大调高60mm，普通支座也可通过加设钢垫板进行调高，最大调高量20mm。加设钢垫板采用Q235D,加设钢垫板优先选择在上支座板顶与梁底之间加垫，加垫完毕将支座与钢板间的缝隙进行封堵，并用油漆进行防护。,第五节 支座和防落梁挡块,第五节 支座和防落梁挡块,图3.5.1-3 自带油腔顶升可调盆式橡胶支座调高示意图,垫板调高方式步骤：(1)自带油腔顶升方式，确定调高量后,在需要调高的支座旁,安装好可调整高度的合临时刚性支撑将梁底螺栓(或地脚螺栓)旋出,可不抽出将放在梁顶或桥下的油泵的油管与支座油腔的外露油嘴联通通过油泵加压把油压入支座的油腔将支座顶起当支座顶升到8mm时（单次顶升量不大于8mm）,停止加压,调高临时支撑将梁顶紧油泵回油,拧紧支座上、下座板的连接螺栓，将油腔内的二甲基硅油压出,用临时钢垫板插入上支座板顶与梁底之间(或下支座板与支承垫石顶之间),拧松支座上、下座板的连接螺栓重复上述操作,直到顶升到需要调整的高度为止最后用临时支撑将梁临时撑住,拧紧支座上、下座板的连接螺栓，将油腔内的二甲基硅油压出，用预先准备好的与所需调高量相同的永久性钢垫板插入上支座板顶与梁底之间(或下支座板与支承垫石之间)，油泵再次加压，将梁稍稍顶起，拆除临时刚性支撑油泵回油，拧紧支座梁底螺栓（或地脚螺栓）,完成支座调高。,第五节 支座和防落梁挡块,(2)利用外加千斤顶顶升：确定调高量,在需要调高的支座旁,将大型测力千斤顶布置好将梁底螺栓(或地脚螺栓)旋出,可不抽出用千斤顶将梁顶起,使梁底略高于设计高程将与支座调高量相同的永久钢垫板插入上支座板顶与梁底之间(或下支座板与支承垫石之间)千斤顶回油,使支座承压,拧紧支座地脚螺栓(或梁底螺栓),完成支座调高。,返回,第五节 支座和防落梁挡块,5.2 支座位置安装应符合下列规定：1.同一座桥上固定支座的设置，应避免梁缝处相邻梁端横向反方向温度位移。2.在坡道上，固定支座宜设在较低一端；在车站附近，应设在靠车站一端。3.对斜交梁，支座纵向位移方向应与梁轴线或切线一致。4.双线整孔简支箱梁，每孔梁一端应安装一个固定支座（GD）和一个横向活动支座（HX），另一端安装一个纵向活动支座（ZX）和一个多向活动支座（DX）。固定支座和纵向活动支座应在梁的同一侧，横向活动支座与多向活动支座应在梁的另一侧。5.双线并置简支箱梁，每孔梁一端应安装两个固定支座和两个横向活动支座，另一端安装两个纵向活动支座和两个多向活动支座。固定支座、纵向活动支座应安装在内侧，横向活动支座和多向活动支座应安装在外侧。,第五节 支座和防落梁挡块,6.单线简支箱梁（支座中心距4.0m）和简支T梁，每孔梁一端应安装两个固定支座，另一端应安装两个纵向活动支座。7.多片简支T梁，中梁一端应安装固定支座，另一端安装纵向活动支座，边梁在中梁固定支座端应全部安装横向活动支座，另一端应全部安装多向活动支座。8.双线连续梁，每联梁应在一个墩顶（一般为中间墩）安装固定支座和横向活动支座，其余墩顶安装纵向活动支座和多向活动支座。固定支座和纵向活动支座在梁的同一侧，横向活动支座与多向活动支座在梁的另一侧。9.单线连续梁，每联梁应在一个墩顶（一般为中间墩）安装两个固定支座，其余墩顶全部安装纵向活动支座。10.同一座桥梁中，当各桥跨固定支座安装条件相互抵触时，应首先满足线路一侧的支座横向位移约束条件相同的要求，即同桥同侧的要求。其次再按水平力作用影响较大的情况设置。,第五节 支座和防落梁挡块,5.2条说明 本条规定了支座位置的安装要求，不同的梁体结构形式，其支座的安装方式有所不同。同一座桥梁中，当各桥跨固定支座安装条件相互抵触时，应首先满足线路一侧的支座横向位移约束条件相同的要求，即同桥同侧的要求，其次再按水平力作用影响较大的情况设置。基本目的是确保在列车活载和环境温度影响下梁缝处相邻梁端相对位移最小，以保证行车平稳和扣件受力不致过大。,返回,第五节 支座和防落梁挡块,第五节 支座和防落梁挡块,双线并置简支箱梁支座安装位置,双线整孔简支箱梁支座安装位置,第五节 支座和防落梁挡块,多片简支T梁支座安装位置,单线简支箱梁或简支T梁支座安装位置,第五节 支座和防落梁挡块,单线连续梁支座安装位置,双线连续梁支座安装位置,5.3 支座板边缘至墩台边缘的距离应符合表3.5.3规定。5.4 支承垫石顶面与下支座板之间应采用2030mm厚的无收缩灌浆料重力灌浆填实；四个支点的反力与平均值相差不应超过5%。,第五节 支座和防落梁挡块,5.4条说明 支承垫石顶面与下支座板之间采用无收缩灌浆料重力灌浆填实，厚度应控制在2030mm。常温条件下，灌浆材料2h抗压强度不小于20MPa，24h抗折强度不应小于10MPa；28d抗压强度不小于50MPa，弹性模量不小于30GPa；浆体水灰比一般应控制在0.34以下，且不得泌水，流动度不小于320mm，30min后流动度不小于240mm；标准养护条件下灌浆材料28d自由膨胀率在0.020.1之间。灌注支座下部及锚栓孔处空隙，灌浆从支座中心向四周注浆，直至从钢模与支座底板周边间隙观察到灌浆材料。每个支座反力与四个支座反力的平均值相差不得超过5。,返回,第五节 支座和防落梁挡块,5.5 支座安装应稳固可靠，支座位置上下座板应水平安装，支座与梁底及垫石间必须密贴无缝隙，水平各层部件间应密贴无缝；活动支座滑动面应保持洁净滑润，保证梁跨自由伸缩、转动。支座安装允许偏差应满足表3.5.5规定。,第五节 支座和防落梁挡块,第五节 支座和防落梁挡块,5.5条说明 本条对支座安装及养护提出了要求。支座位置安装不当、垫板不平或者养护不良，将不能保证梁跨自由伸缩、转动，影响梁体正常使用，容易产生病害。因此，应加强日常养护，保证支座状态良好，滑动面洁净滑润。支座安装偏差应满足现行高速铁路桥涵工程施工质量验收标准相关要求。,返回,第五节 支座和防落梁挡块,第五节 支座和防落梁挡块,安装完成的盆式橡胶支座,5.6 支承垫石的高度应满足维修养护的需要，其高度不应小于35cm。支座锚栓直径不应小于24mm，支承垫石顶的套筒孔应采用无收缩灌浆料重力灌浆填实，螺栓标准件应采用渗锌或多元合金共渗防护处理。支座钢质外露部分防腐涂装应采用TB/T1527规定的第6套涂装体系。支座应按环境要求设置防尘装置,且便于拆装。,第五节 支座和防落梁挡块,5.6条说明 支承垫石高度不小于35cm的规定是为满足整修、更换支座时顶梁要求。支座锚栓直径不应小于24mm的规定是为使支座锚栓直径满足剪切需要并有一定安全储备，支承垫石顶的套筒孔应采用无收缩灌浆料重力灌浆填实，为确保支座螺栓的抗腐蚀性，地脚螺栓和螺栓标准件应采用多元合金共渗加封闭层防护处理，渗层厚度不应小于50m，有腐蚀环境的地区应考虑更为有效的防护措施。多元合金共渗相关技术符合铁路混凝土梁配件多元合金共渗防护技术条件（TB/T3274-2011）要求。,返回,第五节 支座和防落梁挡块,为确保支座钢质部分的抗腐蚀性，强调了涂装体系应采用铁路钢桥保护涂装及供货技术条件（TB/T1527-2011）规定的第6套涂装体系，或喷铝、棕红云铁环氧中间漆一道、灰色丙烯酸脂肪族聚安脂面漆两道，总厚度不少于220m。聚四氟乙烯板和不锈钢板之间的摩擦系数很小，通过它们之间的相对滑动，满足支座位移。为确保这种结构类型支座灵活转动，在环境灰尘大、风沙大的地区的支座，或大型支座，设置可靠、拆装方便的防尘装置，并通过加强日常维修养护，确保聚四氟乙烯板和不锈钢板滑动面清洁；在维修养护时，不得对不锈钢滑动面进行油漆。,返回,第五节 支座和防落梁挡块,返回,第五节 支座和防落梁挡块,第五节 支座和防落梁挡块,安装完成的桥梁支座,支座防尘罩,5.7 钢支座质量应满足铁路桥梁钢支座要求，其适用温度范围为40+605.8 盆式橡胶支座质量应满足客运专线桥梁盆式橡胶支座暂行技术条件及客运专线桥梁盆式橡胶支座暂行技术条件补充规定要求。常温型盆式橡胶支座适用温度范围为5+60，耐寒型支座适用温度范围为40+60。,第五节 支座和防落梁挡块,5.9 支座出现下列状态之一时，应及时处理：1.聚四氟乙烯板磨耗严重，凸出钢衬板高度不足0.2mm；2.聚四氟乙烯板滑出，滑出长度超出不锈钢板边缘10mm以上；3.位移或转角超限，位移量超过设计值10mm，转角超过设计值的20%；4.锚栓缺少或剪断；5.橡胶密封圈脱落或外翻；6.下支座板与支承垫石间灌浆料、干硬性砂浆开裂；7.支承垫石开裂、积水、翻浆；8.钢件裂纹深度10mm，主要受力部位焊缝脱焊。,第五节 支座和防落梁挡块,5.9条说明 当出现所列病害时，将影响支座的正常使用，必须及时处理，若状态恶化可能危及行车安全。与普通铁路相比增加了聚四氟乙烯板滑出长度和橡胶密封圈脱落或外翻的情况。,返回,第五节 支座和防落梁挡块,5.10 地震设防地段梁端或墩台顶应设置防落梁挡块，防落梁挡块应采用Q235焊接工型钢，高度不宜小于50cm，挡块中心与支座中心一致，连接螺栓强度应满足抗震要求。5.11 防落梁挡块连接螺栓应采用40Cr，螺栓螺纹与梁底预埋套筒有效接合长度应大于1.2倍的螺栓直径。挡块与支承垫石之间的空隙宜在2040mm之间；横向活动支座（HX）和多向活动支座（DX）处，挡块严禁与墩台顶面、支承垫石侧面接触。,第五节 支座和防落梁挡块,5.10、5.11条说明 根据现行铁路工程抗震设计规范规定，对设防烈度6度及以上地区的高速铁路桥梁必须采取抗震措施，与普通铁路相比提高了设防标准。防落梁挡块用于抗震设防，防止横向落梁。由于普通钢材的强度不满足设计抗震要求，因此规定防落梁挡块连接螺栓应采用40Cr。针对防落梁挡块现场安装出现的常见问题，量化了挡块与支承垫石之间的空隙要求，并严禁活动支座处挡块与墩台顶面、支承垫石侧面接触。,返回,第五节 支座和防落梁挡块,第五节 支座和防落梁挡块,安装完成的桥梁支座,防落梁挡块,5.12 防落梁挡块、预埋钢板、螺栓应采用多元合金共渗或渗锌并加封闭层防腐处理。5.13 防落梁挡块出现下列状态之一时，应及时处理：1.活动支座旁挡块与支承垫石顶死；2.活动支座旁挡块与墩台顶面顶死；3.墩顶相邻跨挡块连成整体，影响梁体自由伸缩；4.挡块与支承垫石之间的空隙大于40mm。,第五节 支座和防落梁挡块,5.12说明 防落