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普速铁路桥面的分析介绍,

时间:2023-06-23 理论教育 版权反馈
【摘要】:单线铁路桥道砟槽宽不得小于3.9 m,枕木应高出挡砟墙顶面。目前,铁路桥梁泄水管一般使用PVC或UPVC 管。铁路混凝土桥面防水层结构形式见图2.1.3。图2.1.3铁路混凝土桥面防水层结构形式3. 梁缝处理对于长度较大的结构,因为热胀冷缩产生的热应力会引起结构变形和裂纹。铁路钢桥明桥面应在轨道中心铺设步行板,并在桥面双侧设置带栏杆的人行道。

普速铁路桥面的分析介绍,

1. 道 床

铁路的道床通常指的是轨枕下面、路基面上铺设的道砟垫层,道床两侧设挡砟墙。道床作用:减弱对桥的冲击;缓和列车的振动;防止枕木移位;将车轮集中荷载分布到梁顶面;调整轨底标高。为适应上述道床功能,道砟应具有以下性能:质地坚韧,有弹性,不易压碎和捣碎;排水性能好,吸水性差;不易风化,不易被风吹动或被水冲走。用作道砟的材料有:碎石、天然级配卵石、筛选取卵石、粗砂、中砂及熔炉矿砟等。道砟的小石块的块与块之间存在着空隙和摩擦力,使得轨道具有一定的弹性,这种弹性不仅能吸收机车车辆的冲击和振动,使列车运行比较平稳,而且大大改善了机车车辆和钢轨、轨枕等部件的工作条件,延长了使用寿命。铁路桥面轨道布如图2.1.1 所示。

在铁路桥梁上,道床的设置条件和工作条件与铁路路基存在一定的差异。特别是按道砟材料内摩擦角进行道床边坡放坡后,会较大增加桥面设置宽度,因此需要在线路中心线两侧设置专用挡砟墙来挡住道砟。铁路桥梁顶面与挡砟墙内侧形成道砟槽,道砟槽内填充道砟形成道床,其上设置枕木、轨道等铁路轨道构造。为使其不参与主梁的受力,沿纵向每隔3~4 m,设横向断缝(包括其纵向钢筋),缝内填塞防水材料。单线铁路桥道砟槽宽不得小于3.9 m,枕木应高出挡砟墙顶面。枕木底下道砟厚度一般不得小于25 cm,以适应机械化养护操作。

铁路桥梁上道床内道砟只能使用碎石道砟,道砟质量要求坚硬耐冻,不易风化,以保证道床的弹性和排水通畅。为了方便抽换枕木,道砟桥面枕底应高出道砟墙顶一定的空间,规定不小于0.02 m。

图2.1.1 轨道基本组成

2. 防排水系统

为了使桥面水快速排除,防止桥面水渗入梁体内,影响结构耐久性及美观,通常在道砟层下设横向排水坡、防水层及泄水管

铁路桥面较窄,以横坡排水为主,一般在道砟槽板顶部铺设厚度变化的水泥砂浆垫层或桥面板做成倾斜面,形成排水横坡,坡度为1.5%,其上再铺设防水层。道砟槽板上的雨水流向挡砟墙,沿挡砟墙汇流到横向泄水孔排出(图2.1.2)。目前,铁路桥梁泄水管一般使用PVC或UPVC 管。管径多采用直径120~200 mm,泄水管纵向布置间距多按4 m 设置。为提高排水效率及方便维护,铁路桥梁泄水管多按竖向垂直设置。在跨线桥梁、高架桥梁中多采用封闭式排水系统,将汇水通过纵向排水管道引向桥梁墩台处,再沿顺墩(台)身处设置的竖向排水管流向地面。

图2.1.2 铁路桥排水示意图(www.xing528.com)

铁路混凝土桥梁桥面防水层是桥梁桥面的重要组成部分,防水层的防水效果直接关系到结构的耐久性。既有桥梁由于桥面防水失效造成桥面板渗水、钢筋锈蚀的事例屡有发生,会影响行车安全和结构的使用寿命。在铁路桥梁中,列车车轮直接与钢轨接触,故仅在梁顶设防水铺装层。防水层应不透水、坚固、弹韧性强、与圬工黏结牢固。防水层有热沥青防水层和冷作防水层,工程中多采用后者。防水层之上铺设保护层,为3 cm 水泥砂浆,并用细铅丝网加强。

铁路桥梁过去常用的防水层由两层石棉沥青中夹沥浸制麻布,其上再铺一层沥青混凝土保护层构成。这样的防水层造价较高,施工麻烦费事,因此,只在北方严寒地区(为防渗水冰冻而引起桥面破坏,或为防渗水锈蚀钢筋时)的桥上才予以设置,现多采用由氯化聚乙烯防水卷材和聚氨酯防水涂料共同构成的防水层。保护层可采用C40 抗碱玻璃纤维混凝土或其他纤维混凝土,其厚度不小于40 mm。沿桥面纵向每隔4 m 需设置10 mm 的保护层断缝,断缝后,需用聚氨酯防水涂料填实。铁路混凝土桥面防水层结构形式见图2.1.3。

图2.1.3 铁路混凝土桥面防水层结构形式

3. 梁缝处理

对于长度较大的结构,因为热胀冷缩产生的热应力会引起结构变形和裂纹。增加伸缩缝可使热应力不会积累,因此不会对结构产生破坏。横向伸缩缝上设铁盖板,纵向构造缝上设钢筋混凝土盖板。盖板下隔一定间距焊有短钢筋,以防止盖板位移。若梁缝较宽,可以焊两排钢筋。

在铁路桥梁中,为适应结构纵向变形释放需求,同样需要在桥梁上部结构上设置伸缩缝。对于道砟桥面,由于列车只是在桥面的轨道系统上运行,当桥梁纵向伸缩量较小时,不需要设置专门的桥梁伸缩装置,仅需要对结构伸缩缝进行挡砟处理。

简支梁桥的梁与梁之间、梁和桥台之间的横向梁缝是实现梁体伸缩的自然间隙。对于这种桥面横向的梁缝,可采用铺设钢或混凝土盖板进行道砟槽的过渡处理。梁缝盖板设置在结构顶面,为防止盖板产生移动,可在盖板下侧缝间设置一到两排限位钢筋。梁缝下可根据需要设置橡胶止水带构造。

4. 人行道与栏杆

铁路桥梁设置人行道是为了养护人员工作及翻修道床时堆放材料(道砟、枕木、钢轨等)。铁路钢桥明桥面应在轨道中心铺设步行板,并在桥面双侧设置带栏杆的人行道。道砟桥面应设置双侧带栏杆的人行道。人行道支架、栏杆、扶手多采用型钢制造,以方便安装。现行铁路桥梁设计规范建议:对于有砟桥面人行道,宜优先在整体桥面上设置人行道与栏杆。

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