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1、铁路桥隧建筑物养护与维修,延安工务段 桥路科,铁路桥隧维修规则,桥隧建筑物是铁路线路的重要组成部分，结构复杂，修建困难，造价较高。为做好桥隧建筑物的修理工作，保证铁路运输安全畅通，适应铁路运输发展需要，特制定本规则。 第1条 桥隧建筑物的修理工作分为检查、维修和大修，维修工作分为保养和综合维修，检查、维修工作实行检养修分开体制。 第2条 桥隧建筑物检查、监控是全面掌握设备状态变化的重要手段，也是保证行车安全的基础性工作。设备管理单位应成立专业检查队伍，执行各项检查制度，采取有效的防治措施，并正确规定桥隧建筑物的运用条件。 第3条 桥隧维修工作应按照“预防为主，预防与整治相结合”的原则进行，采取
2、综合维修和经常保养相结合的方式，整治既有病害，及时消除危及行车安全处所，经常保持桥隧建筑物状态均衡完好，使列车能以规定的速度安全、平稳和不间断地运行。 第4 条 桥隧大修工作应根据设备技术状态和运输需要，有计划地对设备进行整治、加固，恢复或提高设备运营能力，以充分发挥桥隧建筑物的使用效能。,桥梁病害类型,一 铁路圬工梁典型病害及类型： 钢筋混凝土桥梁以其刚度大、强度高、取材广泛、造价低、噪音小、结构形式多、具有较好稳定性和耐久性、维修费用少等优点在铁路建设中被广泛采用。混凝土桥梁在铁路建设中占有相当大的比例,尤其是山区铁路,钢筋混凝土桥梁的比例占到线路总长的1040,甚至更多。随着耕地保护及环
3、保意识的提高，钢筋混凝土桥梁所占的比重将越来越大，据资料显示，正在建设的京沪高速铁路钢筋混凝土桥梁占到线路总长的80左右。在我国既有铁路线上广泛使用的钢筋混凝土桥梁由于设计、施工、养护、运营、材料及环境等影响,混凝土的强度、刚度、耐久性、稳定性问题非常突出。根据统计我国铁路病害桥梁所占比例占所有桥梁的40左右，其中六七十年代建成的桥梁所占的比重更大，桥梁结构类型主要以简支梁为主。经调查统计这些桥梁大部分已出现病害，主要表现在梁、墩裂纹普遍,发展速度加快；混凝土钢筋锈蚀严重；混凝土炭化、腐蚀、露筋普遍;支座歪斜、位移、空掉、积水、翻浆、支承块破损压溃、失效；桥面积水、翻浆、板结排水不畅、步行板失
4、效、吊围及人栏钢筋锈蚀严重；桥梁联接差、横向刚度及一阶自振频率不足、横向振幅偏大；浅基础冲刷失稳等。很多桥梁不仅不能满足提速和重载的需要,而且还被迫限速。,甘钟线XXXXX桥,钢筋混凝土桥梁在常规静、动荷载及次应力下产生的裂缝称荷载裂缝，归纳起来主要有直接应力裂缝、次应力裂缝两种。 直接应力裂缝是指外荷载引起的直接应力产生的裂缝。裂缝产生的原因有: (1)设计计算阶段。计算模型不合理,设计荷载偏低;内力与配筋计算错误;结构安全系数不够;设计不考虑施工的可能性;设计断面不足;钢筋设置偏少或布置错误;结构强度、刚度不足;构造处理不当。 ( 2)施工阶段。混凝土的用料把关不严，搅拌、振动、养生不规范
5、；不加限制地堆放施工机具、材料;不了解预制结构受力特点，随意翻身起吊、运输、安装;不按设计图纸施工，擅自更改结构施工顺序，改变结构受力模式;不对结构做施工机具振动等条件下的疲劳强度验算等。 (3)运营阶段. 列车提速重载加大了动荷载对桥梁的冲击力,改变了桥梁的受力状况,加剧了桥梁的震动变形；工务检查、养护、维修不到位，加快了裂纹的发展。 次应力裂缝是由于构件局部应力集中,混凝土徐变,局部细节设计不当等造成.,裂缝的成因及分析,（1）钢筋在混凝土中处于一种强碱性环境，在这种环境中，钢筋表面形成一种钝化膜，这种钝化膜是一种致密的、不渗透的氧化物，它使钢筋表面不存在活性状态的铁，钢筋就不会产生锈蚀。
6、而一旦钝化膜被破坏，在有水和氧气的条件下，钢筋就会产生锈蚀。(2）pH值：研究认为当钢筋处在pH值低于11.5以下的混凝土中时，才会锈蚀，碳化使混凝土的碱性降低，破坏钢筋的钝化保护膜，当有水和氧存在时，钢筋会锈蚀。(3）.几乎所有的钢筋锈蚀都是发生在受力状态下的，在混凝土完好的条件下应力因素对钢筋锈蚀速度无显著影响。若在应力状态下钢筋,混凝土中的钢筋锈蚀引起的裂纹钢筋锈蚀原因及机理,表面有微小裂纹，会加速钢筋的锈蚀和破坏。 (4）同一环境中，混凝土强度等级越低，钢筋锈蚀越严重，混凝土的密实性越差，氧气、腐蚀介质及水等就容易渗入混凝土进而加速对混凝土的锈蚀，混凝土的湿度越大，越易锈蚀；钢筋表面的
7、不均匀性会导致存在电位差和形成腐蚀电池，从而对钢筋产生锈蚀。(5)氧气的扩散及孔隙水中氧气的存在是钢筋锈蚀的必要条件。即使钢筋钝化膜遭到破坏，若氧气未能扩散到钢筋表面，就不会发生钢筋锈蚀现象。(6)环境温度在40以下时，随着温度的增高钢筋的锈蚀率会增加，但在40以上时，反而会延缓钢筋的锈蚀。(7)钢筋混凝土构件产生裂缝将会加速钢筋锈蚀的过程，处于水、氧、二氧化碳或氯离子等环境介质的混凝土，一旦出现裂缝且宽度超过一定的界限时，这些介质就会通过裂缝顺畅地到达裂缝处的钢筋表面。如果二氧化碳侵入，将使周围的混凝土碳化，碱性降低，使钢筋失去碱性保护;如果氯离子侵入，并到达一定浓度后，将引起钢筋钝化膜的破
8、环。然后，在水、氧具备的条件下会引起锈蚀。(8)混凝土保护层厚度对钢筋锈蚀的影响呈线性关系，当保护层不够时，会加剧钢筋的锈蚀。钢筋锈蚀对桥梁的主要危害是影响混凝土的耐久性。,桥面步行板质量差,掉块、露筋、断裂，腻缝及垫层破损、失效，步行板晃动；护栏钢筋锈蚀，被盗；托架锈蚀、锚固螺栓锈蚀失效，断裂；吊围栏及检查梯钢筋锈蚀，失效；桥面排水不畅，泄水孔堵塞，防水层老化、破坏，造成桥面翻浆、向梁部渗水；桥面道碴及缓冲层不够，使桥面受到列车的直接冲力过大，引起桥面排水设施损害及桥梁裂纹，桥梁下沉，轨枕断裂等；泄水孔突檐伸出不够，造成梁部潮湿渗水，影响梁的耐久性；梁端及梁间空隙过大，联接措施不当，造成轨枕
9、空吊、漏碴，污染支座及墩台，且危及行车安全；检查盖板破损、失效、被盗，影响行人及路工安全等。桥面系病害是工务日常养护维修中最常见的病害之一，它不仅有原设计标准低，施工质量差的原因，如：桥面的排水问题，梁缝的处理及联接问题，桥面的防水及弹性问题，锚固螺栓、钢筋的防锈问题等；更有工务养护维修的原因，如：对病害的检查发现不及时，缺损设施补充及临修不及时，未及时安排维修及保养等；也有环境的问题，如：治安环境不好，空气潮湿，含腐蚀性物质浓度高等。,桥面系病害及原因分析,墩台病害及原因分析,墩台常见病害有：墩身纵环裂纹；托盘与墩身连接处开裂，墩顶开裂，墩身剥落掉块，露筋；墩台下沉及墩顶位移；台的护锥下沉、
10、溜坍，基础冲刷失稳等。其主要原因有：混凝土的耐久性及质量问题，在前面已作分析；施工质量问题，如:接缝处理不好，外观麻面，蜂窝，混凝土的配合比不准、拌和不均、养护不当等；外部荷载的作用，如：列车的振动及桥梁的晃动产生的冲击力、摇摆力加快了裂纹的产生和发展，尤其是托盘与墩身连接处裂纹的产生和发展，如不能及时得到处理，不仅桥梁的横向振幅过大或超限，甚至危及行车安全；墩台下沉及墩顶位移主要是地基的承载力不够、浅基础和墩身的刚度不足而造成的，既有设计的问题，也有施工的原因；山洪及湍流是造成墩台基础冲刷失稳的主要原因，在桥梁附近采砂也是非常主要的原因，也有设计及施工质量的问题，基础一旦被严重冲刷，如不能及
11、时采取加固等措施，将会危及行车安全。,主要几种类型,1）支座下沉， 2）支承块破裂或失效 3）支座裂纹4）支座纵横向位移5）支座积水，翻浆，锈蚀，6）橡胶支座老化，7）活动支座不活动，8)螺栓锈蚀，失效或断裂。9）支座空吊、不密贴、几个支座不在一个平面上。,桥梁支座病害,隧道、明洞应保持状态完好。如发现下列病害，应查明原因，及时处理： 1. 衬砌开裂、变形、损坏衬砌裂纹长度5m、宽度5mm；衬砌变形速率10mm/年；拱部衬砌压溃范围1、掉块深度10mm。衬砌多条裂缝贯通有掉块可能时应立即安排加固。 2. 衬砌严重风化、腐蚀造成衬砌崩塌、剥落；衬砌腐蚀疏松深度大于衬砌厚度的 1/6、面积在 0.
12、3以上。 3. 严重漏水、涌砂、涌水电力牵引区段隧道拱部漏水，影响接触网正常使用；非电力牵引区段隧道拱部漏水成线；边墙淌水，造成严重翻浆冒泥，道床下沉；严寒地区漏水造成结冰侵限；涌水、涌砂浸泡道床。,铁路隧道 明洞的病害,4. 仰拱或整体道床变形损坏，导致基床下沉、道床翻浆，影响轨道稳定。 5. 洞门仰坡坍塌、落石，危及行车安全。 6. 洞内外排水设施损坏、失效，影响排水功能。 隧道内应保持清洁，定期清除衬砌表面及整体道床上的煤粉、尘土、杂物。 隧道洞口应设置洞门。洞门端墙顶面高出仰坡脚不少于 0.5m，仰坡脚至洞门端墙顶帽背的水平距离应不少于 1.5m。洞门端墙与仰坡之间的水沟底至衬砌拱顶外
13、缘的厚度不宜小于 1.0m。 洞口其他设施设置应符合如下规定： 1. 洞口仰坡周围须设置排水、截水设施。 2. 洞口仰坡及进出口路堑边坡有剥落可能时，坡面应予防护。 3. 洞口应有必要的检查设施和有关的标志。对设有巡守的隧道，应设巡守房屋。 4. 旅客列车行车速度 160km/h 及以上隧道，当隧道洞口 50m 范围内无建筑物且洞口外 20m 处的微压波峰值大于 50Pa，或隧道洞口 50m 范围内有建筑物且建筑物处的微压波峰值大于 20Pa 时，应设置洞口缓冲结构。对建筑物处的微压波峰值有特殊要求时，洞口缓冲结构应进行特殊设计。 洞口缓冲结构断面有效面积应为隧道内轨顶面以上净空面积的 1.41.5倍，在缓冲结构纵向中心附近沿两侧对称分布开孔，开孔总长宜为 1/2 缓冲结构长度，开孔面积为隧道内轨顶面以上净空面积的 0.20.3 倍，缓冲结构长度不应小于隧道断面的水力直径。,桥梁养护工作的基本要求,
