第59卷 车作用下的试验研究表明,综合考虑桥梁整体受力和全的基础设施进行强化改造,主要包括劣化严重的桥 桥面板局部受力情况,状态正常的预应力钢筋混凝土涵结构、木枕道岔等;开行后根据27t轴重货车的投入 梁桥可满足开行27t轴重通用货车要求。 时间、投入量和运输组织,分年度逐步对疲劳与耐久性 4)钢梁桥适应性分析 能降低的线路基础设施进行改造, 中-活载(或中-22)设计的结构状态正常的钢桥可3.127t轴重通用货车开行前开展工作 以满足少量开行27t轴重通用货车要求。 为确保运营安全,应开展以下工作:①对全线线桥 既有典型钢桥疲劳寿命评估表明:影响线较短的隧设备进行系统调研分析,对于设计活载低于中-22 纵梁(4-8m),剩余寿命较短。 标准或结构状态不明的桥涵结构进行重点评估。②对 5)下部结构适应性分析 小半径曲线(R≤600m)、连续曲线、长大坡道、过渡 27t轴重CsoE货车延米重7.28kN/m,小于中-段、桥隧等薄弱地段的轨道状态进行排查,对病害和薄 活载图式的均布荷载。桥梁的墩台基础承受的竖向和弱区段的轨道结构进行强化或改造。③Ⅱ型轨枕区段 水平向荷载基本在设计活载范围内,结构状态正常的出现明显伤损,或低于Ⅱ型轨枕区段,需更换为Ⅲ型轨 墩台基础可以满足开行27t轴重通用货车的要求。 枕。④将正线上木枕道岔更换为混凝土枕道岔。⑤对 3既有线线桥隧强化改造对策 伤损严重、轨道几何状态不易保持的非标准道岔进行 更换。⑥对于劣化等级为AA级的桥涵病害及时进行 结合既有线运营条件、基础设施现状和既有研究强化整治。⑦对于存在严重基床病害的路基、严重基 成果,提出适用于27t轴重通用货车运营条件下底病害的隧道进行整治。 的桥涵加固改造、轨道与道岔强化、路基和隧基底病害3.227t轴重通用货车开行后开展工作 整治等技术,形成了27t轴重条件下基础设施强化改 1)轨道结构 造成套技术,见图1。 对开行27t轴重货车的既有线,考虑轨道结构安 全性、强度、稳定性、养护维修及经济性,结合大中修计 划,对轨道结构按给出的配置方案进行强化改造 轨道结构强化技术[刚性基础轨道结构 在27t轴重、年运量2亿t的货运线路中采用特 重型的75kg/m优质钢轨,年运量在2亿t以下的线 道岔结构 27t轴重12号道岔 27t轴重18号道岔 路中采用60kg/m钢轨,半径不大于1200m的曲线地 段采用热处理钢轨。 桥体外预应力碳纤维板加固技术 对于400m≤R<500m曲线段,应铺设适用于重 新型锅一混结合梁技术 载铁路的Ⅳ轨枕与配套扣件, 对于500m≤R≤600m曲线段,沿用Ⅲ型混凝土 桥涵结构强化技术 荷载调配式轴助钢梁加固技术 轨枕,采用既有线强化扣件。对状态不良的曲线段进 加技术 行轨枕加密,轨枕配置根数由1667根/km变为1760 涵洞加固技术 根/km,每公里增加93根Ⅲ型轨枕。 新型重较支座改造技术] 对于R>600m曲线及直线地段,采用Ⅲ型混凝土 轨枕,使用既有线强化扣件, 边坡钢花管注浆与坡面框架梁强化技术 路基结构强化技 重载铁路线路最小曲线半径一般采用1200m,特 路基阀管注浆加固技不 殊困难条件下不小于600m,而既有线由于条件受 限,不一定能达到该条件。既有线测试数据显示在半 隧底超高渗透灌浆加固技术 径不大于400m的曲线地段脱轨系数明显偏大,稳定 隧道结构强化技术[轻型井点降水+1GRM注浆加固技 性较差,由于弹条Ⅵ型扣件和既有线强化扣件不适用 氨酯保温层十电伴热面板/半带加技不 于半径小于400m的线路,建议对R<400m的曲线进 图1线路基础设施强化改造成套技术 行线路改造,将曲线半径提高至400m及以上,不能 够进行改造的,采用Ⅲ型混凝土轨枕和弹条Ⅱ型扣 开行27t轴重通用货车前逐线进行线路基础设件,采取通用轨道结构强化措施,根据线路情况低速 施适应性评估,结合评估结果,分开行前、开行后2个通过。 阶段开展线桥隧的加固与强化。开行前对影响运营安 采用轨枕加密、更换既有线强化扣件的方案主要铁 道 建 筑 第 ５９ 卷 车作用下的试验研究表明ꎬ综合考虑桥梁整体受力和 桥面板局部受力情况ꎬ状态正常的预应力钢筋混凝土 梁桥可满足开行 ２７ ｔ 轴重通用货车要求ꎮ ４)钢梁桥适应性分析 中 活载(或中￣２２)设计的结构状态正常的钢桥可 以满足少量开行 ２７ ｔ 轴重通用货车要求ꎮ 既有典型钢桥疲劳寿命评估表明:影响线较短的 纵梁(４~８ ｍ)ꎬ剩余寿命较短[８] ꎮ ５)下部结构适应性分析 ２７ ｔ 轴重 Ｃ８０Ｅ 货车延米重 ７７􀆰 ２８ ｋＮ/ ｍꎬ小于中 活载图式的均布荷载ꎮ 桥梁的墩台基础承受的竖向和 水平向荷载基本在设计活载范围内ꎬ结构状态正常的 墩台基础可以满足开行 ２７ ｔ 轴重通用货车的要求ꎮ ３ 既有线线桥隧强化改造对策 结合既有线运营条件、基础设施现状和既有研究 成果[９－１０] ꎬ提出适用于 ２７ ｔ 轴重通用货车运营条件下 的桥涵加固改造、轨道与道岔强化、路基和隧基底病害 整治等技术ꎬ形成了 ２７ ｔ 轴重条件下基础设施强化改 造成套技术ꎬ见图 １ꎮ 图 １ 线路基础设施强化改造成套技术 开行 ２７ ｔ 轴重通用货车前ꎬ逐线进行线路基础设 施适应性评估ꎬ结合评估结果ꎬ分开行前、开行后 ２ 个 阶段开展线桥隧的加固与强化ꎮ 开行前对影响运营安 全的基础设施进行强化改造ꎬ主要包括劣化严重的桥 涵结构、木枕道岔等ꎻ开行后根据 ２７ ｔ 轴重货车的投入 时间、投入量和运输组织ꎬ分年度逐步对疲劳与耐久性 能降低的线路基础设施进行改造ꎮ ３􀆰 １ ２７ ｔ 轴重通用货车开行前开展工作 为确保运营安全ꎬ应开展以下工作:①对全线线桥 隧设备进行系统调研分析ꎬ对于设计活载低于中￣２２ 标准或结构状态不明的桥涵结构进行重点评估ꎮ ②对 小半径曲线(Ｒ≤６００ ｍ)、连续曲线、长大坡道、过渡 段、桥隧等薄弱地段的轨道状态进行排查ꎬ对病害和薄 弱区段的轨道结构进行强化或改造ꎮ ③Ⅱ型轨枕区段 出现明显伤损ꎬ或低于Ⅱ型轨枕区段ꎬ需更换为Ⅲ型轨 枕ꎮ ④将正线上木枕道岔更换为混凝土枕道岔ꎮ ⑤对 伤损严重、轨道几何状态不易保持的非标准道岔进行 更换ꎮ ⑥对于劣化等级为 ＡＡ 级的桥涵病害及时进行 强化整治ꎮ ⑦对于存在严重基床病害的路基、严重基 底病害的隧道进行整治ꎮ ３􀆰 ２ ２７ ｔ 轴重通用货车开行后开展工作 １)轨道结构 对开行 ２７ ｔ 轴重货车的既有线ꎬ考虑轨道结构安 全性、强度、稳定性、养护维修及经济性ꎬ结合大中修计 划ꎬ对轨道结构按给出的配置方案进行强化改造ꎮ 在 ２７ ｔ 轴重、年运量 ２ 亿 ｔ 的货运线路中采用特 重型的 ７５ ｋｇ / ｍ 优质钢轨ꎬ年运量在 ２ 亿 ｔ 以下的线 路中采用 ６０ ｋｇ / ｍ 钢轨ꎬ半径不大于１ ２００ ｍ的曲线地 段采用热处理钢轨ꎮ 对于 ４００ ｍ≤Ｒ<５００ ｍ 曲线段ꎬ应铺设适用于重 载铁路的Ⅳ轨枕与配套扣件ꎮ 对于 ５００ ｍ≤Ｒ≤６００ ｍ 曲线段ꎬ沿用Ⅲ型混凝土 轨枕ꎬ采用既有线强化扣件ꎮ 对状态不良的曲线段进 行轨枕加密ꎬ轨枕配置根数由 １ ６６７ 根/ ｋｍ 变为 １ ７６０ 根/ ｋｍꎬ每公里增加 ９３ 根Ⅲ型轨枕ꎮ 对于 Ｒ>６００ ｍ 曲线及直线地段ꎬ采用Ⅲ型混凝土 轨枕ꎬ使用既有线强化扣件ꎮ 重载铁路线路最小曲线半径一般采用１ ２００ ｍꎬ特 殊困难条件下不小于 ６００ ｍ [１１] ꎬ而既有线由于条件受 限ꎬ不一定能达到该条件ꎮ 既有线测试数据显示在半 径不大于 ４００ ｍ 的曲线地段脱轨系数明显偏大ꎬ稳定 性较差ꎬ由于弹条Ⅵ型扣件和既有线强化扣件不适用 于半径小于 ４００ ｍ 的线路ꎬ建议对 Ｒ<４００ ｍ 的曲线进 行线路改造ꎬ将曲线半径提高至 ４００ ｍ 及以上ꎬ不能 够进行改造的ꎬ采用Ⅲ型混凝土轨枕和弹条Ⅱ型扣 件ꎬ采取通用轨道结构强化措施ꎬ根据线路情况低速 通过ꎮ 采用轨枕加密、更换既有线强化扣件的方案主要 ４