(中国铁路西安局集团有限公司延安运营维修段,延安716000)
摘 要:铁路线桥偏心测量是桥梁检查和检测的重要项目,关乎桥梁整体稳定及限界安全。传统的线桥偏心测量,要扒开道床,确定梁跨中心。该方法不但工作量大、影响行车秩序,而且,由于T梁纵向后浇带混凝土边缘不整齐,往往难以确定梁跨中心。本文研究总结了单、双线简支T梁直线段、圆曲线段的线桥偏心简易测算方法。
关键词:简支 线桥 偏心
1、基本原理
铁路线桥偏心,即桥上铁路线路中心线与梁跨设计中心线的偏差。上述两条中心线,均是抽象的概念,无法直接比较,但上述中心线距离梁体边缘的距离却是可以测得或查得的。因此,只需要确定一个共同的参考点(一般取梁跨中点、梁端),分别求的线路中心线及梁跨设计中心线到该位置的距离,再进行比较,即可得到线桥偏心值P。若P值超过规定值,则认为线桥偏心超限。
2、测算方法
2.1单线直线段
单线直线段线桥偏心测量较简单:测得线路中心至梁边缘的距离,再测得桥梁两边缘之间距离的一半,二者相减即可得出偏心值,即:
其中:
—线桥偏心
—线路中心至梁边缘实测水平距离
—桥梁两边缘之间实测距离
B—梁左(右)边缘至左(右)股钢轨内侧实测水平距离
d—轨距
图1 单线直线段线桥偏心测量示意图
2.2单线圆曲线段
与直线类似,单线圆曲线的桥梁中心线位置可通过量取桥梁两边缘之间距离的一半进行确定(图2)。不同的是,要考虑初始偏心的影响(图3)。
由于桥梁平面为折线,线路设计中心线与梁跨设计中心线并不重合,而是存在初始偏心。就每一跨梁而言,初始偏心值出现在梁跨中点及两端。根据设计图纸中“曲线上梁的平面布置以桥梁中线平分玄长(等于桥墩中心距或桥台胸墙面至桥墩中心)之中失(即F=f/2)为原则”,不难理解,梁跨中点及两端的初始偏心距为f/2(图3)。
综上,单线圆曲线段线桥偏心测算公式如下:
其中:
h—曲线外轨超高
—线路中心至梁外缘实测距离
—线路中心至梁外缘设计距离
—梁跨中心至梁外缘设计距离
F—圆曲线梁端、跨中初始偏心
注:当以梁左侧为参考点时,对右偏曲线,跨中F取负值、梁端F取正值,对左偏曲线,跨中F取正值,梁端F取负值,对左偏曲线则相反。
圆曲线地段线路中心线与梁跨设计中心线初始偏心值按下式计算:
其中:
L—桥墩中心距或桥台胸墙面至桥墩中心,可近似取梁长
R—圆曲线半径
图2 单线圆曲线段线桥偏心测量示意图
图3 圆曲线初始偏心设置示意图
2.3双线直线段
双线直线段桥梁,上、下行线路设计中心线与左、右幅梁跨设计中心线重合,测得线路中心线到梁边缘的实际距离,再同梁跨设计中心线到梁边缘的距离进行比较,即得出该处线桥偏心值(图4),计算过程如下:
其中:
—线桥偏心
—线路中心至梁外缘实测距离
—线路中心至梁外侧设计距离,可由设计图纸查得
B—梁外侧至外轨内侧水平距离
d—轨距
图4 双线直线段线桥偏心测量示意图
2.4双线圆曲线段
对于双线圆曲线段简支桥梁,按照单线圆曲线段的计算方法,分上、下行分别计算便可,即:
其中:
h—曲线外轨超高
F—圆曲线梁端、跨中初始偏心
注:对右偏曲线,下行跨中F取负值、梁端F取正值,上行跨中F取正值、梁端F取负值;对左偏曲线,则相反。
3、结果判定
若超过《普速铁路桥隧建筑物修理规则》规定,则认为线桥偏心超限。对于双线桥,当P>0时,线路中心线向内侧偏移,反之则向外侧偏移;对于单线桥:若以左侧为参考点,当P>0时,线路中心线向右偏移,反之则向左偏移;若以右侧为参考点,当P>0时,线路中心线向左偏移,反之则向右偏移。
4、本方法的延伸
本文所述测量方法,亦可用于单、双线连续梁,不同的是,在进行曲线段计算时,若连续梁平面设计线型与线路曲线吻合,初始偏心值为零。
5、需注意事项
5.1本方法不适用与缓和曲线段桥梁线桥偏心的测算,该段桥梁的线桥偏心情况可通过测量ZH、HY、YH、HZ点进行整体分析。
5.2对于双线桥梁,以梁跨设计中心线到梁体边缘的距离代替了梁跨实际中心线到梁体边缘的距离,因此测算准确性很大程度上取决于架梁施工定位的精度,可能存在误差。但根据施工标准,该误差可以忽略。若需要得到更精确的数值,可查阅架梁竣工资料,将架梁偏差考虑在内。
5.3若参考点处梁边缘不整齐、不垂直,在实际测量时,还要考虑这一因素,计入水平距离的修正值。
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