铁路钢桥

摘要： 为了解铁路钢桥采用超高性能混凝土(UHPC)组合桥面铺装时钢桥面板的力学特性及UHPC层厚度对其结构性能的影响,以银西高铁银川机场黄河特大桥正交异性钢桥面系及铺装结构为背景进行研究。采用ANSYS软件建立包括钢轨、轨枕、道砟层、铺装层以及正交异性钢桥面板的主梁及铺装结构有限元模型,对比在高速铁路列车荷载作用下采用普通C40聚丙烯纤维网混凝土铺装层(原铺装设计)和UHPC组合桥面铺装层时的钢桥面板结构受力,并分析UHPC层厚度对易损细节受力的影响。结果表明:采用UHPC组合桥面铺装层可显著降低钢桥面板典型细节的应力极值;随着UHPC层厚度的增加,其上表面最大拉应力、钢桥面板各细节应力峰值均降低;UHPC层厚度变化对其上表面纵向拉应力的影响大于对横向拉应力的影响。

摘要： 南同蒲铁路黄河特大桥病害严重,列车自2001年起限速25 km/h通行,已不适应铁路运输的要求,亟需对该桥进行彻底整治.该桥改造存在以下技术难点:(1)新旧梁之间梁高、宽均不相同,故需在既有钢桁梁不拆除的情况下对既有墩台顶帽进行加宽加高改造,以适应新梁;(2)连续不间断拖拉长度超过1 km,目前国内外没有先例;(3)既有桥墩在拖拉施工中承受纵向水平力,墩身安全面临挑战;(4)施工工期由1年压缩为8个月,对施工组织要求较高.结合南同蒲铁路黄河特大桥特点,提出单向单点连续拖拉的施工方案,并选用合理梁型、两点限位计算方法和装置的基础上,采用通长滑道梁、全程监控等措施,保证施工过程安全高效,节省综合成本约3000万元.

摘要： 4月22日,在中国工程建设标准化协会铁道分会的组织下,由中铁第五勘察设计院集团有限公司主编,中国铁路经济规划研究院有限公司等单位参编的中国工程建设标准化协会标准《铁路钢桥不锈钢复合钢板应用技术规程》(以下简称《规程》)编制组成立暨第一次工作会议在京召开。中国工程建设标准化协会铁道分会副秘书长尹福康出席并主持会议。尹秘书长对《规程》的编制作了说明,并对《规程》的编制质量、编制进度等提出了具体要求。会上,主编单位代表《规程》编制组,汇报了《规程》的编制工作大纲,对于内容组成、章节安排、任务分工、进度计划作了介绍。

摘要： 铺装层是铁路钢桥面结构体系的重要组成部分.以一种新型的超高性能混凝土铺装体系为研究对象,研究其在铁路钢桥面中的适用性,为其工程应用提供技术支撑.通过建立铁路钢桥面结构体系节段有限元模型,分析了该新型铺装体系在铁路钢桥面中的受力特点,指出铺装层最不利受力状态位于横隔板正上方.基于有限元分析结果设计了试验模型并进行了静载试验和疲劳试验.静载试验结果表明:面板竖向位移梯度最大值为0.021％,与有限元计算的竖向位移梯度0.020％几乎相等;铺装层最大拉应力为5.78 MPa,略大于有限元计算的最大拉应力3.00 MPa,试验结果偏于安全.疲劳试验结果表明:经400万次疲劳加载后,钢构件面板竖向位移梯度与初始值相比几乎没有发生变化;铺装层最大拉应力与初始值相比有较小的增幅,铺装层表观状态良好,未出现疲劳裂纹或局部破碎等劣化现象.

摘要： 为实现对钢桥结构的长效防护,在现有铁路钢桥第7套防腐涂装体系的底漆和面漆中掺入石墨烯进行改性形成新型超长耐久防腐涂装体系,通过试验研究了环氧烯锌底漆、石墨烯氟碳面漆的耐久性能,并制定了环氧烯锌底漆、石墨烯氟碳面漆涂料的进场检验项目、技术要求及施工工艺.研究结果表明:环氧烯锌底漆的疏水性能、耐湿热性能优异,耐盐雾时间为环氧富锌底漆的4.5倍以上,石墨烯氟碳面漆耐人工加速老化时间为铁路标准中氟碳面漆的2.2倍以上,其他各项性能指标也满足标准要求;该体系设计防护年限达30～50年,可有效减少钢桥服役期间涂装大修次数;与采用第7套防腐涂装体系相比,采用该体系钢桥全寿命周期防腐涂装成本可节约7％以上.

摘要： 目前常用的铁路正交异性钢桥面铺装形式主要有刚性铺装层、柔性铺装层和不锈钢复合钢板对三种铺装型式的特点及工程应用情况进行介绍。不锈钢复合钢板在强度、疲劳性能及抗腐蚀性能等方面优势显著,其复合工艺有爆破成型和热轧成型两种,热轧成型工艺简单、环保,逐渐成为近年来铁路正交异性钢桥面的主流铺装形式。总结铁路桥梁不锈钢复合钢板的研究与应用,对其进一步推广应用提出改进建议。

摘要： 在基于可靠度理论极限状态设计方法中,由于疲劳设计有其明显的特殊性,一般将其单独列作一种极限状态.上世纪80年代中国铁路的科研人员曾对铁路钢桥的疲劳极限状态设计方法开展过研究,确定疲劳目标可靠指标为3.5,并形成了疲劳设计检算方法.本世纪以来,中国铁路迅猛发展,目前已经形成客货共线、重载运输、城际交通、高速铁路四大运输格局.鉴于当前铁路的运输格局和运营车辆都发生巨大变化,迫切需要重新研究疲劳作用力分项系数.本研究在大量调研和统计目前线路上的运营列车,研究分析了它们的静力和动力效应的变异性,在基于以往确定的目标可靠指标基础上,得出了铁路钢桥的疲劳作用力分项系数.

摘要： 在我国铁路桥梁中,钢桥结构占有一定的比重,既有钢桥建设年代跨越范围大,设计、建设标准不统一,结构类型多样,制造工艺和材质也不同,桥涵的服役状态差异较大.经长时期运营,在列车荷载作用、环境因素和自然因素的影响下,已造成部分钢材腐蚀、材质劣化和疲劳累积损伤等缺陷,本文通过对多座铁路钢桥的现场调研,根据病害产生部位及成因分析对既有钢桥常见病害进行了梳理分类及相应的强化对策研究,对日后既有钢桥进行科学的检查和维修管理具有重要意义.

摘要： 对铁路钢桥柔性防水保护层体系进行了系统的研究.建立了高速列车轨道-环氧沥青柔性保护层-桥梁耦合体系有限元模型,得到综合工况条件下的柔性保护层力学响应峰值,通过室内试验验证了环氧沥青混凝土在铁路钢桥防水保护层中的适用性.结果表明,环氧沥青柔性防水保护层材料性能均满足力学控制指标值和铁路规范中相应技术要求,环氧沥青混凝土在强度、抗冻性能方面接近刚性保护层材料,在防水性、抗侵蚀性、抗磨耗性能方面优于刚性材料;柔性防护体系与钢板间良好的粘结和协调变形能力,复合结构具有优良的层间抗剪性能。

摘要： 随着铁路钢桥正交异性钢桥面板的应用,道砟与钢板之间的防水保护成为一个影响桥梁耐久性的关键问题.铁路钢桥要求保护层能在正常使用过程中不破碎、不崩溃、不老化,从而能够有效的保护钢桥桥面主体结构.目前,铁路钢桥面防水保护层通常采用刚性防水保护层,刚性防水保护层其抗拉性能和变形协调能力较差,其使用效果需要实践的检验.柔性防水保护层的防水性能较为优越、能够适应钢板的反复变性、弹性模量较低又具有足够的强度与稳定性能,是解决铁路钢桥防水保护难点的新思路.由中铁二院和东南大学联合组成的课题组对铁路钢桥柔性防水保护层体系进行了系统的研究,通过调研、理论分析、关键性能试验以及复合结构试验,提出了“钢板+环氧富锌漆+环氧沥青粘结层+3cm环氧沥青混凝土+环氧沥青粘结层+3cm环氧沥青混凝土”的铁路钢桥道砟槽柔性防水保护层体系,试验验证了该柔性防水保护层体系能够较好的满足铁路钢桥道砟槽板防水保护层的相关技术要求,该项技术已经在南昌枢纽东新赣江特大桥主桥上顺利实施.采用柔性防水保护层技术比较好的解决了钢桥面板的防水保护技术难题,突破了传统采用刚性防水保护层的思路,其使用效果有待实践的进一步检验.

摘要： 本文对铁路钢桥正交异性桥面板的焊缝进行了焊接性分析,制订了合适的焊接参数,对焊缝的无损检测制定了相应的规程,同时对桥面系进行了有限元分析和足尺试件的静力试验和疲劳试验,检验焊缝的力学性能和腐蚀性能,制定了不锈钢复合板的焊接工艺,为铁路桥梁使用不锈钢复合桥面板提供了可靠的依据.

摘要： 给出了我公司制造的德国铁路钢桥的工程概况，并从连接方法、工艺流程和规范标准的角度探讨了我国与德国在铁路钢桥制造方面的差异。为以后我国承担国外铁路钢桥、尤其是德国铁路钢桥的制造提供了实践基础，可资借鉴。

摘要： 本文回顾了我国铁路钢桥建设情况，分析了钢桥建造的技术特征以及钢桥、砼桥的科研积淀，阐述了笔者对新时期推广钢桥梁的思考。

摘要： 介绍了国内铁路钢桥梁和公路特大桥梁表面涂装防护方案，调查了国内营运钢梁防腐涂层的现状，介绍了钢梁篮球要和特殊结构部位的涂装防护措施。

摘要： 考虑既有线开行27t重载货物列车的情况,针对跨度在L≥64m这一范围内的具有典型结构形式的钢桥,通过考虑不同检定承载系数和动力系数对其承载力的影响,进行承载能力分析,对于局部不能适应重载货物列车的结构或构件,探讨强化对策.研究认为既有铁路大跨度钢桥开行27t重载货物列车整体可行,小部分影响线长度小于6m的杆件不能满足开行27t重载货物列车的承载力要求,需要局部加固.因荷载效应与设计荷载接近,结构应对病害的安全储备降低,长期运营会加剧结构状态劣化.

摘要： 考虑既有线开行27t重载货物列车的情况,针对跨度在L≥64m这一范围内的具有典型结构形式的钢桥,通过考虑不同检定承载系数和动力系数对其承载力的影响,进行承载能力分析,对于局部不能适应重载货物列车的结构或构件,探讨强化对策.研究认为既有铁路大跨度钢桥开行27t重载货物列车整体可行,小部分影响线长度小于6m的杆件不能满足开行27t重载货物列车的承载力要求,需要局部加固.因荷载效应与设计荷载接近,结构应对病害的安全储备降低,长期运营会加剧结构状态劣化.

摘要： 本发明公开了大跨度铁路钢桁梁桥悬臂架设超高承重支架柔性抄垫装置，包括自下而上依次连接的底部结构、楔形钢板、橡胶支座、顶部结构，所述底部结构包括依次连接的第一抄垫钢板、铸钢板，所述橡胶支座包括自下而成依次连接的第二抄垫钢板、橡胶垫、第三抄垫钢板，所述第一抄垫钢板、第二抄垫钢板、第三抄垫钢板均采用三层钢板。本发明装置中含板式橡胶支座及楔形钢板，以此解决偏心及转角的问题，同时还具有安全度高、抄垫成本低、适应性强的优势。

摘要： 本发明公开了一种公路桥和铁路桥上下双层钢桥落梁结构以及落梁方法，包括主桥、公路组合梁、轨道结合梁、ZQ1桥墩、YH08桥墩、支架、若干钢绞线一、若干钢绞线二、步履式顶推器、夹轨器、公路组合梁引导梁和轨道结合梁引导梁，公路组合梁和轨道结合梁分别通过公路组合梁引导梁、步履式顶推器和夹轨器架设在ZQ1上层桥墩和YH08上层桥墩之间。本发明上下双层钢桥落梁结构，拼装成整体公路组合梁和轨道结合梁依次顶推至桥墩，然后落梁至设计标高。本发明的公路桥和铁路桥上下双层钢桥落梁结构的落梁方法，能够在场地面积较小以及车流量大的安装场所，顺利实现巨大体积的钢桥的安装，并且保证钢桥精度要求满足现场拼装及设计的要求。

摘要： 本发明介绍了一种铁路钢桥用不锈钢复合钢板桥面结构的焊接方法，以厚度16～20mm的桥梁用结构钢为基层，以厚度2～4mm的奥氏体不锈钢为复层，将焊接坡口两边的复层材料每边预先去除掉3～6mm，坡口角度45°～65°，坡口间距4～8mm；先装配定位焊，然后CO 2气体保护焊进行打底焊接；再埋弧焊进行基层焊接；最后采用CO 2气体保护焊进行过渡层和复层焊接。本发明采用特定坡口型式，排除了不确定的人为因素，解决了基层熔敷金属厚度不足、基层焊接时复层被误熔化等问题；反面成形好，免去了反面清根工序；装配质量好；容易实现机械化和自动化，提高了生产效率；便于保证复层的耐腐蚀性能。

摘要： 本发明涉及一种大跨度铁路钢桥的梁轨一体化伸缩装置及其设计方法，属于铁路桥梁伸缩装置技术领域。所述梁轨一体化伸缩装置，包括活动端位移箱、固定端位移箱、支承梁、固定钢枕、活动钢枕和连杆系统；钢轨伸缩调节器的基本轨通过不同扣件与活动端位移箱上方的固定钢枕、固定端位移箱上方的固定钢枕、活动钢枕以及主、引桥上的混凝土轨枕连接。所述伸缩装置满足竖向支承刚度要求，并可明显减小梁端伸缩装置纵向伸缩阻力，避免出现常见的活动钢枕“八字形”病害。本发明还提出了基于性能的梁轨一体化伸缩装置设计方法，解决了以往梁端伸缩装置、钢轨伸缩调节器分别由桥梁、轨道专业单独设计带来的接口扣件设计不合理等问题。

摘要： 本发明介绍了一种铁路钢桥用不锈钢复合钢板桥面结构的焊接方法，以厚度16～20mm的桥梁用结构钢为基层，以厚度2～4mm的奥氏体不锈钢为复层，将焊接坡口两边的复层材料每边预先去除掉3～6mm，坡口角度45°～65°，坡口间距4～8mm；先装配定位焊，然后CO2气体保护焊进行打底焊接；再埋弧焊进行基层焊接；最后采用CO2气体保护焊进行过渡层和复层焊接。本发明采用特定坡口型式，排除了不确定的人为因素，解决了基层熔敷金属厚度不足、基层焊接时复层被误熔化等问题；反面成形好，免去了反面清根工序；装配质量好；容易实现机械化和自动化，提高了生产效率；便于保证复层的耐腐蚀性能。

摘要： 本发明公开了一种适用于铁路钢桥螺栓病害的自动检测方法，包括以下步骤：对钢桥螺栓的图像进行采集；对采集的图像进行预处理；对含有病害螺栓的单元图像进行分类标注；制作数据集；搭建目标检测网络SSD；训练目标检测网络SSD；将用于识别的图像输入到SSD网络模型中，对螺栓病害进行自动检测。本发明提供了一种铁路钢桥螺栓病害自动检测方法，该方法能够对桥梁巡检图像进行识别，识别结果包含病害种类，病害位置以及病害发生的置信度，本发明能够实现对病害螺栓的快速定位，大大提升了铁路钢桥的检测效率，提高了检测精度，避免了因主观人为因素导致的提升了钢桥巡检检测的自动化程度。

摘要： 本实用新型公开了一种铁路钢桥明桥面多功能空腹式复合桥枕结构，包括纵梁、塑料护木以及树脂复合桥枕；纵梁呈两路纵向平行设置；树脂复合桥枕横向安装在两路纵梁上；在树脂复合桥枕上安装有与纵梁相平行的两根正轨以及两根护轨；塑料护木呈两路纵向平行安装在树脂复合桥枕上方；在树脂复合桥枕上侧面的长度边缘上一体式设置有三段侧翼板；纵梁位于正轨与塑料护木之间的侧翼板下方；在相邻两根树脂复合桥枕上对应位置处的侧翼板边缘之间填充设置有挡水胶条。该多功能空腹式复合桥枕结构利用侧翼板代替原步行板，不仅减少了安装施工量，且减少了后期维护工作量，并设置有挡水胶条来实现相邻侧翼板无缝对接，对下部纵梁起到防水防锈作用。

摘要： 本实用新型公开一种铁路钢桥不锈钢复合钢板桥面结构，包括：桥梁钢架（9）、纵、横钢梁（7）、轨枕（3）和钢轨（1）；其桥梁钢架（9）上的纵、横钢梁（7）上设置有道碴槽，道碴槽内底部置有细碴垫层（5），细碴垫层上置有碎石道碴（4），碎石道碴上设置有轨枕（3），轨枕上置有钢轨（1），并由扣件（2）固定连接。其结构简单，易于加工制造；可降低主体结构的用钢量，而且耐腐蚀性强，使用寿命长。

摘要： 本实用新型提供了一种新型铁路钢桥明桥面轨枕用钩螺栓，包括螺杆(1)、第一螺栓(2)、第二螺栓(3)和固定钩(4)，所述第一螺栓(2)、所述固定钩(4)和所述第二螺栓(3)依次通过所述螺杆(1)连接，所述第一螺栓(2)、所述第二螺栓(3)与所述螺杆(1)分别栓接，所述固定钩(4)为带通孔的块状结构，所述块状结构一侧设置有带有纵向分叉的钩状结构。本实用新型将固定钩设计成分开式，可以避开纵梁竖向加劲肋的影响和鱼形板连接螺栓的影响，同时适用于加劲肋区域、有螺栓影响区域和常规区域。

摘要： 本实用新型涉及铁路钢桥倒T型钢横梁的配套施工设备，具体为一种铁路钢桥倒T型钢横梁吊装专用卡具。解决了目前钢桥倒T型横梁吊装过程中传统方法需要钢丝绳大面积绑扎或构件上开吊装孔导致构件成品保护不到位、主结构破坏和施工效率低的技术问题。一种铁路钢桥倒T型钢横梁吊装专用卡具，由两块Y型卡体、一块连接体及一对螺栓组成；每个Y型卡体分为卡顶和两个交角呈一定角度的卡肢，卡顶开有钢丝绳穿孔，每个卡肢上开有一个与螺栓配合使用的栓销孔；连接体夹在两块Y型卡体的卡顶之间且连接体上也开有与钢丝绳穿孔相对应的钢丝孔。该工具结构简单，制造成本低，适用范围广。采取专用卡具后，可有效提高吊装设备的通用性、灵活性和可操作性。