轨道交通盆式橡胶支座病害原因分析及预控措施

【摘要】桥梁支座是桥梁上下部结构的连接点，承受着车辆荷载的反复作用。目前，盆式橡胶支座支座在轨道交通桥梁工程的使用率越来越高，其已经成为影响轨道交通桥梁稳定的重要节点。文章对轨道交通桥梁工程盆式橡胶支座的病害进行了说明并进行了原因分析，提出了预控措施，对轨道交通新建桥梁工程以及轨道交通盆式橡胶支座的养护具有一定的参考价值。

【关键词】轨道交通；盆式橡胶支座；病害；原因分析；预控措施

中图分类号： C913 文献标识码： A

轨道交通桥梁盆式橡胶支座是连接桥梁上部结构与下部结构的重要部件，它能将桥梁上部结构的反力和变形（位移和转角）可靠地传递给桥梁的下部结构。同时由于暴露在大自然中，受到环境温度以及空气中臭氧、紫外线以及酸性气体的影响，再加上不良的施工环境、设计上的缺陷以及使用不当以及轨道交通的特殊运营条件等原因造成盆式橡胶支座过早的出现病害，对轨道交通的正常运营形成了重大的安全隐患。因此对轨道盆式橡胶支座的病害原因进行分析并提出预控措施是一项非常有意义的工作。

1.轨道交通盆式橡胶支座病害的危害及原因分析

1.1轨道轨道交通盆式橡胶支座病害的危害

轨道轨道交通盆式橡胶支座是桥梁结构中一种特殊而重要的部件,承担着传递上部结构的支承反力和保证结构在活载、温度变形、混凝土收缩徐变等因素作用下自由变形的功能。轨道轨道交通盆式橡胶支座出现病害，势必会影响支座的使用功能，并且对承载的梁体的稳定造成了破损，从而对车辆的安全运营埋下了重大的安全隐患。

1.2轨道轨道交通盆式橡胶支座常见病害

轨道轨道交通盆式橡胶支座病害形式多样，常见的主要有以下几种：

①盆式橡胶支座下支座板脱空造成下支座钢板局部被剪切断裂，使支座的使用功能几乎完全丧失，造成梁体受力中心偏移。

②盆式橡胶支座在安装时，支座垫石整体强度不足或局部强度不足，使支座整体或局部陷入支座垫石内部，造成落梁标高出现偏差，支座受力不均匀，使梁体受力重心出现偏移，进而缩短了支座的使用寿命。

③聚四氟乙烯板磨损、聚四氟乙烯板滑出不锈钢板，影响了上部结构的自由伸缩，从而使上部结构产生附加力。

④盆式橡胶支座转角超过相应相应荷载作用下最大的预期设计转角，造成支座橡胶板受力不均匀，支座受力重心偏移，影响了支座的使用寿命。

⑤盆式橡胶支座支座锚栓被剪断，使支座固定装置失效，在上部结构作用下易造成成支座整体窜动，偏离设计轴心。

⑥盆式橡胶活动支座上支座板整体滑动过大，超出设计允许值，影响了上部结构的自由伸缩，从而使上部结构产生附加力。

⑦盆式橡胶支座支座钢件锈蚀、橡胶密封圈开裂、防尘罩破损等病害造成了支座保护装置失效，影响支座使用寿命。

1.3.轨道交通盆式橡胶支座常见病害原因分析

轨道交通盆式橡胶支座病害产生的原因也是多方面的，包括设计、施工、使用上的原因，分述如下：

（1）设计方面原因

①相比于铁路桥梁，轨道交通桥梁具有特殊性：一是轨道交通车辆的车辆运行频次较高，远大于一般的铁路线路；二是轨道交通在进出站要进行急减（加）速，对桥梁支座的作用力会骤然间加大；三是当梁体出现较大的纵向坡度使，尤其是纵向坡度与横向坡度出现重合路段时，支座收到高频次车辆加减速；以上三点造成盆式橡胶支座的自身恢复功能未能充分发挥，进而使活载对桥梁支座的负作用出现了累积，而现行轨道交通设计规范中关于盆式橡胶支座的主要条款仍然主要参考铁路相关设计规范。关于这方面设计考虑明显不足。

②采用橡胶伸缩缝,极易损坏脱落,且损害后更换新的橡胶条难度较大,从而造成雨水渗落至支座附近,对支座造成损坏,关于这方面设计明显考虑不足;

③未考虑后续养护的需求。轨道交通桥梁墩台距离地面一般比较高，且很多墩台位于主路绿化带中，甚至个别位于河中，在地面进行检查，维护难度日益增大，但轨道交通桥梁工程未像铁路桥梁一样安装检修平台。关于这方面设计明显考虑不足。

（2） 施工方面原因

①对轨道交通桥梁支座的重要性认识不足，没有引起足够重视；

②施工过程中控制不严，个别工序存在失控现象，未严格按技术交底的要求进行施工；

③盲目赶工期而忽略工程质量，未严格执行相关规范、设计图纸及施工方案；

④操作工人技术水平存在欠缺，造成所安装的支座未达到相关工艺要求的标准，从而难以满足设计的受力及变形需求；

⑤支座安装后，支座附近的杂物未及时清理赶紧，使支座表面脏污，支座不能正常滑动或传递荷载，失去支座应有的作用；

⑥支座安装后，梁体伸缩缝橡胶条脱落或损坏造成雨水从伸缩缝部位下渗到支座附近，加速了支座的老化。此外，部分活动支座未安装防尘罩或者已经安装的防尘罩损坏，使灰土、杂物等进入支座滑动面，影响了支座的正常伸缩性能，加速了支座的损坏。

（3）使用上的原因

①轨道交通桥梁工程在建成投入运营后，为满足日益增大的客运量需要，发车间隔被一再缩短。但在进行发车间隔缩短论证时只考虑了运营的组织，车辆调配以及信号、供电等设备，对桥梁支座能否承受更加高频次的受力及变形明显考虑不足；

②运营单位对桥梁支座的缺乏足够的重视程度，所投入的养护力量不足。

2.轨道交通盆式橡胶支座病害的预控措施

2.1 严把设计质量关，综合考虑轨道交通实际工况

① 严格按规范要求进行支座设计，使支座设计更加标准化、规范化，符合工程实际需求；

② 及时补充相应设计规范条款，全面考虑轨道交通的特殊性，进行车辆运营频次试验，设定最大允许运量，运速以及运营间隔；

③对车站两端以及弯道位置的桥梁支座进行必要的加强设计或者选用其它形式的支座；

④设计时考虑到后续的养护需求，设置支座检修平台;

⑤对桥梁伸缩缝伸缩装置的选用应考虑地铁桥梁的运营实际,选用易更换维修的伸缩装置;

2.2 重视轨道交通桥梁盆式橡胶支座施工控制,提高支座施工质量

① 提高对轨道交通桥梁支座的重视力度,做好条件验收,安装控制以及验收工作;

②严格把控施工工序,杜绝质量管理失控问题的出现

③支座安装使用技术熟练的工人,并在正式安装前进行试安装,对工人进行详细的技术交底;

④梁体吊装完毕后应对支座的状态进行复检,检验支座是否处于正常受力状态;

⑤合理安排工期，为支座安装留出充足的时间，避免盲目赶工，减低了支座的安装质量；

⑥支座进场时应向厂家索取产品合格证、出厂性能试验报告以及型式检验报告，并填写进场检验记录。进场后应按相关规范要求进行必要的抽检，并在现场安装前，对每块即将使用的支座进行成品外观检测。

⑦严格把控伸缩缝伸缩装置的安装质量,杜绝未正式开通运营橡胶条即从卡槽脱落或被拉裂。

⑧工程交付前应对轨道交通桥梁支座的安装质量进行全面自检或者聘请有资质的检测单位进行检测,对发现的问题应及时汇同设计进行全面彻底的维修,以避免病害的进一步恶化以及引起次生病害。

2.3做好轨道交通桥梁盆式橡胶支座的养护，提高桥梁支座的使用寿命。

①提高对轨道交通桥梁支座的重视力度，在进行运力调整时应考虑桥梁支座的承受能力；

②加大对轨道交通桥梁支座养护力量的投入力度，用科学的方式做好日常检查、养护维修工作。

3.结语

本文对轨道交通桥梁盆式橡胶支座的常见病害进行了说明，从设计、施工及使用三方面分析了病害产生的原因并对提出了预防控制措施。本文对轨道交通新建桥梁盆式橡胶支座的施工以及在运营过程中支座的养护维修具有一定的参考价值。

参考文献：

[1]《城市轨道交通设施养护维修技术规范》（DB11/T718-2010）北京市质量技术监督局 .

[2]《地铁设计规范》（GB50157-2003）中国建筑工业出版社出版发行.

[3]《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》（TB10002.3-2005）中国铁道出版社出版发行.

[4]《铁路桥梁盆式橡胶支座》（TB/T2331-2004）中国铁道出版社出版发行.

[5]封建武 桥梁橡胶支座病害原因分析及处置措施（公路交通科技 2007（05））.