波纹板加固技术在铁路病害涵洞中的应用研究

作者：陈树礼; 崔春锴; 杜明康; 刘永前; 许宏伟

来源：铁道标准设计, 2023, 1-9.

DOI：10.13238/j.issn.1004-2954.202210310005

• 波纹板
• 加固技术
• 铁路
• 病害涵洞
• 数值模拟
• 工程应用

涵洞是铁路的重要组成部分，也是日常管养中最容易忽略的铁路设备，涵洞结构的劣化状况和受力性能直接影响线路的安全与稳定。本文针对提速改造条件下重载铁路涵洞出现的承载能力不足、沉降过大、错位和耐久性降低等诸多问题，基于有限元分析、试验检测和工程应用等方法，开展拼装波纹板加固涵洞机理分析、波纹板关键参数加固涵洞性能与敏感性分析以及波纹板加固涵洞实际工程应用技术研究。研究结果表明：既有涵洞采用波纹板加固技术后，涵洞结构整体刚度显著提高，涵洞顶板受力和变形明显降低，加固效果较好。同样尺寸条件下，相对于矩形和三角形波纹板结构，采用圆弧形波纹板加固涵洞后，其顶板跨中最大竖向位移和最大应力值均能减小20%及以上，圆弧形波纹板具有更好的加固效果。主力组合荷载作用下，随波纹板波高和波距增加，波纹板Mises应力表现为逐渐减小趋势，且Mises应力与涵洞跨度基本成反比关系。16座涵洞现场实测结果表明，采用波纹板加固后，不同跨径盖板涵和框构涵受力和变形显著降低，跨中挠度及动应变较加固前降低幅度均超过40%，波纹板技术在重载铁路病害涵洞中具有较好的加固效果。

• 单位
  土木工程学院; 石家庄铁道大学