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某铁路桥梁墩身横向偏移成因分析及整治措施研究董亮;李东昇;苏永华【摘要】针对某在建城际铁路桥梁墩身CPⅢ点与线路中心相同里程位置,出现最大值超过35 mm的异常偏移,通过对现场铁路沿线公路高压旋喷桩施工和邻近铁路桥梁堆载资料的收集,结合地质资料采用数值分析法,分别研究了在高压旋喷桩和堆载工况下的桥梁墩台桩基的横向偏移特性及其影响机理,剖析了横向偏移形成原因,并结合工程需要提出了相应的整治措施.【期刊名称】《铁道建筑》【年(卷),期】2016(000)001【总页数】5页(P6-9,15)【关键词】城际铁路;桥梁桩基;横向偏移;挤土效应;工程措施【作者】董亮;李东昇;苏永华【作者单位】中国铁道科学研究院铁道建筑研究所,北京 100081;中国铁道科学研究院,北京100081;中国铁道科学研究院铁道建筑研究所,北京 100081【正文语种】中文【中图分类】U445.7+1某城际铁路全长83. 4 km，设计最高时速为200 km，桥上铺设双块式无砟轨道。
目前已基本完成桩基、承台及墩柱施工，桥梁基础采用群桩基础，每墩有6～9根嵌岩桩，承台长度(顺桥向) 6. 9～8. 0 m，承台宽度(横桥向) 9. 6～15. 0 m。
与城际铁路并行的两侧是建设中的一级公路，中央分隔带宽度11～20 m，大部分路基下无承载等结构物，铁路部分跨度较大的桥墩承台尺寸较大，位于在建公路路面下，伸入路面范围2. 0 m(主要位于中央分隔带宽度为11 m的路段)。
该城际铁路所在地区为西江冲积平原，偶有残丘分布，地势平坦开阔，属山前冲积、洪积裙地貌以及三角洲冲积地貌，局部为现代河流堆积地貌。
该区域鱼塘、农田广布，水网较为密集，属中纬度亚热带季风性湿润气候，夏长冬短，雨量充沛，地下水丰富，埋藏较浅，部分地段下伏软土。
覆盖层主要由第四系填土、冲积层、冲洪积层、残积层组成;基底岩层为石炭系灰岩、泥盆系砂岩组成，岩面标高变化较大。
第四系覆盖层上部孔隙水埋深0～1. 80 m，含水层位为砂层、碎石层、卵石层;淤泥、淤泥质粉质黏土、粉质黏土为相对隔水层。
改善双柱式桥墩横向刚度的对策揩施1概述随着既有铁路不断向提速重载的方向发展，桥梁横向刚度不足的问题变得日益突出和严重。
其中，双柱式桥墩等轻型墩表现尤为突出，普遍存在横向刚度严重不足的问题，桥墩自振频率不足，列车过桥时的墩顶横向振幅超过了《铁路桥梁检定规范》(以下简称《检规》)安全限值。
因此，不得不对这些桥梁采取长期限速措施来确保行车安全，从而降低了列车运行技术条件，制约了既有铁路提速重载化的发展，严重影响了铁路运输能力，也影响着铁路行车安全。
自1997年以来，济南铁路局先后对京沪线徒骇河桥、大汉河桥的双柱式桥墩进行了加固，如图1所示。
以往双柱式桥墩加固方案，虽然是依据当时的检测状况研究分析确定的，取得了一定的效果，达到了当初提速发展所要求的运行技术条件。
但随着列车进一步向纵深提速重载发展，特别是中国第六次大提速的飞跃发展要求，以往采取的在双柱之间加强联结的加固措施已不能满足新的提速技术要求。
分析其原因:一是墩身本身的横向刚度仍不能满足要求;一是桥墩基础的刚度存在不足;:是墩身与承台的连接存在薄弱环节。
为进一步解决双柱式桥墩横向刚度不足的问题，确保第六次大提速任务的顺利实施，按照铁道部下达的消除干线长期慢行桥梁专项整治任务，2006年济南铁路局对管内究南线K13+822、究石线K5+285桥双柱式桥墩的横向刚度不足的司题，针对新的提速技术要求，迸行了横向加固研究，通过理论分析与实践相结合的原则，制定了总体加固处理方案。
2桥梁现状兖石线K5+285特大桥为113-16m普通钢筋混凝土T形梁+1一40m栓焊半穿式桁梁，建于1984年。
该桥共有43个双柱式桥墩，除个别桥墩采用三层扩大基础外均采用两层扩大基础，墩高从4品到7m不等，地基土以砂黏土为主，基底允许应力从256kPa到358kPa不等，具体数据详见表1。
兖南线K13+822特大桥为146-16m预应力棍凝土T梁+1一40m栓焊半穿式桁梁，建于1986年。
圆柱形桥墩横向刚度加固方案探讨孙铁盾【摘要】针对铁路既有线提速后圆柱形桥墩横向振幅超限问题,对桥墩进行检算,提出增设翼式钢筋砼板的加固设计方案,经现场振动测试验证,可有效提高桥墩横向刚度,改善桥墩横向振动状况.【期刊名称】《上海铁道科技》【年(卷),期】2009(000)004【总页数】3页(P77-78,92)【关键词】圆柱桥墩;横向刚度;加固【作者】孙铁盾【作者单位】上海铁路局技术中心【正文语种】中文随着铁路既有线的不断提速，我局既有线上大量圆柱形桥墩出现了横向振幅大幅超过《检规》规定限值的问题，严重危及行车安全，以致必须采取限速措施，制约了既有线运输能力的提高。
如何通过加固以增强圆柱形桥墩的横向刚度，减小桥墩横向振幅，确保结构的稳定性和提速列车的安全运行，已成为目前急需解决的问题之一。
本文选择我局皖赣线下行K7+110 竹丝港大桥其典型的圆柱形桥墩的加固作一介绍。
皖赣线下行2 乙号竹丝港特大桥全长1311.14m，中心里程K7+110，上部结构由19 孔32m 预应力混凝土T 梁+1 孔48m下承式栓焊钢桁梁+19 孔32m 预应力混凝土T 梁组成。
除主跨钢桁梁所处19#、20# 两桥墩为圆端形墩外，其余均为Φ2.3～2.8(m)圆柱形桥墩，全桥基础均为钻孔桩基础。
大桥平面布置呈“S”状，除桥中间部分设在直线上外，两端均在R=600m 的曲线上。
2007 年6 月上海铁路局技术中心桥梁技术检定所对该桥进行了振动测试，测试结果表明该桥圆柱形墩墩顶横向振幅偏大，且根据经验及同类结构测试数据，该类圆柱形桥墩横向刚度总体偏弱，建议工务段对其进行加固。
1 横向振幅严重超限的原因分析及加固方案比选1.1 横向振幅严重超限的原因分析桥梁的振动是由桥上运行列车引起的外激振动，其振动响应的大小与外界激励的大小和桥梁本身抵抗变形的能力即桥梁的刚度有关。
从桥墩本身看，桥墩横向刚度不足会使桥墩顶部产生较大的横向位移，而墩顶的横向位移会加剧桥梁的横向振动。
既有铁路浅基桥墩的加固设计和施工技术黄洪猛;徐登云;路韡【摘要】青海省东部湟水河一既有铁路浅基桥墩受常年流水冲刷影响基础和桥墩局部冲刷严重,导致河床对基础的约束强度降低,桥墩自振频率和横向振幅超限,横向刚度严重不足.据此,提出对既有基础底部进行注浆处理,增补桩基和外包钢筋混凝土加固既有桥墩的方法,介绍了主要加固设计内容及主要工序的施工技术.通过理论分析可知该加固设计对于提高桥墩横向刚度和自振频率有显著效果,可为既有铁路浅基桥墩及相关结构的加固提供参考.【期刊名称】《铁道建筑》【年(卷),期】2019(059)003【总页数】5页(P26-30)【关键词】铁路桥梁;浅基桥;加固设计;施工技术;理论分析;增补桩基;外包钢筋混凝土【作者】黄洪猛;徐登云;路韡【作者单位】西北民族大学土木工程学院,甘肃兰州 730030;兰州交通大学土木工程学院,甘肃兰州 730070;中国中铁四局集团第二工程有限公司,江苏苏州215131;西北民族大学土木工程学院,甘肃兰州 730030;兰州交通大学土木工程学院,甘肃兰州 730070【正文语种】中文【中图分类】U24桥墩作为桥梁的下部结构，其刚度、承载力、稳定性及抗震性能决定着桥梁的使用安全。
由于历史经济条件的限制，我国高烈度地区依然存在大量的低配筋或无筋重力式桥墩，桥墩抗震性能较差[1]。
由于早期的桥墩普遍采用混凝土扩大基础，在常年流水的冲刷影响下，基础埋置深度不足，基础约束力下降。
此外，随着铁路桥梁电气化改造及铁路提速的大规模展开，在役桥墩普遍存在基础偏心超限、结构承载力、刚度不足等问题，使桥梁存在安全隐患。
因此，针对既有低配筋或无筋桥墩的病害提出合理的加固方法已势在必行。
1 工程概况湟水河一铁路桥梁建于1958年，为6×23.9 m预应力钢筋混凝土简支梁桥。
墩身采用变截面尖端形桥墩，2#墩墩身高度为14.71 m，其余墩身高度均为16.5 m，基础为扩大基础，基底坐落于页岩上。
铁路桥梁横向刚度及横向振动控制的研究铁路桥梁是铁路交通系统中的重要组成部分，它承载着火车的重量和运行载荷，必须具备足够的横向刚度和振动控制能力，以确保列车的安全和平稳运行。
本文将围绕铁路桥梁的横向刚度和横向振动控制展开研究。
一、横向刚度的意义和影响横向刚度是指桥梁在横向力作用下的抵抗能力，它直接影响着桥梁的稳定性和承载能力。
具有足够的横向刚度可以保证桥梁在列车通过时不会产生过大的挠度和变形，从而保证列车行驶的安全性和舒适性。
同时，横向刚度还能够减小桥梁的振动响应，降低桥梁的动态应力，延长桥梁的使用寿命。
二、横向刚度的影响因素1. 桥梁结构的刚度：桥梁的刚度与其结构形式、材料和布置方式密切相关。
一般来说，刚性较高的桥梁结构，如钢桁梁桥和刚构桥，具有较高的横向刚度。
2. 支座刚度：支座刚度是指桥梁与地基之间的刚度，它对桥梁的横向刚度有重要影响。
支座刚度越大，桥梁的横向刚度越高。
3. 桥墩布置方式：桥墩的布置方式也会影响桥梁的横向刚度。
桥墩的密集程度和位置对桥梁的横向刚度有一定影响，一般来说，密集的桥墩布置可以提高桥梁的横向刚度。
三、横向振动的问题及影响铁路桥梁在列车通过时会产生横向振动，这会对列车的行驶安全和乘车舒适性产生不利影响。
横向振动会引起列车的侧向摇晃和轨道的侧向偏移，给列车的行驶稳定性带来威胁。
同时，横向振动还会加剧桥梁的疲劳损伤和动态应力，缩短桥梁的使用寿命。
四、横向振动控制的方法为了降低桥梁的横向振动，提高桥梁的横向刚度是一种常见的控制方法。
此外，还可以采取以下措施：1. 增加桥墩的刚度：通过增加桥墩的刚度可以提高桥梁的横向刚度，减小横向振动。
2. 安装防振设施：在桥梁上安装防振装置，如橡胶隔震器、减振器等，可以有效减小桥梁的横向振动。
3. 控制列车速度：适当控制列车的速度可以减小桥梁的横向振动。
高速行驶的列车会引起较大的侧向力，增加桥梁的横向挠度和振动。
4. 加强桥梁监测：定期对桥梁进行振动监测和检测，及时发现异常情况并采取相应措施。
桥墩横向刚度不足加固技术研究陆贤【摘要】既有线桥墩在提速后普遍发现桥墩横向刚度不足、墩顶横向振幅超限．不满足列车安全运营的性能要求。
通过工程实例介绍几种有效提高常见桥墩横向刚度的加固方法。
【期刊名称】《上海铁道科技》【年(卷),期】2012(000)004【总页数】3页(P67-69)【关键词】既有线;桥墩;横向刚度;加固【作者】陆贤【作者单位】上海铁路局工务处【正文语种】中文【中图分类】U448.131 概述铁路既有线6次大提速提出了重载高速、增运扩能的要求，提速后桥梁墩顶横向振幅超过《检规》通常值现象非常普遍，对车轮脱轨及客车过桥时旅客的舒适性产生重要影响，不满足列车运营性能的要求。
墩顶横向振幅超限的主要原因在于桥墩横向刚度不足，经过多年的研究与实践，形成了对既有线桥墩横向刚度不足有效的加固技术。
2 振幅与刚度关系桥墩横向刚度即为桥墩抵抗横向水平力侧移的能力。
桥墩为悬臂结构，在墩顶单位水平集中力的作用下，墩顶的水平弹性位移δ的倒数即为刚度由上式可以得出，对既有桥墩刚度K与截面惯性矩I成正比。
振幅为振动物体离开平衡位置的最大距离。
桥墩横向振幅超限的原因为列车高速通过时的激振频率与桥墩横向水平振动固有频率相近时的共振引起的。
根据系统能量守恒原理，采用李兹（Ritz）法可以求出等截面高墩的水平振动固有角频率ω：由上式可以得出，桥墩的固有频率是桥墩本身的固有特性，与墩身材料、高度及截面形式有关。
对于既有桥墩，振动固有频率与刚度和质量比值的平方根成正比。
既有线桥墩改变墩身材料弹性模量非常困难，增大固有频率最有效的方法只有通过增加截面惯性矩来提高横向刚度，进而提高桥墩固有频率，使列车通过时激振频率远离桥墩固有频率，避免共振的产生，从而减小振幅。
3 典型桥墩加固实例铁路常用的典型桥墩为实体重力式桥墩和桩柱式轻型桥墩两种。
3.1 实体重力式桥墩实体重力式桥墩：一般为采用混凝土或石砌的实体结构。
特点是充分利用圬工材料的抗压性能，借自身较大截面尺寸和重量承受竖直方向和水平方向的外力，具有坚固耐久，施工简易，取材方便等优点；缺点是圬工量大，外形粗大笨重，减少桥下有效孔径，增大地基负荷。
重载运输条件下双线双柱式桥墩横向刚度加固方法黄先国【摘要】随着重载列车轴重增大、编组增加,朔黄铁路现役桥梁中部分双线双柱式桥墩出现墩顶横向振幅偏大、桥墩横向刚度偏弱的现象,影响行车安全.本文采用有限元分析结合现场振动试验的方法,对朔黄铁路一特大桥双线双柱式桥墩加固方法进行研究.结果表明:将双线双柱式轻型墩加固为圆端形板式墩,当加固高度为墩高的60％时,墩顶横向振幅抑制比达到45.67％;当加固高度超过墩高的60％后,随着加固高度的增加,墩顶横向振幅降低幅度不明显.采用增大墩身截面积的方法加固双线双柱墩时,应合理优化加固高度.【期刊名称】《铁道建筑》【年(卷),期】2016(000)006【总页数】4页(P15-18)【关键词】重载铁路;桥墩;横向刚度;加固【作者】黄先国【作者单位】朔黄铁路发展有限责任公司,河北肃宁062350【正文语种】中文【中图分类】U445.7+2双线双柱式桥墩是一种轻型桥墩，其外形轻盈美观、圬工量少、自重轻，可减轻地基负荷，节省基础工程，施工方便快捷［1］。
但是该类桥墩纵横向刚度差，在列车横向作用较大时，易产生横向振动偏大的问题。
随着重载列车编组增加、轴重增大、运营密度增大［2］，双线双柱式桥墩出现墩顶及跨中横向振动偏大的现象，对行车安全造成威胁。
因此，本文研究在重载运输条件下双线双柱式桥墩的加固方法。
1. 1 桥梁概况朔黄铁路一特大桥全长700. 66 m，由21孔32 m预应力钢筋混凝土简支T梁组成。
桥墩为双线双柱式轻型桥墩，墩身采用C20钢筋混凝土。
基础为扩大基础，采用C15钢筋混凝土浇筑。
日常巡检时，发现部分桥跨横向振动过大。
为降低跨中及墩顶横向振幅，增加桥梁的横向刚度，保证行车安全，拟对桥墩及基础进行加固。
为分析加固措施及加固效果，选取了该桥第2孔及1#～4#桥墩进行振动特性试验。
1. 2 桥墩加固措施加固前，桥墩为双线双柱墩，墩柱直径为2. 2 m，墩柱中心距为4. 2 m，加固前桥墩及基础立面见图1（a）。
