２０１１年２月 内蒙古科技与经济 Ｉｎｎｅｒ Ｍｏｎｇｏｌｉａ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ＆Ｅｃｏｎｏｍｙ Ｆｅｂｒｕａｒｙ ２０１ １ Ｎｏ．３ Ｔｏｔａｌ Ｎｏ．２２９ 第３期总第２２９期 浅谈橡胶支座的发展与病害整治 付二兰 （神华准能大准铁路公司工务段，内蒙古准格尔旗０１０３００） 摘 要：文章描述了橡胶支座应用范围，并介绍了支座的主要病害，如有橡胶板龟裂、变形，支座偏 压等，同时提出了不同支座的不同整治方法。 关键词：橡胶支座；发展；病害整治 中图分类号：Ｕ４４３．３６。。１ １橡胶支座的发展 文献标识码：Ａ 文章编号：１Ｏ０７—６９２１（２０１１）Ｏ３一ｏｏ９８一Ｏ２ 橡胶支座分为板式橡胶支座与盆式橡胶支座。 １．１板式橡胶支座 年通过铁道部技术鉴定后开始推广的，主要用于跨 度２０ｍ以上的桥梁上 各设计、研究单位已分别设 计了ＴＰＺ、ＧＰＺ、ＳＹ—Ｉ和ＱＰＺ等系列盆式橡胶支 座，设计反力为１ＭＮ～５０ＭＮ。在２０世纪８０年代～ ９０年代初期是盆式橡胶支座使用高峰期，本世纪初 期在铁路客运专线上也有使用。 １．２．２盆式橡胶支座的构造特点 盆式橡胶支座构造上较板式复杂得多，分为活 动与固定两种，活动支座又分为纵向、横向、多向活 动支座。 活动支座由以下几部分组成：①承压橡胶板：用 １．１．１ 板式橡胶支座的发展 板式橡胶支座是一种在国内外桥梁工程上得到 广泛应用的支座。我国铁路桥首次试用是在１９６９年 安徽固镇大桥边跨的一孑Ｌ １２ｍ预应力混凝土梁上。 随后一些铁路局根据改建工程的需要，相继采用了 板式橡胶支座。为了系统研究板式橡胶支座的抗压、 剪切、转动等力学性能，１９７９年～１９８１年铁道部科 学研究院（下称铁科院）ｘｆｆａ＜同规格、不同形状系数、 不同胶层厚度的橡胶支座进行了系统的试验，于 １９８２年９月通过铁道部技术鉴定。各项研究参数被 纳入《铁路桥涵设计规范》上，并于１９８７年制定了 《铁路桥梁板式橡胶支座技术条件》。板式橡胶支座 主要用于６ｍ～２０ｍ中小跨度的钢筋混凝土、预应力 钢筋混凝土及钢结构的铁路桥梁上，最大支座反力 ２．２ＭＮ。 来传递支座反力。②聚四氟乙烯板与不锈钢滑板：通 过两者间的相对滑动来满足支座位移要求。③中间 衬板：位于承压橡胶板与聚四氟乙烯板之间，以保证 支座的灵活转动。④钢紧箍圈：设置在承压橡胶板 １．１．２板式橡胶支座的构造特点 上。⑤橡胶密封圈：使承压橡胶板基本处于密封状 态，防止橡胶老化。⑥下支座板：采用铸钢或钢板焊 接而成的钢盆，用于约束橡胶板的变形。⑦上支座 板：用于连接梁底与不锈钢板。 ２橡胶支座病害 ２．１板式橡胶支座 板式橡胶支座分为加劲与非加劲两种。非加劲 支座只有一层橡胶构成，这类支座在荷载较大的桥 梁上很少使用。加劲支座用若干层橡胶片和加劲物 ２．１．１橡胶板龟裂、扭曲变形（见图１） 组合而成（加劲物可以是薄钢板、帆布、钢丝网、或钢 筋）。板式橡胶支座一般没有固定、活动之分。由于 板式橡胶支座不能抵抗因横向力（风力、摇摆力等） 或斜交影响而产生的侧向移动，因此需在支座与支 承结构间设置一个止动装置，即横向限位装置。常用 横向限位措施有两种：①在支座橡胶板两侧设置约 束板条。（断面２０ｒａｍ×２０ｒａｍ的铁块，焊接于梁底面 支座扭曲变形主要是由于安装缺陷造成的。由 于施工质量导致支承垫石表面不平整，为了保证橡 胶板与梁底板处于同一水平面，需对橡胶板进行找 平，主要做法是在橡胶板底面局部填充砂浆，致使橡 胶板本身受力不均匀，在荷载的作用下产生扭曲变 形。 的支承钢板上）。②在梁体外侧设置横向挡块（可以 是短钢轨头、角钢或钢筋砼柱埋设在梁体两侧的墩 帽上）。 １．２盆式橡胶支座 １．２．１盆式橡胶支座的发展 盆式橡胶支座是２０世纪５０年代末由西德研制 成功的一种新型桥梁支座。它是由设置在钢盆中的 橡胶板承压和转动，用聚四氟乙烯板和不锈钢板之 间的平面滑动来适应桥梁的位移要求。铁科院１９７５ 年对盆式橡胶支座的各项性能进行全面系统的研 究，首次试用是在湘桂铁路红水河斜拉桥上，１９７９ 图１板式橡胶支座橡胶板龟裂、扭曲变形 收稿日期：２Ｏ１Ｏ一１２—２Ｏ 作者简介：付二兰（１９７５一），女，１９９５年参加工作。神华准能大准铁路工务段工作，助理工程师，现任职教技术员。 ・９８・ 付二兰・浅谈橡胶支座的发展与病害整治 ２．１．２橡胶板剪切变形、限位挡铁破裂（图２） ２０１１年第３期 以使用钢板、铅板、石棉板、砂浆进行找平，由于石棉 板抗压强度满足要求，现场制作方便，建议采用石棉 板。图５是采用石棉板整治偏压的盆式橡胶支座（固 图２板式橡胶支座橡胶板剪切变形、限位挡铁破裂 该支座是大准铁路公司代维修桥梁上一个板式 橡胶支座，较普通橡胶支座在构造上有～定区别，它 用上支座板取代了支承钢板，与上支座板联结的限 位挡铁取代了橡胶板两侧的约束板条。 ２．２盆式橡胶支座 ２．２．１支座偏压 曲线桥尤其是小半径曲线桥的离心力作用、重 车方向固定的运输方式、支座安装误差、活动支座聚 四氟乙烯板不均匀磨耗等都是造成支座偏压的原 因。 ２．２．２活动支座聚四氟乙烯板不均匀磨耗与边缘 压溃（见图３） 聚四氟乙烯板是保证活动支座自由伸缩的重要 材料，聚四氟乙烯是一种化学聚合物，俗称塑料王， 与其他塑料相比，聚四氟乙烯耐高、低温性能良好， 它的使用温度一２００ Ｃ～２６０。Ｃ，化学稳定性极好，它 与浓酸、稀酸、王水（注１）和强氧化剂即使在高温条 件下也不发生化学反应，与大多数有机溶剂如醇、醚 等均不发生作用。也不怕水浸泡，耐大气老化性能极 好，即使长时间在大气中暴露，表面各项性能仍保持 不变。聚四氟乙烯具有良好的低摩擦特性，但是它的 耐磨耗性能及尺寸稳定性尚不够理想。因此在与不 锈钢板的相对滑动中易发生不均匀磨耗及边缘压溃 现象。 图３盆式橡胶支座聚四氟乙烯板不均匀磨耗与边缘压溃 ３支座病害整治 ３．１板式橡胶支座 ①橡胶板发生龟裂、扭曲变形直接进行更换；② 橡胶板发生剪切变形一般情况是直接更换橡胶板， 也可根据情况可利旧使用。图４是病害支座图２整治 后的效果。 ３．２盆式橡胶支座 ３．２．１支座偏压 主要是进行支座纠偏，使其恢复原有的状态。可 定型）。 图４剪切变形整治效果 图５支座偏压整治效果 ３．２．２ 活动支座聚四氟乙烯板不均匀磨耗与边缘 压溃整治 聚四氟乙烯板不均匀磨耗与边缘压溃，一般情 况是直接进行更换。 ３．３ 注意事项 支座病害整治相对简单易操作，重点难点在于 起、落梁，作业中应注意以下几个方面：①根据线路 特点，合理确定作业轨温。由于顶梁作业涉及扰动道 床，无缝线路区段为防止胀轨跑道，必须在作业轨温 允许的条件下进行。普通有缝线路也应尽可能选择 合适的轨温条件；②根据Ｔ梁的联结方式，制定安全 措施。如果两片并置梁未进行横向预应力加固，采用 横隔板联结，应使用手拉葫芦与钢丝绳将两片梁捆 紧，防止梁体在顶起过程中，由于受力不均发生横隔 板断裂现象；③根据不同梁跨的重量，合理配置顶 镐。由于不同跨度的梁重量不同，因此在顶梁前必须 根据起重量合理确定顶镐使用数量，将各种附属重 量统计在内，如上部石碴、轨枕、栏杆等，确保顶力有 一定富余量，绝对禁止顶镐顶力小于起重量；④使用 橡胶垫、薄木板、石棉板作为支垫材料，顶镐底部与 帽石、活塞与梁底部不应直接接触；⑤起顶时应做到 所有顶镐同起同落，绝对禁止同一孔梁两端同时起 顶。 ［参考文献］ ［１］ ＴＢ／Ｔ１８９３—２００６．铁路桥梁板式橡胶支座 Ｅｓ３．北京：中国铁道出版社，２００６． ［２］ ＴＢ／Ｔ２３３１—２００４．铁路桥梁盆式橡胶支座 Ｅｓ３．北京：中国铁道出版社，２００４． ・９９・
