鐵路橋涵是鐵路下採煤時遇到比較多的一種建築物，但與線路相比，它的長度小、壓煤量較少。橋樑承受變形的能力較小，且不易消除形變，但多次實踐表明，只要採取適當的措施，橋樑下可以進行煤炭的安全開採。涵洞能承受較大的變形而且變形後便於維護，在涵洞下採煤的實踐中未發現涵洞發生較大破壞的例子，涵洞下採煤是可行的。
基本介紹
- 中文名：鐵路橋涵下採煤
- 外文名：The railroad bridge contains coal mining
- 學科：煤炭工程
- 領域：開採
- 特點：長度小、壓煤量較少
- 技術：採取適當的措施可以進行安全開採
采動對橋樑的影響,墩台發生的縱橫向傾斜,橋樑的維護,采動對涵洞的影響及其維護,
采動對橋樑的影響
采動後地表的垂直變形和水平變形，將引起橋樑墩台相互位置的變化。在地表壓縮變形和負曲率變形區里，墩台向橋樑跨間方向發生移動和傾斜；在拉伸變形和正曲率變形區里，墩台向跨外方向發生移動和傾斜。簡支結構的橋跨在活動端支座還有活動間隙時，墩台的相互移動不會在支座上產生附加應力；當沒有活動間隙時，橋跨結構將象橫撐那樣阻止墩台的移動，從而造成有害影響。
墩台發生的縱橫向傾斜
當采動引起墩台發生的縱橫向傾斜不一致時，橋跨結構將在一個或兩個對角位置的支座上出現“懸持”，即俗稱“三條腿”現象。這時，橋跨結構將受到橫向扭力的作用，對於金屬結構來說，橫向扭力會使橫向連繫的桿件作用失調；對於鋼筋混凝土結構，會導致連線主梁的橫樑上出現裂縫。
在地表曲率變形的影響下，墩台地基將發生彎曲變形，使地基反力重新分布；地表水平變形使得地基土壤相對墩台基礎發生移動，導致墩台受到地基土壤的摩擦力、挾持力和土壓力等附加作用；而地表的傾斜使墩台發生相應的傾斜，由於重心和作用荷載的偏移，結構內力也將重新分布。在這些影響的共同作用下，墩台的強度和穩定性會受到損害。
橋樑的維護
1.解除支座應力
對於簡支結構的橋樑，應根據開採過程中最大的水平變形和曲率變形值，將梁活動端的活動間隙擴大。其方法是將橋上線路解體後，用千斤頂抬梁，然後卸下支座底板，並將底板上的活動間隙進行擴孔。當變形值較大時，亦可在梁的固定端採取這一措施。
對於兩端固定的梁，如焊接在墩台支座上的鋼樑，可將焊接處切斷，使鋼樑自由支承在墩台上。
2.調整“懸持”支座
對“懸持”的支座增墊適當厚度的金屬板，墊板一般設定在支座底板內，若有困難時，可放在墩台和座板之間。
3.加固墩台砌體
計算的應力值超過墩台砌體的容許值時，必須在墩台上用鋼拉桿加固，待采動結束後再用鋼筋混凝土代替鋼拉桿。對於出現的裂縫則用水泥砂漿灌補。
4.加固墩台基礎
計算的墩台地基強度和基礎穩定性不滿足要求時，應適當加大基礎，增加地基的支承面積。
5.抬高橋跨
當地表下沉較大，橋下淨高不能滿足需要時，可用高強速凝樹脂混凝土接高墩台。當橋上線路起道量較大，道砟鋪墊有可能溢出擋砟牆時，也可考慮抬高橋跨。
6.以橋為主的維修原則
由於采動後橋樑的平面及縱斷面位置不易調整，因而維修時採取以橋為
主、線路服從橋樑的原則，即不將橋樑恢復到原始位置，對橋上線路儘量不
墊道砟、不撥道，僅對橋樑兩側的線路進行調整。
采動對涵洞的影響及其維護
在地表拉伸變形作用下，涵洞的密封性將受到影響，涵洞裡的水透過縫隙滲入路基土體，增加了土體的含水量，同時可能沖走部分土體，從而在路基里形成空洞。因此，在開採期間應注意檢查涵洞接縫處的變化情況，並用浸過焦油的麻絮嚴實地填塞出現的裂縫。
在截面不封閉的拱形涵洞下開採時，涵洞基礎的位移會導致在拱頂或拱座截面上出現裂縫。為了防止在地表變形較大時發生拱的突然坍塌，應該在涵洞裡沿拱心設定分力結構，待開採結束後再注漿修補出現的裂縫，或者在洞裡設定鋼筋混凝土襯套，並注漿充填襯套和涵洞之間的空隙。
涵洞邊溝和排水道的坡度不得小於2%，在地表傾斜影響下坡度小於此值時，應掘深排水道使它恢復正常。
