科技日报记者 金凤
“重咖位”的铁老大不仅可以通达五湖四海，在大江大河面前，还有“压舱石”的功效。日前，四川汛情严峻，绵阳涪江发生50年一遇特大洪水，水位超过封锁警戒值。8月17日，总重量超8100吨的重载货物列车被机车推上大桥，“重车压梁”再次抗洪护桥建功。
今年汛情期间，江苏、安徽多地受洪水袭扰，重车压梁也多次“上线”。何谓“重车压梁”，为何要采用这种方式为大桥“护盘”，什么情况需要“重车压梁”？
压梁前要考虑桥梁荷载、挠度
8月15日晚开始，四川地区出现新一轮的持续强降雨天气。8月17日13时许，抢57094次、抢57096次两列重载货物列车分别被机车推上宝成铁路上下行涪江大桥。这是继2018年后，涪江大桥再次采取“重车压梁”的方式，保障桥梁安全抵抗洪峰过境。
抢57094次列车司机李心游表示，与2018年那次重车压梁不同，此次火车压梁，是以后退的方式把列车推上桥，机车头不需要上桥，驾驶速度为5公里/小时。
“重车压梁是为了增加桥梁上部结构的自重，使桥梁整体结构在洪水横向冲击荷载及浮力等共同作用下保持稳定，增强桥梁整体抵抗洪水的能力。”东南大学教授王浩告诉科技日报记者。
为何要用重车压梁？中铁大桥科学研究院副院长、教授级高级工程师侍刚说，侧向流水对细长的桥墩有冲击力，如果水流流速足够大或者水中有漂浮物，洪水对桥墩全断面会产生侧向力，严重时甚至可能会被冲垮。“重车压梁一是为了增强桥的竖向力，增加桥墩和河床、地基的摩阻力；二是可以让桥墩之间互相牵制，巩固彼此的联系。”
重车压梁，压住的是大桥，守护的是安全。压梁的车辆荷载多大也因桥而异。“我们一般会根据桥梁设计的荷载等级来确定压梁的重量。”侍刚说。
王浩介绍，重车压梁前，必须保证桥梁在重车作用下产生的挠度在允许范围内，所以必须先分析计算一下。车速通常严格控制，以减小车致动力效应。对于铁路桥，车速一般不超过10公里/时。
钢梁桥、简支梁桥多采用重车压梁
今年以来，重车压梁纷纷在各地“上线”。7月17日20时至18日14时，安徽合肥市区累计降雨量达到239.5毫米，创下合肥市区日降雨量新高。上海铁路局合肥工务段立即封锁线路，组织轨道车吊装钢轨140吨，重车压梁，提高桥墩的稳定性。
7月26日，长江南京站水位9.66米,超警戒0.96米。“南京浦口区的永利线一号铁路桥的水位达到约10.3米，已经水淹桥梁底面，同时水速超过0.3米/秒，为了防止洪水及漂流物冲毁钢梁梁体、桥墩及基础，我们申请了重车压梁。”中国铁路上海局集团公司南京桥工段副段长万乐山告诉科技日报记者。
中国铁路上海局集团公司南京东机务段工作人员马爱民介绍，当时，他们压了15节货运车厢，共重约1385吨。“桥长大约200米，这15节车厢，每一节都装载着60吨煤，平时列车也是在这样的载荷下过桥，但现在是以不超过每小时10公里的速度开行到桥上后，停下压梁。”马爱民说，之所以选择煤来压梁，是因为煤的密度适当，可以将重量均匀地分布在桥墩上，以巩固桥梁。
当洪水退去，重车压梁结束后，工作人员还会检查桥墩、护锥的冲刷情况，并检查、保养桥梁支座，清洗梁体等。
什么情况下，才会考虑重车压梁？万乐山介绍：“一般钢梁桥比混凝土桥要轻，更容易被冲走；简支梁桥由于结构特殊，且沟底的水流一般比较急，对桥墩冲击力更大，相对也更容易被冲走。所以这两种桥如果达到一定的水位和水速，我们会申请重车压梁。”
不同类型的桥，受洪水威胁的程度也不同。王浩介绍：“悬索桥、斜拉桥的跨度大、净空高，洪水一般不会造成严重威胁。所以，重车压梁一般在梁式桥上用的多。”
与铁路桥的火车重车压梁不同，公路桥则多用汽车、货车压梁。侍刚介绍，几年前，他们曾在武汉小河桥做过汽车压梁。“那里地势低，当时大水已经快把桥的梁淹没了，那座桥又是封闭式的小箱梁的结构，浮力会比较大，桥梁有被冲走的风险，所以当时压了8辆重载汽车，每辆车重约三四十吨。”
“在公路桥上，压重的车辆一般轮子多一点的好，这样压力可以均匀分布。”王浩说。
2020-08-19
