中国铁路上海局集团有限公司杭州工务段 杭州 310009
摘要：随着科技的发展，铁路桥面人行道栏杆式样和规定一直在更新。现有的混凝土栏杆劣化是在老旧设备中普遍存在的重要问题，本文尝试探索如何使用新方式改进原有的混凝土栏杆，从而提高生产效率，优化设备。
关键词：角钢立柱；栏杆；稳定性；改进
人行道栏杆虽然属于附属设备，但关系到通过人员的安全和养护维修的需要，是铁路桥梁设备的重要组成部分。萧桥车间管内现有圬工桥栏杆建造时多采用式样各异的混凝土栏杆，积年累月容易破损掉块，影响美观的同时也存在一定的安全隐患。如何更换统一式样、结构稳定、不易劣化的人行道栏杆成为车间需要探索解决的一项难题。
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图1 破损的混凝土栏杆
1 改进方式
1.1 材质上的改进
混凝土栏杆易受风化侵蚀，剥落掉块严重，且搬运安装麻烦，易破损，损耗大，预制养护需要较长的时间。再者，其整体性差，螺孔部位薄弱，不能安全承受设计水平推力。钢材与混凝土相比具有强度高、可塑性强的优点，避免了劣化掉块的风险。角钢立柱栏杆制造容易，安装时便于调整方向和水平，牢固美观。镀锌膜延长了钢材的使用寿命，使栏杆不易锈蚀。因此车间决定使用镀锌角钢立柱栏杆取代原有混凝土栏杆。
1.2 式样上的改进
原有的混凝土栏杆式样不统一，受力不稳定。新栏杆采用间距均等的角钢立柱，中间穿两根圆钢，上方安装角钢扶手，受力均匀，外观简洁，便于维护。综合安全需要、稳定性及材料成本等因素，确定立柱间距为1.5m，立柱高低一致。栏杆扶手及圆钢在梁端断开。避车台、桥台栏杆高度与梁上栏杆高度一致。
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图2 新栏杆结构示意图
角钢栏杆与桥面则采用膨胀螺栓连接，施工方便，仅需用电锤击钻在连接部位打孔，安进膨胀螺栓，然后用螺帽紧固。为提高连接强度，立柱底板使用4颗化学螺栓与桥面连接，四个螺栓共同受力，底板增大受力面积，提高连接的稳定性。栏杆立柱是主要受力构件，必须保证立柱角钢的厚度，从而提高栏杆稳定性。
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图3 立柱底面连接正面示意图 图4 立柱底面连接侧面示意图
选用角钢，当在扶手上作用一个水平推力F时，底板上每个螺杆受到的水平作用力平均值为F/4。
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图5 角钢栏杆受水平力分析图
角钢栏杆的圆钢和扶手提高了栏杆的整体性，分担了立柱的荷载。
2 安装过程
2.1 准备工作
为确保安全，在待更换栏杆的桥下设置警示标志，安排专人防护，临时封锁道路。拆除网片，用电镐彻底拆除混凝土栏杆。
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图6 安装栏杆
2.2 安装栏杆
清理完旧混凝土栏杆后进行放样确定立柱位置。放样时要确保立柱位于同一直线上，相邻立柱之间距离为1.5米。画好立柱钻孔点位后，先用电锤钻浅眼定位。
之后用电锤打深孔用于固定，栏杆使用直径16mm的螺杆连接，因此钻孔直径为18mm，深度90-120mm。
钻孔完成后用毛刷和电吹风清孔，随后在孔内放入植筋胶。用手电钻旋入D16热浸锌化学螺栓，安装到底。
将挤出的植筋胶清理干净后，套入热浸锌角钢立柱。等待30-60分钟，等植筋胶凝固后，调整立柱高低，确保在同一水平线上，再拧紧立柱螺栓。
最后安装圆钢与扶手角钢。
为防止石砟掉落桥下，在栏杆底部安装热浸锌挡砟板。
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图7 安装挡砟板
2.3收尾工作
安装完成后，恢复网片，用铁铲、扫帚清扫路面，撤离封道，恢复通行。
3 更换后栏杆的优点
3.1 外观上
更换后的栏杆相比原先的混凝土栏杆外貌美观简洁，样式统一，外观上有了极大改善。
3.2 安全上
原有的混凝土栏杆风化严重，有着掉落桥下的风险，连接处的受力薄弱环节也存在一定的隐患。更换后的热浸锌栏杆受力均匀，镀锌钢结构表面不易风化，大大提高了安全系数。
3.3 养护维修上
原来的混凝土栏杆在制作时需花费较长时间预制、养护，且运输过程容易发生损耗。此外，因为没有统一式样，使栏杆维修成为难题。
新式栏杆式样统一，更换方便，安装过程节省了预制栏杆的时间成本和材料损耗。另一方面，新换的角钢栏杆包括配件在内所有钢材均采用镀锌工艺，不易发生锈蚀，节约了维护的人工成本。
4 结论
混凝土栏杆更换的实例拓展了设备养护的新思维，在原先设备栏杆裂化严重的情况下，通过新工艺、新材料改进固有栏杆模式，使老旧设备焕发生机。如何在日常维修中拓宽思路，发现更高效的改进手段，是未来工作的重要研究方向。
参考文献：
[1]李希平.关于钢筋混凝土梁人行道设计的几点建议[J].铁道标准设计通讯，1985，(06)：19-20.
[2]胡槿初.我国铁路桥梁人行道的荷载及其组合[J].铁道标准设计通讯，1986，(12)：22-24
作者简介：
童心潜，杭州工务段萧山桥梁车间，助理工程师。