岳迎九

(中鐵第一勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司，陜西 西安 710043)

大西客專(zhuān)上跨鄭西客專(zhuān)的橋式方案研究

岳迎九

(中鐵第一勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司，陜西 西安 710043)

大西客專(zhuān)臨潼東聯(lián)絡(luò)左線(xiàn)特大橋上跨鄭西客專(zhuān)、包西鐵路何臨聯(lián)絡(luò)線(xiàn)等三條既有鐵路。本文針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)具體條件，提出了(64+68+64)m連續(xù)鋼箱梁頂推施工，(45+72+72+45)m預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁轉(zhuǎn)體施工，一聯(lián)56 m+一聯(lián)72 m鋼筋混凝土T構(gòu)轉(zhuǎn)體施工的橋梁方案，并進(jìn)行了詳細(xì)的比選，最終選擇了對(duì)鐵路運(yùn)營(yíng)安全影響最小，施工風(fēng)險(xiǎn)最低的(64+68+64)m連續(xù)鋼箱梁頂推方案。

橋梁 跨越客專(zhuān) 方案研究

1 建設(shè)條件

大西客專(zhuān)臨潼東聯(lián)絡(luò)左線(xiàn)出岔點(diǎn)位于大西客專(zhuān)正線(xiàn)DK823+350路基地段，左線(xiàn)聯(lián)絡(luò)線(xiàn)從出岔點(diǎn)引出后依次跨越包西鐵路何臨上行客車(chē)聯(lián)絡(luò)線(xiàn)、鄭西高鐵、包西鐵路何臨下行客車(chē)聯(lián)絡(luò)線(xiàn)，聯(lián)絡(luò)左線(xiàn)與鄭西高鐵夾角約21°，終至鄭西高鐵臨潼東車(chē)站。聯(lián)絡(luò)左線(xiàn)線(xiàn)路長(zhǎng)度3.389 km。

2 主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

1)鐵路等級(jí):Ⅰ級(jí)。

2)正線(xiàn)數(shù)目:單線(xiàn)。

3)設(shè)計(jì)行車(chē)速度:按客車(chē)最高行駛速度160 km/h設(shè)計(jì)。

4)設(shè)計(jì)活載:強(qiáng)度計(jì)算采用中—活載，疲勞計(jì)算采用ZK活載。

5)設(shè)計(jì)使用年限:主體結(jié)構(gòu)按100年設(shè)計(jì)。

3 橋梁方案

3.1 方案一:(64+68+64)m連續(xù)鋼箱梁

1)橋式布置

本方案跨鄭西客專(zhuān)處主橋采用(64+68+64)m等高連續(xù)鋼箱梁，主橋橋長(zhǎng)197.5 m，主墩22#，23#墩置于鄭西客專(zhuān)與包西何臨上、下行客車(chē)線(xiàn)之間的空地上。橋式方案平面及立面如圖1、圖2所示。

圖1 方案一平面布置(單位:m)

圖2 方案一立面布置(單位:cm)

2)結(jié)構(gòu)形式

橋面兩側(cè)設(shè)置3 m高護(hù)欄板。鋼箱梁梁高4.8 m，頂寬7.5 m，底寬4.3 m，頂板厚24 mm，底板中支點(diǎn)處厚32 mm，其余部分厚24 mm，腹板厚26 mm。

頂、底板設(shè)置T形加勁肋，T形加勁肋的最大距離為500 mm，其中頂板與軌道相對(duì)應(yīng)的位置各設(shè)置兩道大縱肋。大縱肋的翼緣寬240 mm，厚12 mm，腹板高600 mm，厚12 mm;普通加勁肋的翼緣寬180 mm，厚12 mm，腹板高250 mm，厚12 mm。腹板設(shè)置板形加勁肋，肋寬280 mm，厚20 mm。

沿橋縱方向，隔2.0 m設(shè)置一道橫向加勁肋，支點(diǎn)附近加勁肋加密，邊跨支點(diǎn)處加勁肋厚32 mm，中支點(diǎn)處加勁肋厚36 mm，其它加勁肋厚20 mm。加勁肋與鋼箱梁內(nèi)側(cè)采用焊接方式連接。

3)施工方法

主橋橋墩距離鄭西客專(zhuān)較近，為保證鄭西客專(zhuān)的運(yùn)營(yíng)安全，鋼箱梁采用頂推法施工，所有構(gòu)件均在工廠(chǎng)制造，試拼裝后運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)安裝。首先在16#墩 ～20#墩之間搭設(shè)拼裝和頂推平臺(tái)，拼裝采用一臺(tái)350 t履帶吊為起吊設(shè)備，在頂推過(guò)程中設(shè)置前后導(dǎo)梁，利用天窗時(shí)間逐段頂推到24#墩，拆除前后導(dǎo)梁，調(diào)整鋼箱梁位置，落梁，安裝支座，拆除鋼箱梁拼裝平臺(tái)。

3.2 方案二:(45+72+72+45)m預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁

1)橋式布置

本方案跨鄭西客專(zhuān)處主橋采用(45+72+72+45)m預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁，主橋橋長(zhǎng)235.5 m，主墩22#，23#墩置于鄭西客專(zhuān)與包西何臨上、下行客車(chē)線(xiàn)之間的空地上。橋式方案立面圖如圖3所示。

圖3 方案二立面布置(單位:cm)

2)結(jié)構(gòu)形式

梁體采用單箱單室變高度直腹板箱形截面，主墩墩頂處梁高5.5 m，箱梁在墩頂6.0 m范圍內(nèi)梁高相等，跨中2.0 m范圍內(nèi)及邊墩墩頂現(xiàn)澆段梁高3.2 m，梁底曲線(xiàn)為二次拋物線(xiàn);箱梁頂寬7.5 m，底寬4.0 m，單側(cè)懸臂長(zhǎng)1.75 m，懸臂端厚15 cm。箱梁腹板厚40～70 cm，底板厚38～65 cm，頂板厚36 cm。

箱梁設(shè)縱向、豎向預(yù)應(yīng)力，按全預(yù)應(yīng)力理論設(shè)計(jì)，縱向鋼束均采用φs15.2 mm鋼絞線(xiàn)，豎向預(yù)應(yīng)力鋼筋采用直徑25 mm的PSB830預(yù)應(yīng)力混凝土用螺紋鋼筋，順橋向間距50 cm左右。

3)施工方法

為保證鄭西客專(zhuān)等三條既有鐵路的運(yùn)營(yíng)安全，減少施工過(guò)程中對(duì)運(yùn)營(yíng)鐵路的干擾并加快進(jìn)度，連續(xù)梁采用轉(zhuǎn)體施工，即在22#，23#，24#墩處平行于鄭西客專(zhuān)掛籃懸灌施工，待施工到最大懸臂狀態(tài)后，結(jié)合鐵路運(yùn)營(yíng)、施工要點(diǎn)及天氣等因素，擇機(jī)實(shí)施轉(zhuǎn)體施工。將梁體逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)22°，轉(zhuǎn)體到位后再進(jìn)行合龍段施工，中跨合龍段長(zhǎng)度2.0 m，采用鋼殼焊接，并作為外膜，在鋼殼內(nèi)施工，施工完畢后鋼殼作為結(jié)構(gòu)的一部分保留。

3.3 方案三:一聯(lián)56 m+一聯(lián)72 m鋼筋混凝土T形剛構(gòu)

1)橋式布置

本方案在鄭西客專(zhuān)與何臨下行客車(chē)線(xiàn)之間懸灌施工72 m單T剛構(gòu)，在何臨上行客車(chē)線(xiàn)外側(cè)懸灌施工56 m單T剛構(gòu)。橋式方案立面圖如圖4所示。

圖4 方案三立面布置(單位:cm)

2)結(jié)構(gòu)形式

72 m T構(gòu)及56 mT構(gòu)均采用單箱單室變高度直腹板箱形截面，頂寬7.5 m，底寬4.0 m。72 m T構(gòu)主墩墩頂處梁高10.0 m，端部梁高3.8 m;56 m T構(gòu)主墩墩頂處梁高8.0 m，端部梁高2.8 m。72 m T構(gòu)及56 m T構(gòu)均設(shè)縱向、豎向預(yù)應(yīng)力，按全預(yù)應(yīng)力理論設(shè)計(jì)。

3)施工方法

為保證鄭西客專(zhuān)等三條既有鐵路的運(yùn)營(yíng)安全，減少施工過(guò)程中對(duì)運(yùn)營(yíng)鐵路的干擾并加快施工進(jìn)度，在鄭西客專(zhuān)與何臨下行客車(chē)線(xiàn)之間懸灌施工72 m單T剛構(gòu)，轉(zhuǎn)體跨越鄭西客專(zhuān)與何臨下行客車(chē)線(xiàn);在何臨上行客車(chē)線(xiàn)外側(cè)懸灌施工56 m單T形剛構(gòu)，轉(zhuǎn)體跨越何臨上行客車(chē)線(xiàn)。鄭西客專(zhuān)與何臨下行客車(chē)線(xiàn)之間間距為17.80 m，可保證轉(zhuǎn)體施工空間。待施工到最大懸臂狀態(tài)后，結(jié)合鄭西鐵路運(yùn)營(yíng)、施工要點(diǎn)及天氣等因素，擇機(jī)實(shí)施轉(zhuǎn)體施工。

4 橋式方案比較

從橋梁結(jié)構(gòu)、施工難度、對(duì)既有線(xiàn)的干擾、景觀(guān)效果等方面對(duì)三個(gè)橋式方案進(jìn)行了分析比較，如表1所示。

表1 橋式方案比較

經(jīng)過(guò)綜合比較，(64+68+64)m連續(xù)鋼箱梁方案施工時(shí)對(duì)鄭西客專(zhuān)等既有線(xiàn)影響較小，施工風(fēng)險(xiǎn)較低，且施工架設(shè)速度快，因此推薦方案一作為實(shí)施方案。

5 結(jié)語(yǔ)

近年來(lái)，隨著鐵路運(yùn)輸網(wǎng)的進(jìn)一步完善，跨越既有運(yùn)營(yíng)鐵路的項(xiàng)目越來(lái)越多，與此同時(shí)，鐵路運(yùn)輸安全的重要性也越來(lái)越顯著。因此，上跨鐵路橋梁方案應(yīng)綜合施工風(fēng)險(xiǎn)、難度、工期等因素綜合考慮。本文對(duì)跨越鄭西客專(zhuān)等三條既有線(xiàn)的橋式方案進(jìn)行了詳細(xì)的比選，得出了一些有益的結(jié)論，對(duì)類(lèi)似項(xiàng)目具有一定的借鑒作用。

［1］魏毅強(qiáng)．保阜高速公路跨京廣鐵路立交橋梁方案研究［J］．鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，2013(4):65-68．

［2］王振東．大跨度連續(xù)梁水平轉(zhuǎn)體施工關(guān)鍵技術(shù)研究［J］．鐵道建筑，2013(8):27-28．

［3］中華人民共和國(guó)鐵道部．TB 10002.2—2005 鐵路橋梁鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范［S］．北京:中國(guó)鐵道出版社，2005．

［4］中華人民共和國(guó)鐵道部．TB 10002.1—2005 鐵路橋涵設(shè)計(jì)基本規(guī)范［S］．北京:中國(guó)鐵道出版社，2005．

［5］中華人民共和國(guó)鐵道部．TB 10621—2009 高速鐵路設(shè)計(jì)規(guī)范(試行)［S］．北京:中國(guó)鐵道出版社，2009．

U442．5+4

A

10．3969/j．issn．1003-1995．2015．07．03

1003-1995(2015)07-0010-03

2014-12-08;

2015-04-20

岳迎九(1968— )，男，陜西西安人，高級(jí)工程師。

(責(zé)任審編 孟慶伶)