何宏智
(昆明理工大學(xué) 建筑工程學(xué)院,云南 昆明 650500)
公路跨鐵路跨線橋,立面布置受限制于橋下凈空高度限制,因此橋位宜選擇在鐵路路塹地段。選擇鐵路路塹地段,鐵路位于路基挖方內(nèi),修建上跨橋可減短引橋的長度,有效地降低工程造價。
本跨線橋橋位選擇于馬龍車站曲靖端(圖1),立交中心里程為滬昆線K2498+182.82,新建跨線橋正交于滬昆鐵路中線,橋位處滬昆鐵路位于馬龍-曲靖區(qū)間路塹地段,路塹邊坡坡頂距離軌頂約高11.6m,新建上跨橋地形條件較好,橋位小里程側(cè)滬昆線既有1~30m簡支梁橋與新建跨線橋凈距35m,新建跨線橋施工對既有跨線橋影響較小。GK2+052.95=K2948+182.82處為滬昆鐵路,目前正在使用,需要保通。
圖1 跨線橋區(qū)位圖
1)道路等級:城市主干路。
2)設(shè)計荷載:“1.3倍城-A級”荷載。
3) 路面橫坡:行車道雙向橫坡坡度為1.5%,人行道橫坡坡度為2%。
4)橋下凈空:鐵路凈空不小于8.5m。
5)橋上縱坡:1.693%。
6)橋面路幅寬度:橋梁分左右兩幅,每幅橋面布置為:0.5m防撞墻+3.75m(人行道)+3.5m(非機(jī)動車道)+11m(機(jī)動車道三車道)+0.5m(防撞護(hù)欄)=19.25m;兩幅橋間凈距為4.0m,橋面總寬度42.5m。
本跨線橋平面設(shè)計采用直線(圖2),線路與既有滬昆鐵路立交中心里程:K2498+182.82,位于馬龍-曲靖區(qū)間馬龍車站,馬龍車站曲靖端;立交區(qū)既有滬昆鐵路位于緩和曲線段,縱向位于6.1‰下坡段,路塹地段邊坡較高。
滬昆鐵路北側(cè)為規(guī)劃三江大道,規(guī)劃道路寬度40m,道路中線距離滬昆鐵路左線55m,規(guī)劃道路紅線距離既有滬昆左線35m,規(guī)劃道路與既有滬昆鐵路平行,距離較近;規(guī)劃三江大道位置占用了既有滬昆鐵路部分路塹天溝,路塹塹頂雨水考慮匯入三江大道雨水系統(tǒng),三江大道占用段路塹天溝廢棄;規(guī)劃三江大道道路紅線距離既有滬昆鐵路較近,考慮在規(guī)劃大道人行道外側(cè)沿三江大道道路紅線設(shè)置SS級防撞墻及防落網(wǎng),以保證滬昆鐵路運(yùn)營安全。
既有滬昆鐵路南側(cè)為規(guī)劃九州大道,規(guī)劃道路中線距離既有滬昆左線155m,距離較遠(yuǎn),規(guī)劃道路對既有滬昆鐵路影響較小,考慮規(guī)劃道路靠近滬昆鐵路處局部設(shè)置防護(hù)措施。
轉(zhuǎn)體方案橋跨布置為:左右幅(15+30+15)m預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁。本方案橋梁全長67.5m,采用分幅設(shè)計,單幅橋面寬度19.25m,左右幅間橋梁凈距4.0m??缇€橋與既有滬昆鐵路正交,立交中心里程:GK0+057.28(道路 )=K2498+182.82(鐵路 ),如圖3所示。
圖2 跨線橋橋位處平面
圖3 頂推方案左幅橋總體布置圖(單位:cm)
圖4 預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁截面圖(單位:cm)
橋梁上部結(jié)構(gòu)采用(15+30+15)m等高度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁,預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁為單箱三室斜腹板截面,梁高度均為1.7m。箱梁頂板設(shè)置1.5%橫坡,底板采用平置,橫向1.5%橫坡通過腹板不等高實(shí)現(xiàn)。箱梁頂板寬度19.25m,底板寬度12.5m,兩側(cè)懸臂板懸臂長3m,端部厚度0.2m,根部厚度0.66m??缰薪孛妫喉敯搴穸?5cm,底板厚度25cm,腹板厚度50cm;支座截面:頂板厚度50cm,底板厚度50cm,腹板厚度70cm;支座處設(shè)置橫隔梁,如圖4所示。
橋墩采用雙柱花瓶形橋墩(圖5),墩柱為雙根1.8m×1.6m的矩形實(shí)體柱,墩柱上部2.5m高度采用圓曲線漸變順接蓋梁;蓋梁高度2.2m,蓋梁寬度3.0m,蓋梁下部1.0m采用圓曲線漸變高度順接墩柱;橋墩造型優(yōu)美。墩底設(shè)置矩形承臺,承臺尺寸為5.4m×8.6m,承臺厚度2.0m。橋墩基礎(chǔ)均采用?1.2m鉆孔灌注端承樁,每墩采用6根樁。
橋臺采用U型重力式橋臺,臺高4m,臺長3.75m;臺底設(shè)置承臺,承臺尺寸20.25 m×5.75m;基礎(chǔ)采用?1.2m鉆孔灌注端承樁。
圖5 橋墩立面構(gòu)造圖(單位:cm)
頂推采用鋼束牽引千斤頂連續(xù)頂推施工方法,頂推系統(tǒng)由臨時墩、牽引反力座、滑道梁、滑道、鋼導(dǎo)梁及梁上錨塊、滑輪組組成。
1)牽引反力座 牽引反力座承受頂推施工時千斤頂牽引反力,本方案利用橋臺承臺及部分臺身作為牽引反力座,不必單獨(dú)設(shè)置。
2)滑道梁及橫向糾偏裝置 滑道梁為頂推施工時接收、支承梁所設(shè),滑道梁采用厚20~30mm的Q345qD鋼板焊接形成,滑道梁頂板上焊接3mm不銹鋼板,其上鋪設(shè)四氟乙烯滑板,滑道梁端部設(shè)置3%~5%斜坡以利接收梁。橫向糾偏裝置為混凝土梁頂推施工中,利用千斤頂橫向頂推對梁進(jìn)行橫向調(diào)整的裝置,橫向糾偏裝置采用Q345qD鋼材制作焊接于滑道梁側(cè)面。
3)臨時墩 臨時墩布置于永久墩1#墩右側(cè)6m處,是鋼箱梁現(xiàn)場節(jié)段拼接支架的支點(diǎn),同時墩頂布置滑道梁以減少頂推梁跨鐵路段梁的懸臂長度。臨時墩的墩柱采用3根?1 000×16mm鋼管,柱橫向間采用鋼管焊接桁架形成橫向支撐,臨時墩墩身與1#墩間縱向采用?1 000×16mm鋼管形成縱向支撐。臨時墩每柱下采用1根?1.5m鉆孔灌注樁基礎(chǔ)。
4) 梁上錨塊、滑輪組 梁上錨塊、滑輪組是頂推施工時牽引力作用于梁上的裝置,現(xiàn)澆混凝土梁時設(shè)置于底板上部。滑輪組安裝于下錨橋臺處。
5) 鋼箱前導(dǎo)梁 為防止頂推施工中,連續(xù)混凝土梁因懸臂長度過大導(dǎo)致梁高過高以及自身重量下?lián)蠈?dǎo)致無法順利上墩,連續(xù)混凝土梁前端設(shè)置12.5m長度鋼箱前導(dǎo)梁,鋼箱前導(dǎo)梁采用Q345qD鋼板現(xiàn)場焊接形成,待連續(xù)混凝土梁頂推就位后拆除。
頂推法具有快速便捷的優(yōu)點(diǎn),是預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁橋常用的施工方法,且頂推施工工藝已經(jīng)較為成熟[3]。本項目采用預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁頂推設(shè)計方案以及合理的布置形式,對工程質(zhì)量有保證,橋型美觀性好,梁體施工難度較小,施工期間通過鐵路時間較少,對既有線路運(yùn)營影響較小,通過嚴(yán)格的施工控制,施工風(fēng)險小,施工安全系數(shù)也高。
[1]陳恒山,吳 靜,陳湘林.頂推法施工在橋梁工程中的應(yīng)用[J].中外公路,2006,(3):178-180.
[2]安亞平.跨鐵路線預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁橋頂推施工關(guān)鍵問題分析[D].長沙:長沙理工大學(xué),2014.
[3]田海英.探討橋梁頂推施工技術(shù)[J].廣東科技,2009,(4):166-168.