跨既有鐵路橋梁方案設(shè)計研究

李飛

摘要：在改革開放的新時期，我國的國民經(jīng)濟在快速的發(fā)展，鐵路一直在我國交通運輸方面承擔(dān)著特別重要的角色，我國的鐵路網(wǎng)建設(shè)不斷擴大，尤其是高速鐵路的建設(shè)非常迅猛，現(xiàn)在高速公路網(wǎng)絡(luò)或高鐵建設(shè)，不可避免的需要跨越鐵路，上跨既有鐵路橋梁項目成為首選方案，而如何制定項目施工的安全管理，保證該項目施工的安全。本文結(jié)合當(dāng)前上跨既有鐵路橋梁施工存在的問題，提出合理的工程施工安全管理對策。

關(guān)鍵詞：既有鐵路；鐵路橋梁；轉(zhuǎn)體施工

中圖分類號：TO25 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：2095-3178（2018）20-0357-01

引言

近年來，我國交通基礎(chǔ)工程設(shè)施發(fā)展迅猛，特別是以城際鐵路、客運專線為代表的高速鐵路發(fā)展尤為突出，新建線路與既有繁忙鐵路干線立體交叉情況越來越多，同時運營單位對既有線運營安全要求日益提高，如何減少新線建設(shè)對既有鐵路的運營干擾成為橋梁方案考慮的重點，也是設(shè)計方案能否獲得運營部門批準(zhǔn)的關(guān)鍵。因此跨越既有鐵路的橋梁設(shè)計方案需要認(rèn)真分析研究?？缭郊扔需F路的橋梁方案大致分為兩類：一是以大跨橋梁方式跨越；另一種是在交叉點附近布置橋墩以較小跨度跨越。哪種方案更為合理需要考慮兩線夾角、凈空高度、既有線運營繁忙程度、既有線條數(shù)等因素根據(jù)具體交叉情況確定，尋找相對工程經(jīng)濟同時對既有線運營影響較小的設(shè)計方案。新建某鐵路根據(jù)不同的交叉跨越情況研究了不同設(shè)計方案，除采用傳統(tǒng)的現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力混凝土蓋梁門式墩、鋼蓋梁門式墩、連續(xù)梁轉(zhuǎn)體施工等設(shè)計方案外，根據(jù)實際情況首次提出預(yù)制拼裝組合新型門式墩方案、倒L形墩方案、轉(zhuǎn)體V形T構(gòu)橋墩方案等一些新的設(shè)計思路。

1 我國上跨既有鐵路橋梁施工現(xiàn)狀

（1）我國目前已經(jīng)建成多座上跨既有鐵路橋梁，初具規(guī)模。如中國鐵建二十五局集團二公司建設(shè)的長韶婁高速公路跨洛湛鐵路立交橋；西寧南繞城公路曹家堡互通立交主線1號橋跨蘭青鐵路橋等。這些橋梁橫跨鐵路實現(xiàn)了較高技術(shù)難度的工程順利竣工，為我國上跨既有鐵路橋梁的工程實施積累了大量成功經(jīng)驗。（2）目前上跨既有鐵路橋梁大都采用門墩式施工工藝；搭建臨時支墩，安裝鋼管柱，用鋼管柱連接，吊裝工字鋼，吊裝工便梁，安放工字鋼，形成整體。整個過程需要各個部門聯(lián)動工作，且施工過程中不能夠間斷，需要保持一定的施工連續(xù)性。

2 跨越既有鐵路橋梁方案設(shè)計

2.1 傳統(tǒng)門式墩方案

傳統(tǒng)門式墩方案是針對新建鐵路與既有鐵路小角度交叉的情況而采用的一種設(shè)計方案，門式墩一般采用矩形或圓形鋼筋混凝土墩柱，搭配預(yù)應(yīng)力混凝土蓋梁，蓋梁跨度可達(dá)22～25m。該方案能夠減小跨越既有鐵路橋梁的跨度，減少施工中的設(shè)備投入，但蓋梁施工需要在既有線上方搭設(shè)支架，蓋梁預(yù)應(yīng)力一般需要分批張拉，對既有線運營干擾時間較長。值得注意的是，近年來在門式墩的設(shè)計中，也有設(shè)計者采用了鋼結(jié)構(gòu)蓋梁取代傳統(tǒng)門式墩的預(yù)應(yīng)力混凝土蓋梁，該方案中，鋼結(jié)構(gòu)蓋梁在橋墩柱施工完成后，可利用既有線運營天窗時間，快速架設(shè)鋼蓋梁，免去了支架搭設(shè)，大大減少了施工對既有線運營影響。但在該方案的設(shè)計中應(yīng)注意鋼結(jié)構(gòu)蓋梁與混凝土墩柱的結(jié)合部位的特殊處理以及鋼蓋梁本身的疲勞和局部穩(wěn)定設(shè)計。

2.2 預(yù)制拼裝組合新型門式墩方案

傳統(tǒng)門式墩設(shè)計方案中現(xiàn)澆混凝土蓋梁需要在既有鐵路上方搭設(shè)支架、澆筑混凝土，其工期較長并對既有線運營影響較大，特別是跨越既有繁忙干線鐵路時，其方案甚至有時不能得到既有線管理方的認(rèn)可；另一種鋼蓋梁門式墩方案，工程成本高，后期養(yǎng)護工作量大，而且由于鋼蓋梁位于高壓接觸網(wǎng)上方存在檢查維修困難等諸多缺點。

2.3 橋梁項目建設(shè)施工前采取的安全管理措施

橋梁的生命在于建設(shè)和使用兩個方面，充分做好橋梁建設(shè)施工前的準(zhǔn)備工作是保證橋梁生命的開始，為橋梁的長期使用提供可能。首先，充分調(diào)研整體橋梁工程項目的情況，掌握項目的地理環(huán)境、鐵路運行狀況、自然因素、季節(jié)、人員活動情況等；其次，根據(jù)掌握的情況找專業(yè)設(shè)計單位設(shè)計合理的設(shè)計方案、技術(shù)圖紙，制作切實可行的操作規(guī)章制度等。一定要充分認(rèn)識項目的中各項要求，全面提高專業(yè)人員的職業(yè)素質(zhì)；再次，對施工單位要嚴(yán)格把控，施工單位必須具備相應(yīng)資質(zhì)要求，施工單位必須全面了解工程概況，熟悉施工流程、方法，掌握設(shè)計圖紙，了解項目的關(guān)鍵點，充分為項目做好準(zhǔn)備，做出充足的預(yù)算以及安全措施，確保項目進行中各項工作的安全運轉(zhuǎn)；最后，監(jiān)理單位也需要對項目進行深入了解，掌握項目進行中的關(guān)鍵節(jié)點，不可馬虎大意，項目進行時能夠切實起到監(jiān)督管理作用。

2.4 轉(zhuǎn)體V形T構(gòu)橋墩方案

在跨越既有鐵路橋梁的設(shè)計中，對于新形橋墩結(jié)構(gòu)形式和施工工藝的運用對于整體的橋梁設(shè)計效果提升具有顯著意義，轉(zhuǎn)體V形或T形橋墩是當(dāng)前橋梁建設(shè)中較為新穎的一種設(shè)計方案，在該設(shè)計中，采用的是V形或T形橋墩設(shè)計，在墩底設(shè)置鉸盤，也就是整個鐵路橋墩的構(gòu)造呈現(xiàn)上寬下窄形式，設(shè)計采用預(yù)應(yīng)力混凝土橫梁，上部結(jié)構(gòu)采用標(biāo)準(zhǔn)跨徑簡支梁，預(yù)制架設(shè)施工。橋墩橫梁平行既有線澆筑，架梁施工前將橋墩轉(zhuǎn)體到位。采用該設(shè)計方案，相對連續(xù)梁轉(zhuǎn)體施工技術(shù)難度較低，并且在工程投資和后續(xù)的維護成本上也具有很大的優(yōu)勢。

3 結(jié)語

傳統(tǒng)支架現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力混凝土蓋梁門式墩施工簡單，工程造價低，應(yīng)用在行車密度較小的專用線或牽出線等較為合理；對結(jié)構(gòu)跨度大、既有線行車密度高、工期緊張的情況，可考慮采用鋼蓋梁門式墩方案；如孔跨布置、場地條件適宜的條件下，可優(yōu)先采用倒L形墩、預(yù)制拼裝組合門式墩或轉(zhuǎn)體V形T構(gòu)橋墩方案，更為經(jīng)濟合理；當(dāng)一跨跨越既有鐵路其橋梁跨度可接受的情況下，選擇轉(zhuǎn)體T構(gòu)或轉(zhuǎn)體連續(xù)梁方案，更易獲得運營單位的認(rèn)可。跨越既有線的情況多種多樣，其設(shè)計方案應(yīng)根據(jù)實際情況具體分析，綜合考慮，詳細(xì)比較后才能找出工程經(jīng)濟性較好，養(yǎng)護維修方便，同時施工過程中對既有線營運影響最小且經(jīng)濟合理的橋梁設(shè)計方案。

參考文獻

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