某電廠灰管下穿在建高速鐵路的防護方案研究

孟建創(chuàng)

摘要：當(dāng)新建高速鐵路橋梁上跨輸送壓力較大的電廠灰管時，為防止下穿的灰管突然爆裂而影響到高速鐵路正式運營后的安全，需要對既有的灰管進行防護方案的設(shè)計施工，既要保證防護后的灰管不會影響鐵路的安全運營，同時也要方便產(chǎn)權(quán)單位對灰管的日常檢查與維修。本文通過對灰管防護方案進行對比研究，優(yōu)選出了較為合理的實施方案，為類似工程的施工提供了經(jīng)驗借鑒。

Abstract： When building a high-speed railway bridge overpassing a large-scale power plant ash pipe， in order to prevent the sudden burst of the ash pipe and affect the safety of the high-speed railway after the official operation， it is necessary to protect the existing ash pipe， not only to ensure that the protective ash pipe will not affect the safe operation of the railway， but also to facilitate the daily inspection and maintenance of the ash pipe by the property owner. In this paper， through the comparative study of the ash pipe protection scheme， a more reasonable implementation plan is selected， which provides a reference for the construction of similar projects.

關(guān)鍵詞：高速鐵路;橋梁;灰管;防護

Key words： high speed railway;bridge;ash pipe;protection

中圖分類號：U445 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1006-4311（2019）15-0136-03

0 ?引言

高速鐵路大發(fā)展的時代已經(jīng)來臨，時空距離的縮短，方便了人們的出行交流，也強烈推動了各地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展。高速鐵路經(jīng)過的地區(qū)，首先要面臨征地拆遷工作，可能是房屋拆遷、道路改移，也可能是地下地上各種管線的遷改，這里面就存在特殊情況，有些正在使用中的管道不能遷改只能保護，所以研究出比較合理的防護方案才能真正解決問題。本文結(jié)合新建連鎮(zhèn)鐵路中遇到的工程實例，介紹了此類管道下穿高速鐵路橋梁時的防護方案的設(shè)計思路與施工選擇。

1 ?工程概況

新建連鎮(zhèn)鐵路全長約305km，設(shè)計運營速度250km/h，北起連云港市，向南經(jīng)揚州市，跨長江后接于鎮(zhèn)江市。該鐵路主要承擔(dān)區(qū)域內(nèi)南北方向客運任務(wù)，被喻為江蘇高速鐵路網(wǎng)的脊梁骨，打通了廣袤無垠的蘇北、蘇中、蘇南的交通瓶頸。

新建連鎮(zhèn)鐵路八標施工范圍內(nèi)的丁崗特大橋，起訖里程：DK294+790.420～DK299+733.005，橋梁中心里程：DK297+261.713，橋梁全長：L=4942.585m，其中墩臺共計150個。根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查及測量，丁崗特大橋136#墩（DK299+301.35）-137#墩（DK299+334.01）之間有9根某電廠的粉煤灰輸送管道（簡稱灰管），可以看見的管道有7根，不可見的管道有2根。

具體情況見表1及圖1、圖2、圖3。

2 ?鐵路橋設(shè)計情況

丁崗特大橋在136#墩-137#墩處采用1-32m簡支箱梁跨越管道及機耕土路，墩高均為6.5m，橋下凈高大于5.5m。

橋墩采用圓端形橋墩。橋墩基礎(chǔ)均采用鉆孔灌注樁基礎(chǔ)。

3 ?灰管防護方案研究

3.1 1-9.0m空心板梁防護方案

3.1.1 護管涵孔跨布置

根據(jù)實際測量1#-7#管道最外側(cè)距離為6.1m，采用跨度9.0m空心板梁跨越管道，鐵路安全保護區(qū)范圍內(nèi)平均布設(shè)（45.5m），共91片板梁（每片寬0.5m，與管道垂直布置）。

梁底距地面凈高以大于1.8m控制，滿足檢修人員通行要求，3#灰管鐵路左線大里程側(cè)右10.4m位置處有一處彎管，彎管標高高出3#灰管1m，彎管處凈高0.36m，板梁頂面距離鐵路簡支箱梁梁底凈高大于4.2m。

空心板梁采用重力式擋土墻作為支撐，擋墻基底設(shè)置于 ④21粉質(zhì)黏土層（地基容許承載力160kPa），1#管道與擋墻基礎(chǔ)凈距為0.75m，7#管道與擋墻基礎(chǔ)凈距為0.75m，擋墻入土1.76m～2.77m。

3.1.2 預(yù)制空心板設(shè)計

鋼筋混凝土預(yù)制空心板： 板梁長9.0m，梁高0.4m，預(yù)制最大吊裝重量2.88t。預(yù)制空心板采用C40，普通鋼筋采用HRB400和HPB300鋼筋。

3.1.3 護管涵施工方法

重力式擋墻采用明挖現(xiàn)澆施工，空心板梁采用預(yù)制吊裝施工，施工期間需注意對既有灰管的保護。

3.1.4 機耕土路改移

為設(shè)置護管涵，既有機耕土路需向137#橋墩處改移，改移寬3.5m，長60m，順接兩側(cè)既有路面。

3.2 2-2.5m實心板梁防護方案

3.2.1 護管涵孔跨布置

根據(jù)測量情況1#～9#管道最外側(cè)距離為6.1m，采用帶懸臂立柱+跨度2.5m鋼筋混凝土預(yù)制實心板跨越管道，鐵路安全保護區(qū)范圍內(nèi)均布設(shè)（45.5m），共364片板梁（每片寬0.25m，與管道垂直布置）。

梁底距地面凈高以大于1.8m控制， 3#灰管鐵路左線大里程側(cè)右10.4m位置處有一處彎管，彎管標高高出3#灰管1m，彎管處凈高0.36m，板梁距離鐵路簡支梁梁底凈高大于4.2m。板梁立柱底寬0.9m，基底設(shè)置于 ④21粉質(zhì)黏土層（地基容許承載力160kPa），1#管道與邊立柱凈距0.75m，8#管道與邊立柱凈距0.8m，立柱入土1.9m～2.9m。

3.2.2 預(yù)制實心板設(shè)計

鋼筋混凝土預(yù)制板： 預(yù)制板長2.5m，梁高0.15m，寬0.25m，單塊板重0.23t?；炷敛捎肅40;普通鋼筋采用HRB400和HPB300鋼筋。

3.2.3 立柱設(shè)計

立柱采用擴大基礎(chǔ)，立柱寬0.4m，基礎(chǔ)寬0.9m，頂部采用懸臂板以減少預(yù)制板的跨度。

3.2.4 護管涵施工

預(yù)制板采用預(yù)制吊裝施工，立柱采用明挖現(xiàn)澆施工，施工期間需注意對既有灰管的保護。

3.2.5 機耕土路改移

為設(shè)置護管涵，既有機耕土路需向137#橋墩處改移，改移寬3.5m，長60m，順接兩側(cè)既有路面。

4 ?投資估算

4.1 主要工程數(shù)量

4.2 投資估算

方案一 1-9.0m空心板梁防護方案估算總額為144.8萬元。（不用遷改灰管）

方案二 2-2.5m實心板梁防護方案估算總額為174.2萬元（其中4#灰管遷改相關(guān)費用未計）。

5 ?方案技術(shù)經(jīng)濟對比

6 ?結(jié)束語

根據(jù)現(xiàn)有管道的勘探測量資料，并結(jié)合相關(guān)各方的意見，通過技術(shù)經(jīng)濟對比，優(yōu)選出較為合理的管道防護方案，是高速鐵路施工中非常重要的一項工作，既保持了管道的正常使用，也減少了資源的無謂浪費。本文工程實例具有一定的示范意義。

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