交通运输专业 跨铁路既有线T型刚构桥转体施工技术研究

1、跨铁路既有线T型刚构桥转体施工技术研究摘要：为了使得铁路既有线行车的安全性得到保证，且对实际铁路运营减少干扰，在现今的既有线跨铁路中大多采用了转体法进行施工建设。本文主要结合某公路上T型刚构桥的实例，对其中所使用的转体法施工技术进行了研究，并对施工中所实施的转体法关键技术进行了介绍，为今后利用转体法施工的桥梁设计工作提供了相关的经验。关键词：跨铁路、既有线、T型刚构桥、转体施工技术随着现今城市化建设速度的加快，我国城市交通网的发展也日趋完善迅速。在这样的情形下，公路网与铁路网发生立体交叉是现今交通网发展的必然趋势。这样一来，也导致很多铁路网中的立交桥需要进行改造以及重建。为了使得重建的跨线桥对

2、于原有的铁路网运营产生影响以及干扰，在进行新建铁路施工的时候，下穿常采用顶进法进行施工，上跨时长采用转体法进行施工，在施工时构建为一个T型刚构桥的模式。文章主要结合了某新建公路上的转体法施工情况，对施工中出现的重难点进行分析，进而使得今后在进行同类桥梁施工的时候得到一定的参考依据。一、 工程概况分析新建高速公路上的桥梁中心线与铁路上中心线形成的交角为70.0，且桥梁位于铁路的两股道中，形成的线间距为4.1m。在铁路的两旁路肩上，有电气化的铁路以及电气化的立柱。钢筋混凝土为主要铺设材料，钢轨为61kg/m,。既有的铁路西边存在铁路贯穿电源线以及自闭电源线，其中距离铁路下行线13.21m、24.6

3、3m。受到桥梁中桥墩在施工时产生的影响，其中的贯通电源线以及自闭电源线都需要进行移位或者对其进行改造再处理。桥梁两侧的路肩上一般会铺设信号光电缆以及铁路通信电缆。在桥址的地点存在电气化的接触网杆，也在桥梁的投影范围之中1。由于该铁路是十分重要的客运货运通道，因此，将其规划为集装箱双层通入通道，这样一来，形成的行车密度就较大。工程的具体情况要求必须要使用转体法进行施工，保证施工过程对铁路运行产生的影响降到最低。二、 设计桥梁主体结构在新建的桥梁中，一般是采用250m的T型刚构桥，在桥面上以及桥梁的结构上都利用分幅的形式进行布置。经过对桥梁具体情况勘察发现，桥梁的结构平面是在半径为10000m的圆

4、曲线上的，且竖曲线的半径长为12000m。这样形成的线形具有很高的复杂性。在上跨的铁路中与高速公路中的立交桥是相连的，因此，在行车道的外侧需要增加加速车道以及减速车道。该桥的桥面宽度正是处于较宽段，图1即为左幅跨铁路孔桥型布置情况。图1、左幅跨铁路孔桥型布置情况（一） 技术标准以及计算荷载该条道路的等级为高速公路等级，且设计荷载设定为公路-级，主桥的活载设置在1.3倍左右。这样的增大系数是为了实现安全储备的需要。桥梁中设置的标准断面为：左侧防撞护栏为0.5m；紧急停车带设置为4.0m；左侧行车道设置为33.50m；左侧路缘带设置为0.75m；防撞护栏设置为0.5m；中间分隔带为1.5m；右侧防

5、撞护栏为0.5m，右侧路缘带设置为0.75m，右侧行车道设置为33.50m；紧急停车带设置为4.0m；防撞护栏为0.5m。总的计算得出，桥面宽度为35.0m。桥下净空设置为跨越既有铁路净高且需大于8.3m。桥梁梁部的结构一般是利用桥梁的相关程序按照施工阶段的不同以及成桥状态的不同对桥梁结构的应力以及强度分别进行计算。在对成桥状态结构进行的相应计算荷载中涉及到自重、活载、温度荷载、支座沉降以及徐变产生的次内力等等2。就结构自重来说，其中的恒载主要涉及到主梁以及横梁等桥梁结构的自重问题，其中横梁的自重按照集中荷载进行考虑。二期的恒载主要涉及到防撞护栏、调平层的混凝土重量以及桥面铺装的重量等等。就基

6、础变位来说，其主要表现为不均匀的沉降，一般按照1厘米进行计算。就活载来说，主要是公路-级的荷载，就温度来说，升温的温差一般为25摄氏度，而降温的温差一般为零下20摄氏度。（二） 上部以及下部的结构上部结构主要包括主梁、主墩等。就主梁来说，主要采用的是单箱双室的截面，其中支点处所设置的梁高为5.5m，桥梁梁端处设置的梁高为2.5m。梁端等高量处设置的长度为6.50m，梁底的线形也按照圆曲线的形状发生变化。左幅箱梁的顶板宽要设置为20.50-21.0m，右幅箱梁的顶板宽需要设置在21.3-23.50m，箱型的截面处段长设置为3.0m，悬臂段的端部厚设置为20cm，悬臂根部的厚度设置为50.5cm。

7、箱梁顶板的厚度设置为30.5cm，中墩顶端以及边支点处都需要增至50cm，底板的厚度需要设置为30-80cm。主梁的梁体一般设置为横向预应力系统以及纵向的预应力系统3。就主墩来说，一般采用单箱双室的矩形截面，墩身的尺寸设置为5.5cm，左幅的桥梁墩身尺寸为7.0cm，桥墩的墩壁厚设置为1.0cm。就桥面的附属设施来说，桥面的铺装分为两层，上层为细粒沥青混凝土，下层为中粒混凝土。主梁的梁顶设置为厚度为10cm的防水混凝土调平层。在梁顶的混凝土调平层以及桥面沥青的铺装层中需要设置一层防水层。防水层一般采用改进型桥面专用防水层以及其他防水效果良好的防水层。上跨铁路段的主梁顶还需要加强其中的防护栏设计

8、，防撞等级需要设置为SS级，将护栏顶距离路面的高度设置为1.5m。为了防止桥上的杂物出现坠落进而对下面的铁路运行安全产生影响，应该在跨铁路孔的防护栏上直接设置一个防护屏，将防护屏距离桥面的距离设置为2.5m，防护屏在桥墩处应该进行相应的接地处理。下部结构主要为主墩的基础。钢构的墩承台有两层，上层的厚度为3米，下次的厚度为4米。三、 转体法的关键技术分析转体系统是转体法中的 关键部位，主要由上转盘、下转盘以及转体球绞、滑道、牵引系统组成。转体系统的布置情况如图2所示。球绞是由上下两块后钢制的球面板组成，球面板的厚度为40mm，并对16MnR的厚钢板进行压制而制成的。球面板的背部一般会设置肋条防止

9、在实际加工以及运输的过程中，球面板出现一些变形情况。另外，设置肋条也可以使得球绞的定位更加方便，以期使得其与周边的混凝土产生的连接得到加强。其中，上面板主要为凸面，将圆锥台与上部牵引的转盘进行连接；下面板主要为凹面，其是在下转盘顶面进行嵌固。从桥梁转体过程中所受到的力情况出发，为了使得转体的结构保持平稳，就需要在上转盘转台的四周设置相应的撑角，撑角的断面是由钢管组成的双圆柱形，钢管内需要灌注发生微膨胀的混凝土，而下部需要设立厚度为24mm的厚钢板。图2、转体系统的总布置情况结语：随着现今科学技术的不断发展，转体法的桥梁施工技术也发展得较为成熟。且随着经济的发展，现有的交通管网显然已经不能满足交通运行的需要，这样的情况下就意味着更多的既有营业线上开始建设上跨桥梁。而在上跨桥梁的建设中大多采用的是转体法进行施工。这样的施工方法既能对有线行车的安全性得到有效保证，又能使得对铁路运营产生的干扰降到最低。参考文献：1张威,杨玉龙,袁绪冲,宋满荣.跨大秦铁路特大桥转体球铰施工关键技术J.