關(guān)于新海發(fā)電廠專用線玉帶河中橋設(shè)計說明

王明海

(中鐵第五勘察設(shè)計院集團(tuán)有限公司)

1 工程 概述

本橋位于江蘇省連云港市新海發(fā)電廠內(nèi)，為跨越玉帶河而建，共新增五線鋼板梁橋一座，橋址處上游建有一座三線橋，既有橋孔跨為16m+20m+16m，橋的上游則是一船閘，閘口寬約4m。既有三線橋的下游建有一座(1～20 m)既有鐵路橋，斜跨玉帶河，此橋位處需新建橋梁，因此要拆除。

2 沿線主要河流水系特征及地震動參數(shù)區(qū)劃等自然情況

玉帶河?xùn)|起工農(nóng)橋，西止薔薇河，全長4.2 km，是市區(qū)溝通鹽河和薔薇河的唯一水運通道，也是城市排污的重要河道。玉帶河為六級航道，航道部門要求通航尺度凈高不小于4 m，通航尺度凈寬要求不小于22 m。設(shè)計最高通航水位2.78 m，設(shè)計最低通航水位1.30 m。橋址處凈空受限制，經(jīng)與航道部門及業(yè)主單位溝通，本橋以上游既有橋梁的梁底標(biāo)高作為本線橋梁梁底控制標(biāo)高，玉帶河處五線橋均采用27 m鋼板梁一跨跨過。

根據(jù)《中國地震動峰值加速度區(qū)劃圖》(GB18306-2001)，地震動峰值加速度0.10 g，相當(dāng)于地震基本烈度七度。地震動反應(yīng)譜特征周期分區(qū)為3區(qū)。

3 主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

(1)鐵路等級:工企Ⅰ級;(2)正線數(shù)目:單線;(3)限制坡度:4‰;(4)最小曲線半徑:600 m，困難情況下300 m;(5)牽引種類:電力;(6)牽引質(zhì)量:5 000 t;(7)行車方式:繼電半自動。

4 線路情況

本項目新增三條道發(fā)線和兩條卸煤線，線間距均為6.5 m，其中七、八股道因要與既有泄煤線連接，導(dǎo)致橋位處設(shè)計軌面標(biāo)高非常低，結(jié)合航道要求，因此橋位處預(yù)留的結(jié)構(gòu)高度非常小，即軌底至梁底的距離僅約1 m。而四、五、六股道受既有股道及七、八股道的影響，設(shè)計軌面標(biāo)高與七、八股道相近。

5 水文資料

橋址上游約50 m處有一船閘，船閘位于連云港市海州區(qū)新海電廠的西側(cè)、薔薇河右堤上。船閘計劃明年改建，改建閘孔規(guī)模按Ⅵ級航道標(biāo)準(zhǔn)確定，閘孔凈寬為10.0 m。該閘防洪標(biāo)準(zhǔn)按50年一遇設(shè)計，100年一遇校核，主要建筑物級別按Ⅱ級水工建筑物設(shè)計。

橋位處流量受橋址上游船閘控制，本橋設(shè)計最大調(diào)水流量 Q=62.3 m3/s，設(shè)計最高內(nèi)澇水位 H1/100=3.57 m。

6 特殊地質(zhì)

特殊巖土主要為軟土。軟土主要為人工填筑粉質(zhì)黏土(Q4al1):灰色，層厚2.60～3.80 m，場地內(nèi)均有分布;層淤泥，灰黑色，流塑，透鏡體形式分布于玉帶河底部，層厚0.8 m左右，具高壓縮性;層黏土(Q4m1):灰黃色，軟塑狀態(tài)，中等壓縮性，厚度2.30 m。該層僅XHDCZ-8孔有揭露，物理力學(xué)性質(zhì)差，近地表分布。

7 橋式方案

本橋受結(jié)構(gòu)高度影響，因此梁部采用1孔27 m鋼板梁，橋臺采用T形橋臺。本橋橋臺基礎(chǔ)均采用鉆孔灌注樁基礎(chǔ)，樁基礎(chǔ)均按嵌巖柱樁設(shè)計。

鋼板梁的支座間距為5.4 m，標(biāo)準(zhǔn)T形橋臺墊石間距太小，不滿足此支座間距要求，因此將橋臺前墻改為6.3 m寬，以滿足支座間距要求。

8 鋼板梁概況

(1)材料

①鋼梁的主梁采用Q345qE，其標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合《橋梁用結(jié)構(gòu)鋼》(GB/T714-2000)之要求，鋼板化學(xué)成分偏差按GB/T2之規(guī)定執(zhí)行。其中型鋼采用Q345C，應(yīng)符合《低合金結(jié)構(gòu)鋼》(GB1591)之要求。

②人行道等輔助結(jié)構(gòu)均采用Q235-C鋼，應(yīng)符合《碳素結(jié)構(gòu)鋼》(GB700)之要求。

③采用M22高強度螺栓，高強度螺栓、螺母、墊圈均按《高強度大六角頭螺栓、大六角頭螺母、墊圈技術(shù)條件》(GB/T1228～1231)規(guī)定辦理。

④各種焊接所采用的焊條、焊絲及焊劑應(yīng)按《鐵路鋼橋制造規(guī)范》(TB10212-2009)執(zhí)行，經(jīng)焊接工藝試驗評定后確定。

(2)結(jié)構(gòu)構(gòu)造

設(shè)計跨度為27 m，梁全長27.6 m，采用分片式設(shè)計，在設(shè)計上采取縱橫梁不等高布置，縱梁較橫梁低約一根軌枕的高度，橫梁腹板焰切扁長孔以通過縱梁魚形板，開孔處磨光。

主梁上翼緣截面為480 mm×24 mm，下翼緣截面為480 mm×24 mm，為滿足疲勞要求在上下翼緣貼一蓋板，上翼緣截面為320 mm×20 mm，下翼緣截面為300 mm×20 mm，蓋板在距支座中心2.6 m處斷開。第二層翼緣中斷處焊縫應(yīng)打磨勻順過渡，焊縫不咬肉，焊趾100 mm進(jìn)行錘擊。主梁內(nèi)、外側(cè)設(shè)豎向加勁肋。

兩片主梁中心距為5.40 m，在工廠分片焊接后運往工地，用M22高強度螺栓進(jìn)行組拼，主梁腹板高2 462 mm。橫梁間距除跨中為1.8 m外，其余均為1.95 m，橫梁截面為I字形，跨中梁高550 mm。為加強主梁與橫梁整體剛度，端部與主梁等高;縱梁間距為2 000 mm，截面為 I字形，高為270 mm。下平縱聯(lián)采用K字形布置，桿件截面采用T型鋼。

支座采用1 500 kN球形鋼支座，全高為90 mm，并在支座底板與墊石頂面鋪設(shè)20 mm厚的無收縮干硬性砂漿。

9 施工方案

本橋部分橋臺位于河內(nèi)，需采用鋼板樁圍堰。其中面向河內(nèi)一側(cè)鋼板樁采用9 m高，而另外三側(cè)未臨水側(cè)因為表層有淤泥，圍堰采用6 m高即可。大小為承臺整體外擴(kuò)1 m即可，橋臺采用群樁基礎(chǔ)，樁基鉆孔和澆筑樁基混凝土均在鋼板樁圍堰內(nèi)采用搭設(shè)施工平臺完成。

施工順序:從下部到上部。主要為基礎(chǔ)至墩身至梁部。

基礎(chǔ)施工過程:搭設(shè)鉆孔平臺→安裝鋼護(hù)筒→鉆機就位→鉆孔、清孔→安裝鋼筋籠→澆筑樁基混凝土→檢測樁基質(zhì)量→安裝承臺模板→綁扎承臺鋼筋→澆筑承臺混凝土。

墩身采用就地立模方式進(jìn)行澆筑。

27 m鋼板梁采用主梁、橫梁、縱梁桿件工廠加工，現(xiàn)場組裝，兩臺吊機起吊定位。本橋兩側(cè)橋臺基礎(chǔ)施工時需采用鋼板樁圍堰防護(hù)。對第三股道既有橋的防護(hù)利用鋼板樁圍堰進(jìn)行防護(hù)。

［1］ 鐵路橋涵設(shè)計基本規(guī)范(TB1002.1-2005)［S］.

［2］ 工業(yè)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)軌距鐵路設(shè)計規(guī)范(GBJ12-87)［S］.

［3］ 鐵路橋涵地基和基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范(TB 10002.5-2005)［S］.

［4］ 關(guān)于發(fā)布鐵路橋涵基本設(shè)計規(guī)范局部修訂條文的通知.