摘 要:本設計項目為柳營南路連續下穿寧蕪線和仙寧線工程,采用不等高箱涵兩側對頂的工法,解決了下穿相鄰既有線存在較大高差的問題;采用便梁特殊架設的工藝,解決了線間距較小的鐵路線路施工防護問題,為以后類似建設項目提供了參考經驗。
關鍵詞:頂進 下穿 不等高箱涵 便梁拼裝
中圖分類號:U44 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2013)02(b)-0044-02
1 工程概況
柳營南路連續下穿寧蕪線和仙寧線工程位于南京市麒麟科技創新園,為園區內東西向重要干道,雙向4車道,人行道寬2.5 m,非機動車道寬3.5 m。下穿寧蕪線和仙寧線箱涵均采用4孔分離式箱涵頂進施工,施工期間運營不中斷,限速45 km/h,接觸網過度及便梁架設、拆除等開施工天窗。下穿段寧蕪鐵路為3股線,線間距5 m,寧蕪線西側預留寧蕪改復線后增加Ⅱ道線位,線間距5 m;仙寧線為雙線,線間距4.3 m。道路中心線和仙寧線及寧蕪鐵路斜交角均為78.81°,寧蕪鐵路與仙寧線之間相近兩軌,線間距為24 m。
2 工程設計難點
2.1 同時下穿寧蕪線與仙寧線,且兩線高差較大
兩線相鄰太近,須同時連續下穿。如果采用等高度箱涵單側頂進,由于寧蕪鐵路軌底高程為+12.044~+12.174 m,仙寧線軌底高程為+14.304 m,則寧蕪線控制涵頂標高,導致仙寧線軌底與涵頂之間存在2 m的高差。若在涵頂填充道砟至軌底所需高程,則道砟厚度太大;若采用路基填料,無法進行碾壓作業;若采用混凝土澆筑,因其自重過大,對下面箱涵主體結構不利。如何解決兩線的高差問題,是本工程主體結構設計的一個難點。
2.2 仙寧線線間距小
仙寧線是雙線電氣化鐵路,按高鐵標準實施,線間距僅為4.3 m,線間距過小,無法正常采用施工便梁。采用撥線方案,由于橋址位于需幫寬路基,增加地基處理、電纜槽和接觸網的改移均存在工作量,且工期較長,費用較高,對運營影響較大。下穿段距離仙寧線高架橋的橋臺僅150 m,撥線長度不夠。如何在不撥線的前提下進行便梁架設,是本工程的一個難點。
3 設計方案
3.1 主體結構優化設計
主體結構設計主要是根據本工程的特點,解決兩條線路高差較大的問題。
寧蕪線和仙寧線箱涵分別從兩側向中間對向頂進,箱涵采用斜交斜做的形式,綜合考慮頂進時架設便梁空間及頂進完成后鋪設道砟厚度80 cm。下穿寧蕪鐵路箱涵軸向長度25.487 m,東側帶5 mU槽同步頂進,涵頂高程按+11.244控制,箱身高為7.7 m;下穿仙寧線箱涵軸向長度15.087 m,兩側均帶5 mU槽同步頂進,涵頂高程按+13.504控制,箱身高為9.7 m。箱涵兩側接U形槽過渡至地面道路,寧蕪線和仙寧線兩頂進段間設5.073 m現澆U槽,銜接過渡(如圖1~4)。
3.2 便梁拼裝方案
寧蕪線3股道的線間距均為5 m,采用D24型施工便梁,托梁采用D16型,2片一組,高位設置(如圖5)。
仙寧線為電氣化鐵路,線間距小,不能拼裝正常便梁。故采用3片一組D24型施工便梁和3片一組D16托梁,其中D24中梁和D16中梁需由廠家按ZK活載進行特殊設計或加固(如圖6)。
4 施工組織
先開挖線路兩側工作坑,完成線間支護工程。兩側分離式箱涵同時預制,分別對頂,逆向出土,中間過渡段U形槽現澆。
5 結語
不等高箱涵兩側同時頂進的施工方式,有效的解決了同時連續下穿兩條乃至多條軌頂高程有較大高差的既有鐵路時,所遇到的結構設計問題。目前建成及代建的客專、城際高鐵等鐵路項目,大部分都是線間距較小,3片一組的拼裝方式,在不撥線的前提下,解決了線路施工防護問題,為以后類似的建設項目提供了參考經驗。
參考文獻
[1]鐵路橋涵設計基本規范[S].TB10002.1-2005.
[2]鐵路鋼筋混凝土和預應力混凝土結構設計規范[S].TB10002.3-2005.
[3]混凝土結構設計規范[S].GB50010-2010.
[4]D型施工便梁使用說明書[S].SM01.