張 樹 剛
(濟南鐵路局設計所,山東 濟南 250031)
縱挑橫抬梁法加固既有鐵路設計
張 樹 剛
(濟南鐵路局設計所,山東 濟南 250031)
通過分析濱州市博興縣濱河大道(博城八路)下穿張東鐵路立交橋的工程概況,對頂進法施工中既有線加固設計進行了研究,提出了采用鉆孔樁基礎,H型鋼縱挑橫抬梁法加固線路的施工方法,并對線路加固檢算方法作了闡述,列舉了一些施工要點,以解決頂進施工難題。
框架橋,縱挑橫抬梁,頂進法施工,線路加固
隨著城市建設的快速發展,橫亙在城市中心的鐵路對地方發展的影響愈發明顯,為此在城市主干道與既有鐵路交匯處選擇修建框架立交橋來解決交通日益擁堵的問題。下穿鐵路框架橋多采用頂進法施工,為了不影響既有線的運營,需對線路進行加固。由于大跨度框架立交橋施工范圍超出D型便梁加固范圍,D型便梁已不滿足跨度要求,故在大跨度框架橋頂進時選擇加固跨度大且適應性好的縱挑橫抬梁法架空加固線路。
濱州市博興縣濱河大道(博城八路)在張東線K40+357.4處下穿鐵路,根據審查意見,鐵路立交橋設計為6-16-6 m三孔連體框架結構,框架橋軸長15 m,建筑總高度8.1 m,道路與鐵路中心線交角90°,框架橋兩側采用U形封閉引道封閉地下水。橋位處既有鐵路一股,坡度-1.9‰,博興站改造增加安全線1股。
在既有線立交橋涵施工中,D型便梁加固線路是較為常用的方法,但本橋順線路長度為31.3 m,D型便梁架空跨度最大不超過24 m,超出便梁加固范圍,為確保行車安全,加快施工進度,綜合考慮各種因素,選擇采用鉆孔樁基礎作支撐,H型鋼縱挑橫抬梁法加固線路的方案(見圖1,圖2)。縱挑橫抬梁設置:枕木下設H型鋼Ⅰ型(H100×100×6×8)縱梁,4根一束、每根鋼軌下設一束,兩束橫向組成整體置于橫梁上;橫梁采用H400×408×21×21兩根一束(間距1 m)置于Ⅱ型縱梁上;Ⅱ型縱梁采用H400×408×21×21兩根一束置于橫梁下,支撐于φ1.25 m鉆孔樁上。
縱橫梁均按簡支梁來檢算,列車限速v=45 km/h。
3.1 Ⅰ型縱梁檢算
線路下Ⅰ型縱梁共8根H100×100×6×8,橫梁間距1 m,故Ⅰ型縱梁計算跨徑為1 m。



3.2 橫梁檢算


3.3 Ⅱ型縱梁檢算
縱梁選用H400×408×21×21型鋼,兩根一束設置,支撐墩橫向間距最大4.0m,故縱梁跨度取L=4.0m。當采用“中—活載”加載時,按照跨中彎矩影響線確定最不利位置(見圖4)。動力


3.4 鉆孔樁基礎計算

1)為防止框架橋主體頂進時線路橫移,在橫梁末端設置一排φ1.25m抗滑移樁,樁長17m,樁頂設帽梁。工作坑方向安裝一組卷揚機,穿以滑車組,如線路發生橫移時用卷揚機加以調整。2)線路下Ⅰ型縱梁橫向連接間隔1.5m設置一道。橫梁的角鋼與螺桿連接間隔1.5m設一道,Ⅱ型縱梁的角鋼與螺桿連接間隔3.0m設一道。3)因線路坡度產生的高差及因變形產生的高差,可通過加墊橡膠墊及硬木調整,相應適當調整連接螺桿長度,但須保證防護結構間連接密實,鋼軌底增設墊板,以加固軌面。4)為防止框架橋頂進時兩側路基坍塌,在框架橋主體4個角順線路方向設置10根路基防護樁,間距1.4m。框架橋主體頂進完畢后,防護樁不拆除作為修建U形槽時路基防護使用。
為保證既有線安全運行,在大跨度頂進框架立交橋加固線路時,采用H型鋼縱挑橫抬梁法是較為可行的方法,突破了跨度及斜交角度的限制,解決了線路加固的難題,具有推廣價值。
[1]TB10002.1—2005,鐵路橋涵設計基本規范[S].
[2] 鐵運函[2004]120號,鐵路橋梁鑒定規范[S].
Design of the vertical jump cross beam method in existing railway
Zhang Shugang
(DesignDepartment,JinanRailwayBureau,Jinan250031,China)
Through the analysis on the engineering situation of under cross Zhangdong railway interchange of Binzhou Boxing County Binhe Avenue (Bocheng No.8 Road), researched the existing line reinforcement design in jacking method construction, proposed the construction method to strengthen lines using bored pile foundation, H type steel vertical jump cross beam method, and elaborated the line reinforcement inspection method, listed some construction key points, to solve the problem of jacking construction.
frame bridge, vertical jump cross beam method, jacking method construction, line reinforcement
2014-11-22
張樹剛(1983- ),男,工程師
1009-6825(2015)04-0158-02
U445
A