大西客專上跨鄭西客專的橋式方案研究

岳迎九

(中鐵第一勘察設計院集團有限公司，陜西 西安 710043)

大西客專上跨鄭西客專的橋式方案研究

岳迎九

(中鐵第一勘察設計院集團有限公司，陜西 西安 710043)

大西客專臨潼東聯絡左線特大橋上跨鄭西客專、包西鐵路何臨聯絡線等三條既有鐵路。本文針對現場具體條件，提出了(64+68+64)m連續鋼箱梁頂推施工，(45+72+72+45)m預應力混凝土連續梁轉體施工，一聯56 m+一聯72 m鋼筋混凝土T構轉體施工的橋梁方案，并進行了詳細的比選，最終選擇了對鐵路運營安全影響最小，施工風險最低的(64+68+64)m連續鋼箱梁頂推方案。

橋梁 跨越客專 方案研究

1 建設條件

大西客專臨潼東聯絡左線出岔點位于大西客專正線DK823+350路基地段，左線聯絡線從出岔點引出后依次跨越包西鐵路何臨上行客車聯絡線、鄭西高鐵、包西鐵路何臨下行客車聯絡線，聯絡左線與鄭西高鐵夾角約21°，終至鄭西高鐵臨潼東車站。聯絡左線線路長度3.389 km。

2 主要技術標準

1)鐵路等級:Ⅰ級。

2)正線數目:單線。

3)設計行車速度:按客車最高行駛速度160 km/h設計。

4)設計活載:強度計算采用中—活載，疲勞計算采用ZK活載。

5)設計使用年限:主體結構按100年設計。

3 橋梁方案

3.1 方案一:(64+68+64)m連續鋼箱梁

1)橋式布置

本方案跨鄭西客專處主橋采用(64+68+64)m等高連續鋼箱梁，主橋橋長197.5 m，主墩22#，23#墩置于鄭西客專與包西何臨上、下行客車線之間的空地上。橋式方案平面及立面如圖1、圖2所示。

圖1 方案一平面布置(單位:m)

圖2 方案一立面布置(單位:cm)

2)結構形式

橋面兩側設置3 m高護欄板。鋼箱梁梁高4.8 m，頂寬7.5 m，底寬4.3 m，頂板厚24 mm，底板中支點處厚32 mm，其余部分厚24 mm，腹板厚26 mm。

頂、底板設置T形加勁肋，T形加勁肋的最大距離為500 mm，其中頂板與軌道相對應的位置各設置兩道大縱肋。大縱肋的翼緣寬240 mm，厚12 mm，腹板高600 mm，厚12 mm;普通加勁肋的翼緣寬180 mm，厚12 mm，腹板高250 mm，厚12 mm。腹板設置板形加勁肋，肋寬280 mm，厚20 mm。

沿橋縱方向，隔2.0 m設置一道橫向加勁肋，支點附近加勁肋加密，邊跨支點處加勁肋厚32 mm，中支點處加勁肋厚36 mm，其它加勁肋厚20 mm。加勁肋與鋼箱梁內側采用焊接方式連接。

3)施工方法

主橋橋墩距離鄭西客專較近，為保證鄭西客專的運營安全，鋼箱梁采用頂推法施工，所有構件均在工廠制造，試拼裝后運至現場安裝。首先在16#墩 ～20#墩之間搭設拼裝和頂推平臺，拼裝采用一臺350 t履帶吊為起吊設備，在頂推過程中設置前后導梁，利用天窗時間逐段頂推到24#墩，拆除前后導梁，調整鋼箱梁位置，落梁，安裝支座，拆除鋼箱梁拼裝平臺。

3.2 方案二:(45+72+72+45)m預應力混凝土連續梁

1)橋式布置

本方案跨鄭西客專處主橋采用(45+72+72+45)m預應力混凝土連續梁，主橋橋長235.5 m，主墩22#，23#墩置于鄭西客專與包西何臨上、下行客車線之間的空地上。橋式方案立面圖如圖3所示。

圖3 方案二立面布置(單位:cm)

2)結構形式

梁體采用單箱單室變高度直腹板箱形截面，主墩墩頂處梁高5.5 m，箱梁在墩頂6.0 m范圍內梁高相等，跨中2.0 m范圍內及邊墩墩頂現澆段梁高3.2 m，梁底曲線為二次拋物線;箱梁頂寬7.5 m，底寬4.0 m，單側懸臂長1.75 m，懸臂端厚15 cm。箱梁腹板厚40～70 cm，底板厚38～65 cm，頂板厚36 cm。

箱梁設縱向、豎向預應力，按全預應力理論設計，縱向鋼束均采用φs15.2 mm鋼絞線，豎向預應力鋼筋采用直徑25 mm的PSB830預應力混凝土用螺紋鋼筋，順橋向間距50 cm左右。

3)施工方法

為保證鄭西客專等三條既有鐵路的運營安全，減少施工過程中對運營鐵路的干擾并加快進度，連續梁采用轉體施工，即在22#，23#，24#墩處平行于鄭西客專掛籃懸灌施工，待施工到最大懸臂狀態后，結合鐵路運營、施工要點及天氣等因素，擇機實施轉體施工。將梁體逆時針旋轉22°，轉體到位后再進行合龍段施工，中跨合龍段長度2.0 m，采用鋼殼焊接，并作為外膜，在鋼殼內施工，施工完畢后鋼殼作為結構的一部分保留。

3.3 方案三:一聯56 m+一聯72 m鋼筋混凝土T形剛構

1)橋式布置

本方案在鄭西客專與何臨下行客車線之間懸灌施工72 m單T剛構，在何臨上行客車線外側懸灌施工56 m單T剛構。橋式方案立面圖如圖4所示。

圖4 方案三立面布置(單位:cm)

2)結構形式

72 m T構及56 mT構均采用單箱單室變高度直腹板箱形截面，頂寬7.5 m，底寬4.0 m。72 m T構主墩墩頂處梁高10.0 m，端部梁高3.8 m;56 m T構主墩墩頂處梁高8.0 m，端部梁高2.8 m。72 m T構及56 m T構均設縱向、豎向預應力，按全預應力理論設計。

3)施工方法

為保證鄭西客專等三條既有鐵路的運營安全，減少施工過程中對運營鐵路的干擾并加快施工進度，在鄭西客專與何臨下行客車線之間懸灌施工72 m單T剛構，轉體跨越鄭西客專與何臨下行客車線;在何臨上行客車線外側懸灌施工56 m單T形剛構，轉體跨越何臨上行客車線。鄭西客專與何臨下行客車線之間間距為17.80 m，可保證轉體施工空間。待施工到最大懸臂狀態后，結合鄭西鐵路運營、施工要點及天氣等因素，擇機實施轉體施工。

4 橋式方案比較

從橋梁結構、施工難度、對既有線的干擾、景觀效果等方面對三個橋式方案進行了分析比較，如表1所示。

表1 橋式方案比較

經過綜合比較，(64+68+64)m連續鋼箱梁方案施工時對鄭西客專等既有線影響較小，施工風險較低，且施工架設速度快，因此推薦方案一作為實施方案。

5 結語

近年來，隨著鐵路運輸網的進一步完善，跨越既有運營鐵路的項目越來越多，與此同時，鐵路運輸安全的重要性也越來越顯著。因此，上跨鐵路橋梁方案應綜合施工風險、難度、工期等因素綜合考慮。本文對跨越鄭西客專等三條既有線的橋式方案進行了詳細的比選，得出了一些有益的結論，對類似項目具有一定的借鑒作用。

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［2］王振東．大跨度連續梁水平轉體施工關鍵技術研究［J］．鐵道建筑，2013(8):27-28．

［3］中華人民共和國鐵道部．TB 10002.2—2005 鐵路橋梁鋼結構設計規范［S］．北京:中國鐵道出版社，2005．

［4］中華人民共和國鐵道部．TB 10002.1—2005 鐵路橋涵設計基本規范［S］．北京:中國鐵道出版社，2005．

［5］中華人民共和國鐵道部．TB 10621—2009 高速鐵路設計規范(試行)［S］．北京:中國鐵道出版社，2009．

U442．5+4

A

10．3969/j．issn．1003-1995．2015．07．03

1003-1995(2015)07-0010-03

2014-12-08;

2015-04-20

岳迎九(1968— )，男，陜西西安人，高級工程師。

(責任審編 孟慶伶)