朔州市恢河大橋上跨鐵路立交橋式方案研究

元信文，劉 容，劉 瑞

（1.中國鐵路設計集團有限公司，天津市 300142；2.中榕規劃設計有限公司，湖南 長沙 410200）

0 引言

在正在運營的鐵路線上修建立交橋，無論在設計上、施工上都要做特殊的考慮，既要保證鐵路列車的正常安全運營，又要保證立交工程按期順利竣工，而擬定合理的橋型設計方案是關鍵所在，設計時應該結合可行的施工方法來選擇合適的橋型設計方案。本文結合朔州市開發路恢河大橋上跨鐵路立交橋這一典型工程項目進行了論述。

1 工程概況

本工程位于開發路與北同蒲鐵路相交處，上跨正在運營的北同蒲鐵路，跨鐵路主橋部分原設計方案為2×120 m拱形塔斜拉橋。

由于北同蒲鐵路為繁忙干線鐵路，無法滿足立交橋施工所需要的天窗點和相應的鐵路營業線配合施工工作，因此主橋施工停滯。鐵路部門要求針對鐵路運營的現狀，對跨鐵路橋梁的橋型方案進一步研究，提出合理可行的橋式方案[1-3]。

1.1 主要技術標準

（1）道路等級：城市主干路。

（2）設計行車速度：40 km/h。

（3）設計荷載:機動車道：公路-I級(城-A級校核)；非機動車道：公路-Ⅱ級（城-B級校核）；人群3.5 kPa。

（4）上跨北同蒲鐵路橋下凈高：不小于8.35m。

（5）橋面布置：3 m（人行道）+6 m（非機動車道）+2.5 m（中間隔離帶）+18 m（機動車道）+2.5 m（中間隔離帶）+6 m（非機動車道）+3 m（人行道）=41 m。

1.2 原施工圖設計方案情況

朔州市開發路恢河大橋工程，橋位處開發路與北同蒲鐵路夾角為26.3°，橋梁中心樁號K0+730=鐵路里程K130+922.7。原設計方案跨鐵路立交橋采用2×120 m拱形塔斜拉橋上跨北同蒲鐵路，北同蒲鐵路上下行線，兩線相距較遠，間距為16 m,見圖1。

圖1 恢河大橋2-120 m斜拉橋平面圖（單位：cm）

2 跨鐵路橋梁方案橋型選擇

針對橋址現狀，由于轉體方案孔徑太大，路線縱斷面及施工已無條件，結合鐵路部門意見，提出了采用1-40 m簡支小箱梁斜交正做跨越鐵路的設計方案。

2.1 1-40 m簡支小箱梁斜交正做跨越鐵路

（1）跨鐵路橋梁方案

中幅橋、東幅橋和西幅橋跨北同蒲鐵路采用1-40 m簡支預應力混凝土小箱梁，梁高2.2 m，順鐵路橋梁總長174 m，分為7幅布置，共計60片小箱梁。40 m跨橋墩墩柱邊緣距離鐵路中心最小距離約為10.87 m，見圖2、圖3。

圖21 -40 m簡支小箱梁跨鐵路平面圖（單位：cm）

圖3 上跨鐵路立交橋效果圖

（2）孔跨布置

中幅機動車道橋采用（30+20+11.32+13.53+40+13.53+11.32+20+30）m裝配式預應力混凝土箱梁及現澆鋼筋混凝土箱梁，其中40、30、20 m跨采用裝配式預應力混凝土箱梁，斜交轉正交孔采用橋梁中心長度為（11.32+13.53）m、（13.53+11.32）m現澆連續鋼筋混凝土異型箱板梁結構。

東幅非機動車道橋采用（30+15.49+40+14.2+3×30）m裝配式預應力混凝土箱梁及現澆鋼筋混凝土箱梁，其中40、30 m跨采用裝配式預應力混凝土箱梁，斜交轉正交孔采用橋梁中心長度為15.49 m、14.2 m現澆鋼筋混凝土異型箱板梁結構。西幅非機動車道橋孔跨布置與東幅橋呈反對稱布置。

本橋斜交轉正交異型梁結構，設計采用了異型鋼筋混凝土板箱梁結構，而沒有采用異型鋼箱梁結構。原因是本橋斜交轉正交角度過大，鋼箱梁內結構需增加大量壓重，而且施工時需要從工廠長距離運輸至工地，架梁過程也較繁瑣，其經濟性、施工便利程度、結構耐久性均不如現澆混凝土結構。

2.3 變更后橋型方案介紹

主梁采用1-40 m裝配式預應力混凝土小箱梁，結構應用廣泛，全、經濟、可靠。40 m小箱梁采用履帶吊車架梁，施工工藝成熟，施工難度小，對鐵路安全運營影響較小，施工工期短。此外，裝配式預應力混凝土小箱梁工藝成熟，耐久性好，與鋼結構相比，養護維修工作量小，使用情況良好。方案缺點是橋梁建成后不太美觀，跨鐵路孔存在兩個空置的三角區。

由于1-40 m裝配式預應力混凝土小箱梁方案造價經濟，較原設計2-120 m斜拉橋方案節省工程造價約44%，施工工期短，對鐵路運營干擾小，結合鐵路部門意見，采用為最終施工圖設計方案。

3 項目實施情況

本橋跨鐵路孔共60片小箱梁，順鐵路方向總長度為174 m。由于需要利用鐵路集中維修所提供的天窗點施工，因此架梁時間很緊張。架梁時采用1 250 t、1 000 t履帶吊車各一臺同時進行架梁作業。跨鐵路架梁共向鐵路部門要9個營業線Ⅱ級施工天窗點，合計27 h，其中每天一個天窗點，實際施工階段，架梁工作按計劃順利完成。

4 結 語

上跨鐵路立交橋跨鐵路孔橋型方案擬定，要充分考慮到橋梁施工階段對鐵路運營的干擾，否則就會遇到施工方案無法實施的難題。本文對朔州恢河大橋主橋進行了合理的橋式方案比選，其中斜交轉正交異型鋼筋混凝土異型板箱梁結構，可作為代替異型鋼箱梁的典型之作。其相對于鋼結構而言經濟性、耐久性均有較大優勢。