高速公路上跨城際鐵路橋梁設(shè)計

張子堯

中鐵第四勘察設(shè)計院集團有限公司 湖北武漢 430063

隨著我國運輸業(yè)的發(fā)展，逐漸提高了對城市群規(guī)劃的重視程度，在一定程度上擴大了鐵路建設(shè)的規(guī)模，例如通過跨城際鐵路橋梁設(shè)計，使跨城際鐵路橋梁成為城市間的一種重要運輸手段。因此，只有確保合理和有效進行跨城際鐵路橋梁設(shè)計，才能確保城市間鐵路運輸?shù)陌踩头€(wěn)定。

1 高速公路上跨城際鐵路橋梁設(shè)計概論

高速公路上建造跨城際鐵路橋梁，首先需要從跨城際鐵路橋梁設(shè)計開始。橋梁的主要目的是使城市間鐵路能夠運行通暢，因此，不能忽視跨城際鐵路橋梁的設(shè)計。在跨城際鐵路橋梁設(shè)計時，需要注重鉆孔的設(shè)計。一般來講，鉆孔有兩種形式，分別是旋挖鉆和沖擊鉆。在跨城際鐵路橋梁設(shè)計時，需要在鐵路建造的位置附近建造新的掩體，以確保運輸能夠正常進行，此時，在跨城際鐵路橋梁設(shè)計中需要加強連續(xù)箱梁的預(yù)應(yīng)力混凝土設(shè)計。通常來講，橋梁必備的孔跨基本維持在（42+50+42）米，同時以兩個主要噴射土堆的雙重圓柱墩為跨城際鐵路橋梁的設(shè)計主體。鋼管柱的設(shè)計主要是為了防止高速公路影響城市間鐵路的運行，因此，在投運之前在通車之前應(yīng)要完成橋梁的建設(shè)。目前，跨城際鐵路橋梁設(shè)計已被廣泛用于高速公路的鐵路設(shè)計中，通過跨城際鐵路橋梁設(shè)計，能夠進一步提高城市間的互聯(lián)互通，對于提高城市間的運輸水平有著重要的作用[1]。

2 高速路上跨城際鐵路橋梁設(shè)計要點

2.1 橋梁荷載設(shè)計

在設(shè)計橋梁荷載時，設(shè)計者必須設(shè)定一個具體的橋梁荷載自我調(diào)節(jié)系數(shù)。一般而言，橋梁自我調(diào)節(jié)系數(shù)為第二階段的恒定荷載和橋體重量。因此，在跨城際鐵路橋梁設(shè)計過程中，需要在橋梁混凝土覆蓋物上安裝相應(yīng)的設(shè)施，如防落網(wǎng)或維護欄。橋梁的混凝土在長期使用后很容易發(fā)生收縮，因此，設(shè)計人員必須確定橋梁的使用壽命，同時計算基礎(chǔ)設(shè)施的使用情況，確保橋梁荷載達到既定要求。通常來講，橋梁的最大荷載沉降為5毫米[2]。

2.2 防護棚的設(shè)計

在建造跨城際鐵路橋梁之前，首先要做的是架設(shè)橋梁。鐵路橋梁的設(shè)計必須符合實際的道路條件，而且只有合理和有效的防護棚設(shè)計才能確保橋梁的穩(wěn)定性。因此，在跨城際鐵路橋梁設(shè)計時，必須考慮外界因素的影響。例如，在跨城際鐵路橋梁設(shè)計時，橋梁支架可以用鐵桿或鐵柱為基礎(chǔ)，如果設(shè)計成單層，可以在一定程度上縮小鋼柱的直徑和跨城際鐵路橋梁的跨度。一般來講，鋼柱的直徑定為600毫米，并將跨城際鐵路橋梁的跨度定為10米。在跨城際鐵路橋梁設(shè)計時，還要對側(cè)壁厚度進行準確的設(shè)定，例如混凝土可承受2KN/m2的沖擊力，在設(shè)計跨城際鐵路橋梁的壓力強度時，可以設(shè)定在車輛可承受0.3KN/m2的壓力等。

2.3 梁體的設(shè)計

整體箱梁在我國橋梁設(shè)計中得到了廣泛的應(yīng)用，并可在現(xiàn)有的范圍內(nèi)可將其設(shè)計成等截面、連續(xù)性的梁體。在跨城際鐵路橋梁設(shè)計中，頂板可定為30厘米，地板可定為20厘米，同時合理設(shè)計聯(lián)結(jié)的上部和腹板的厚度，使用先進的技術(shù)設(shè)計和計算軟件來計算聯(lián)結(jié)的各個組成部分的相關(guān)數(shù)據(jù)。在建立聯(lián)結(jié)平面模型的基礎(chǔ)得出聯(lián)結(jié)的總數(shù)和連續(xù)橫梁的單位數(shù)，有助于后續(xù)的模擬分析[3]。

3 高速公路上跨城際鐵路橋梁設(shè)計的注意事項

3.1 橋梁設(shè)計完成后提供線界

一般來講，跨城際鐵路橋梁的設(shè)計是以7.25米的實際高度為基礎(chǔ)的，而接觸網(wǎng)回流線以外1m內(nèi)能等設(shè)置任何的建筑及設(shè)施要保證基本的寬度。因此，在實際跨城際鐵路橋梁設(shè)計中，力求將跨城際鐵路橋梁設(shè)計高度保持在8米上，回流線以外保證2m以上的標(biāo)寬

3.2 防護墻、防護網(wǎng)等設(shè)計

如果防護墻是以SS級加固形式設(shè)計的，通常來講，其高度為1.1米，寬度為0.5米，兩欄之間的實際間隔為1米。在外部圍欄的頂端安裝防護網(wǎng)時，安裝高速為1.5米，高度為2.5米。此時，設(shè)計人員應(yīng)注意防護網(wǎng)設(shè)計的高度為2.2米或以上，防護網(wǎng)尺寸不超過0.25平方厘米[4]。

3.3 中央分隔帶的設(shè)計

設(shè)計方案的科學(xué)性和合理性對道路橋梁后期使用的安全性有著直接關(guān)系，因此，設(shè)計人員應(yīng)對設(shè)計過程的各個環(huán)節(jié)進行嚴格把控，同時應(yīng)給設(shè)計人員足夠的時間設(shè)計方案，這樣才能降低因時間不夠而設(shè)計方案不合理的現(xiàn)象發(fā)生。在跨城際鐵路橋梁設(shè)計時，跨城際鐵路橋梁橋孔中央緩沖區(qū)必須封死，避免出現(xiàn)物體墜落。

3.4 高速公路上跨城際鐵路橋梁建造注意事項及安排

橋梁樁基鉆孔采用沖擊鉆或旋挖鉆，橋墩墩柱與蓋梁采用模板現(xiàn)澆。箱梁采用滿堂支架施工，跨鐵路橋梁位置采用防護棚洞防護。因此，在高速公路上跨城際鐵路橋梁建造時需要注意一下幾點。首先，如果在高速公路上跨城際鐵路橋梁兩邊建造了樁基，則應(yīng)以適當(dāng)?shù)姆绞竭M行此項工程，防止鉆機傾覆影響鐵路安全。其次，鉆機必須位于鐵路兩邊，以避免倒塌對鐵路的安全造成影響。接著，高速公路上跨城際鐵路橋梁建造過程中起重機的長度應(yīng)根據(jù)高速公路上跨城際鐵路橋梁之間的距離合理地確定。在進行濕接縫建造時，應(yīng)采取相應(yīng)的保護措施，防止對高速公路上跨城際鐵路橋梁造成損害。此外，系梁開挖時采用人工配合機械開挖，開挖方式為從上到下逐層開挖，采取必要的防護措施，基坑施工完后，及時對基坑進行回填

4 結(jié)語

我國交通運輸路線四通八達，使得我國城市化建設(shè)能夠得以快速進行。因此，高速公路上跨城際鐵路橋梁設(shè)計十分重要。只有進行科學(xué)有效的高速公路上跨城際鐵路橋梁設(shè)計，才能確保高速公路上跨城際鐵路橋梁結(jié)構(gòu)符合運營標(biāo)準。現(xiàn)階段高速公路上跨城際鐵路橋梁的設(shè)計還不夠成熟，因此，在目前階段，仍需要提高對高速公路上跨城際鐵路橋梁設(shè)計的重視以及高速公路上跨城際鐵路橋梁設(shè)計水平，以期提升城市間的互聯(lián)互通。