跨铁路线

跨铁路线（共12篇）

跨铁路线 篇1

1 概况

某城市跨线桥梁结构总长967.5m, 共计六联31跨, 其中第四联跨越地铁高架桥为主桥, 第四30+3×45+30m。桥面总宽26m, 双向六车道, 箱梁施工采取逐跨现浇的方法。主桥第四联跨越铁路, 上部结构形式采用中间三跨等截面、边跨变截面单箱四室斜腹板预应力混凝土箱梁结构, 主梁中跨梁高2.47m, 边跨梁高按圆弧渐变过渡由2.47m变到1.77m。翼缘悬臂长4.0m, 悬臂根部厚0.6m;中、边腹板厚度由跨中的0.4m变化到墩顶附近的0.6m;顶板厚度为0.22m;底板厚度由跨中的0.2m变化到墩顶附近的0.6m;箱梁中横梁厚度2.5m, 端横梁厚度1.5m;各跨中横梁厚度0.4m;桥面双向2%横坡通过腹板高度调整形成, 要保证城市地铁、城市主干道及铁路干线安全运行, 荷载计算是前提。

2 计算

2.1 顶、底板位置及荷载取值

顶、底板位置及荷载取值 (如图1) ;

砼荷载:qÁ=0.420×26 10.92KN/m

模板荷载:qÁ=1KPa×1m1KN/m

施工荷载:qÁ=2.5KPa×1m2.5KN/m

砼振捣:qÁ=2KPa×1m=2.0KN/m

2.2 腹板集中力计算

工钢垂直支架摆放时, 中腹板作用在工字钢上的集中力

P=38.48×1.414=54.41KN (工字钢与中腹板夹角45°, 中腹板1.44m集中力)

工钢顺桥向摆放时[2.47×0.4+1.5×0.38+0.3×0.3]×26+5.5=48.348KN/m

2.3 跨地铁高架桥承重纵梁的计算

地铁线净宽5.2m, 边支墩距离地铁高架桥边1m, 中支墩距离地铁0.3m。

2.3.1 若I56a工钢纵梁垂直于支架方向布置 (如图2) , 计算跨距7.5m, 腹板下布置2根。W=2342cmÁ, I=65576cmÂ

2.3.2 若选2根I40a:

2.3.3 若I56a工字钢与线路方向平行放置, 腹、底板每处5根 (如图3) 。

计算跨径l=11m

顶底板宽3.4m, 放6根

腹板宽处放5根

2.4 跨地铁单层门洞位置支墩计算

根据地铁界限要求。现浇支座采用两个6.5 m×7.5 m的门洞形式, 中间支座在地铁高架桥分支空挡处布置碗状支墩计算:

2.4.1 当工钢垂直摆放时 (如图4)

间距50cm, 2.4m宽支墩按中腹板刚好处于其上时的最不利位置进行计算

计算跨径L=6.5+2×2.4=11.3m, 取工钢长度11.5m进行计算

立柱面积:2.4m2, 高:19.0m, 自重:18.5Kg/m3, 纵×横=0.6×0.3m

2.4.2 当工钢顺线路方向搭设时

(1) 顶、底板位置 (如图5) 顶、底板位置 (取1m宽计算)

(2) 腹板位置

2.5 铁路下层门洞交点位置计算

2.5.1 工字钢计算 (如图6) 铁路门洞净宽7m, 支墩宽2.4m, 垂直计算跨径为9.4m, 由于跨线桥中线与铁路斜交77.6°, 则斜向跨径 。

中腹板下工字钢为最不利位置, 上层门洞支墩反力257.8KN作用在跨中进行计算。

1m范围内I56a工字钢布置2根

1m范围内I56a工字钢布置3根

2.5.2碗扣支墩计算

最不利情况下的支点反力为集中力直接作用在支墩上, 则R=257.816+9.6×48.3) /2 1.8×1.414 ×0.185×20=499KN

30cm×30cm单根钢管支架承载

故底层门洞腹板位置支架按30cm间距搭设 (如图7) 。

2.6碗扣支架整体稳定性计算:

取跨地铁高架桥中支墩进行计算 () , φ48×3.5mm钢管I=12.19cm4A=4.89cm2

支架高度L=19m

取腹板下支墩一米宽为计算单元:

按一端固定, 一端悬臂。

中间支墩最大支撑力, 取中腹板下一米计, 计算跨净14.19m, 同时考虑支架自重3.3×1×1.414×0.185×20=17.3KN

p=48.348×14.19+17.3=703 KN

单根钢管平均受力:

整体稳定计算满足要求.48

钢管单肢稳定要求:i=1.57cm

单肢稳定计算满足要求

结束语

城市跨线桥梁荷载计算是前提, 是桥梁的安全保证, 荷载计算要根据结构设计原理及相关规范严密进行, 并根据实际情况都方面考虑, 做好施工前期计算, 为安全施工服务。

摘要：某桥梁结构总长967.5m, 共计六联31跨, 主桥双向六车道, 桥面总宽26m, 上部结构形式采用中间三跨等截面、边跨变截面单箱四室斜腹板预应力混凝土箱梁结构, 箱梁施工采取逐跨现浇的方法, 要保证城市地铁、城市主干道及铁路干线安全运行, 荷载计算是前提。

关键词：荷载取值,集中力计算,支架整体稳定性计算

参考文献

[1]JTJ041-2000, 公路桥涵施工技术规范[S].

[2]第一公路总公司.公路施工手册---桥涵 (上、下册) [M].北京:人民交通出版社, 2000, 3.

[3]杨文渊.实用土木工程手册 (第三版) [M].北京:人民交通出版社, 2000, 1.

[4]于辉.结构设计原理[M].北京:人民交通出版社, 2000, 1.

跨铁路线 篇2

锦州市区跨铁路的交通问题研究

对锦州市的.城市道路与铁路交叉点进行几何特征分析与交通量调查与分析.计算各桥洞通行能力与饱和度,得到反映锦州市南北交通运行特点的计算结果,找到高峰时拥挤程度最高的桥洞.根据调查数据的计算结果,结合锦州市交通的特征,从高架建设、桥洞建设与管理、环城路建设、轻轨建设、铁路线路改建和政策管理方面提出缓解锦州市区跨铁路的交通问题的措施.

作 者：陈昕 张媛媛 徐兆华 苗晓坤 CHEN Xin ZHANG Yuan-yuan XU Zhao-hua MIAO Xiao-kun  作者单位：辽宁工业大学,汽车与交通学院,辽宁,锦州,121001 刊 名：辽宁工业大学学报 英文刊名：JOURNAL OF LIAONING INSTITUTE OF TECHNOLOGY(NATURAL SCIENCE EDITION) 年，卷(期)： 30(3) 分类号：U121 关键词：交通工程   改善措施   交通量   通行能力   跨铁路交通问题  

跨铁路线 篇3

关键词：跨铁路桥梁;管线布置

随着城市路网密度的进一步提升，规划道路需要穿越铁路的问题日益增加，这使得设计人员在处理穿越铁路桥的管线布置时产生了一定的困难。本文以杭州某道路工程为例，简述管线穿越铁路时的处理方法。

一、工程概况

杭州某规划道路是该区域范围内较为重要的一条东西向城市次干道，规划道路沿线需跨越沪昆铁路及多条河道。其中在穿越沪昆铁路路段情况较为复杂，根据现场踏勘，在铁路两侧存在一座小型箱涵，箱涵中心线与沪昆下行线相交点铁路里程约为K191+632，该箱涵仅供行人与非机动车过铁路使用，无法通行机动车辆。设计任务为跨该铁路桥的综合管线布置。

二、管线设计

1、雨水工程设计

因本路段为上跨铁路高架桥及下穿箱涵，故设计雨水系统分为3个系统，分别为上跨铁路桥梁雨水系统、路面雨水系统及下穿铁路U型槽雨水系统。系统描述分别如下：

雨水系统示意图

①上跨铁路桥梁雨水系统：

由于上跨铁路桥梁坡度较大，所以本次设计桥梁雨水系统时，每隔200米左右在桥面上设置雨水口，收集桥面雨水。雨水管顺桥墩往下敷设，再排至路面雨水系统。

上跨铁路桥梁雨水系统

②路面雨水系统

根据过铁路段桥梁断面图，道路两侧各有5米宽度的地面辅道，为使道路两侧地块的雨水都可以被接纳排放，并避开桥梁桥墩及下穿U型槽，需在两侧地面辅道均设置雨水管，收集路面雨水、两侧地块雨水及桥面雨水后，通过雨水管在铁路两侧分散就近排至周边河道。

③下穿铁路U型槽雨水系统

再看过铁路段桥梁断面图，路面下有下穿铁路U型槽，供非机动车通行。为解决U型槽的雨水排放，在U型槽非机动车道侧石边设置带盖板边沟，顺地势敷设，铁路两侧U型槽边沟经由现状隧道连接，在U型槽最低点处集中排放至外侧雨水泵房，经泵房提升后再排至附近河道。

2、管线综合设计

根据规划要求，该道路上除了敷设有雨水、污水管外，还敷设了弱电管、10KV电力管、DN600的给水管及DN200的燃气管等诸多管线。设计时需要考虑的因素较多。

首先，桥下有现状铁路及现状下穿铁路隧道，根据铁路方面的规定，桥上所有管线均不能外露，特别是燃氣管道;同时根据跨铁路桥横断面图，跨铁路桥两侧各有检修道及管线敷设通道，检修道上方为人行道，因此结合过铁路桥梁横断面总体布置及相关规范要求，利用检修道下方空间，将弱电管、10KV电力管、DN600的给水管及DN200的燃气管均敷设于检修道下。

其次，考虑给水管的敷设，由于检修道及管线敷设通道上方便是人行道，考虑将给水管布置在管线敷设通道，因为设计给水管管径已达60公分，再加上人行道侧石厚度的影响，造成了人行道板高度抬高，很大程度上影响了行车安全以及桥梁的观感舒适度。为有效减少检修道的高度，降低人行道的标高，设计与水务部门进行了沟通，将设计DN600的给水管在过铁路桥时调整为2根DN400的并行给水管。

最后，根据管位布置原则，管沟尺寸较大的电力管、通信管，宜不同侧布置;为了避免煤气管泄漏与电火花接触引起火灾，电力管与燃气管亦不应同侧布置。根据跨铁路桥横断面，将给水管及电力管敷设于同一侧检修道，而燃气管及通信管敷设于另一侧检修道。因为调整后的给水管为2根DN400，又同时放入电力管，根据规范的要求，两种管道间需预留一定的间距，所以检修道设计宽度不小于2.5米。检修道外部结合桥梁景观进行装修设计，此方案即便于管道的安装维修，又不影响桥梁外形的美观。

过桥管位图

结语：

综上所述，对于跨铁路桥梁的排水设计，需要多方面的考量，多个系统联合，做到上中下均无积水的效果;而对于跨铁路桥梁的其他市政配套管线的布置，应综合考虑铁路的特殊性不允许管线外露，并结合断面设计、相关部门的意见及景观方面的意图，对管位进行精心排布，达到既满足规范的要求，又满足美观的需要。

参考文献：

[1]《城市工程管线综合规划规范》（GB50289-98）

谈铁路跨线桥施工安全技术 篇4

某道路工程南起新市街, 北至北环路, 沿途上跨花园头河和某煤矿业集团铁路专用线, 全长2 006 m, 道路红线宽40 m。线路在K0+803处与某煤业集团铁路专用线相交, 设K0+609某路铁路跨线桥为16 m×30 m先简支后连续预应力混凝土连续箱梁桥, 桥梁全长487 m, 宽34 m, 在第15跨上跨煤业集团铁路专用线。铁路专用线两侧分别为14号和15号桥墩, 基础均采用1.7 m灌注桩, 下部为柱式墩, 上部为30 m预应力混凝土箱梁;16号桥台为1.2 m灌注桩, 肋板式桥台。

为防止道路上杂物落入铁路范围, 在第15跨全长30 m内均设有2 m高钢板防抛网, 两侧共60 m。桥下净空按设计为6.55 m, 满足GB 50091-99铁路车站及枢纽设计规范一般为6 m的规定。桥位处与铁路右夹角78°, 墩柱距铁路边最近8.05 m, 最远15.7 m, 满足铁路使用要求。

2 架梁施工技术

2.1 准备工作

1) 按《铁路技术管理规程》要求, 在施工地段设置作业标、笛标、减速信号牌及停车信号牌。并按规定安排培训合格的安全人员现场定岗就位。

2) 接触网的绝缘, 在上跨铁路桥两侧的接触网承力索上分别加装60 m长的绝缘套管, 以确保施工过程中和施工以后接触网设备运行安全。

3) 架设前全面检查、复查架桥机性能, 特别是行走系统、电气系统及吊装系统, 并试运行, 使其处于良好工作状态并移至指定位置, 安装好橡胶支座。

4) 架设前组织所有人员进行安全培训和安全技术交底, 将相关人员职责落实到每个人。

2.2 架梁顺序

1) 梁板架设施工顺序。

a.架桥机从左幅过孔至15号墩, 架设完6片30 m梁后, 将架桥机平移至右幅15号墩, 即可架设右幅第15跨6片梁, 至此即完成既有线上跨施工。

b.先架左幅, 先架6号梁, 再架1号梁, 然后依次2号、3号、4号、5号。

左幅相对应的梁板编号:

c.后架右幅, 先架1号梁, 再架6号梁, 然后依次2号、3号、4号、5号。

右幅相对应的梁板编号 (按从西到东顺序) :

2) 铺设架桥机横移轨道。

a.前支腿横移轨道利用50 kg/m钢轨和枕木铺设, 股道顶面高于盖梁上的挡块。

b.中支腿横移股道为定型方梁, 用杂木板支垫、安放, 不可与梁直接接触。

c.后支腿铺设单轨轨道, 下垫枕木、垫板。

3) 梁板的装卸及运输。

a.梁板装车前将梁体杂物清理干净, 复核结构几何尺寸, 合格后方可出梁。b.运梁时, 时速应在5 km/h内, 除对梁有横向加斜撑防倾覆外, 运梁平车上的搁置点必须设有转盘。在转弯、下坡或险要地段时要降低车速, 同时注意行人和障碍物。

4) 喂梁。运梁平车运梁至架桥机作用范围内, 将梁前端安放至架桥机内, 改用天车吊运。当前天车吊起梁后, 前天车和后运梁平车同步运行, 直到后起吊天车起吊梁后, 两天车同步纵移, 此时喂梁工作完成, 两运梁平车返回运下一片梁。

5) 起梁、运梁、喂梁与就位。在梁的运输和吊装过程中由专人统一指挥, 轻吊轻放, 4个吊点同时均匀受力, 保证梁体的简支状态。

6) 移梁就位。

a.安装中梁过程。喂梁→前、后天车起吊梁→前、后天车将梁纵向运行到预定位置→横移→落下梁并脱开→完成中梁的就位安装。

b.安装边梁过程。喂梁→前、后天车起吊梁, 将边梁纵向运行到预定位置→落下梁距支垫5 cm→整机携梁横移至距边梁最近的一片梁的位置, 落梁→改用边梁挂架装置起吊边梁→整机携梁横移至边梁位置→下落就位→完成边梁的就位安装。

7) 架桥机过孔注意事项。

a.在每次架桥机纵向行走前, 每孔要求横隔梁钢筋全部焊接完并将横隔梁两头及中间的混凝土浇筑完毕达到设计强度, 经监理同意后方可纵向行走。

b.每片梁就位时要在两侧设临时支撑, 主要作用使大梁保持垂直中心和稳定, 防止倾覆位移。第二片梁就位后除去临时支撑外, 迅速将横隔梁两头钢筋进行焊接, 增强稳固性。

c.架桥机在跨越铁路前, 在前端盖梁上事先铺好横移轨道, 铺横移轨道时, 注意盖梁上的横坡, 用枕木和杂木板调整高差。架桥机跨孔后立即支好前支腿, 保证架桥机的稳定性。

d.质量要求。

梁下落时就位准确, 底面同支座完全接触, 支座水平, 梁底面符合设计要求的坡度。

支座四角高差不大于1 mm, 支座水平位置偏差不大于2 mm, 当就位不准确时, 必须吊起重放, 不得撬移拖拉。

e.安全要求。架桥机就位后, 应立即进行支撑、拉好缆风绳, 使架桥机在万无一失的状态下静止。非工作时间, 连接架桥机, 检查行走系统。

运梁过程中, 注意运输机具、吊具、构件作业状态, 并用水准仪观测架桥机挠度, 保证作业安全。

8) 梁吊装注意事项。

a.起重设备必须由专人操作, 定期检查各种机械制动性能, 梁在架桥机上纵移时, 前吊点必须用一根32的千斤头作保险绳, 以防卷扬机刹车失灵, 梁从空中坠落, 同时应防止因起重设备破坏及吊具断裂而伤人。

b.吊装作业区域周围设立醒目警示标志, 禁止非工作人员入内, 以防止物体掉落伤人, 高空作业应设置安全防护网。

c.龙门桁车、架桥机在使用前应检查, 动、静荷载试吊合格后再投入使用。工作中的钢绳不得与硬质的物体摩擦, 特别是带有棱角的金属物体, 已吊起的梁不准长时间滞留空中。

d.吊装作业和纵移中, 卷筒上的钢丝绳必须逐圈平顺靠紧排列, 严禁互相错叠挤压, 在放松钢丝绳准备吊装时, 卷筒上的钢丝绳最少要保留5圈。

e.梁纵向运输、架桥机过孔、横移过程中, 需专人统一指挥, 并派专人随平车移动检查, 严防脱轨。龙门桁车、架桥机、运梁平车的运行轨道必须坚实平整, 同时不准超载或斜吊。

f.操作人员必须听指挥, 指挥人员发出的信号必须明确、清晰、准确, 操作人员视野应良好, 需看得见梁的运行情况。

g.施工现场的电器设备及照明、动力线路要有序布设, 施工中要勤检查电路有无破损, 以防止发生触电事故。

h.遇大风, 雷雨天气, 应停止吊装作业。

i.必须备用一台250 k W发电机, 用来应对梁正在安装中而突然停电。

3既有线下部施工安全保证措施

1) 保证施工作业安全, 不影响列车运营作业。

2) 严格按照铁道部《铁路营业线施工及安全管理办法》及相关营业线施工安全管理的有关规定组织施工, 保证施工期间的行车安全。

3) 现场安全员加强对临近既有线大型机械管理的检查, 尤其对大型机械作业邻近营业线施工必须“一机一人”进行现场防护。

4) 铁路两侧设置物理防护隔离措施。施工结束后, 现场的机具、材料距钢轨头部外侧不得少于1.5 m, 防止发生人员伤亡及影响列车作业。

5) 加强施工人员安全培训和管理教育, 树立铁路安全无小事的思想, 杜绝一切临近既有线施工安全事故。

4 既有线箱梁架设及上部施工安全保证措施

1) 架桥机必须有生产许可证和合格证, 操作人员必须持证上岗。

2) 施工前检查机械设备的运行情况, 尤其是制动装置, 确保设备处于良好运营状态, 保障施工安全。

3) 施工前对钢丝绳进行检查:

a.钢丝绳断丝率不超过0.5%, 否则必须更换。

b.钢丝绳U形卡为螺栓拧紧接头, 每次施工前必须先检查U形卡的松弛度, 然后由专业人员按规定对螺栓进行复拧, 确保梁体过孔时的行走安全, 确保既有线安全运营。

c.钢丝绳无扭曲、折扣、绞丝、硬伤磨损, 确保钢丝绳完好使用。

4) 施工前检查备用发电机是否完好, 进行空转以检验性能, 确保停电时的卷扬机运行, 保障停电的情况下梁体可以到达或退回安全位置, 保证铁路运营安全。

5) 实行现场警戒管理, 配备专职警戒人员, 严禁非施工人员进入施工区域, 以保障监管人员、管理人员和施工人员的人身安全。

5 结语

认真贯彻“安全第一、预防为主、综合治理”的方针, 提高安全生产管理水平, 为施工场区提供更安全的环境, 杜绝安全事故发生, 保证了铁路正常运营, 确保了跨铁路部分工程顺利施工。

摘要：以某道路工程为例, 对铁路跨线桥架梁的准备工作及架梁顺序进行了详细的介绍, 并阐明了既有线上下部施工及箱梁架设的安全保证措施, 以杜绝安全事故发生, 确保跨铁路部分工程顺利施工。

关键词：铁路,架梁,施工,安全

参考文献

[1]GB 50091-2006, 铁路车站及枢纽设计规范[S].

[2]铁运[2012]280号, 铁路营业线施工安全管理办法[S].

跨铁路线 篇5

公司领导：

由我项目部负责施工的天津112国道27-1标主体工程为国道112线高速公路京津城际铁路分离式立交桥，是为解决国道112线高速公路主线与京津城际铁路交叉而设置，位于天津市北辰区双街镇与武清区杨村之间。我部自2007年12月5日进场后连续突击施工，截止4月25日已具备过孔架梁条件。目前正在协同业主与京津城际铁路公司及北京铁路局办理相关跨线施工手续。

5月14日我部参加了由天津高速公路发展公司、京津城际铁路公司、北京铁路局联合召开的跨京津城际施工协调预备会，会议听取并认可了我项目的施工进展和施工方案汇报，同时确定施工组织由北京铁路局牵头，此外对我单位提出以下两点要求：一是正式架梁时集团公司分管领导必须到场；二是原参加京津城际铁路施工的十四局（北京房桥）施工调度必须参加架梁施工并负责与京津城际铁路公司及北京铁路局的施工全程联系。

由于京津城际铁路是我国第一条设计时速350KM的高速铁路，在奥运会前要确保正式通车，具有特殊的政治意义；本项目是我们代表集团公司作为国内首次跨越高速铁路的高速公路施工单位承建，为此北京铁路局特别要求我单位高度重视，且目前京津城际铁路处于联调联试阶段由铁道部负责，施工要求极高。为此我部将修改后的施工组织设计再次上报请予以审核，另北京铁路局提出的两点要求恳请公司领导研究予以尽快协调解决为盼！

此报告

跨铁路线 篇6

关键词:电气化铁路 跨线 钢结构 吊装

近几年来，随着国家铁路网建设逐渐形成网络化格局，铁路枢纽车站逐步向综合交通枢纽型式发展。铁路综合枢纽车站通常集成有火车站、地铁车站、公交站、社会车辆换乘站等功能，铁路车站从以往简易的站房逐步发展成为大跨度、空间立体换乘、高标准的综合性站房。本论文涉及的综合性枢纽站房，主体站房结构型式采用钢结构、雨棚采用无站台柱钢结构雨棚。

在既有电气化铁路新建或改建铁路跨线式综合性枢纽站房，由于受既有站场的场地限制和既有铁路运输安全的影响，极易造成既有线运输安全事故和人身安全事故。由于既有铁路处于运营状态，电气化接触网设备的高压带電体与钢结构极易发生触电事故，吊装机具倾覆或构件坠落、侵限等也会对既有电气化铁路设备造成损坏影响行车安全。因此，钢结构吊装方案的研究显得尤为重要。

1 前期调研准备

1.1既有铁路站场设备的调查

既有铁路站场设备调查包括站台、桥隧、股道、车站运转方案、铁路通信信息、电力、电气化接触网设备等。

广深线Ⅰ、Ⅱ线为时速200公里运营客专铁路，Ⅲ、Ⅳ线为时速120公里的客货普速铁路，是国内唯一四条正线并行的准高速铁路。布吉站工程是在既有广深铁路上新建跨线高架站房，总平面图见图1。布吉站现有2座基本站台和2座中间站台，均为1.25m高站台，新建布吉站站房横跨广深铁路11条股道，其中正线4条、站线7条。西侧8、10道未开通，东侧7、9、11道为站线，主要为列车停放和调车作业。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ线及5、6道已搭设电气化接触网；7、9、11及8、10道未搭设电气化接触网。

1.2施工场地布置

施工场地布置包括钢结构预拼装加工场地、吊装机械行走路线、吊装机械回转场地等。布吉站施工场地狭长，且处于广深铁路的弯道上，东西两侧均为地铁项目施工场地，由于周边交通条件限制，大型平板无法进场，钢结构厂家分段成型现场组装方式根本不可行。因此，钢结构加工只能采用厂家生产构件，现场分段拼装的方式施工，结合既有广深线布吉站的站场股道运营情况，利用东西基本站台和封锁东西两侧股道作为钢结构预拼装场地。

由于运营电气化铁路不允许在运营状态下跨线吊装，且东西基本站台面不能承受大型吊装机械，因此，吊机行走主要利用2、3中间站台进行钢结构吊装，东西站房的吊装利用东西站房两侧通道，大型机械过轨转运采用跨线钢结构临时栈桥。施工场地布置图见图1。

1.3主站房及雨棚钢结构型式

根据钢结构设计资料，分析钢结构的各个结构构件组成、拆拼方案、吊点分析、重量分析等，为下一步钢结构的吊装做技术准备。布吉站站房为东西长150m，南北宽90m的方形结构，楼面标高分别为5.00m，8.60m、15.60m，楼盖为普通钢筋混凝土梁板现浇楼盖。跨线主站房8.6m结构层为高架候车厅，立柱采用钢管混凝土柱，8.6m楼面结构型式为焊接钢梁混凝土组合楼盖，是跨线吊装的重点部分，也是安全风险最高的施工区域。主要包括跨线钢箱梁主梁、工字钢次梁及钢管柱。主箱梁长19m，分段自重26吨，工字钢次钢梁长20m，自重10吨，雨棚主钢桁架长34m，自重20吨，次钢桁架长20m，自重4吨。屋盖采用倒三角锥空间钢桁架，支撑于钢管混凝土柱上，柱顶标高23.60m。主站房剖面见图2。

无站台柱雨棚为单层钢结构，屋盖采用倒三角锥空间钢桁架，支撑于钢管混凝土柱上，柱顶标高9.00m。

1.4 风险源的分析

既有线施工应严格执行运营铁路安全管理的规定，对风险源的分析应充分论证可能存在的风险，化解可能存在的安全隐患。电气化运营铁路钢结构安装工程风险源主要有以下几方面：

①吊机机械对站台结构安全的影响（站台面结构安全）

②吊机机械跨线行走影响股道稳定（跨线栈桥搭设方案）

③吊机与电气化接触网设备的安全距离

④吊机回转对既有线限界的影响

⑤钢结构空间转体对电气化接触网设备的影响

⑥吊机的管理与防倾覆预案

⑦钢结构坍塌坠落的预案

⑧夜间封锁过程中照明对施工的影响

1.5 运输组织条件

既有线施工如何确保铁路运输安全及施工安全是前提，必须充分利用运输组织的有利条件，结合工程项目的实际制定可行的实施方案，必要时运输部门还应在铁路运输的可能情况下为施工项目提供一定的运输条件，方可保证工程项目顺利实施。布吉站处于繁忙的广深准高速铁路，行车密度非常大，日间不具备跨既有线钢结构施工的条件，只能利用夜间天窗点封锁施工。

布吉站运转情况见下表。

经铁路运输部门和设备管理部门协商确定，利用西侧未开通的8、10道作为西侧钢结构的预加工场地，封锁东侧9、11道作为东侧钢结构预加工场地，东西侧基本站台与中间站台搭设临时栈桥，分时段封锁7道，利用封锁天窗点组织大型吊机转运。广深线股道封锁和电气化停电时间段为0:00至次日4:00，中间站台之间跨线钢结构吊装作业均采用封锁天窗点实施。

2 钢结构吊装方案

2.1 总体思路

既有线钢结构吊装运输组织条件确定后，首先根据场地条件和钢结构吊装的要求确定钢结构吊装的总体思路，然后根据钢结构拼装要求和实际交通条件，对施工范围进行区域划分，并确定吊装流程顺序，合理选用吊装机械，提高功效，必要时可以选用不同类型的吊机分工作业。

首先，北雨棚和站房8.6米层跨线钢结构的安装，采用两台大型吊机利用2站台和3站台作为吊车通道进行北雨棚钢结构和主站房钢结构的吊装，跨正线区域吊装作业采用天窗点封锁施工，非跨正线部分钢结构吊装按临近既有线施工方案，钢结构次梁的吊装在东西基本站台利用50吨汽车吊辅助吊装。

其次，北雨棚和8.6米层钢结构安装完成后，进行站房屋盖桁架结构的滑移施工和南雨棚结构的安装，屋盖滑移施工和南雨棚结构的安装同步进行。

由于跨线主站房8.6m钢结构平台吊装完成后，吊装机械已无法进入，屋盖钢结构分段自重为23吨，吊机的站位和臂长受限制，因此，屋盖钢结构采用滑移方式施工。布置一台大型吊机站位于站房西侧进行屋盖主桁架分段的组装，主站房上部安装3条滑移轨道，主桁架高空组装完成后按照由西向东的顺序进行滑移；同时南雨棚布置大型吊机按照从北向南的顺序进行吊装。

2.2 吊装机械

按照吊装的总体思路，吊装机械的选择应根据钢结构分段拼装的需求，结合走行方式、起吊重量、臂长、起吊半径、回转半径及其它要求综合选定。既有电气化铁路区间的钢结构吊装施工还应充分考虑对既有电气化接触网设备的影响，严格执行电气化铁路的安全管理规定。

2.2.1 吊装机械的比较

既有线钢结构施工一般采用轨道吊机和履带吊机或汽车吊机。轨道吊机可以在封锁时段利用股道行走，占用场地小，但在电气化铁路区段，既有电气化接触网对吊装范围有干扰，必须拨开电气化接触网才能施工，对于尺寸较大，需要空间转体的构件吊装则不适用。履带吊机灵活机动，臂长和回转不受影响，可以选用较大起重量和臂长的吊机，兼顾各方面的吊装任务，但必须有专用的行走通道，而且对地面的破坏比较大。结合布吉站钢结构吊装的实际条件，选用大型履带吊机作业比较适用。

跨铁路线 篇7

1 工程概况

穗莞深城际在既有广深Ⅲ、Ⅳ线新塘站广州端K36+592.97处与广深Ⅲ、Ⅳ线接轨, 由于接轨处广深Ⅰ、Ⅱ线和广深Ⅲ、Ⅳ线间距太小, 无法满足接轨要求, 故需对既有广深Ⅲ、Ⅳ线进行改建, 并且修建两条穗莞深城际铁路接入广深Ⅲ、Ⅳ线联络线, 由于既有东江大道公跨铁桥孔跨无法满足穗莞深联络线下穿的线位要求, 故需对原公跨铁桥进行拆除改建。延长桥梁并对原桥梁墩台布置进行调整以适应联络线及改建后广深Ⅲ、Ⅶ线平面位置。如图1所示

2 旧桥拆除施工难点

本次施工需拆除既有桥4孔, 共计预制T梁52片。梁体下方为电气化铁路, 接触网离梁底较近, 搭设防护棚架难度较大。

为确保既有线的行车安全, 第二孔和第三孔梁板及墩柱盖梁拆除需在铁路天窗封锁点内进行, 采用“单片切割、吊离法”施工。上部梁板拆除后, 进行盖梁、墩台身拆除, 采用“切割吊离”的方法拆除。

3 拆除方案

3.1 桥面系拆除

桥面为沥青混凝土, 采用破碎锤凿除桥面铺装层, 凿至既有T梁梁面及梁片之间的原湿接缝或空心板梁梁片之间的铰接缝外露。凿除完成后, 组织人工与装载机配合及时清理碎渣, 并弃至指定位置。

在“要点”情况下, 采用混凝土链式切割机对既有桥栏杆立柱进行齐根切割并逐段拆除, 切割既有栏杆立柱前, 应事先对既有桥桥梁栏杆及立柱采用缆绳进行捆绑, 并在桥面上横向用人工进行牵拉, 使切割后栏杆向桥面方向倾覆, 严禁栏杆外倾掉入既有线范围。

施工过程中, 既有线设备采用竹胶板进行覆盖, 防止掉落的混凝土块砸坏既有线设备, 并安排作业人员及时清理掉落杂物。

3.2 梁体拆除

梁与梁间的铰缝为C50混凝土, 内有Φ12钢筋。为防止切割时危及既有线行车和设施安全, 在上跨既有线范围内的梁间纵向铰缝均使用金刚石筒锯钻孔机配合金刚石碟式锯片切割机进行施工, 可消除切割施工的盲区。

采用220t的吊车对既有桥梁片逐片进行吊离, 吊离的顺序按先中跨、后边跨, 先边梁、后中梁的原则, 既有桥一共四跨, 先拆除跨既有线的中间两跨, 待中跨梁板拆除完毕后, 拆除2#墩的盖梁及墩柱, 2#墩的盖梁及墩柱拆除完毕后, 再分别拆除两个边跨的梁板, 待边跨梁板拆除完毕后, 再分别拆除1#墩、3#墩的盖梁及墩柱, 最后拆除0#及4#桥台。拆除步骤见下图2。

3.3 盖梁拆除

盖梁的拆除采用切割吊离的方法拆除, 用混凝土切割机将盖梁从下往上切割, 切割前每一段墩柱都预先开设2个Φ200mm吊装孔, 穿入钢丝绳, 盖梁切割一半时, 220t吊车就位, 把准确切割的这段盖梁用吊索吊紧, 绑吊索时要找准重心, 吊索受力后切断混凝土, 最后用吊车将已断开的盖梁吊至地面破除外运弃渣场

3.4 墩柱拆除

墩柱拆除同上盖梁拆除方法, 但注意在吊索受力切断混凝土时, 在墩柱上下端用钢丝绳拉住, 防止其向既有线方向倾倒, 再将其割断。

4 管理措施

跨既有电气化铁路施工, 存在既有线内高空落物、人员材料侵限、对沿线各种管线造成破坏及影响既有线结构移动等危险因素。施工过程中必须采取切实可行的防护措施, 保护既有线设备不受损坏;各工序施工以确保营业性行车安全、设备安全为前提, 最大限度地减少对既有线运营的干扰;严格按照铁路施工安全操作规程, 严格执行上级有关安全方面的规章制度, 从制度、管理、方案、资源等各方面编制施工方案和采取防护措施, 确保既有线的行车安全。

5 结束语

综上所述, 跨越既有电气化铁路拆除旧桥梁技术, 在常规拆桥施工技术的基础上, 根据《铁路营业线施工安全管理办法》及现场实际情况, 有针对性地结合铁路封锁时间研发、优化、完善、创新了整个施工工艺过程, 编制了切实可行的跨既有线施工专项方案。该施工技术在本项目施工中的成功运用, 可作为今后类似情况下, 跨越既有电气化铁路拆除旧桥施工工法的借鉴。

参考文献

[1]吴刚, 华海龙.某3跨连续箱梁桥的拆除方案设计[J].世界桥梁, 2011 (2) :77-80.

[2]杨梓, 徐文华.旧桥拆除方法要览和案例简介[J].特种结构, 2010.12, 27 (6) :88-90.

跨铁路线 篇8

武汉市黄浦大街———金桥大道快速通道工程(工农兵路~三金潭立交)跨京广铁路桥工程桥梁全长260m,跨度组成为138m+(81+41)m,为独塔双索面预应力混凝土箱梁斜拉桥,桥式布置图详见图1。138m主梁主跨由北向南跨越京广、合武线、动车运用所站线、位于金桥大道下穿铁路桥涵的正上方,公铁交叉现状铁路共有11股道,均为电气化铁路。

主梁为双边箱梁截面形式,桥面标准宽度39.0m,从里程K2+346.144至K2+177.6方向由39m宽渐变至49.899m。主跨分MB1号~MB21号共21个节段,除塔梁固结段(0号、1号节段)、主跨MB15号~MB21号节段采用支架现浇外,主跨MB2号~MB14号节段(共13节段)均采用挂篮悬臂浇筑施工。

2 施工特点

(1)施工技术难度大。金桥项目是武汉历史上的第一座陆上斜拉桥,大桥创下国内同类型桥梁的三项记录:主跨138m为全国陆地斜拉桥跨度第一;桥体重量为国内同类桥第一;桥面也是同类桥第一宽度,最宽处近达50m。

(2)主梁挂篮悬浇施工难度大。主梁为双边箱梁截面形式,主跨侧主梁变宽段主梁顶板宽度由39.00m线性变宽至49.899m(详见图2)。采用挂篮施工,梁体混凝土(285~304m3)一次性浇筑完成。挂篮施工荷载在国内同类桥最大。

(3)主梁挂篮悬浇施工跨11股电气化铁路线,安全风险大。

3 挂篮静载试验原有施工方案

为验证挂篮结构的可靠性,消除非弹性变形,量测弹性变形值,确保施工安全。本挂篮静载试验主要对主桁架、前后悬吊系统及底模平台系统(含滑道梁及吊挂点),检验其受力状况和变形情况,为箱梁悬浇施工控制提供参考数据。

主跨主梁混凝土浇注从MB2节段开始采用挂篮施工,挂篮预压安排在MB2节段进行,预压荷载模拟梁段混凝土等效加载。连续梁悬浇最重节段MB16节段块重805t,试验荷载取最大荷载的1.2倍,即966t。主梁MB16节段荷载布置图详见图3、图4。

加载时采用混凝土预制块压重,现场预制砼块尺寸3.0m×1.0m×0.6m,重量为4.32t/个,计224个。

3.1 施工流程

(1)主跨MB1节段采用支架现浇施工,支架搭设完毕后,底模采用挂篮底模系统(滑道梁、下横梁、纵梁、防护平台)。

(2)主梁MB1节段现浇完成后,及时张拉纵向施工预应力钢束及横隔板预应力束,预应力张拉完成后,在主跨侧0、1#节段拼装挂篮主桁架。

(3)完善防护设施、挂篮验收。1#斜拉索挂设完成,挂篮走行至主跨MB2节段,开始挂篮整体预压、观测、卸载、验收。

3.2 挂篮预压

混凝土预制块采用2台塔吊及25t汽车吊(在桥面上停放一台)吊装。预压试验模拟混凝土浇筑时施工顺序进行,按照0→20%→50%→80%→90%→100%→110%→120%分级加载。过程中按前后、左右两侧对称进行(含堆码重量及堆码位置的对称)。

在每级加载完成后,暂停3小时,安排专人检查挂篮的关键受力部位的杆件,特别是焊缝、拼接部位及销轴等,测量人员观测测量挂篮主要构件的变形。在压重块堆码全部完成后,持1d,进行测量观测,人工检查挂篮各部分变形,拼接部位等有无松动现象。

压重的拆除按加载反程序进行,卸载顺序120%→80%→40%→0,遵照前后对称、左右对称的原则逐步、分级卸除压重荷载。受主塔塔吊资源分配的影响,预压开始至卸载完成预计需要12d。

3.3 情况分析

优点:挂篮拼装完成后整体预压,能够准确模拟施工荷载检验挂篮的各构件的受力状况和变形情况。

不利条件:静载试验的荷载太大,预制块数量较多,堆码高度高(局部达4.7m),受吊装机械的影响,施工操作难度大且施工时间较长;挂篮(对应主梁MB2节段)正处在京广上行货车联络线正上方,预压涉及塔吊侵入铁路线安全风险较大。

4 挂篮静载试验实施施工方案

通过对挂篮原有静载试验方案深入分析,为确保铁路既有线营运安全,加快施工进度采用对挂篮各主要受力构件分别进行静载试验。

4.1 主要构件静载试验

(1)滑道梁的前后结构受力吊挂点进行千斤顶反顶试验;

(2)底模系统下横梁及下纵梁均布荷载试验;

(3)主桁钢箱梁后钩板试验;

(4)前吊挂钢吊带(含锚梁、销轴)张拉试验;

(5)对主桁采用千斤顶对称加载法进行加载试验。试验采用分级加载和分级卸载,实施按0→20%→40%→60%→80%→100%→110%→120%分级逐级加载,按120%→100%→80%→40%→0分级卸载进行控制。

本试验方法建立的基础是力学结构内力平衡原理,其特点是将两片主桁架对称拼装,利用液压千斤顶加载,通过控制读数大小来控制加载、减载过程,并可以反复试验,其观测点便于布置、观测。由于挂篮施工时前端挠度主要是由于主桁架的变形引起的,试验时要测出力与位移的关系曲线,作为施工时调整底模板的依据。

4.2 挂篮主要构件静载试验

4.2.1 滑道梁的前后结构受力吊挂点进行千斤顶反顶试验

滑道梁前吊挂及前临时吊挂采用钢吊带+扁担梁及千斤顶进行反顶试验来检测滑道梁吊挂吊点的受力。后吊挂采用Φ32mm精轧螺纹钢筋+扁担梁及千斤顶进行反顶试验来检测滑道梁后吊挂吊点的受力。试验荷载按照MB14节段前后吊点最大荷载的120%控制加载采用0→20%→40%→60%→80%→100%→120%分级加载和120%→80%→40%→0分级卸载。每级加载到位后,用肉眼、放大镜等检查焊缝外观情况,并做好记录。挂篮滑道梁吊挂点现场试验照片详见图5。

4.2.2 前吊挂钢吊带(含锚梁、销轴)张拉试验

挂篮前吊挂钢带材质为Q345B,单根长度为7.01m,宽180mm,板厚为20mm,每根钢吊带采用通长钢板切割而成,无对接焊缝。钢吊带销轴直径为Φ80mm,全桥共16根。根据挂篮计算结果显示,单根前吊挂最大轴力为57.9t,按120%荷载控制。现场通过钢管立柱+锚梁+千斤顶进行反顶来检测钢吊带及销轴等受力状况。挂篮前吊挂现场试验照片详见图6。

4.2.3 三角主桁架试验

主桁采用千斤顶对称加载法进行加载试验。试验荷载按MB14节段前后吊点最大荷载的120%控制。挂篮现场试验照片详见图7。

4.2.4 底模下横梁及下纵梁均布荷载试验

每组下横梁长54.0m,由3根Ⅰ32b组成,每根Ⅰ32b腹板两侧通长焊接10mm钢板,3根Ⅰ32b采用断焊连接后,Ⅰ32b上下面通长贴16mm钢板。下纵梁由Ⅰ25b组成,全长8.3m,分成6.3+2.0m两段组成,其中6.3m段下纵梁无对接缝,安放在下横梁上(间距5.0m),承载节段混凝土及施工荷载,2.0m段下纵梁作为施工平台,与6.30段下纵梁采用螺栓连接。挂篮底模等效均布荷载结构布置图详见图8。

MB16节段(砼量304m3)与MB1节段(砼量284.00m3)荷载相差约54t,但箱梁节段宽度由50m变至42.28m,对应横断面横隔板及顶板每延米4.123m3/m,重量约84.4t,单位截面荷载相当。因此,通过MB1节段混凝土施工荷载对下横梁及下纵梁进行检验。

4.2.5 后钩板试验

后垫座及后钩板安装在主桁钢箱梁后锚固位置,用于主桁钢箱梁的锚固支垫及走行时防倾覆。挂篮走行分主桁走行及底模系统走行两步,后钩板仅用于主桁钢箱梁走行时防止倾覆。挂篮主桁走行时最不利工况为:节段混凝土浇筑完及斜拉索挂设张拉结束,主桁钢箱梁前移至下一节段位置且后锚固尚未进行时。此时主桁架前端悬臂8.6m,后端搁置在走道梁上为10.65m,根据图9显示挂篮主桁重心仍处在走道梁上。

为检验挂篮主桁走行时后钩板的防倾覆能力,根据施工现场条件拟在主桁拼装完成后,通过在主桁钢箱梁上焊接牛腿,通过千斤顶反顶的方式进行试验(详见图10)。主桁架(含主桁钢箱梁、联接系、钢立柱、钢拉带及销轴)的重量统计,每片主桁架平均重量为147.2t/8=18.4t,取主桁架重量为后钩板的试验荷载。

在试验前通过主桁后锚固梁及精轧螺纹钢筋将主桁钢箱梁与已浇筑节段锚固连接(后锚固梁上预留25mm空隙),防止千斤顶顶压将后钩板损坏造成主桁钢箱梁倾覆。因加载荷载相对较小,一次性对称加载到位。荷载加载完成后,用肉眼、放大镜等检查焊缝外观情况,并做好记录。

5 结语

通过对挂篮静载试验方案优化,避开了在既有线上方堆载的不利条件;对主桁架采用液压千斤顶加载,可以通过控制读数大小来控制加载、减载过程,并可以反复试验,其观测点布置位置便于观测,准确度较高。同时为缩短主梁挂篮悬浇施工周期(8d/节段)创造了有利条件,目前金桥大道跨铁路桥工程已按期竣工通车。由此可见挂篮分解预压施工方案安全可靠,经济合理、有效加快了施工进度,为今后类似工程具有借鉴意义和推广价值。

参考文献

[1]金桥大道跨铁路桥施工组织设计[Z].

高墩大跨铁路桥梁动力特性分析 篇9

1工程实例

以某在建特大桥为例, 该桥主桥采用 (54+3×90+54) m预应力混凝土刚构-连续梁桥, 5#、6#桥墩和主梁固结, 4#、7#桥墩设置支座。梁体为单箱单室变高度支腹板箱形截面, 边支点及跨中梁高为4.0m, 中支点梁高7.0m, 梁底变化段采用1.8次抛物线。箱梁顶板宽7.5m, 底板宽5.0m, 顶板厚0.36m, 底板厚0.40～1.0m, 腹板厚为0.45～0.90m, 支座中心横向间距中支点为4.6m, 边支点为3.2m, 连续梁中支点处箱梁梁底加宽至6.4m, 刚构墩顶箱梁底加宽至7.4m。全联在刚构墩顶、中支点和边支点处设置八道横隔板, 横隔板均设置过人洞, 5#、6#刚构墩顶处均设置2道箱梁横隔板, 厚度1.2m, 4#、7#连续梁墩顶分别设置1道箱梁横隔板, 厚度为2.0m, 边支点分别设置1道横隔板, 厚度为1.5m。全桥布置如图1所示, 箱梁支座附近处 (不在横隔梁处) 的横断面如图2所示。

2计算理论

高墩铁路桥梁结构是一个质量与刚度连续分布的体系, 结构具有多个自由度, 采用有限元分析需对结构进行离散, 结构被离散后成为有限个自由度的有限元计算模型。由于阻尼对结构自振特性的影响很小, 因此在求结构的自振频率和振型时, 通常忽略阻尼的影响。设结构具有n个自由度, 则该体系的自由振动可用下述方程来表示:

undefined (T) =0 (1)

式中:M, K——分别是结构体系的质量和刚度矩阵;

U (t) ——体系各节点的位移矢量。

与上述n个自由度的振动模型相对应的特征方程可表示为:

(K-ω2M) ) U=0 (2)

由于位移是任意的, 应当满足:

|K-ω2M|=0 (3)

上式特征值问题通常采用子空间迭代法求解, 所求得的代表结构的n个自振圆频率。

一旦得到了体系的振动频率矢量, 将各个振型频率代入式 (2) , 就可得到相应的振型或固有模态。

3动力特性分析

3.1动力分析模型的建立

桥梁结构的有限元模型是进行结构静、动力分析时所采用的能够反映结构力学性和构造特点的计算图式。模型的建立以对实桥进行合理的简化为前提, 能否真实的模拟实际结构决定了模型建立的合理与否, 因此, 对桥梁结构进行地震反应分析必须建立合理正确的有限元模型。

在对该桥建立模型时, 主要采用了梁单元、刚性单元、主从单元、弹簧单元, 主梁、桥墩及承台均采用梁单元模拟, 刚构墩与主梁之间的连接采用刚性单元模拟, 支座采用主从单元模拟, 阻尼器采用一般连接模拟, 地基变形的影响用位于桥墩底部的水平和转动弹簧模拟。采用大型通用有限元软件Midas/Civil建立模型, 计算模型中将全桥划分为608个节点和603个单元, 如图3所示, 其中5#墩、6#墩为刚构墩, 4#、7#墩为连续梁墩。

3.2分析结果

对该桥做模特分析, 计算前十阶的振型结果见表1。

从本桥前十阶振动频率及振型可以看出, 梁的竖向、纵向振动和横向弯曲振动交替出现, 说明箱梁结构的梁高取值、横截面设计、顶底板厚度和桥墩的截面形式等都较为合理, 全桥的扭转振动出现的比较晚, 证明了箱形梁抗扭刚度大的特点。第一阶主要是以主跨振动为主的面内振动, 因为主跨的跨度为95m, 边跨的跨度为54m, 相对来说主跨比较柔。

4采用减震装置后对该桥进行动力分析

4.1减震装置的类型

粘弹性阻尼器是利用粘弹性材料的耗能原理来耗散输入到结构中的能量的。该阻尼减震控制系统有下列两部分组成:与桥墩固定连接的粘弹减震器结构和梁端部下翼缘固定连接的滑板结构。粘弹阻尼减震器由约束层和阻尼层组成, 约束层由钢板制成, 阻尼层由粘弹阻尼材料制成, 为了防止约束层材料在水平剪切变形过程中发生弯曲变形, 约束层可分成层叠状, 层与层之间用较薄的钢板分开, 粘弹阻尼减震器的构造形式如图4所示, 滑板结构由抗剪楔块、楔块弹簧和滑板三部分组成, 滑板由表面精加工后的钢板制成, 滑板构造形式如图5所示。

4.2减震装置的布置

在主桥活动墩支座位置设置纵向阻尼装置。其中, DAMP-ZX1为设置在7#过渡墩上的纵向限位装置, 一端与7#活动墩连接, 另一端与钢筋混凝土箱梁连接, 计2只, 横桥向对称布置, 阻尼器安装示意图如图6所示。

4.3计算结果

采用粘弹性阻尼器的减震体系, 计算前十阶的振型结果见表2。

对比表1及表2的计算结果可以看出, 设置纵向耗能装置 (粘弹性阻尼器) 的桥梁结构与未使用的结构相比, 改变纵向阻尼对结构的各阶自振频率和自振周期影响较大, 阻尼器减震的模型在全桥设置两个阻尼器, 自振频率和自振周期变化较小, 因此阻尼减震装置对该高墩铁路桥梁的动力性能有较大的影响。

5结论

通过对该桥进行动力分析及减震前后的两种模型前二十阶的自振频率对比可以看出:

1) 从本桥前十阶振动频率和振型可以看出, 梁的竖向、纵向振动和横向弯曲振动交替出现, 说明箱梁结构的梁高取值、横截面设计、顶底板厚度和桥墩的截面形式等都较为合理。

2) 改变纵向阻尼对结构的各阶自振频率和自振周期影响都较大, 阻尼器减震的模型在全桥设置两个阻尼器, 自振频率和自振周期变化较小, 因此阻尼减震装置对该高墩铁路桥梁的自振特性有较大的影响。

3) 该桥二阶振型为墩-梁体系纵向震动, 未设置耗能装置的模型的自振频率为3.35Hz, 设置耗能装置的模型自振频率为3.45 Hz, 因此, 设置纵向阻尼装置, 改变结构的纵向阻尼, 对该桥的纵向振动有明显的影响。

参考文献

[1]TB10002.1-2005, 铁路桥涵设计基本规范[S].北京:中国铁道出版社, 2005.

[2]范立础.桥梁减隔震设计[M].北京:人民交通出版社, 2004.

[3]陈兵, 赵雷, 陈思孝, 等.襄渝铁路增建二线牛角坪特大桥动力特性分析[J].铁道建筑, 2007, 12 (3) :34-38.

[4]张为, 赵星, 刘明高, 等.斜拉桥有限元建模和动力特性分析[J].铁道建筑, 2006, 11 (3) :30-34.

跨高速铁路施工安全防护棚架设计 篇10

关键词：防护棚架,计算,荷载,设计

0 引言

2008年中国第一条高速铁路通车以来, 到2012年高速铁路通车里程达到1.8万km, 预计到2020年, 省会城市及大中城市间的快速客运通道基本形成。而高速公路、市政道路建设依然方兴未艾, 跨越高速铁路越来越频繁。目前跨越高速铁路施工没有统一的防护标准, 没有规范设计, 而跨越施工安全风险大, 防护等级高, 采用封闭式棚架防护是较为安全稳妥的防护形式, 由于防护棚架属于非标构件, 没有明确的标准和规范, 本文通过对防护棚架设计和施工方案研究, 对同类工程项目的建设具有一定借鉴作用。

1 工程概况

七里湖大桥是福银高速九江长江公路大桥南岸引道工程, 主桥为 (55+2×90+55) m预应力混凝土变截面连续箱梁, 两跨90 m分别跨越南昌至九江城际铁路和九江至沙河铁路货运线, 与昌九城际铁路八里湖大桥以22°角斜交, 覆盖铁路范围近100 m。主桥连续梁采用分节段挂篮悬浇施工, 为确保施工期间既有线营运安全, 沿昌九城际铁路纵向与公路桥全宽相交叉部分设置防护棚架。

2 防护棚架设计

棚架全长145 m, 宽18.5 m, 高20 m, 两侧高差0.2 m, 靠湖边侧为低边侧, 形成1.2%向湖内排水横坡。棚架采用挖孔桩灌注桩基础, 桩间距6.0 m, 桩径1.0 m, 桩深8.0 m, 采用529×6 mm钢管立柱, 立柱顶与2HN500×200纵向分配梁焊接, 横向铺设间距为2.0 m的HN500×200分配梁, 其上满铺钢木组合面板, 面板采用[8做框架和50 mm厚松木板表层覆盖4 mm铁皮制作而成, 铁路接触网上方横向型钢和立柱1.0 m范围内敷设隔电措施。

设计简图如图1所示。

2.1 荷载计算

1) 列车风压力[1]。当列车运行的速度v=200 km/h时 (昌九城际铁路目标设计值, 且不限速) , 建筑物距线路中心的距离D=4.5 m, 据资料查得在上述情况下的列车风压q为:

水平:qh=0.38 k Pa。

垂直:qv=2qh (7D+30) /100=0.46 k Pa。

2) 风荷载[2]。横桥向风压W为:W=k0k1k3Wd=0.67 k Pa。其中, Wd为设计基准风压, Wd=γvd2/2g=0.67 k Pa, γ为空气重力密度, γ=0.012 017e-0.000 1Z=0.012 k N/m3, vd为高度Z处的设计基准风速, vd=k2k5V10=32.98 m/s (其中V10=23.90 m/s, Z=10.00 m) ;k0取1.00;k1为风载阻力系数, 取1.00;k2为考虑地面粗糙度类别和梯度风的风速高度变化修正系数, 取1.00;k3为地形、地理条件系数, 取1.00;k4为阵风风速系数, 取1.38。

3) 自重荷载。即防护棚架结构自重, 进行计算时应考虑。

4) 冬季施工时的雪荷载[3]。按照50年一遇大雪计算, 九江地区P=0.5 k N/m2。计算时雪荷载与坠物荷载不叠加。

5) 坠物荷载[4]。在进行相关计算时按结构容许应力反算坠物考虑, 坠物高度h按照挂篮顶至防护棚架顶的高差取值, 按照最不利情况, 坠物坠落以一个集中力作用在跨中。梁端两支座为钢管柱简化为弹性支座, 梁长按照17 m考虑, 柱高按照20 m考虑。分析计算时采用能量法假设冲击物为刚体并略去冲击过程中的能量损失和传递给其他梁板的弹性势能, 按照能量法进行计算:

其中, Kd为冲击动荷系数;Δd为构件在动荷载作用下的变形量;Δst为构件在静荷载W作用下的变形量;T为冲击物与构件接触时的动能;W为冲击物重。若冲击物是由高度h自由下落造成时可简化成:

其中, h取5.00 m。

柱顶受力状态可认为是h=0时的突加荷载, 此时Kd=2, 梁跨中Kd可通过计算求得。

Δd=5q L4/384EI+8PL3/384EI, 通过反算P求得坠物W重Δd≤min (L/400, 8PL3/384EI) =56 mm, 跨度L=17.00 m, 挠度为5q L4/384EI=27.9 mm, 均布荷载q为列车吸力+自重荷载, 代入以上相关公式反算P=54.6 k N。

由动能定理与功能定理Ved=1/2FPdΔd, 并假设坠物动能完全转化为梁与柱的弹性势能。梁跨中Kd=357.8, 通过计算从而可得从挂篮顶部5 m高位置坠物W≤P/Kd=16.8 kg。

按照此理论计算时忽略了基础的弹性吸收能、钢结构的协同吸收能、声波扩散能、内能损失以及整个结构因为受拉力引起的协调变形所吸收的能量, 实际承载能力应大于理论计算值。

2.2 防护支架结构计算

分以下几种工况分别计算防护面板、防护面板固定、分配梁F1、分配梁F2、钢管桩受力及稳定性。

工况1:自重荷载+气动吸力+坠落物荷载。

工况2:自重荷载+气动吸力+坠落物荷载。

工况3:自重荷载+气动吸力+雪荷载。

通过计算合成应力满足要求。固定防护面板采用[8型钢与∠50×6角钢进行固定, 焊缝应力满足要求。钢管桩计算[5]。钢管桩采用直径529 mm壁厚6 mm钢管满足要求。

采用MIADS有限元计算屈曲稳定K=12左右, 结构稳定性满足要求。

2.3 防护支架拆除后钢管立柱稳定性计算

支架顶平台全部拆除后, 需验算钢管桩立柱稳定性, 通过SAP2000有限元和MIADS有限元程序进行计算, 各工况下钢管桩立柱屈曲稳定K均为14.7左右, 均大于5.0, 结构满足稳定性要求。

2.4 防隔电设计

为保证电气化铁路的劳动安全, 施工人员必须与高压带电体保持2 m以上的安全距离, 与回流线保持1 m以上的安全距离, 需对棚架采取一定的防隔电措施。

铁路接触网上方型钢和侧面钢管立柱一定范围均需施作绝缘涂层, 绝缘涂层主要材料是环氧树脂, 具体设置见图2, 图3。

为确保隔电效果, 需对防护棚架进行综合接地, 要求接地电阻不大于1Ω。同时对棚架进行适时监测电压, 确保棚架服役阶段始终处于防隔电安全状态。

3 结语

跨线施工特别是跨高速铁路施工安全是重中之重, 防护体系的设计既要满足本身结构安全又要预防一定的施工风险。通过现场实施, 证明该施工防护棚架设计是合理的, 而且是有效的。它为同类型桥梁工程施工积累了一套成功的经验。

参考文献

[1]铁建设[2007]47号.新建时速300 km~500 km客运专线铁路设计暂行规定[Z].

[2]JTG D60-2004, 公路桥涵设计通用规范[S].

[3]GB 50009-2001, 建筑结构荷载规范[S].

[4]刘庆潭.材料力学[M].北京:机械工业出版社, 2004.

跨铁路线 篇11

关键词：营业线;预应力;连续梁;支架

中图分类号：TU 文献标识码：A 文章编号：1671-864X（2015）02-0070-02

一、总体施工思路

采用机械化辅助人工施工，梁部施工采用满堂式支架支撑现浇，其中跨线部分采用门式支架。

施工顺序为：施工准备→地基处理→支架位置放线→支架搭设→支架校验调整→铺设纵横方木→安装支座→安装底模板、侧模板→底模板调平→绑扎底板、侧板钢筋→安装波纹管→安装内模板→安装端模板→绑扎顶板钢筋→自检、报检→混凝土浇注→混凝土养护→拆除边模和内模板→预应力张拉→压浆、封堵端头→养护→拆除底模板和支架、落梁→桥面系安装。

二、支架基础

原地面填平压实处理后，再进行地面支架施工，要求压实度达到95%以上，施工期间要特别注意不能影响营业线路基稳定。将地面作成1.5%的横坡以利于排水，然后在做好土层上放置15X15cm的C20混凝土条形基础作为支架底支撑。

三、梁体支架

支架采用WDJ型碗扣式多功能脚手架。现浇箱梁支架横、纵、竖向步距为根据计算得出。根据纵、横向步距在支架基础上放置支架底座，根据基础实测标高与梁标高调整底座卡扣高度，且保证其在同一水平面上。然后搭设立杆、横杆，最后立杆顶部安装TC-60可调顶托，在顶托上纵向安放15X15cm方木，并在大方木上横向钉放10X10cm小方木，间距为30cm。

跨铁路的部分采用门式钢支架支撑，全钢结构，桥下有车辆通行跨，为了满足行车要求，连续梁施工按桥梁设计净空5m采用门式支架支撑，军用梁作排架，排架高度为5m。为满足火车通行安全支架的杆件挠度应不大于相应结构跨度的1/400，并且根据混凝土的弹性和非弹性变形及支架的弹性和非弹性变形设置施工预拱度。

四、支架预压

如施工场地地面高低不平，施工前需清除场地垃圾、平整、碾压场地，地基作硬化处理。

支架预压拟采用1.2倍的荷载进行超载预压，预压时用编织袋装砂，来实现梁体空心段、实心段两部分加载。沉降观测分地基沉降、支架沉降和方木沉降两部分。

加载前观测各测点标高，加载后每12小时测一次，当48小时的沉降量不大于1mm即可卸载，观测卸载后各测点标高。支架预压完成后，对空载、加载和卸载后观测的有关数据进行分析计算，绘制在荷载作用下的变形曲线，按照支架弹性变形值和设计标高的要求精调立模标高。确保施工后的梁体标高与设计标高相吻合。

五、模板

外模板采用大块钢模板，内模采用组合钢模板和木模，其外模的挠度不超过模板构件跨度的1/400，内模板不超过1/250跨径。底模采用组合钢模贴宝丽板。曲线部分的底模分配梁根据全站仪测设和地面放样的结果，先放纵向分配梁，后放横向分配梁，横向分配梁最后一次调整高度后再铺底模，（底模标高除考虑设计拱度外，还要考虑支架变形影响）。支座安装好后，立箱板梁的侧模，钢模应根据梁部的曲线标高立牢固，若模板有较大的缝隙要特殊处理。曲线部分用酚醛覆膜胶合板。

六、梁体混凝土

为保证混凝土浇质量，箱梁混凝土采用一次性浇注的工艺。

浇注时采用斜向分段，水平分层的方法一次连续浇注，浇注顺序为从一端向另一端依次推进。工艺斜度以30-45度为宜，水平分层厚度不得大于30cm，先后两层混凝土的间隔时间不得超过初凝时间。

浇注梁体混凝土时，混凝土下落距离不宜超过2m，以免混凝土离析。并禁止管道口直对腹板槽倾倒混凝土，以免混凝土的下冲导致预埋管道挠曲或移位。

梁体腹板混凝土采用振动棒捣固。振动棒插振的间距及时间以保证混凝土密实不产生离析为宜，振动棒禁止触碰胶管或波纹管。

浇注完成后按规范进行养生。

七、梁体预应力的施工

（一）张拉设备。张拉设备配置、校验标定后统一编号配套使用。

（二）预应力孔道。预应力孔道采用塑料波纹管成孔，预应力孔道波纹管安装应分节段进行，用大一型波纹管做套管将两端连接。波纹管连接处以及波纹管与锚固端、张拉端连接处要用胶布缠裹密封，防止漏浆。预应力孔道按坐标位置用定位筋定位，直线段孔道每1m一道，曲线段孔道每0.5m一道，且定位筋与箱梁钢筋焊接。

（三）预应力钢束。钢绞线进场后分批检查强度、弹性模量等指标，并检验锚具的各种性能指标。钢绞线下料用砂轮机切割，用穿束机进行穿束。

（四）锚具安装。张拉端锚垫板安装时定位孔螺栓要拧紧，使其牢固地安装在模板上。锚垫板与孔道严格对中，并与孔道端垂直，无错位现象。锚垫板上的灌浆孔要用棉纱塞紧，锚垫板与模板间夹海绵条，喇叭口与波纹管相接处，要用胶布缠裹紧密，以防混凝土浇注时漏浆堵孔。

（五）预应力钢束张拉。当梁体混凝土达到设计强度90%时，可进行预应力束张拉。预应力张拉遵循两侧对称的原则。两端张拉的预应力束尽量保持张拉两端同步进行。

每束张拉操作步骤：0→50%设计拉力→100%设计拉力（持荷5分钟，量测伸长量）→锚固。伸长量和张拉力两项指标双控预应力束张拉质量，以张拉力为主，伸长量作为校核。控制实际延伸量在±6%范围内，否则查明原因再行张拉。

（六）孔道压浆。在完成预应力束张拉后尽早进行预应力孔道压浆，控制压浆作业在完成预应力束张拉后24小时内进行。孔道压浆前用砂轮切除钢绞线工作长度，并用掺有适量水玻璃的素水泥浆包封锚头。用高压水冲洗孔道并用空压机压排孔内积水后再进行注浆作业。

孔道压浆使用活塞式压浆泵压注，压注力控制在0.5-0.7MPa。压浆作业应缓慢、均匀进行，并先压注下部孔道再压注上部孔道。同一孔道压浆作业应一气呵成，对邻近孔道应安排连续压注完成。当泌水管和排气管口流出与压浆也内相同浓度水泥浆时，先后用木塞塞紧泌水管和排气管口，持压5分钟后關闭进浆阀门。

八、梁体支架拆除

预应力混凝土连续梁需完成相应预应力束张拉，并使孔道压浆强度满足要求后，方能拆除梁体支架。在梁体支架拆除前，先拆除梁体内模，再拆除底模及支架。

不承重的侧模在混凝土抗压强度达到2.5MPa时方可拆除。底模及支架在混凝土强度达到设计强度70%时方可拆除。考虑落架梁体的稳定，每跨落架时分两次卸载，不要一次落完，先从跨中部分开始对称实施，依次向支座方向进行。直到一孔支架落完。

九、结束语

以上所有施工均需在行车间隙时间进行，施工期间派专人观察列车，一旦发现列车，立马通知现场负责人，现场负责人组织人员机械撤出铁路安全区外等候，待列车通过后方可施工。临近营业线施工，保证列车行车安全是重中之重。

参考文献：

[1]孙新峰，支架现浇预应力混凝土连续梁施工[J].山西建筑，2007（12）

长大现浇箱梁跨铁路支架施工方案 篇12

关键词：现浇箱梁,跨铁路支架,施工方案,承载力

1 工程概况

宝天高速公路BT5标新庄渭河大桥为左右分离式,桥梁先跨陇海铁路,再跨310国道,最后斜跨渭河终点于罗家山隧道进口。左线桥梁起点桩号为K194+405.25,终点桩号为K195+155.341,桥梁全长为750.091 m;右线桥梁起点桩号为K194+378.91,终点桩号为K195+102.237,桥梁全长为723.327 m。本工程结构处于两座山头之间且横跨陇海铁路,地势起伏非常大,施工比较困难。

左右线第1联上部为40 m-70 m-40 m三孔一联形式的现浇C50预应力混凝土连续箱梁,梁高4.0 m,顶板单幅宽12.25 m,悬臂2.6 m,桥面坡度3.4%。

其中第二孔的70 m长箱梁从陇海铁路下行正线K1267+202～K1267+277间以上跨形式穿过。与铁路的平面夹角26°。铁路钢轨轨顶到梁底的设计高度9.0 m。

2 支架基础处理方案

根据现场标贯实验,路肩承载力约为200 kPa,故为保证铁路路基安全,所有施工地段铁路路基全部进行压浆处理,其中铁路路肩压浆深度不得小于500 cm,铁路路基边坡压浆深度不得小于300 cm;并且在铁路右侧路肩横梁外侧处每隔0.5 m平行铁路打一排P50钢轨桩,桩间距50 cm,桩长不小于8 m。处理后的铁路路肩和路基承载力经检测均达到了265 kPa。

3 1-70 m现浇箱梁跨陇海线支架施工总体方案

跨陇海铁路支架采用钢筋混凝土横梁基础、碗式杆件立柱、横向Ⅰ30工字钢帽梁、纵向九扣P5钢轨束、横向跨铁路Ⅰ55工字钢横梁复合承重结构体系搭建。具体为:在陇海铁路两侧路肩分别各满铺一道截面不小于250 cm(宽)×50 cm(高)的C30钢筋混凝土横梁,并在横梁顶沿铁路方向搭建9排碗式杆件支架,再在沿垂直铁路方向每排支架上托顶通长放Ⅰ30工字钢,然后,沿铁路方向在所有Ⅰ30工字钢中部搭设由9根P50钢轨组成的九扣轨束,最后在铁路两侧碗式杆件支架顶部的九扣轨束上垂直铁路方向搭设55号工字钢横梁,就形成了铁路防护支架结构(见图1,图2)。

铁路接触网正上方采用绝缘板(规格为100 cm×200 cm×5 mm)进行防电防护。防护范围:长度为铁路防护支架沿铁路方向长度,宽度为400 cm(对称于铁路接触网,南北侧各200 cm)。铁路防护支架范围内的所有接触网回流线,锚固端子拉线、接触网金属托架及接触网杆拉线等有可能产生静电感应的构件在支架施工前必须全部套绝缘管进行防电防护。

4 支架承载力检算

4.1 单侧铁路支架顶托上方每米宽(梁横向)设计荷载

单侧铁路支架顶托上方每米宽(梁横向)设计荷载由现浇梁梁体及施工产生动荷载、55号工字钢自重产生荷载、30号工字钢及P50钢轨自重产生的荷载组成,具体计算如下:

铁路上方现浇梁长度约为10 m,现浇梁梁体施工每米宽总荷载:

55号工字钢自重(每米布置2.5根,单根长12 m)为:

铁路支架九扣轨上方每米宽(梁横向)施工荷载为:

30号工字钢及P50钢轨自重为:

单侧铁路支架顶托每米宽(梁横向)所受施工荷载为:

取安全系数2.0,则单侧铁路支架顶托上方每米宽(梁横向)设计荷载为:

4.2 单侧铁路支架每米宽(梁横向)承载力

碗式立杆18根,单根高度9 m,横杆15×(2.5×3+9)=247.5 m,查《公路施工手册(桥涵)下册》知:碗式立杆在横杆间距为60 cm时,单根承载力为4 t。

单侧铁路支架顶托每米宽(梁横向)承载力为:

因G设=68.56 t/m<F顶=72 t/m。

故铁路支架的承载能力满足现浇梁施工需要。

4.3 底部C30钢筋混凝土横梁承载力验算

单侧铁路支架每米宽(梁横向)自重为:

单侧铁路支架底部每米宽(梁横向)荷载为:

单根铁路支架立杆底部荷载为:

单根立杆底部与混凝土接触面积为:

单根立杆底部与混凝土接触面积处应力为:

由于σ=0.61 MPa<C30=30 MPa。

所以跨铁路支架底部C30钢筋混凝土横梁满足现浇连续箱梁需要。

4.4 55号工字钢横梁挠度验算

1)跨铁路段箱梁混凝土面荷载。

2)55号工字钢40 cm布置,按最不利荷载布置,一根工字钢承受荷载为:

3)工字钢自重:q2=1.24 kN/m。

4)加载到一根工字钢上的荷载(梁重按系数1.2计算):

挠度验算(55号工字钢力学特征:E=210 GPa,I=

f/l=0.000 3/(8.3×100)=1/2 766 666<1/400(允许挠度)。

故挠度满足要求。

4.5 铁路路肩承载力验算

取1 m长的基础,按最不利(满载)情况下验算。

1)梁自重:

2)脚手架自重(脚手架线荷载:30/2.5=12 kN/m,跨铁路主跨8.3 m,邻跨5.5 cm):

3)工字钢自重(每米布置2.5根工字钢,工字钢自重1.24 kN/m):

4)基础自重(宽2.5 m,厚0.5 m):

路肩每米总承重:

路肩承载力为:

考虑到安全,取安全系数1.3,则:σ=202.705×1.3=264 kPa,小于265 kPa,满足承载力要求。

5 结语

宝天高速公路BT5标新庄渭河特大桥工程上跨铁路的1-70 m现浇箱梁,采用支架法进行现浇施工,不需要梁体预制场地和大型吊装设备,施工方法简单,工序衔接紧凑,对既有线行车干扰相对较小。同时有效的保证了既有线设备和施工人员的安全,创造了良好的经济效益。

参考文献

[1]公路桥涵施工手册[M].北京:人民交通出版社,2006.