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      跨線橋施工技術(shù)分析實(shí)例

      2018-06-15 07:29:34劉文祥LIUWenxiang
      建筑機(jī)械化 2018年5期
      關(guān)鍵詞:線橋路塹轉(zhuǎn)體

      劉文祥/LIU Wen-xiang

      (昆明理工大學(xué) 建筑工程學(xué)院,云南 昆明 650500)

      1 工程現(xiàn)狀概況

      公路跨鐵路跨線橋立面布置受橋下凈空高度限制,因此橋位宜選擇在鐵路路塹地段。選擇鐵路路塹地段,鐵路位于路基挖方內(nèi),修建上跨橋可減短引橋的長度,有效降低工程造價。

      曲靖市位于滇、黔、川三省交界處,史稱“入滇鎖鑰”,地理位置十分重要。本跨線橋橋位選擇于馬龍車站曲靖端,立交中心里程為滬昆線K2 498+182.82,新建跨線橋與滬昆鐵路中線正交,橋位處滬昆鐵路,位于馬龍-曲靖區(qū)間路塹地段,路塹邊坡坡頂距離軌頂約高11.6m,新建上跨橋地形條件較好。新建跨線橋橋位小里程側(cè)滬昆線既有1~30m簡支梁橋與新建跨線橋凈距35m,新建跨線橋施工對既有跨線橋影響較小。GK2+052.95=K2 948+182.82處為滬昆鐵路,目前正在使用,需要保通。

      2 橋梁總體設(shè)計(jì)

      2.1 平面布置

      HK0+052.416處設(shè)置一座(15+30+15)m連續(xù)預(yù)應(yīng)力混凝土梁。本跨線橋平面設(shè)計(jì)采用直線,如圖1所示。

      圖1 跨線橋橋位處平面圖

      線路與既有滬昆鐵路立交中心里程:K2 498+182.82,位于馬龍-曲靖區(qū)間馬龍車站,馬龍車站曲靖端;立交區(qū)既有滬昆鐵路為雙線國家一級鐵路干線,客運(yùn)列車運(yùn)營160km/h,線間距4.45m;立交區(qū)滬昆鐵路位于緩和曲線段,縱向位于6.1‰下坡段;立交區(qū)滬昆鐵路位于路塹地段,路塹邊坡較高。

      滬昆鐵路北側(cè)為規(guī)劃三江大道,規(guī)劃道路寬40m,道路中線距離滬昆鐵路左線55m,規(guī)劃道路紅線距離既有滬昆左線35m,規(guī)劃道路與既有滬昆鐵路平行,距離較近;規(guī)劃三江大道位置占用了既有滬昆鐵路部分路塹天溝,路塹塹頂雨水考慮匯入三江大道雨水系統(tǒng),三江大道占用段路塹天溝廢棄;規(guī)劃三江大道道路紅線距離既有滬昆鐵路較近,考慮在規(guī)劃大道人行道外側(cè)沿三江大道道路紅線設(shè)置SS級防撞墻及防落網(wǎng),以保證滬昆鐵路運(yùn)營安全。

      既有滬昆鐵路南側(cè)為規(guī)劃九州大道,規(guī)劃道路中線距離既有滬昆左線155m,距離較遠(yuǎn),規(guī)劃道路對既有滬昆鐵路影響較小,考慮規(guī)劃道路靠近滬昆鐵路處局部設(shè)置防護(hù)措施。

      2.2 跨線橋橫斷面布置

      本跨線橋?yàn)榍甘心虾W庸I(yè)園區(qū)三江大道與九州大道聯(lián)絡(luò)道路,為城市I級主干道。本跨線橋橋面布置為:橋梁分左右兩幅,每幅橋面布置為:0.5m防撞墻+3.75m(人行道)+3.5m(非機(jī)動車道)+11m(機(jī)動車道三車道)+0.5m(防撞護(hù)欄)=19.25m;橋面總寬度38.5m,兩幅橋間設(shè)置4.0m寬度凈距,橫斷面布置滿足規(guī)范要求。具體詳見圖2。

      圖2 橋梁橫斷面布置圖(半幅)

      3 總體布置

      轉(zhuǎn)體方案橋跨布置為:左右幅(20+33+20)m預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁。橋梁全長77.5m,采用分幅設(shè)計(jì),單幅橋面寬度19.25m,左右幅間橋梁凈距4.0m??缇€橋與既有滬昆鐵路正交,立交中心里程:HK0+052.416(道路)=K2498+182.82(鐵路)。

      3.1 上部結(jié)構(gòu)

      橋梁上部結(jié)構(gòu)采用變高度連續(xù)箱梁,為單箱三室斜腹板截面,邊支座及中跨中處截面高度1.7m,中支座處截面高度2.5m,梁高采用圓曲線漸變。箱梁頂板設(shè)置1.5%橫坡,底板采用平置,橫向1.5%橫坡通過腹板不等高實(shí)現(xiàn)。箱梁頂板寬度19.25m,底板寬度12.22~12.70m,兩側(cè)懸臂板懸臂長3.0m,端部厚度0.2m,根部厚度0.66m。頂板、底板厚度0.25m,支點(diǎn)處加厚至0.5m,腹板厚度0.5m,支點(diǎn)處加厚至0.7m,支座間距7.0m。

      3.2 下部結(jié)構(gòu)

      橋墩采用單柱花瓶形橋墩,墩柱為4.5m×2.0m的矩形實(shí)體柱,墩柱上部5.3m高度采用圓曲線漸變至9.4m×2.0m的矩形蓋梁,造型簡潔、美觀。墩底設(shè)置矩形承臺,轉(zhuǎn)體墩承臺尺寸為14.2m×8.1m,承臺厚度2.5m;非轉(zhuǎn)體墩承臺尺寸為8.2m×5.1m承臺厚度2.0m。橋墩基礎(chǔ)均采用?1.2m鉆孔灌注端承樁,轉(zhuǎn)體墩每墩采用15根樁,非轉(zhuǎn)體墩采用6根樁。

      橋臺采用U型重力式橋臺,臺高4m,臺長3.75m;臺底設(shè)置承臺,承臺尺寸20.25 m×5.75m;基礎(chǔ)采用?1.2m鉆孔灌注端承樁。

      3.3 轉(zhuǎn)體系統(tǒng)

      轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)由轉(zhuǎn)體下盤(橋墩承臺)、球鉸、上轉(zhuǎn)盤、轉(zhuǎn)動牽引系統(tǒng)組成。

      1)轉(zhuǎn)體下盤(橋墩承臺) 轉(zhuǎn)體下盤為支承轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)全部重量的基礎(chǔ),轉(zhuǎn)體完成后與上轉(zhuǎn)盤共同形成橋墩基礎(chǔ)。本方案利用轉(zhuǎn)體墩承臺設(shè)置下轉(zhuǎn)盤,轉(zhuǎn)體墩承臺厚度2.5m,施工時先澆筑1.5m厚度C30混凝土承臺,再澆筑0.5m厚度C50混凝土,澆筑0.5m厚度C50混凝土?xí)r,同時安裝球鉸的下球鉸,轉(zhuǎn)體撐腳滑道,并澆筑牽引千斤頂反力座,形成轉(zhuǎn)體下盤。待施工完畢后澆筑50cm厚度后澆帶,將下盤與上盤接合形成橋墩基礎(chǔ)。

      2)球鉸 本方案轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)總重3 200t,采用LQJ35000型球鉸,球鉸直徑2 400mm,分上下片。轉(zhuǎn)動球鉸是轉(zhuǎn)體系統(tǒng)的核心部件,制作及安裝精度要求很高,必須由專業(yè)廠家制作,精心安裝。鋼球鉸面在工廠制造,在下球鉸面上按設(shè)計(jì)位置銑鉆四氟乙烯板鑲嵌孔,同時在下球鉸面上設(shè)置適量的混凝土振搗孔,以方便球鉸面下后澆混凝土的施工。

      3)轉(zhuǎn)體上盤撐腳與撐腳滑道 上盤撐腳為轉(zhuǎn)體施工時支承轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)平穩(wěn)的保險(xiǎn)腿,以及臨時固定支座轉(zhuǎn)換永久盆式橡膠支座的起頂支點(diǎn)。本方案每個轉(zhuǎn)體系統(tǒng)共設(shè)置6個撐腳,撐腳滑道設(shè)置于轉(zhuǎn)體下盤。每個撐腳由2個?500mm鋼管混凝土柱組成,?500mm鋼管混凝土柱采用?500×18mm鋼管,下設(shè)18mm厚鋼板封底,鋼管內(nèi)灌注C50微膨脹混凝土。

      4)轉(zhuǎn)體上盤 轉(zhuǎn)體上盤是轉(zhuǎn)體施工結(jié)構(gòu),上盤上部與墩柱形成整體,上盤下部埋設(shè)球鉸上盤,受力較復(fù)雜,采用C50鋼筋混凝土。上轉(zhuǎn)盤埋設(shè)轉(zhuǎn)體牽引索,預(yù)埋端采用P型錨具,兩根牽引索的錨固端在同一直徑線上并對稱于圓心。

      5)轉(zhuǎn)體作業(yè) 本方案轉(zhuǎn)體上部結(jié)構(gòu)總重約3 200t,轉(zhuǎn)盤摩擦系數(shù)為0.15,轉(zhuǎn)體牽引力需要480t,設(shè)計(jì)采用2臺300t千斤頂同時牽引。轉(zhuǎn)體施工時控制轉(zhuǎn)體角速度≤0.02rad/min,轉(zhuǎn)體90°就位時間約40min。

      4 結(jié) 論

      隨著我國道路橋梁工程的快速發(fā)展,對跨線橋的施工技術(shù)要求越來越高,采用合理的布置形式,以及采用預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁轉(zhuǎn)體施工方案,對工程的質(zhì)量是有保證的,施工周期短,結(jié)構(gòu)安全性好,改施工方案得到了良好應(yīng)用,并為后續(xù)類似工程提供了經(jīng)驗(yàn)。

      [1]岳迎九.大西客專上跨鄭西客專的橋式方案研究[J].鐵道建筑,2015,(7):10-12.

      [2]史曉春,劉 學(xué).連續(xù)箱梁轉(zhuǎn)體施工技術(shù)在工程實(shí)踐中的應(yīng)用[J].中國高新技術(shù)企業(yè),2014,(1):40-41.

      [3]趙琦杰.公路橋梁施工管理探討[J].工程技術(shù)研究,2017,(2):175+183.

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