拆除既有铁路桥梁并顶进框架桥关键技术

李 丁 立

(中国中铁二院工程集团有限责任公司济南勘察设计研究院，山东 济南 250012)

拆除既有铁路桥梁并顶进框架桥关键技术

李 丁 立

(中国中铁二院工程集团有限责任公司济南勘察设计研究院，山东 济南 250012)

结合潍坊市潍州路工程实例，详细介绍了框架桥顶进施工方案，从线路加固设计、拆除既有线下桥梁施工设计两方面入手，阐述了具体的工艺流程及采用的关键技术，为解决类似问题提供了较好的解决方法。

框架桥，顶进，线路加固，拆桥

1 工程背景

潍州路是潍坊市联接南部各县市区的主要通道，同时也是潍坊市多条快速路的连接通道，对潍坊市以及各县市区的经济、社会发展、道路交通运输等方面起到了重要的作用。随着经济的发展，目前潍州路既有下穿铁路立交桥已不能满足道路交通和城市规划要求，因此对潍州路下穿胶济客专、胶济线、坊子支线立交桥进行改建势在必行。

原潍州路为一幅路形式，健康路至潍胶路段主路宽29 m，外侧设有4 m绿化带及4 m人行道。潍胶路以南段主路宽28 m，外侧设有4 m绿化带，无人行道。道路从北至南分别下穿胶济客专上下行、胶济线上下行、坊子支线，共5条线路。既有胶济客专、胶济线为双线电气化铁路，坊子支线为单线非电气化铁路，本段线路情况见表1。

表1 原潍州线路情况表

胶济客专跨潍州路以框架桥形式跨过，交叉里程为K169+420，孔径组合为(10+15+10)m，边孔通行净高3.5 m(结构高度4.3 m)，中孔通行净高5.4 m(结构高度6.2 m)，斜交角度53°。胶济线及坊子支线跨潍州路以梁桥形式跨过，孔跨组合为12 m+20 m+12 m。两边孔桥下通行净高为3.2 m，中跨桥下通行净高5.0 m，斜角角度53°。坊子支线、胶济线左线、胶济线右线、客专左线、客专右线之间线间距分别是5.0 m，5.3 m，11.3 m，4.6 m。

本次设计主要技术标准：铁路采用中—活载(2005)ZKH；道路采用城—A级；城市主干路；设计车速50 km/h；100年；桥下通行净高不小于5.0 m。

根据潍州路整体规划以及现有潍州路下穿胶济线框架及梁桥情况，潍州路拓宽后下穿胶济铁路采用以下设计方案：拆除胶济客线两侧1-10 m框架桥，各改建为1-11.5 m框架桥，然后再在其外侧各顶进1-11.5 m框架桥，这样形成5孔框架，通行净高均可增加到5 m以上，车道也有所增加。胶济线梁桥予以拆除，并与客专对孔顶进5孔框架桥。

2 既有线下拆桥及框架桥顶进设计方案

所有线路均采用D便梁加固，然后顶进胶济线及客专最外侧2孔1-11.5 m框架桥，在此期间，车辆在既有梁桥及框架桥下通行。待胶济线及客专最外侧框架顶进完成后，将道路改至2外侧新建框架桥内通行，然后先对胶济线梁桥、客专两孔1-10 m框架桥进行拆除，最后顶进剩余框架桥。框架桥布置图见图1。

根据胶济铁路现状，既有梁桥采用D便梁进行线路架空后拆除，拆除完成后将D便梁改造成纵横抬梁，框架桥全部采用顶进法施工。

1)胶济客专部分框架桥按以下步骤进行施工：采用D24便梁加固线路，在便梁下施工挖孔桩→以施工好的挖孔桩为支点，移架D24便梁→将预制好的1-11.5边孔框架桥顶进就位→以新顶进的框架及既有中空框架为支点架设D24便梁，拆除既有1-10 m框架、顶进剩余1-11.5 m框架桥。

2)胶济线、坊子支线部分框架桥按以下步骤进行施工：

采用D24便梁加固线路，在便梁下施工挖孔桩→以施工好的挖孔桩为支点，移架D24便梁→将预制好的1-11.5边孔框架桥顶进就位→以新顶进的1-11.5 m框架桥及梁桥下施工好的挖孔桩为支点架设D16便梁，将既有梁桥架空→拆除既有梁桥→在D16便梁支点处横穿横梁，将D便梁改造成纵横抬梁→顶进剩余框架桥。

3 既有线下拆桥及顶进施工中关键技术

框架桥顶进施工中的井点降水、工作坑开挖、后背及滑板施工、框架桥浇筑等工序都按照常规施工方法，不再赘述，本文只介绍既有线下拆除既有框架桥和梁桥以及线路加固等关键技术。

3.1 线路加固方案设计

为保证既有铁路的安全运营，减少施工对铁路行车的影响，尤其是胶济客专是国家客运专线的干线。框架桥上方的既有线路采用D便梁加固并采用挖孔桩为支点。但是由于框架轴线方向与线路法线夹角为37°，并且框架桥孔径较大，如果正常布置，最大的D24便梁不能满足框架桥顶进的空间要求，故本次设计对常用的D24便梁进行改造，在D便梁支点上方采用钢横梁错位布置，具体如图2所示。

在设计时采用有限元软件MIDAS对D便梁进行模拟验算，简算D便梁的强度及挠度；验算活载按照济南铁路局审查要求，采用中—活载(2005)ZKH验算。建立模型时模拟出全部D便梁。通过模拟计算，线路加固体系各构件强度、刚度、稳定性及整体稳定性均满足要求。

3.2 拆除既有线下桥梁施工方案设计

由于本次顶进框架桥穿越线路较多，不同等级线路下方既有桥涵形式不同，并且顶进框架步骤也较多，本次只介绍采用了不同的拆桥方案：

1)拆除胶济客专下2-10 m分离式框架桥。

利用挖孔桩及既有1-15 m框架桥为支点错位布置D24便梁，拆除既有2-10框架桥(见图3)。

2)拆除胶济线、坊子支线3座(12.0+20.0+12.0)m的既有低高度钢筋混凝土梁式桥。

首先将既有桥梁下方施工挖孔桩及冠梁作为架设D便梁的支点，由于既有梁宽为3.9 m，D24便梁4.4 m,在既有梁外侧设置临时支点。然后依次架设D16便梁并错位布置。同时由于既有线路轨底至梁顶的距离太小，空间不满足低位D便梁横梁布置要求，故在穿横梁之前需要凿除既有桥梁道砟槽。线路加固后，在既有桥下设置枕木垛作为拆除既有梁桥的承重载体(如图4，图5所示)。

4 结语

本桥采用挖孔桩作为架设D便梁的支点，由于顶进框架桥较多，线路等级不同，拆除的既有桥梁形式不同，所以采用了不同的施工步骤，优化了同类项目的设计和施工方案，减少了投资，缩短了工期，降低了对铁路运行及道路交通的影响。

本工程线路加固改造了通用的D便梁结构形式，并进行了检算，得出改造后的D便梁承载能力良好，强度和刚度及稳定性均满足线路运行要求，为大跨度、大角度、既有线下拆除不同桥梁的设计施工提供了经验，为解决类似工程问题提供了较好的施工方案，建议在类似的工程中推广使用。

[1] 朱健身，陈东杰.城市地道桥顶进施工技术及工程实例[M].北京：中国建筑工业出版社，2006.

[2] 李家稳.地道桥设计与施工[M].北京：中国铁道出版社，2011.

[3] TB 10002.3—2005，铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范[S].

Critical technology of dismantling existing railway bridge combining with jacking frame bridge

Li Dingli

(JinanAcademyofSurveyDesign,ChinaRailway2ndInstituteCo.,Ltd,Jinan250012,China)

Combining with Weizhou railway engineering example in Weifang city, the paper specifically introduces frame bridge jacking scheme. Starting from two aspects of route reinforcement design and dismantling existing underground bridge construction design, it describes technological procedures and critical technologies, which has provided better solutions for similar problems.

frame bridge, jacking, route reinforcement, bridge dismantle

2015-02-12

李丁立(1984- )，男，硕士，工程师

1009-6825(2015)12-0182-02

U448.13

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