大西客专上跨郑西客专的桥式方案研究

2015-09-05岳迎九

铁道建筑 2015年7期

关键词：桥式转体钢箱梁

岳迎九

(中铁第一勘察设计院集团有限公司，陕西西安 710043)

大西客专上跨郑西客专的桥式方案研究

岳迎九

(中铁第一勘察设计院集团有限公司，陕西西安 710043)

大西客专临潼东联络左线特大桥上跨郑西客专、包西铁路何临联络线等三条既有铁路。本文针对现场具体条件，提出了(64+68+64)m连续钢箱梁顶推施工，(45+72+72+45)m预应力混凝土连续梁转体施工，一联56 m+一联72 m钢筋混凝土T构转体施工的桥梁方案，并进行了详细的比选，最终选择了对铁路运营安全影响最小，施工风险最低的(64+68+64)m连续钢箱梁顶推方案。

桥梁跨越客专方案研究

1 建设条件

大西客专临潼东联络左线出岔点位于大西客专正线DK823+350路基地段，左线联络线从出岔点引出后依次跨越包西铁路何临上行客车联络线、郑西高铁、包西铁路何临下行客车联络线，联络左线与郑西高铁夹角约21°，终至郑西高铁临潼东车站。联络左线线路长度3.389 km。

2 主要技术标准

1)铁路等级:Ⅰ级。

2)正线数目:单线。

3)设计行车速度:按客车最高行驶速度160 km/h设计。

4)设计活载:强度计算采用中—活载，疲劳计算采用ZK活载。

5)设计使用年限:主体结构按100年设计。

3 桥梁方案

3.1 方案一:(64+68+64)m连续钢箱梁

1)桥式布置

本方案跨郑西客专处主桥采用(64+68+64)m等高连续钢箱梁，主桥桥长197.5 m，主墩22#，23#墩置于郑西客专与包西何临上、下行客车线之间的空地上。桥式方案平面及立面如图1、图2所示。

图1 方案一平面布置(单位:m)

图2 方案一立面布置(单位:cm)

2)结构形式

桥面两侧设置3 m高护栏板。钢箱梁梁高4.8 m，顶宽7.5 m，底宽4.3 m，顶板厚24 mm，底板中支点处厚32 mm，其余部分厚24 mm，腹板厚26 mm。

顶、底板设置T形加劲肋，T形加劲肋的最大距离为500 mm，其中顶板与轨道相对应的位置各设置两道大纵肋。大纵肋的翼缘宽240 mm，厚12 mm，腹板高600 mm，厚12 mm;普通加劲肋的翼缘宽180 mm，厚12 mm，腹板高250 mm，厚12 mm。腹板设置板形加劲肋，肋宽280 mm，厚20 mm。

沿桥纵方向，隔2.0 m设置一道横向加劲肋，支点附近加劲肋加密，边跨支点处加劲肋厚32 mm，中支点处加劲肋厚36 mm，其它加劲肋厚20 mm。加劲肋与钢箱梁内侧采用焊接方式连接。

3)施工方法

主桥桥墩距离郑西客专较近，为保证郑西客专的运营安全，钢箱梁采用顶推法施工，所有构件均在工厂制造，试拼装后运至现场安装。首先在16#墩～20#墩之间搭设拼装和顶推平台，拼装采用一台350 t履带吊为起吊设备，在顶推过程中设置前后导梁，利用天窗时间逐段顶推到24#墩，拆除前后导梁，调整钢箱梁位置，落梁，安装支座，拆除钢箱梁拼装平台。

3.2 方案二:(45+72+72+45)m预应力混凝土连续梁

1)桥式布置

本方案跨郑西客专处主桥采用(45+72+72+45)m预应力混凝土连续梁，主桥桥长235.5 m，主墩22#，23#墩置于郑西客专与包西何临上、下行客车线之间的空地上。桥式方案立面图如图3所示。

图3 方案二立面布置(单位:cm)

2)结构形式

梁体采用单箱单室变高度直腹板箱形截面，主墩墩顶处梁高5.5 m，箱梁在墩顶6.0 m范围内梁高相等，跨中2.0 m范围内及边墩墩顶现浇段梁高3.2 m，梁底曲线为二次抛物线;箱梁顶宽7.5 m，底宽4.0 m，单侧悬臂长1.75 m，悬臂端厚15 cm。箱梁腹板厚40～70 cm，底板厚38～65 cm，顶板厚36 cm。

箱梁设纵向、竖向预应力，按全预应力理论设计，纵向钢束均采用φs15.2 mm钢绞线，竖向预应力钢筋采用直径25 mm的PSB830预应力混凝土用螺纹钢筋，顺桥向间距50 cm左右。

3)施工方法

为保证郑西客专等三条既有铁路的运营安全，减少施工过程中对运营铁路的干扰并加快进度，连续梁采用转体施工，即在22#，23#，24#墩处平行于郑西客专挂篮悬灌施工，待施工到最大悬臂状态后，结合铁路运营、施工要点及天气等因素，择机实施转体施工。将梁体逆时针旋转22°，转体到位后再进行合龙段施工，中跨合龙段长度2.0 m，采用钢壳焊接，并作为外膜，在钢壳内施工，施工完毕后钢壳作为结构的一部分保留。

3.3 方案三:一联56 m+一联72 m钢筋混凝土T形刚构

1)桥式布置

本方案在郑西客专与何临下行客车线之间悬灌施工72 m单T刚构，在何临上行客车线外侧悬灌施工56 m单T刚构。桥式方案立面图如图4所示。

图4 方案三立面布置(单位:cm)

2)结构形式

72 m T构及56 mT构均采用单箱单室变高度直腹板箱形截面，顶宽7.5 m，底宽4.0 m。72 m T构主墩墩顶处梁高10.0 m，端部梁高3.8 m;56 m T构主墩墩顶处梁高8.0 m，端部梁高2.8 m。72 m T构及56 m T构均设纵向、竖向预应力，按全预应力理论设计。

3)施工方法

为保证郑西客专等三条既有铁路的运营安全，减少施工过程中对运营铁路的干扰并加快施工进度，在郑西客专与何临下行客车线之间悬灌施工72 m单T刚构，转体跨越郑西客专与何临下行客车线;在何临上行客车线外侧悬灌施工56 m单T形刚构，转体跨越何临上行客车线。郑西客专与何临下行客车线之间间距为17.80 m，可保证转体施工空间。待施工到最大悬臂状态后，结合郑西铁路运营、施工要点及天气等因素，择机实施转体施工。