路桥建设中纵横梁加固线路施工技术探究

康志太（贵州贵安建设投资有限公司，贵州省贵阳市550031）

路桥建设中纵横梁加固线路施工技术探究

康志太（贵州贵安建设投资有限公司，贵州省贵阳市550031）

本文以路桥建设中纵横梁加固线路施工为切入点，通过某一实际路桥施工项目来细致探讨纵横梁加固施工技术的具体建设重难点与施工实践方法，期望为此类路桥建设工程纵横梁加固技术的运用推广，提升相应路桥线路的建设巩固质量保持其整体施工安全、进度，提供有益的参考。

路桥建设；纵横梁加固；制作承载力

伴随我国社会经济的高速发展与工程技术的进步提高，各类建筑工程的规模正逐年增加，相应的新式施工技术与方法也在工程建设中的运用愈发广发、深入。其中在进行路桥工程施工建设时，部分桥段会出现桥梁从铁路线路下穿过的施工项目、或是道路与铁路立交桥的建设工程，这类路桥建设工程为了减少对道路通行的影响，通常会使用顶进施工手段进行路桥工程建设，相应就产生了纵横梁加固的安全需求，本文基于此就对路桥建设中的横纵梁加固施工进行详细的探究分析。

1　路桥建设工程情况概述

某铁路与公路立交桥建设项目，其施工主体有三孔框架构成，框架的主要施工结构为混凝土，立交桥的桥梁跨度为（12.0+20.0+12.0）m。这其中快车的高度为6.60m，相应慢车道高度则是4.6m，立交桥项目施工的高度为9.0m，其中施工顶板厚度均为1.2m，而边墙厚度则统一为1.0m，桥梁框架结构外侧底的长度为39.06m，工程施工的公路桥梁与铁路线路均为直线没有倾斜，两线路之间的交叉夹角为22.76°。为减少项目施工对道路通行的影响，本工程采用顶进施工作业，因此需要对其纵横梁予以相应的加固施工，以保证线路建设的安全与质量。

2　路桥建设纵横梁加固线路施工重难点研究

纵横梁加固施工技术在该立交桥项目的应用，因其项目整个桥梁跨径与斜度的均为较高水平，因此在具体施工作业中需要对桥梁线路的线路架空进行测算，以选取出适合于本工程施工作业的纵横梁部件。

作为路桥纵横梁加固施工的重要环节，对线路架空的测算检验是将其桥梁自重、所承受的冲击力在内，会对现有线路管控情况产生影响因素换算为均匀的负荷[1]。其中通过风速是以80kg/m2为标准进行测算，桥梁通过列车的速度最高则限制为45km/h。而桥梁能承载的最大跨度范围是由其纵横梁强度与挠度所决定的，相应挠度的应力容许限度为[δ]=1700kg/cm2，其中挠度最高限度应为f≤L/400，相应结构支座的承载力在20～24kg/m2范围以内。图1为纵横梁架空体系的有限元模型。

图1　纵横梁架空有限元模型图

2.1纵横梁截面的测算

挠曲应力：δ=∑M/W＜[δ]=1700kg/cm2（1）

剪应力最高应为：τ=1.5∑V/hd＜0.75[δ]=1275kg/cm2（2）

公式（1）与（2）中：

∑M——总力矩（kg/cm）；

W——桥梁横面模量（Pa或kg/cm2）；

∑V——总剪力（kg）；

h——施工工字钢梁高（cm）；

d——施工工字钢腹板厚度（cm)。

2.2纵横梁支座承载力的测算

式（3）中：

b——工字钢梁束支承宽（cm）；

N——支点反力（支点反力指纵横梁各支点处的反力）（kg）。

2.3纵横梁挠度的测算

式（4）中：

K——系数K=1.2；

L——梁的均布荷载（kg/cm2）；

P——最大顶力（kg）；

E——梁的弯曲刚度（kg/cm）；

J——桥梁截面惯性矩（kg/cm）；

n——施工工字钢的具体数量。

依据相应纵横梁加固线路的架空数据测算，可以确认使用I100型工字钢作为工程施工的纵梁，而两根I40型工字钢共同构成其横梁组，以此纵横梁结构进行加固施工，才能适应、满足本路桥建设工程的施工与加固需求。

3　路桥建设纵横梁加固线路施工技术的应用研究

3.1纵横梁加固施工中部件结构的选择

由于纵横梁加固施工工程中相应线路加固技术的应用范围，必须超过其桥梁框架外部罗阔宽度及其两侧巩固长度之和，因此在测算桥梁框架两侧的实际巩固长度时，需使用超出1：1比例的放坡坡率进行设计与施工。实际的桥梁线路架空施工均是在基于其纵横梁结合形式以及现有的施工技术水平与作业设施来实行的。本工程在纵梁上所使用的工字梁是两组长度为 （16.25+16.25+16.25+16.25）m的I100型工字钢，相应架空长度为65m。而横梁则为I40型工字钢，每根工字钢的长度为13m，单根工字钢之间的间距统一设为85cm来进行施工架设，设置时一律采用准22U型螺栓与∠86×86×12角铁进行连接。而在架设拼装辅助作用纵梁结构时，则使用一组（16.05+16.05+16.05）m的I100型工字钢予以施工作业。

3.2顶进施工作业的器械设施的运用

在使用顶进施工器械设施进行纵横梁的安装作业前应先对其设施的液压系统与传力装置等部分进行提前、细致的检查确认，一旦发现其设施存在安全、故障问题就应进行及时检修维护，避免存在安全隐患的顶进施工器械设施。在未经检查或检验不到位的情形下，进入路桥建设现场予以施工作业，以此防止相应施工作业时机械故障导致的一系列安全隐患问题，保护施工人员安全与纵横梁加固施工的效率、质量。

3.3加固项目的试顶与顶进施工

路桥纵横梁加固施工项目所用的试顶顶力，通常是依照其顶进施工设施自重的3/5～4/5的范围来设定的，并且在试顶过程中经由逐步加大其顶力的方法来试验最佳的顶力数值。每次在进行顶力增大作业时可先暂停顶进施工设施几分钟，便于对纵横梁框架以及其器械设施自身做检查维护。只有在确认所有工程条件情况均处于正常、稳定的状态，才能进行下一阶段的顶进施工作业。实际顶进施工时，如果在任意一个施工环节或步骤上发生故障问题，均应立即停止顶进施工并进行全面的检查维护，只有在确认相应产生故障原因并予以应对解决后，方能进行后续的顶进施工作业[2]。

3.4控制纵横梁顶进方向与高程的方法

（1）在顶进施工进程中，依照当前顶进施工的进度安排来实时调节其顶进工作台的数量及其所处位置，以完成对桥梁偏差予以纠正的目的。

（2）为有效防止桥梁框架出现“抬头”等现象，进而影响纵横梁线路加固施工的质量安全，就可在底刃脚前方超挖约1～2cm深，从而预防相应的“抬头”问题。

（3）为预防桥梁框架出现“扎头”问题，对施工滑板就应预留足够的坡度并加强其刃脚的施加阻力，以此降低其框架就位精确度的偏离范畴。

4　结束语

综上所述，路桥建设工程中纵横梁加固施工技术的运用实践，对于其桥梁框架的稳定巩固以及路桥整体的安全稳定，都起着极为重要的支持作用。加固施工技术的运用同时也推动路桥建设工程作业时的通车效率优化，以此进一步降低车辆通行对其路桥施工的影响和干扰，因此需要各路桥施工单位切实重视其施工技术，依据各自工程的实际施工情况与条件，选择合适的施工技术加以应用。

[1]刘小辉.铁路线路纵横梁加固体系仿真分析与施工技术[J].国防交通工程与技术，2015（S1）：92～94+41.

[2]杜卫军.大跨度箱形桥顶进密布横梁线路加固体系设计[J].城市道桥与防洪，2013（12）：70～72+10.

U445.72

A

2095-2066（2016）31-0199-02

2016-10-23

康志太（1975-），男，甘肃兰州永登人，工程师，本科，从事造价管理工作。