跨既有铁路桥梁门式墩盖梁施工技术

杨斌

摘 要：目前我国高速铁路建设的建设步伐不断加快，铁路间的路段交叉情况越来越普遍，因此，如何通过高效的铁路交叉跨越式设计方案以保证线路的安全高效通行已成为现阶段铁路施工安全关注的重点，跨既有铁路桥梁门式墩盖梁施工技术的提升也成为跨越式铁路建设的重要保障。因此，本文以实际工程为例，对于工程控制的重难点进行系统化分析，并对于各工段施工方案进行了优化，以实现高效安全的铁路施工。

关键词：高速铁路 桥梁 墩盖梁 施工

中图分类号：U445 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）11（c）-0013-02

现阶段，国内经济社会的快速发展也促进了交通路网的跨越式发展，尤其是城际铁路等高速铁路有了迅猛的发展，导致新建铁路工程与原有铁路线路常出现交叉情况，考虑到日益提升的线路运营安全性能的要求，需进行跨越式设计施工。考虑到实际施工环境条件，在跨越段采取门式墩设计的情况逐渐增多，即可降低新路网对于原有路网的干扰程度，提升运营安全性能，同时也可以使设计方案获得运营部门批准，有利于更加高效地开展工作。在对于跨越既有铁路的桥梁设计方案设计中需对于工程概况由全面系统的把握，对于项目施工地理环境条件以及路网规划均需进行系统化的分析。目前常用的跨越既有铁路桥梁的设计方案包括大跨桥梁式跨越以及较小跨度跨越（交叉点布置桥墩）两大类。在实际施工过程中，需依据新路网与旧路网间的干扰程度、交通运载能力以及高度间距、路网复杂程度等优先选用更为合适的设计方案，以最小的运营影响获取较大的工程经济效益。

1 工程概况

本工程位于吉图珲客专JHS VI标四工区，该特大桥起址里程GDK299+470.6～GDK301+206.850，全桥长1736.25m，孔跨形式：1-23.1m+35-31.1m+3-23.1m+（18+24+18）m连续刚构+1-23.1m+12-31.1m，共有钻孔桩489根，Φ1.0m桩271根，Φ1.25m桩8根，Φ1.5m桩206根，Φ2.0m桩4根，承台56个，墩台56个，箱梁52孔，一联（18+24+18）m连续刚构。

本桥位于R=3000曲线上，均以左线为准，采用平均中矢法布置，双线，无缝线路桥址范围内线间距为4.6～4.604.GDK299+470.6～GDK300+280段线路坡度为5.376‰，GDK300+280～GDK301+206.850段线路坡度为14.7‰。

2 工程控制重点、难点

曲水特大桥有一段临近营业线，里程为GDK299+ 497.91～GDK299+697.7，墩臺号为1#～7#墩，位于图们市曲水村北侧，延布尔哈通河南侧河岸，基础边与营业线铁路中心0～30m不等，此段营业线为路堤，其中1#墩基础边距营业线铁路中心线间距30m，2#墩跨越营业线，3#～7#墩逐渐增大至20m，5#～27#墩为水中墩，2#墩跨越既有铁路长图线，墩台形式为门式墩。40#～42#为一联（18m+24m+18m）连续刚构梁，既有线临近墩台施工安全防护难度大，水中墩施工难度大等。

3 施工方案

3.1 门式墩施工方案

本工程中施工中，门式墩采用一体化钢筋混凝土浇筑方法，墩体位钢制定型模板，并通过人力的作用实现桥墩基础成孔，并于桥墩基础外围增加混凝土涂层护壁，以提升基础的稳定及可靠性能。利用工字钢、工便梁等进行盖梁支架的搭建施工，钢筋的加工采用现场捆扎的方式进行施工，侧模与底模分别采用定制竹胶板（钢板）等进行现浇法铺设施工，梁本体为整体混凝土浇筑式施工。

3.2 临时支墩施工

盖梁下方增设6排临时支墩，首先进行临时支墩的基础开挖，完成后于基础上方浇筑厚度约80cm的C50混凝土涂层，同时考虑到地下管线的保护以及整体刚性的保持，并进一步降低不均匀沉降度，需增设安全保障措施，如混凝土配筋（空间间距为200mm、直径为12的螺纹式钢筋）等措施。临时支墩包括下垫梁、墩身和上垫梁3个部分，下垫梁通过法兰板和拼接板进行衔接，叠合面用螺栓连接，下层下垫梁的布置需与墩身立柱位置相适应；墩体为一空间结构，包括节点板、立柱以及拉撑等部件，其中立柱包括三大类，可依据拼装墩身高度合理选配基本杆件或辅助杆件。墩体通过节点板与立柱建立相互联系关系；上垫梁层数需建立在计算的基础之上，同时需对于结构有深入的理解，包括紧固件以及杆件等。在本工程中，临时支墩体钢管类型为D559×9，分别布置于线路轴线两侧，钢管墩基为有钢筋混凝土整体浇筑而成的、深度8m的孔桩，其规格为L1500m×D900m，墩体两侧承台位置可增设其他临时支墩，钢管间为型钢连接以保证整体结构的稳定性能，支撑方式包括正面、侧面以及人字形等方式，钢管上下端分别与砂箱（带法兰）以及预装法兰盘相连接。

3.3 连接

施工过程中各关键部件间的连接方式对于整体施工组织的可靠性能也有着较大的影响，在本工程中，考虑到钢管柱以及承台基础情况，施工连接方案采取装设于其上方的法兰盘与D560型钢管柱相连接，且基础与承台间采用预埋于钢筋笼的螺栓连接，螺栓预埋位置位于距钢管等距62mm处，共计20枚。

3.4 安装钢管柱

钢管柱的安装建立于前面准备环节基础上，对于钢筋混凝土的强度要求为96%之上，且受到封闭施工命令后方可开展实际安装施工，在实际安装过程中通常借助于吊机的力将钢管吊起至预埋有法兰盘的基础面，并将钢管与该面上法兰盘相连接，于立柱部位增设砂箱短节。本工程中，吊车需求为2台70吨位的设备，分别对于两钢管柱进行吊装施工，且其作业线位置应尽量远离既有线，钢管柱采用预埋法兰盘的连接方式与基础建立稳定连接，且相邻钢管柱间为型钢连接以避免钢管柱的倾斜甚至倒塌，并分别设置人字形支撑。

3.5 吊装工字钢

吊装工字钢需在吊车的作用下，将已经焊接好的工字钢吊到墩顶上，与墩顶的圆钢板进行连接。endprint

3.6 吊装工便梁

首先将工便梁在厂外进行横梁组装，待接收到封闭施工命令后，将加工好的工便梁同时吊至钢管柱上方，并与其进行砂箱法兰连接，同时将风绳移至工便梁上以避免工字钢的倾斜对行车性能的影响。工便梁间采用方木顶撑，与钢管柱间实现一体化框架结构。在进行工便梁的吊装工作时，需注意将各吊装点封锁，施工过程中吊装机吊装速度为2根/h。

3.7 安放工字钢

工便梁吊装完成后，于工便梁上装设间距为0.8m的、I30C型工字钢，工字钢长度为7.5m，待接收到封闭施工命令后，需利用吊车将工便梁与工字钢进行卡式连接，实现框架结构的一体化。同时，于工字钢上方设置间距为0.5m、15×15的方木，并敷设竹胶板等进行梁结构应力的分配，安装完成后，再安装支撑基础底板，并于外围装设防护网，以避免施工脱落对于原有路网运行性能的影响。

4 工便梁支架

（1）工便梁结构形式包括支墩、承台、盖梁、工便梁、临时支墩、钢管柱、工字钢以及连接件（法兰盘、连接螺栓等）。其中本工程中采用10根重为400kg/m的D10型纵梁，其尺寸为1500×500×35×50，门式墩横断面方向设置两道工便梁，且其墩体两侧各分别设置工便梁，工便梁间采用拉杆与螺栓进行横向连接，同时，于工字钢上方设置间距为0.5m、15×15的方木，并敷设竹胶板底模。

（2）如图1、图2所示分别为工便梁与工便梁间以及工便梁与槽钢间的联结方式，其中，工便梁间采用直径为20的对拉杆以及方木顶撑建立联结，槽钢与工便梁间利用对拉杆结合预装法兰盘进行联结。

（3）本工程中侧模及底模分别采用竹胶片加方木肋、竹胶片（片厚2cm）。

（4）门式墩支架的预压：预压门洞支架，先按压重的50%预压1d，然后：按100%预压1周。在预压的过程中应该对沉降进行观测，记录数据，分析数据，之后对支架进行调整，以消除支架挠度的影响。

（5）门式墩支架的拆除：支架拆除时，先打开砂箱上的螺栓孔盖，泄砂孔放砂，混凝土活塞在支架重压下自然降落，支架体系随活塞下降使底模脱落，拆除模板、方木、工字钢、桁架的横向连接，工便梁整体吊除，最后支架要点拆除。

5 结语

跨越段采取门式墩设计的情况逐渐增多，有利于降低新路网对于原有路网的干扰程度，并更加高效安全地开展工作。在对于跨越既有铁路的桥梁设计方案设计中需对于工程概况由全面系统的把握，对于项目施工地理环境条件以及路网规划均需进行系统化的分析。需依据新路网与旧路网间的干扰程度、交通運载能力以及高度间距、路网复杂程度等优先选用更为合适的设计方案，实现运输与施工的最佳结合。本文对各工段施工方法进行了优化，有利于提升施工效率、提升施工安全性能并大大降低工程成本，值得推广。

参考文献

[1] 钟光珞，张为民.建筑力学[M].北京：中国建材工业出版社，2002.

[2] 李云峰，王炳灵，张平.高架桥梁墩梁式施工支架设计与应用[J].西部探矿工程，2003（3）：143-144.

[3] 刘光唯.城市高架桥跨线施工现浇支架施工技术[J].科技咨询，2006（9）：70-72.endprint