高速公路上跨城际铁路桥梁设计
2019-11-28张子尧
张子尧
中铁第四勘察设计院集团有限公司 湖北武汉 430063
随着我国运输业的发展,逐渐提高了对城市群规划的重视程度,在一定程度上扩大了铁路建设的规模,例如通过跨城际铁路桥梁设计,使跨城际铁路桥梁成为城市间的一种重要运输手段。因此,只有确保合理和有效进行跨城际铁路桥梁设计,才能确保城市间铁路运输的安全和稳定。
1 高速公路上跨城际铁路桥梁设计概论
高速公路上建造跨城际铁路桥梁,首先需要从跨城际铁路桥梁设计开始。桥梁的主要目的是使城市间铁路能够运行通畅,因此,不能忽视跨城际铁路桥梁的设计。在跨城际铁路桥梁设计时,需要注重钻孔的设计。一般来讲,钻孔有两种形式,分别是旋挖钻和冲击钻。在跨城际铁路桥梁设计时,需要在铁路建造的位置附近建造新的掩体,以确保运输能够正常进行,此时,在跨城际铁路桥梁设计中需要加强连续箱梁的预应力混凝土设计。通常来讲,桥梁必备的孔跨基本维持在(42+50+42)米,同时以两个主要喷射土堆的双重圆柱墩为跨城际铁路桥梁的设计主体。钢管柱的设计主要是为了防止高速公路影响城市间铁路的运行,因此,在投运之前在通车之前应要完成桥梁的建设。目前,跨城际铁路桥梁设计已被广泛用于高速公路的铁路设计中,通过跨城际铁路桥梁设计,能够进一步提高城市间的互联互通,对于提高城市间的运输水平有着重要的作用[1]。
2 高速路上跨城际铁路桥梁设计要点
2.1 桥梁荷载设计
在设计桥梁荷载时,设计者必须设定一个具体的桥梁荷载自我调节系数。一般而言,桥梁自我调节系数为第二阶段的恒定荷载和桥体重量。因此,在跨城际铁路桥梁设计过程中,需要在桥梁混凝土覆盖物上安装相应的设施,如防落网或维护栏。桥梁的混凝土在长期使用后很容易发生收缩,因此,设计人员必须确定桥梁的使用寿命,同时计算基础设施的使用情况,确保桥梁荷载达到既定要求。通常来讲,桥梁的最大荷载沉降为5毫米[2]。
2.2 防护棚的设计
在建造跨城际铁路桥梁之前,首先要做的是架设桥梁。铁路桥梁的设计必须符合实际的道路条件,而且只有合理和有效的防护棚设计才能确保桥梁的稳定性。因此,在跨城际铁路桥梁设计时,必须考虑外界因素的影响。例如,在跨城际铁路桥梁设计时,桥梁支架可以用铁杆或铁柱为基础,如果设计成单层,可以在一定程度上缩小钢柱的直径和跨城际铁路桥梁的跨度。一般来讲,钢柱的直径定为600毫米,并将跨城际铁路桥梁的跨度定为10米。在跨城际铁路桥梁设计时,还要对侧壁厚度进行准确的设定,例如混凝土可承受2KN/m2的冲击力,在设计跨城际铁路桥梁的压力强度时,可以设定在车辆可承受0.3KN/m2的压力等。
2.3 梁体的设计
整体箱梁在我国桥梁设计中得到了广泛的应用,并可在现有的范围内可将其设计成等截面、连续性的梁体。在跨城际铁路桥梁设计中,顶板可定为30厘米,地板可定为20厘米,同时合理设计联结的上部和腹板的厚度,使用先进的技术设计和计算软件来计算联结的各个组成部分的相关数据。在建立联结平面模型的基础得出联结的总数和连续横梁的单位数,有助于后续的模拟分析[3]。
3 高速公路上跨城际铁路桥梁设计的注意事项
3.1 桥梁设计完成后提供线界
一般来讲,跨城际铁路桥梁的设计是以7.25米的实际高度为基础的,而接触网回流线以外1m内能等设置任何的建筑及设施要保证基本的宽度。因此,在实际跨城际铁路桥梁设计中,力求将跨城际铁路桥梁设计高度保持在8米上,回流线以外保证2m以上的标宽
3.2 防护墙、防护网等设计
如果防护墙是以SS级加固形式设计的,通常来讲,其高度为1.1米,宽度为0.5米,两栏之间的实际间隔为1米。在外部围栏的顶端安装防护网时,安装高速为1.5米,高度为2.5米。此时,设计人员应注意防护网设计的高度为2.2米或以上,防护网尺寸不超过0.25平方厘米[4]。
3.3 中央分隔带的设计
设计方案的科学性和合理性对道路桥梁后期使用的安全性有着直接关系,因此,设计人员应对设计过程的各个环节进行严格把控,同时应给设计人员足够的时间设计方案,这样才能降低因时间不够而设计方案不合理的现象发生。在跨城际铁路桥梁设计时,跨城际铁路桥梁桥孔中央缓冲区必须封死,避免出现物体坠落。
3.4 高速公路上跨城际铁路桥梁建造注意事项及安排
桥梁桩基钻孔采用冲击钻或旋挖钻,桥墩墩柱与盖梁采用模板现浇。箱梁采用满堂支架施工,跨铁路桥梁位置采用防护棚洞防护。因此,在高速公路上跨城际铁路桥梁建造时需要注意一下几点。首先,如果在高速公路上跨城际铁路桥梁两边建造了桩基,则应以适当的方式进行此项工程,防止钻机倾覆影响铁路安全。其次,钻机必须位于铁路两边,以避免倒塌对铁路的安全造成影响。接着,高速公路上跨城际铁路桥梁建造过程中起重机的长度应根据高速公路上跨城际铁路桥梁之间的距离合理地确定。在进行湿接缝建造时,应采取相应的保护措施,防止对高速公路上跨城际铁路桥梁造成损害。此外,系梁开挖时采用人工配合机械开挖,开挖方式为从上到下逐层开挖,采取必要的防护措施,基坑施工完后,及时对基坑进行回填
4 结语
我国交通运输路线四通八达,使得我国城市化建设能够得以快速进行。因此,高速公路上跨城际铁路桥梁设计十分重要。只有进行科学有效的高速公路上跨城际铁路桥梁设计,才能确保高速公路上跨城际铁路桥梁结构符合运营标准。现阶段高速公路上跨城际铁路桥梁的设计还不够成熟,因此,在目前阶段,仍需要提高对高速公路上跨城际铁路桥梁设计的重视以及高速公路上跨城际铁路桥梁设计水平,以期提升城市间的互联互通。