楊斌

摘 要：目前我國高速鐵路建設(shè)的建設(shè)步伐不斷加快，鐵路間的路段交叉情況越來越普遍，因此，如何通過高效的鐵路交叉跨越式設(shè)計方案以保證線路的安全高效通行已成為現(xiàn)階段鐵路施工安全關(guān)注的重點(diǎn)，跨既有鐵路橋梁門式墩蓋梁施工技術(shù)的提升也成為跨越式鐵路建設(shè)的重要保障。因此，本文以實(shí)際工程為例，對于工程控制的重難點(diǎn)進(jìn)行系統(tǒng)化分析，并對于各工段施工方案進(jìn)行了優(yōu)化，以實(shí)現(xiàn)高效安全的鐵路施工。

關(guān)鍵詞：高速鐵路 橋梁 墩蓋梁 施工

中圖分類號：U445 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）11（c）-0013-02

現(xiàn)階段，國內(nèi)經(jīng)濟(jì)社會的快速發(fā)展也促進(jìn)了交通路網(wǎng)的跨越式發(fā)展，尤其是城際鐵路等高速鐵路有了迅猛的發(fā)展，導(dǎo)致新建鐵路工程與原有鐵路線路常出現(xiàn)交叉情況，考慮到日益提升的線路運(yùn)營安全性能的要求，需進(jìn)行跨越式設(shè)計施工?？紤]到實(shí)際施工環(huán)境條件，在跨越段采取門式墩設(shè)計的情況逐漸增多，即可降低新路網(wǎng)對于原有路網(wǎng)的干擾程度，提升運(yùn)營安全性能，同時也可以使設(shè)計方案獲得運(yùn)營部門批準(zhǔn)，有利于更加高效地開展工作。在對于跨越既有鐵路的橋梁設(shè)計方案設(shè)計中需對于工程概況由全面系統(tǒng)的把握，對于項(xiàng)目施工地理環(huán)境條件以及路網(wǎng)規(guī)劃均需進(jìn)行系統(tǒng)化的分析。目前常用的跨越既有鐵路橋梁的設(shè)計方案包括大跨橋梁式跨越以及較小跨度跨越（交叉點(diǎn)布置橋墩）兩大類。在實(shí)際施工過程中，需依據(jù)新路網(wǎng)與舊路網(wǎng)間的干擾程度、交通運(yùn)載能力以及高度間距、路網(wǎng)復(fù)雜程度等優(yōu)先選用更為合適的設(shè)計方案，以最小的運(yùn)營影響獲取較大的工程經(jīng)濟(jì)效益。

1 工程概況

本工程位于吉圖琿客專JHS VI標(biāo)四工區(qū)，該特大橋起址里程GDK299+470.6～GDK301+206.850，全橋長1736.25m，孔跨形式：1-23.1m+35-31.1m+3-23.1m+（18+24+18）m連續(xù)剛構(gòu)+1-23.1m+12-31.1m，共有鉆孔樁489根，Φ1.0m樁271根，Φ1.25m樁8根，Φ1.5m樁206根，Φ2.0m樁4根，承臺56個，墩臺56個，箱梁52孔，一聯(lián)（18+24+18）m連續(xù)剛構(gòu)。

本橋位于R=3000曲線上，均以左線為準(zhǔn)，采用平均中矢法布置，雙線，無縫線路橋址范圍內(nèi)線間距為4.6～4.604.GDK299+470.6～GDK300+280段線路坡度為5.376‰，GDK300+280～GDK301+206.850段線路坡度為14.7‰。

2 工程控制重點(diǎn)、難點(diǎn)

曲水特大橋有一段臨近營業(yè)線，里程為GDK299+ 497.91～GDK299+697.7，墩臺號為1#～7#墩，位于圖們市曲水村北側(cè)，延布爾哈通河南側(cè)河岸，基礎(chǔ)邊與營業(yè)線鐵路中心0～30m不等，此段營業(yè)線為路堤，其中1#墩基礎(chǔ)邊距營業(yè)線鐵路中心線間距30m，2#墩跨越營業(yè)線，3#～7#墩逐漸增大至20m，5#～27#墩為水中墩，2#墩跨越既有鐵路長圖線，墩臺形式為門式墩。40#～42#為一聯(lián)（18m+24m+18m）連續(xù)剛構(gòu)梁，既有線臨近墩臺施工安全防護(hù)難度大，水中墩施工難度大等。

3 施工方案

3.1 門式墩施工方案

本工程中施工中，門式墩采用一體化鋼筋混凝土澆筑方法，墩體位鋼制定型模板，并通過人力的作用實(shí)現(xiàn)橋墩基礎(chǔ)成孔，并于橋墩基礎(chǔ)外圍增加混凝土涂層護(hù)壁，以提升基礎(chǔ)的穩(wěn)定及可靠性能。利用工字鋼、工便梁等進(jìn)行蓋梁支架的搭建施工，鋼筋的加工采用現(xiàn)場捆扎的方式進(jìn)行施工，側(cè)模與底模分別采用定制竹膠板（鋼板）等進(jìn)行現(xiàn)澆法鋪設(shè)施工，梁本體為整體混凝土澆筑式施工。

3.2 臨時支墩施工

蓋梁下方增設(shè)6排臨時支墩，首先進(jìn)行臨時支墩的基礎(chǔ)開挖，完成后于基礎(chǔ)上方澆筑厚度約80cm的C50混凝土涂層，同時考慮到地下管線的保護(hù)以及整體剛性的保持，并進(jìn)一步降低不均勻沉降度，需增設(shè)安全保障措施，如混凝土配筋（空間間距為200mm、直徑為12的螺紋式鋼筋）等措施。臨時支墩包括下墊梁、墩身和上墊梁3個部分，下墊梁通過法蘭板和拼接板進(jìn)行銜接，疊合面用螺栓連接，下層下墊梁的布置需與墩身立柱位置相適應(yīng)；墩體為一空間結(jié)構(gòu)，包括節(jié)點(diǎn)板、立柱以及拉撐等部件，其中立柱包括三大類，可依據(jù)拼裝墩身高度合理選配基本桿件或輔助桿件。墩體通過節(jié)點(diǎn)板與立柱建立相互聯(lián)系關(guān)系；上墊梁層數(shù)需建立在計算的基礎(chǔ)之上，同時需對于結(jié)構(gòu)有深入的理解，包括緊固件以及桿件等。在本工程中，臨時支墩體鋼管類型為D559×9，分別布置于線路軸線兩側(cè)，鋼管墩基為有鋼筋混凝土整體澆筑而成的、深度8m的孔樁，其規(guī)格為L1500m×D900m，墩體兩側(cè)承臺位置可增設(shè)其他臨時支墩，鋼管間為型鋼連接以保證整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性能，支撐方式包括正面、側(cè)面以及人字形等方式，鋼管上下端分別與砂箱（帶法蘭）以及預(yù)裝法蘭盤相連接。

3.3 連接

施工過程中各關(guān)鍵部件間的連接方式對于整體施工組織的可靠性能也有著較大的影響，在本工程中，考慮到鋼管柱以及承臺基礎(chǔ)情況，施工連接方案采取裝設(shè)于其上方的法蘭盤與D560型鋼管柱相連接，且基礎(chǔ)與承臺間采用預(yù)埋于鋼筋籠的螺栓連接，螺栓預(yù)埋位置位于距鋼管等距62mm處，共計20枚。

3.4 安裝鋼管柱

鋼管柱的安裝建立于前面準(zhǔn)備環(huán)節(jié)基礎(chǔ)上，對于鋼筋混凝土的強(qiáng)度要求為96%之上，且受到封閉施工命令后方可開展實(shí)際安裝施工，在實(shí)際安裝過程中通常借助于吊機(jī)的力將鋼管吊起至預(yù)埋有法蘭盤的基礎(chǔ)面，并將鋼管與該面上法蘭盤相連接，于立柱部位增設(shè)砂箱短節(jié)。本工程中，吊車需求為2臺70噸位的設(shè)備，分別對于兩鋼管柱進(jìn)行吊裝施工，且其作業(yè)線位置應(yīng)盡量遠(yuǎn)離既有線，鋼管柱采用預(yù)埋法蘭盤的連接方式與基礎(chǔ)建立穩(wěn)定連接，且相鄰鋼管柱間為型鋼連接以避免鋼管柱的傾斜甚至倒塌，并分別設(shè)置人字形支撐。

3.5 吊裝工字鋼

吊裝工字鋼需在吊車的作用下，將已經(jīng)焊接好的工字鋼吊到墩頂上，與墩頂?shù)膱A鋼板進(jìn)行連接。endprint

3.6 吊裝工便梁

首先將工便梁在廠外進(jìn)行橫梁組裝，待接收到封閉施工命令后，將加工好的工便梁同時吊至鋼管柱上方，并與其進(jìn)行砂箱法蘭連接，同時將風(fēng)繩移至工便梁上以避免工字鋼的傾斜對行車性能的影響。工便梁間采用方木頂撐，與鋼管柱間實(shí)現(xiàn)一體化框架結(jié)構(gòu)。在進(jìn)行工便梁的吊裝工作時，需注意將各吊裝點(diǎn)封鎖，施工過程中吊裝機(jī)吊裝速度為2根/h。

3.7 安放工字鋼

工便梁吊裝完成后，于工便梁上裝設(shè)間距為0.8m的、I30C型工字鋼，工字鋼長度為7.5m，待接收到封閉施工命令后，需利用吊車將工便梁與工字鋼進(jìn)行卡式連接，實(shí)現(xiàn)框架結(jié)構(gòu)的一體化。同時，于工字鋼上方設(shè)置間距為0.5m、15×15的方木，并敷設(shè)竹膠板等進(jìn)行梁結(jié)構(gòu)應(yīng)力的分配，安裝完成后，再安裝支撐基礎(chǔ)底板，并于外圍裝設(shè)防護(hù)網(wǎng)，以避免施工脫落對于原有路網(wǎng)運(yùn)行性能的影響。

4 工便梁支架

（1）工便梁結(jié)構(gòu)形式包括支墩、承臺、蓋梁、工便梁、臨時支墩、鋼管柱、工字鋼以及連接件（法蘭盤、連接螺栓等）。其中本工程中采用10根重為400kg/m的D10型縱梁，其尺寸為1500×500×35×50，門式墩橫斷面方向設(shè)置兩道工便梁，且其墩體兩側(cè)各分別設(shè)置工便梁，工便梁間采用拉桿與螺栓進(jìn)行橫向連接，同時，于工字鋼上方設(shè)置間距為0.5m、15×15的方木，并敷設(shè)竹膠板底模。

（2）如圖1、圖2所示分別為工便梁與工便梁間以及工便梁與槽鋼間的聯(lián)結(jié)方式，其中，工便梁間采用直徑為20的對拉桿以及方木頂撐建立聯(lián)結(jié)，槽鋼與工便梁間利用對拉桿結(jié)合預(yù)裝法蘭盤進(jìn)行聯(lián)結(jié)。

（3）本工程中側(cè)模及底模分別采用竹膠片加方木肋、竹膠片（片厚2cm）。

（4）門式墩支架的預(yù)壓：預(yù)壓門洞支架，先按壓重的50%預(yù)壓1d，然后：按100%預(yù)壓1周。在預(yù)壓的過程中應(yīng)該對沉降進(jìn)行觀測，記錄數(shù)據(jù)，分析數(shù)據(jù)，之后對支架進(jìn)行調(diào)整，以消除支架撓度的影響。

（5）門式墩支架的拆除：支架拆除時，先打開砂箱上的螺栓孔蓋，泄砂孔放砂，混凝土活塞在支架重壓下自然降落，支架體系隨活塞下降使底模脫落，拆除模板、方木、工字鋼、桁架的橫向連接，工便梁整體吊除，最后支架要點(diǎn)拆除。

5 結(jié)語

跨越段采取門式墩設(shè)計的情況逐漸增多，有利于降低新路網(wǎng)對于原有路網(wǎng)的干擾程度，并更加高效安全地開展工作。在對于跨越既有鐵路的橋梁設(shè)計方案設(shè)計中需對于工程概況由全面系統(tǒng)的把握，對于項(xiàng)目施工地理環(huán)境條件以及路網(wǎng)規(guī)劃均需進(jìn)行系統(tǒng)化的分析。需依據(jù)新路網(wǎng)與舊路網(wǎng)間的干擾程度、交通運(yùn)載能力以及高度間距、路網(wǎng)復(fù)雜程度等優(yōu)先選用更為合適的設(shè)計方案，實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸與施工的最佳結(jié)合。本文對各工段施工方法進(jìn)行了優(yōu)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，值得推廣。

參考文獻(xiàn)

[1] 鐘光珞，張為民.建筑力學(xué)[M].北京：中國建材工業(yè)出版社，2002.

[2] 李云峰，王炳靈，張平.高架橋梁墩梁式施工支架設(shè)計與應(yīng)用[J].西部探礦工程，2003（3）：143-144.

[3] 劉光唯.城市高架橋跨線施工現(xiàn)澆支架施工技術(shù)[J].科技咨詢，2006（9）：70-72.endprint