交通运输论文铁路立交桥方向论文范文

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发布时间：2013-08-07 09:07:57  更新时间：2013-08-07 09:31:52

交通运输论文发表期刊推荐核心期刊《价值工程》，《价值工程》创刊于1982年，是经国家新闻出版总署批准公开发行的经济综合性专业学术期刊，具有国际国内双刊号（国际刊号：ISSN1006-4311 国内刊号：CN13-1085/N）。主管单位：河北省科学技术协会，主办单位：中国技术经济研究会价值工程专业委员会、河北省技术经济管理现代化研究 会。
　　【摘要】：位于邯长线K103+725m河北省涉县平乐路新建下穿铁路立交桥工程，采用了中继间顶进。通过以往中继间顶进施工中的经验，以及在加固、顶进施工过程中摸索与实践，不断完善各工序技术措施，顺利地完成了施工任务，桥体顶进质量优良，线路加固效果良好，尤其是中继间设置修改施工方案，由设计的钢轨插销式中继间更改为通过桥体墙身和底板自身强度控制桥体方向、水平的剪力铰式中继间，很好的避免了以往中继间顶桥过程中宜出现中继间处拖镐板脱落，拖镐板位置土向上翻起，造成了前后节上下错茬和设于两边墙的钢轨插销断裂等现象。

　　【关键词】：铁路立交桥,中继间,加固体系,顶进,施工技术

　　一.工程概况

　　（一）工程概述

　　本工程为涉县平乐路下穿邯长线地道桥，位于邯长线K103+725m处。本桥为跨度为8m-16m-8m钢筋混凝土框架桥，结构总高度为8.4m，结构净高6.5m，中继间顶进，桥全长57.591m分为两节，前节长28.421m，后节长29.137m，前节砼数量2400m3,顶力9000吨，后节2780m3,顶力10500吨，宽35.8m；该桥公路方向与铁路夹角64°；桥上线路有邯长正线（单股）、5条到发线及1条货运线，非电气化铁路，桥上股道均为平坡，低路基。

　　（二）主要工程数量

　　C35钢筋混凝土（抗渗指标≥P8）：5160m3；主体钢筋954t；基坑及顶进挖土49166m3；顶程65米，线路加固七股道。

　　（三）工程进展情况概述

　　本桥施工从2007年3月14日开始进场。期间因业主工程款不到位造成工程进度迟缓。４月份开始开挖工作坑，至６月份桥体砼全部浇注完毕，主体砼共计5160m3。

　　2007年9月10日框架桥试顶并正式顶进，前节砼数量2400m3,顶力9000吨，后节2780m3,顶力10500吨。采取前节顶进后节跟进的作业顺序，每进尺0.6米分三次顶进，更换一次顶铁。5月6日8时正式给点慢行25km/h，开始线路加固作业。10月20日顶进完成，总顶程65米。桥体就位情况：桥中线前偏西27mm，后偏西66mm；高程前端偏高18mm，后端偏低33mm；方向及水平偏差均在规范允许偏差以内，顶进质量优良。从10月21日至11月10日，桥体两侧挡墙及其他附属工程施工完毕。

　　2007年11月10日，工程竣工。

　　二.工程技术特点

　　本桥顶进下穿7股道，桥体长达57.591米，采取中继间顶进工艺，顶程65米。由于，根据以往中继间顶进施工采用钢轨插销形式，在桥体顶进过程中纠偏时容易折断或破损，提出设计变更，将原有中继间钢轨插销装置改为底板和中边墙剪力铰装置。由监理、设计、项目工程师审批后执行。

　　（一）设计内容调整:

　　1、镐窝加长到1.3米（320吨顶镐全长）；

　　2、前后节底板和中墙剪力铰搭接长度0.6米，控制每镐前后节分三次到四次施顶，有效控制抬头、扎头及顶进方向，

　　3、取消钢轨插销。

　　（二）中边墙剪力铰检算：

　　1、相关数据：自重N＝n/2=35000000N(n=7000吨),C35砼：〔σ〕＝35Mpa，〔τ〕1＝1.1Mpa，20MnSi钢：〔σ〕＝210Mpa，〔τ〕2＝120Mpa，受剪面积A1＝23243000mm2,受压面积A2＝2280000mm2,按剪力铰承σ＝N/A2=35000000/2280000=15.35Mpa＜〔σ〕＝35Mpa，

　　τ1=N/A1=35000000/23243000=1.5Mpa＞〔τ〕＝1.1Mpa，

　　故采取配筋补充抗剪能力，需要钢筋承受的压力

　　N`=0.4×23243000=9297200N,

　　钢筋面积A3=N`/〔τ〕2=9297200/120=77476mm2,

　　中、边墙均采用62根φ20钢筋，间距为5500/31＝177mm。

　　因设计图纸相应位置的分布筋为φ20钢筋，间距166mm，能够满足剪力要求。

　　2、为满足局部承压要求，受压面采用20mm厚钢板，下设φ20钢筋网，间距200×200mm。

　　（三）中继间镐窝布置

　　镐窝钢板：受力部位采用（受顶面、水平面）20mm厚钢板，边墙外侧、底板底面钢护套及其它不受力部位采用10mm厚钢板。

　　（四）剪力铰布置

　　1、中孔底板设方向剪力铰，长度1.3米，斜向尺寸7.8米，后节嵌入前节底板。

　　2、中、边墙设水平剪力铰，自顶板加腋下沿，高5.5米，长0.6米，前节为凹形，后节为凸形，后节嵌入前节。

　　3、剪力铰各部位尺寸如下图

　　图1剪力铰

　　三.中继间顶进施工方法

　　（二）线路加固方案

　　1.线路加固采用3-5-3扣P43吊轨,横向工字钢采用I40b，间距0.6-1.2-0.6m循环布置，纵梁采用I45b工字钢。

　　2.线路加固以横抬梁为主，纵抬梁为辅助材料的横向加固方法，同时配合使用吊轨梁。纵横梁和吊轨均采用形式不同的螺栓联结，使线路股道同纵横梁、吊轨梁形成一个有机的整体，以确保线路在箱桥顶进时的稳定性。

　　3.结构检算。由于加固方案采用横抬梁为主要受力结构，故以横抬梁的受力条件作为架空结构的受力控制，纵抬梁辅助受力,可不作检算。

　　4.线路加固体系框架桥外侧沿线路方向延伸长度为桥身高度的1.5倍，以保证在箱桥顶进挖土时框架两侧土体出现坍塌时,线路稳定和行车安全。

　　5.横梁与纵梁、吊轨与木枕、吊轨与横梁间采用不同型号的φ22-U型螺栓连接，横梁和纵梁自身连接采用高强连接钢板和高强螺栓连接。以保证加固体系的刚度。

　　6.防横移措施：采用地锚将线路加固体系固定，并在箱体顶面预埋钢筋环，桥体顶进时用10吨倒链牵拉线路，防止线路横移。

　　（三）中继间顶进施工

　　本桥顶进下穿7股道，桥体长达57.591米，采取中继间顶进工艺，顶程65米，前节顶力9000吨，后节顶力10500吨，两继顶进，框架顶进高度8.4mm、宽度35.8m，中继顶镐42台，末继顶镐52台

　　1.顶镐布置：

　　该桥为斜交，顶进时易出现方向跑偏，为防止偏移，顶镐采取不对称布置。

　　1.1中继顶镐42台，西侧20台（边孔16台，中孔4台），东侧22台（边孔16台，中孔６台）。

　　1.2末继52台，西侧布24台（顶进三角块12.5米），东侧布28台（顶进三角块14.5米）

　　（四）方向及高程控制

　　1.在离后背一定距离设观测站，用水平仪观测设在箱身顶板四个角上的观测点，进行高程测量。用经纬仪观测设在箱桥一侧墙面前后端的标尺，进行方向的控制。一镐分三次顶进，每顶一次，观测一次，并作记录。根据观测记录随时调整纠偏。

　　2.中线偏差调整主要依靠关闭部分顶镐，使箱桥所受顶力左右不对称，以达到调整箱桥中线偏差的目的。若箱桥中线左偏，关闭部分右侧顶镐以减小右侧顶力；反之亦然。纠偏时，不可太快，采取少纠勤纠的方法，避免箱身两侧土方坍塌。

　　3.高程偏差调整主要依靠超欠挖土方，使箱桥吃土量加大或减少，达到调整箱桥高程偏差的目的。若箱桥高程偏高，则适当进行超挖以减少箱桥底部的吃土量；反之亦然。框架顶进扎头较大时，要分次抬高，不可一次纠到位，避免框架底板中部悬空，造成框架底板横向断裂，并将框架抬至上坡顶进趋势，以免出现再次扎头。

　　4.为控制两级顶进框架节间的高差、方向，本桥成功采用了中边墙、底板剪力铰，严格控制顶进进尺使前后节凸凹形剪力铰有较大尺寸的咬合来控制两节间方向和高低。在本桥顶进过程中中继间位置桥体方向、水平变化很小，可以看出剪力铰在控制顶进方向、水平方面起了决定性的作用。

　　四．结语

　　本工程中继间对设计进行了变更，将原中继间钢轨插销装置改为底板和中边墙剪力铰装置。很好地解决了在桥体顶进过程中纠偏时钢轨插销装置容易折断或破损和节间上下错茬的现象，从而在顶进中控制节间的水平与竖向错台，使节间连接平顺，避免节间错台，提高了整体美观。

　　【参考文献】：

　　[1]TB10203─2002,铁路桥涵施工规范[S].

　　[2]TB10002·1─99,铁路桥涵设计基本规范[S].

　　[3]中铁工程设计咨询集团公司.邯长线K103+725m8m-16m-8m三孔框架地道桥设计文件

　　[4]彭福生.锡北路长大箱形桥顶进施工高程和方向的控制[J].铁道标准设计,2002(4).