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Xinzhuang Interchange
Hu Jun
(China Railway Fourth Survey and Design Institute Group Co.,Ltd.,Wuhan 430063,China)
摘要: 根據莘莊立交橋墩與既有、規(guī)劃鐵路的現狀關系,提出了改換墩型和旋轉橋墩兩種方案,以解決既有橋下限界不足的難題;同時確保既有立交橋交通的正常運營。
Abstract: According to the status and relations of Xinzhuang overpass piers and the existing and planning railway, this paper puts forward two programs of changing pier style and rotating pier to resolve the problem of existing insufficient limit under bridge to ensure the normal operation of the existing overpass traffic at the same time.
關鍵詞:莘莊立交 改造 方案研究
Key words: Xinzhuang Interchange;transformation;program study
中圖分類號:U44文獻標識碼:A文章編號:1006-4311(2011)21-0098-01
1概況
上海南至莘莊段將建有6條線路即從南向北依次為磁浮線(規(guī)劃2條)、滬杭客專鐵路上海南聯絡線(待建2條)、滬春鐵路(既有2條)。由于上海南至莘莊段通道中,既有鐵路南側已有梅隴西路、北側已有有地鐵1號線及莘莊互通立交橋橋墩限制,在該通道內新增4條線路,控制點較多。該段現有滬春鐵路雙線,在里程K20+800~K21+600段分別從莘莊立交橋3-2線(1、2號墩間)、3-6線(10、11號墩間)、3-1線(10、11號墩間)、1-3線(27、28號墩間)、6-3線(22、23號墩間)、4-6-2線(15、16號墩間)、4-1線(14、15號墩間)、1-4線(30、31號墩間)、6-4線(20、21號墩間)穿過,既有滬春鐵路與莘莊立交橋墩距離較遠,相互沒有影響。
2線位方案
為避讓規(guī)劃磁浮線位,在滬春鐵路K20+800~K21+600段,增建的客專左線、右線分別設在既有滬春線兩側,客專聯絡雙線均設在磁浮線的北側。即:增建的客專左線分別從莘莊立交橋3-2線1號墩、3-6線10號墩、3-1線10號墩、1-3線28號墩北側,6-3線23、24號墩間、4-6-2線15、14號墩間、4-1線14、13號墩間、1-4線31、32號墩間、6-4線21、22號墩間穿過。增建的客專右線分別從莘莊立交橋3-2線2號墩、3-6線11號墩、3-1線11號墩、1-3線27號墩、6-3線22號墩、4-6-2線16號墩、4-1線15號墩、1-4線30號墩、6-4線20號墩南側穿過。在K21+200~+600段客專左線偏離既有滬春鐵路左線向南移,線路偏向莘莊立交橋4-6-2線15號墩、4-1線14號墩、1-4線31號墩、6-4線21號墩,拆除K21+300~+600段的既有鐵路左線。該方案中,增建的客專右線中心距莘莊立交橋6-3線22號墩莘莊端的墩柱最近點距離為0.38m,已不能滿足鐵路建筑限界要求,需對6-3線立交橋進行必要的改造。
3立交橋改造方案研究
根據鐵路凈空要求、公路橋結構受力基本需要及現有的平立面條件,研究了兩種立交橋改造方案:一為換墩方案,即僅將6-3線22號墩由雙柱墩改造為獨柱墩;二為換梁方案,即將6-3線22、23號墩改建,轉向斜置使其與既有6-3線24號墩平行,同時需更換21~24號墩間的三孔橋跨梁部。方案一中,受橋墩結構受力控制,鐵路中心距離改造后的橋墩邊緣距離僅能滿足2.15m。方案二中,鐵路中心距離改造后的橋墩邊緣距離達3.40m,但需要更換三孔橋跨梁部。
3.1改造方案一(換墩方案)方案一即換墩方案,即將6-3線22號墩由雙柱墩改為獨柱墩,以增大新建客專右線中心線距橋墩邊緣的距離。根據目前線位及現場測量數據,當獨柱墩橫截面采用矩形2.0m×2.0m時,鐵路線路中心距橋墩邊緣距離僅能達到2.15m(若采用?準2.2m圓柱,提供的間距稍大)。由于22號墩現狀梁底凈空達9.60m,凈高不受控制,獨柱墩蓋梁厚度暫按1.0m~2.0m變高度計,能滿足鐵路凈高空要求。實施步驟:封閉改造范圍內橋上交通對橋下既有滬春鐵路進行必要的防護在既有橋下施工臨時支撐墩基礎及獨柱墩的樁基礎施工臨時墩墩身,再在臨時墩上架型鋼梁,橫橋向托起22號墩兩側橋跨的板梁拆除22號墩既有蓋梁、墩身及承臺施工新承臺及墩柱施工獨柱墩蓋梁、安裝支座將22號墩兩側橋跨的梁部落至永久支座上拆除臨時支撐用型鋼梁、臨時墩身恢復橋上交通,改造完成。該方案中,臨時支撐的樁距既有線較近,即使采用非對稱布樁后,距既有線中心線亦僅有3.60m,因此實施過程中,需要對橋下既有滬春鐵路進行有效防護,并需要限速通行。
3.2改造方案二(換梁方案)方案二即換梁方案,即將22、23號墩轉向斜置使其與既有24號墩平行,以增大22號墩莘莊端墩柱與鐵路中心的間距,可達到3.40m。既有21、22、23、24號墩間的孔跨為12m+31m+11m(其中12m及11m孔跨為不等長梁),調整為9m+31m+14m,其中9m孔跨為不等長梁。改造方案平面布置見圖1。實施步驟:封閉改造范圍橋上交通―對橋下既有滬春鐵路進行必要的防護―拆除21~24號墩間橋跨的橋面系、梁部―拆除22、23號墩及承臺―利用既有22、23號墩的B樁,移位新建A樁―施工22、23號墩新的承臺、墩身及蓋梁―架設21~24號墩間橋跨的新梁,施工橋面系―恢復橋上交通,改造完成。
4兩種改造方案的優(yōu)缺點分析
無論采用哪種改造方案,實施過程中,對既有公路及鐵路運營都有一定影響:橋上公路交通需要中斷,橋下鐵路需要防護,甚至限速,但兩種方案又存在部分區(qū)別,各有優(yōu)缺點,具體如下。方案一的優(yōu)點為:僅改造22號墩、無需換梁,改造工程量小,因此改造工期估計只需2~3個月。缺點則是:線路中心線距橋墩邊緣2.15m,凈空偏??;臨時墩樁身邊緣距既有鐵路中心僅3.6m,防護難度大。方案二的優(yōu)點為:既有橋梁部已拆除,作業(yè)空間大,線路中心線距橋墩邊緣3.40m,較方案一的凈空較大。缺點則是:拆梁、架梁時,需要對既有鐵路進行防護,且防護工程量較大,改造22、23號墩,需換三孔梁,改造工程量相對較大,因此改造工期估計需要4~5個月,時間相對較長。
5結語
上面為進行莘莊立交橋墩改造提出的改換墩型和旋轉橋墩兩種方案,是日前看來最優(yōu)解決方案,均可解決既有橋下限界不足的難題。因此,應依據施工約束情況,依兩方案不同優(yōu)缺點合理選擇一種施工方案。
參考文獻:
[1]《鐵路橋涵設計基本規(guī)范》TB10002.1-2005.
關鍵詞:鐵路 水路 公路 民航 管道 技術 經濟
一、鐵路運輸
鐵路既是社會經濟發(fā)展的重要載體之一,同時又為社會經濟發(fā)展創(chuàng)造了前提條件。雖然我國鐵路運營里程在總量上尚處于短缺狀態(tài),路網結構對國土的覆蓋性尚有較大的差距,但在各種運輸方式組成的交通運輸體系中,鐵路運輸始終處于骨干地位,對國民經濟發(fā)展起到了強有力的支持作用。
鐵路運輸的優(yōu)、缺點從技術性能上看,鐵路運輸的優(yōu)點有:(1)運行速度快,時速一般在80到120公里;(2)運輸能力大,一般每列客車可載旅客1800人左右,一列貨車可裝2000到3500噸貨物,重載列車可裝20000多噸貨物;單線單向年最大貨物運輸能力達1800萬噸,復線達5500萬噸;(3)鐵路運輸過程受自然條件限制較小,連續(xù)性強,能保證全年運行;(4)通用性能好,既可運客又可運各類不同的貨物;(5)火車客貨運輸到發(fā)時間準確性較高;(6)火車運行比較平穩(wěn),安全可靠; 從經濟指標上看,鐵路運輸的特點有:(1)鐵路運輸成本較低,1981我國鐵路運輸成本分別是汽車運輸成本的1/11~1/17,民航運輸成本的1/97~1/267;(2)能耗較低,每千噸公里耗標準燃料為汽車運輸的1/11~1/15,為民航運輸的1/174,但是這兩種指標都高于沿海和內河運輸。 鐵路運輸的缺點是: (1)投資太高,單線鐵路每公里造價為100~300萬元之間,復線造價在400~500萬元之間;(2)建設周期長,一條干線要建設5~10年,而且,占地太多,隨著人口的增長,將給社會增加更多的負擔。
二、水路運輸
水路運輸的優(yōu)、缺點從技術性能看,水路運輸的優(yōu)點有:(1)運輸能力大。在五種運輸方式中,水路運輸能力最大,在長江干線,一支拖駁或頂推駁船隊的載運能力已超過萬噸,國外最大的頂推駁船隊的載運能力達3~4萬噸,世界上最大的油船已超過50萬噸;(2)在運輸條件良好的航道,通過能力幾乎不受限制。(3)水路運輸通用性能也不錯,既可運客,也可運貨,可以運送各種貨物,尤其是大件貨物。
三、公路運輸
公路運輸的優(yōu)、缺點 公路運輸的優(yōu)點是:(1)機動靈活,貨物損耗少,運送速度快,可以實現門到門運輸;(2)投資少,修建公路的材料和技術比較容易解決,易在全社會廣泛發(fā)展,可以說是公路運輸的最大優(yōu)點。公路運輸的主要缺點在于:(1)運輸能力小,每輛普通載重汽車每次只能運送5噸貨物,長途客車可送50位旅客,僅相當于一列普通客車的1/30~1/36;(2)運輸能耗很高,分別是鐵路運輸能耗的10.6~15.1倍,是沿海運輸能耗的11.2~15.9倍,是內河運輸的113.5~19.1倍,是管道運輸能耗的4.8~6.9倍,但比民航運輸能耗低,只有民航運輸的6%~87%;(3)運輸成本高,分別是鐵路運輸的11.1~17.5倍,是沿海運輸的27.7~43.6倍,是管道運輸的13.7~21.5倍,但比民航運輸成本低,只有民航運輸的6.1%~9.6%;(4)勞動生產率低,只有鐵路運輸的10.6%,是沿海運輸的1.5%,是內河運輸的7.5%,但比民航運輸勞動生產率高,是民航運輸的3倍;此外,由于汽車體積小,無法運送大件物資,不適宜運輸大宗和長距離貨物,公路建設占地多,隨著人口的增長,占地多的矛盾將表現得更為突出。
四、名航運輸
航空運輸可以適應人們在長距離旅行時對時間、舒適性的要求以及快速貨物運輸需求,是我國正在快速發(fā)展的一種運輸方式。我國的民航運輸仍處于高速發(fā)展時期,除了客貨運量每年增長速度保持在18%以上外,民航機場、民用飛機等均保持較高的發(fā)展速度。
民航運輸的優(yōu)、缺點民航運輸的優(yōu)點是:(1)運行速度快,一般在800~900公里/小時左右,大大縮短了兩地之間的距離;(2)機動性能好,幾乎可以飛越各種天然障礙,可以到達其他運輸方式難以到達的地方。 缺點是:飛機造價高、能耗大、運輸能力小、成本很高、技術復雜。因此,只適宜長途旅客運輸和體積小、價值高的物資,鮮活產品及郵件等貨物運輸。
五、管道運輸
管道運輸是一種較為特殊的運輸方式,目前我國采用管道運輸的主要是石油和天然氣。管道運輸的優(yōu)缺點 管道運輸是隨著石油和天然氣產量的增長而發(fā)展起來的,目前已成為陸上油、氣運輸的主要運輸方式,近年來輸送固體物料的管道,如輸煤、輸精礦管道,也有很大發(fā)展。
管道運輸的優(yōu)點是:(1)運輸量大,國外一條直徑720毫米的輸煤管道,一年即可輸送煤炭2000萬噸,幾乎相當于一條單線鐵路的單方向的輸送能力;(2)運輸工程量小,占地少,管道運輸只需要鋪設管線,修建泵站,土石方工程量比修建鐵路小得多。而且在平原地區(qū)大多埋在底下,不占農田;(3)能耗小,在各種運輸方式中是最低的;(4)安全可靠,無污染,成本低;(5)不受氣候影響,可以全天候運輸,送達貨物的可靠性高。(6)管道可以走捷徑,運輸距離短;(7)可以實現封閉運輸,損耗少。 管道運輸的缺點是:(1)專用性強,只能運輸石油、天然氣及固體料漿(如煤炭等),但是,在它占據的領域內,具有固定可靠的市場;(2)管道起輸量與最高運輸量間的幅度小,因此,在油田開發(fā)初期,采用管道運輸困難時,還要以公路、鐵路、水陸運輸作為過渡。
參考文獻:
[1]黃世玲.交通運輸學[M].北京:人名交通出版社,1986.
關鍵詞:市域鐵路 梁型 跨度
中圖分類號:F53文獻標識碼: A
1 溫州市域鐵路工程概況及梁型跨度比選研究的意義
為了拉大城市框架,引導城市規(guī)劃落實,緩解城市交通壓力,適應城市發(fā)展,溫州市建設規(guī)劃市域鐵路,近期規(guī)劃建設S1線、S2線、S3 線,作為溫州都市區(qū)范圍中心組團與組團,及都市區(qū)內組團間快速聯系通道,服務范圍是溫州大都市區(qū)范圍,服務對象主要是溫州大都市區(qū)主中心與6個副中心之間以及沿途城市組團之間客流出行,并兼顧主中心內部少量較長距離城市居民客流出行。
S1線、S2線、S3 線線路長度分別為:52.22 公里、68.8 公里、33.4 公里,溫州市市域鐵路橋梁長度占線路總長的比例分別為:62.2%、85.8%、68.6%。橋梁梁型及跨度的選擇是否合理,將直接影響到市域鐵路高架橋梁的工程造價、施工進度及城市景觀,而市域鐵路對梁型及跨度選擇還沒有既定的模式,所以有必要對其進行研究。
2常用簡支梁梁型比選及跨度比選
2.1 橋梁結構選型的主要原則
橋梁結構選型應充分考慮橋址環(huán)境、地質條件、公路線型、通航要求、橋梁的使用功能要求、施工條件等各種實際情況, 提出若干可行的橋型方案進行比選, 本著安全、適用、經濟、美觀的原則, 結合各橋型特點, 分析各備選方案的優(yōu)缺點, 選擇出安全可靠、經濟適用、與環(huán)境協調統一的橋梁結構, 作為工程建設最終的方案。
2.2 橋式方案比選
2.2.1 簡支梁與連續(xù)梁受力體系分析
簡支梁橋主梁簡支在墩臺上,各孔獨立工作,不受墩臺變位影響,只承受正彎矩,屬于靜定結構。
連續(xù)梁橋是中等跨徑橋梁中常用的一種橋梁結構,兩跨或兩跨以上連續(xù)的梁橋,屬于超靜定體系。連續(xù)梁在恒活載作用下,在支點產生負彎矩。
2.2.2簡支梁與連續(xù)梁優(yōu)缺點分析
2.2.2.1 簡支梁
(1)簡支梁結構簡單,受力明確,對地基的適應性比較強,當地基發(fā)生局部均勻沉降時可以通過調整支座高度或支承墊石標高等方法來恢復橋面標高。
(2)簡支梁的設計與施工經驗比較成熟,能適應現澆、預制吊裝等多種施工方法。梁體的制造便于工廠化、標準化,安裝架設方便,有利于縮短工期,減少對周圍環(huán)境的影響。
(3) 簡支梁橋建成后維護作業(yè)相對簡單方便,有利于線路保持良好的運營狀態(tài)。
(4)簡支梁橋各孔不相連續(xù),車輛在通過斷縫時將產生跳躍,影響車速的提高。
2.2.2.2 連續(xù)梁
(1)連續(xù)梁體系和簡支梁體系相比,增加了結構的延性,增強了結構的抗震能力,具有更好的動力性能,具有接縫少、剛度好、行車平順舒適等優(yōu)點:
(2)由于連續(xù)梁橋的主梁是超靜定結構,墩臺的不均勻沉降會引起梁體各孔內力發(fā)生變化。因此,連續(xù)梁一般用于地基條件較好、跨徑較大的橋梁上。
(3)連續(xù)梁橋建成后對支座的維護與更換相對困難。
2.2.3 簡支梁與連續(xù)梁的適應性分析
溫州市市域鐵路沿線大多位于深厚軟土地區(qū),軟土層承載力低、壓縮性大。連續(xù)梁對地基的適應性較差,基礎不均勻沉降是梁部設計的主要控制因素,成橋后橋面標高調整困難。簡支梁對地基的適應性較強,當局部不均勻沉降差超過設計容許值時,可以通過調整支座高度或支承墊石標高等方法來恢復橋面標高至設計值。
通過上述比較可以看出,對于溫州市市域鐵路常用跨度的橋式方案,簡支結構優(yōu)于連續(xù)結構。
2.3 梁部截面形式比選
梁式橋是最常見而又最基本的橋梁,主要包括T梁、箱梁、空心板、槽型梁等結構形式。這種結構形式簡單,施工方便,便于標準化施工,對地基承載的要求也不高,下部墩高50米以內的橋梁常被采用,適用跨徑一般在40m以下。
國內軌道交通高架橋常用跨度簡支梁的截面形式有:組合T 形、箱形、槽形等(見表4.3.1)。
2.3.1 T 形梁
T形梁橋有結構簡單,受力明確、節(jié)省材料、架設安裝方便,跨越能力較大等優(yōu)點。在普通鐵路中應用較多;但T梁的梁高較高,橫隔板多,施工比較麻煩,且其橫向抗扭剛度小,外觀欠美觀,在我國城市軌道橋梁中很少采用。
2.3.2 箱梁
箱梁外觀簡潔,是目前國內城市軌道交通和客運專線鐵路應用最廣泛的梁型。它具有閉合斷面、截面抗彎及抗扭剛度大,整體受力性能和動力穩(wěn)定性好等特點。另外箱梁可采用整體預制架設、現澆施工等,工法較靈活,并可滿足小半徑曲線橋梁運架施工條件。此外,單箱梁底板橫向寬度較窄,與之匹配的橋墩尺寸亦小,橋梁整體景觀及經濟性均較好。
2.3.3 空心板
空心板梁曾應用于深圳的鐵路高架橋,主要有以下優(yōu)點:
橋梁建筑高度較低,自重輕,受力清晰。設計、施工經驗相當成熟,適合于整孔預制,施工進度快。
但空心板梁的缺點也很明顯:
(1)板梁若采用預制安裝,各片板梁間鉸接,橫向連接不強,使用時容易引起橋面開裂。
(2)由于板梁的梁高比較低,相應剛度較小,預應力度大則容易上拱,預應力度小則容易下撓,梁部后期收縮徐變較大,不利于軌道交通線路軌道調高要求。
2.3.4 槽形梁
槽形梁最大優(yōu)點是底板薄,建筑高度低,最適用于立交橋,在滿足橋下凈空的要求下可以減少兩端線路路堤的土方量,且兩側梁板可起到隔聲作用,降低輪軌噪聲對周邊環(huán)境的影響。但其結構受力復雜、梁體抗扭剛度小、施工復雜,工程造價略高。國內軌道交通、干線鐵路主要在結構高度受控制地區(qū)或噪聲敏感區(qū)采用這種形式。
各種截面形式梁的綜合比較見表2.3.2。
表2.3.2各種梁型性能對比表
經綜合比較,溫州市市域鐵路常用跨度簡支梁推薦采箱梁;在噪聲敏感區(qū)或結構高度受限地段也可分段采用槽型梁。
2.4 簡支箱梁常用跨度比選
城市軌道交通高架橋跨越的城市道路、河道較多,為便于穩(wěn)定橋跨布置方案,常用跨度簡支梁一般采用25m、30m、35m(均含梁縫)系列。經濟跨度根據梁部制架方案及地質條件比較確定,地質條件較好的地區(qū)橋梁基礎工程投資相對較小,常采用25m 作為標準跨度(如:武漢、天津、南京等地);深厚軟土地區(qū),橋梁基礎工程投資相對較大,常采用35m 作為標準跨度(如:無錫、寧波等地);北京、上海地區(qū)的城市軌道交通橋梁,25m、30m 跨度簡支梁的經濟性差別不大,這兩種跨度都有選用。
溫州市市域鐵路沿線相交叉的道路、河道較多,控制線路走向的建筑物也較多,因而,線路彎道多。為便于穩(wěn)定橋跨布置方案,常用跨度簡支梁推薦采用25m、30m、35m(均含梁縫)系列。
高架橋作為永久性城市建筑,景觀效果應在設計中重點考慮。標準跨跨徑的選定要滿足人的視覺效果,視線通透、無壓抑感覺。橋墩的排列密度大時,橋梁對于人的側向視線有明顯的屏蔽作用。橋墩的排列密度越小,跨度越大,視線穿過橋梁底部所看到的區(qū)域越大。換句話來說,當橋梁的跨度越大時,橋梁對于人的視線遮擋的影響就越小,對于提高視線的通透程度就越有幫助。
人們在遠眺高架橋時,合適的高跨比例給人以平衡、穩(wěn)定、協調的美感。城市高架道路和軌道交通高架線的實踐表明,這個比例總結為 1:2.4~1:4。對于墩高 10m 的橋梁,25m~35m 跨度是較合適的。以溫州市市域鐵路 S1 線為例,墩高超過 10m 的高架橋長度占全部高架的 71.6%,墩高超過 15m 的高架橋長度占全部高架的20.5%,采用35m 跨度比較合適。
圖2.4.1 橋下視覺效果示意圖
3結論
綜上所述比較,溫州市市域鐵路高架橋主要采用簡支箱梁結構形式,標準跨度推薦采用35m,另根據工點情況(立交、河道、航道等)可采用30m、25m梁進行局部的孔跨調整。
參考文獻:
[1]裘伯永.橋梁工程[M].北京:中國鐵道出版社,2001.
關鍵詞:靖宇至松江河鐵路;線路;方案
中圖分類號:文獻標識碼:文章編號:
Study on the line Alignment Planning of Jingyu-Songjianghe Railway
DuFulin
(Jilin Railway Survery and Design Institute limited, Jilin City 132001)
Abstract:The newly built Jingyu-Songjianghe railway, main part of the Changchun-Changbaishan railway tourist route, is about 75km. The railway travels Changbai mountain areas of southeast Jilin Province. A reasonable line alignment planning was prompted considering the landform, geology conditions and relative city plans.
Key wordsJingyu-Songjianghe railway; railway line; line alignment planning
1概述
靖宇至松江河鐵路(簡稱宇松線)位于吉林省東南部,線路起點位于白山市靖宇縣,接軌于既有宇輝南線的靖宇站,經由三道湖鎮(zhèn)、花園口鎮(zhèn)、撫松縣城,至白山市境內的松江河鎮(zhèn),終點接軌于渾白線松江河站,線路全長75km。宇松線銜接了宇輝線和渾白線,構成了沈吉線與東北東部鐵路通道渾白線之間的輔助通道,形成了內地通往長白山區(qū)鐵路運輸新便捷通道。建設宇松線,對于開發(fā)長白山旅游資源,形成公路、鐵路、航空等多種快速立體交通運輸方式有著重要的作用。設計結合沿線地理位置、自然情況等條件,對線路方案進行了分析研究,提出了優(yōu)選方案。
2線路方案研究
2.1 接軌方案
2.1.1 線路起點接軌方案
為適應線路方案選擇的需要,本線起點接軌研究了靖宇站接軌和靖宇西站接軌兩個方案(見圖1)。
圖1: 線路起點接軌示意圖
(1)靖宇站接軌方案
靖宇站系宇輝線終點站(站中心K57+100)。新線從本站正線末端接軌、與宇輝線直股貫通。線路接軌后,南行3.5km,在縣城南側折向東行至松江河方向。
新線接軌引起對靖宇站改建,包括增設到發(fā)線、調車線和延長到發(fā)線有效長至650m(預留880m條件),以及增設旅客基本站臺和中間站臺等(見圖2)。
圖2: 靖宇接軌站平面示意圖
(2)靖宇西接軌方案
新線接軌于宇輝線K53+400處,并于該處新設靖宇西接軌站(距靖宇站3.7km)。新線接軌后,下穿朝長公路、榆江公路,經靖宇縣城北側至松江河方向。
新建靖宇西站主要規(guī)模包括設正線1條、到發(fā)線2條(另預留1條),以及有關客運設施等(見圖3)。
圖3: 靖宇西接軌站平面示意圖
(3)各方案優(yōu)缺點綜合分析比較
靖宇站接軌方案路基7.82×104m3,鋪軌4.92km,投資估算1656.3萬元。
靖宇西接軌方案路基25.21×104m3,中橋2座107m,鋪軌6.79km,投資估算3274.4萬元。
線路起點兩個接軌方案的優(yōu)缺點分析見表1。
表1線路起點接軌方案優(yōu)缺點分析表
方案名稱 優(yōu)點 缺點
靖宇站接軌方案 1.在既有站接軌,可充分利用既有站場設備,接軌工程簡單。
2.客貨運作業(yè)集中在一個車站辦理,方便使用和管理。
3.比靖宇西接軌方案工程規(guī)模小,省投資1618萬元。 1.線路接軌需改建靖宇站,施工期存在與運輸相干擾的情況。
2.線路引入地段,局地經過規(guī)劃的靖宇經濟開發(fā)區(qū)。
3.長遠發(fā)展實施到發(fā)線有效長延至880m時,站場及站外宇輝線改建規(guī)模較大。
靖宇西接軌方案 1.線路接軌引入對靖宇城建發(fā)展無影響(不經開發(fā)區(qū))。
2.靖宇西接軌站平面條件較好,具備到發(fā)線有效長延至880m條件。
3.不需改建既有站場客貨運設備。 1.需新增靖宇西站,僅距靖宇站3.7km,車站分布不合理。同時線路引入需與兩條省級公路交叉,工程較為復雜。
2.不能利用靖宇站,新開站增加運營成本,使用管理不方便。
3.工程規(guī)模大,需多投資1618萬元。
(4)推薦采用方案
根據表1分析比較,靖宇站接軌方案,線路引出后沿縣城南端山腳走行,線路短直平縱斷面條件較好,不新建接軌站,投資省、經濟性較好,同時,地方政府贊同接軌方案。據此,推薦采用靖宇站接軌方案。
2.1.2線路終點接軌方案
在線路終點地段,結合新線建設長度和充分利用既有線及站場設備的考慮,研究了松江河站接軌和小山站接軌兩個方案(見圖4)。
圖4: 線路終點接軌示意圖
(1) 松江河站接軌方案
新線在松江河站上行咽喉外端渾白線左側引入,新線接軌引起松江河站改建,含增設到發(fā)線1條、調車線2條及延長到發(fā)線有效長度至650m等(見圖5)。
(2)小山站接軌方案
原有小山車站位于渾白線K121+460m處,已封閉拆除。受既有線平縱斷面和新、舊線高程差等的影響,需改建渾白線(K121+080~K123+480)新設小山站接軌。根據運輸作業(yè)需要,在新設小山站的同時,應對
圖5: 松江河接軌站平面示意圖
松江河站進行改擴建。
新設小山站為會讓站,站房設在線路左側。車站平面為曲線站,曲線半徑800m,站坪坡度6.0‰。站內設正線1條、到發(fā)線2條。新線在小山站上行咽喉外端渾白線左側引入(見圖6)。
圖6: 小山接軌站平面示意圖
(3)各方案優(yōu)缺點綜合分析比較
松江河接軌方案征地304畝,路基57×104m3,橋涵18座460m,鋪軌10.8km,估算總額6401.7萬元。
小山接軌方案征地215畝,路基34×104m3,橋涵16座475m,鋪軌13.8km,估算總額6010.5萬元。
線路終點兩個接軌方案的優(yōu)缺點分析見表2。
表2線路終點接軌方案優(yōu)缺點分析表
方案名稱 優(yōu)點 缺點
松江河站接軌方案 1.新線接軌不新增車站,車站分布較為合理,有利于減少運營支出。
2.新線接軌和車站改建集中在同一工點進行,避免了對既有渾白線改建引起的廢棄工程,對運營干擾小。
3.接軌站技術條件較好,有利于運輸集中作業(yè),有利于安全和管理。 1.比小山接軌方案需多建新線長度2.73km,多占地89畝,增加工程投資391.2萬元。
2.在工點范圍內,對既有線平縱斷面技術條件改善范圍較少。
小山站接軌方案 1.可少建新線2.73km,減少占地89畝,工程總規(guī)模略小,可節(jié)省工程投資391.2萬元。
2.在既有線上開站接軌,可局部改善工點內線路平縱斷面條件。 1.新線接軌需增設車站,車站分布不合理,區(qū)間鐵路能力不均衡,增加運營支出,增加運輸成本。
2.新線接軌需改建既有線2.4km,同時還需對松江河站改擴建,存在部分廢棄工程,施工期存在對運營干擾。
3.小山接軌站為會讓站,技術條件較差,不利于運輸作業(yè)安全。
(4)推薦采用方案
根據表2的分析比較,松江河站接軌方案雖然在投資方面比小山接軌方案多391.2萬元,但該方案不新增車站和改建渾白線,并且新線引入和車站改建集中在同一工點進行,拆遷和廢棄工程少,同時從長遠發(fā)展看,本方案技術條件也優(yōu)于小山接軌方案。因此,設計對線路終點接軌推薦采用松江河站接軌方案。
2.2線路方案
宇松線系鐵道部、吉林省合作建設項目。根據沿線地方政府要求,本線起自靖宇縣城、經由撫松縣城、終至松江河鎮(zhèn),同時兼顧國防建設需求。鑒于上述需求,綜合考慮本線所經地區(qū)地形地貌、工程地質、水文地質、工程安全和難易程度等情況的影響,設計對本段鐵路的線路走向方案研究,重點集中在靖宇至撫松之間的頭道松花江流域。方案構成包括大東溝方案、東興鎮(zhèn)方案、抽水方案、花園口方案。
2.2.1靖宇至松花江走向方案(圖7)
2.2.1.1 經過地區(qū)概況及有關規(guī)劃
本段線路起點段位于靖宇縣城,城鎮(zhèn)的初步規(guī)劃為向西和部分向南發(fā)展為靖宇經濟開發(fā)區(qū),向北發(fā)展為城建區(qū),向東發(fā)展為工業(yè)區(qū),線路避開縣城沿南端山腳走行。沿線地勢較高,山岳連綿,沖溝發(fā)育,地形受高山、河流、沖溝等自然條件的影響,地勢起伏較大,相對高差300~700m。沿線自然植被茂密,森林資源豐富。結合地形條件、城市發(fā)展規(guī)劃,以及有關接軌條件,在靖宇至頭道松花江之間研究了大東溝方案和東興鎮(zhèn)方案。
2.2.1.2走向方案比較
(1)大東溝方案
線路從既有宇輝線靖宇站引出并行既有礦泉水鐵路專用線南行4.0km,經過靖宇經濟開發(fā)區(qū),跨越青
圖7靖宇至松花江段方案比選示意圖
龍河、惡河之后,折向東走行穿越鎮(zhèn)郊南山,經過靖宇縣武裝部彈藥庫及靶場區(qū)域,經由三道湖鎮(zhèn)北側,于CK15+800設三道湖車站。線路出站后東行2.0km轉向東北在低山森林中前行8km,到達CK27+600頭道松花江西岸,設超高(橋高180m)特大橋(長度1.2km)過江,再東走1.0km即為本方案終點CK29+270。本方案線路長度29.27km,設16處曲線,最小曲線半徑:并行既有線地段500m,新線地段800m。曲線長度11.23km,直線長度18.04km;特大橋6座4340m,大橋6座1436m,隧道6座2347m,投資估算總額65476.13萬元。
(2)東興鎮(zhèn)方案
線路從靖宇西站(既有宇輝線上新建站)由西向東引出,即轉向東北下穿朝長公路(省道302)、榆江公路(省道204)、跨越珠子河,然后折向東走行,經由靖宇縣城北側、二跨珠子河,在東興鎮(zhèn)北側設隧道下穿半砬山,并轉向東南走行。線路出隧道之后,在CIK20+450處設東興站。線路出車站約1.0km,再折向東前行4.7km,到達CIK 26+700頭道松花江西岸,設超高特大橋(長度0.9km)過江,再東走1.5km即為本方案終點CIK28+260。本方案線路全長28.26km,沿線設14處曲線,最小曲線半徑1000m,曲線長度12.07km,直線長度16.19km;特大橋2座1531m,大橋10座3440m,隧道3座1750m,投資估算總額63169.05萬元。
2.2.1.3方案推薦意見
兩方案的優(yōu)缺點分析見表3。
表3靖宇至松花江段線路方案優(yōu)缺點分析表
方案名稱 優(yōu)點 缺點
大東溝方案 1.可充分利用靖宇站。
2.拆遷工程量小。
3.在三道湖設站,有利于支援國防建設。
4.沿線經過濕地地段長度短,利于保護環(huán)境。 1.線路平縱斷面條件略差。
2.線路長度長4.0km。
3.線路起點地段和靖宇縣城規(guī)劃有干擾。
4.工程規(guī)模大,投資多2307.08萬元。。
東興鎮(zhèn)方案 1.線路平面線形直順,曲線少,縱斷面條件好。
2.線路長度短4.0km,投資少2307.08萬元。
3.線路與靖宇縣城留有城市發(fā)展空間。 1.需新設靖宇西站接軌,致使宇輝線車站分布不合理。
2. 沿線經過濕地地段長,需要對地基補強的工程量大。
3.線路和榆江公路交角小,公路立交橋需安全設施。
4.線路遠離三道湖鎮(zhèn),經濟條件差,同時不方便部隊使用。
大東溝方案雖然投資較大,線路平面條件稍差,和靖宇縣規(guī)劃有干擾;但是可以充分利用靖宇站,對濕地影響小,線路經過地區(qū)人口密集,經濟基礎較好,可以帶動經過地區(qū)經濟發(fā)展,同時方便部隊軍事物資的運輸,有利于支援國防建設。靖宇縣政府也表示可以調整規(guī)劃。綜合以上情況,考慮區(qū)域經濟發(fā)展,減少對環(huán)境影響,尊重地方意見,推薦采用大東溝方案。2.2.2三道湖至撫松走向方案(圖8)
2.2.2.1 經過地區(qū)概況
三道湖鎮(zhèn)至撫松鎮(zhèn)由省道309連接,省道沿線城鎮(zhèn)經濟基礎較好。三道湖鎮(zhèn)歸靖宇縣管轄。撫松鎮(zhèn)是撫松縣政府所在地,地處長白山西北部,該鎮(zhèn)東面依山,南、北、西三面鄰水,頭道松花江由南向北徑流縣城西側,松江河流經縣城東側匯入頭道松花江。縣城總體規(guī)劃為向南北兩個方向發(fā)展,南面為工業(yè)區(qū),北面為公用綠地和休閑區(qū)。
2.2.2.2 走向方案比較
(1)抽水方案
抽水方案的起點至松花江段與大東溝方案的后半部分相同。線路出三道湖車站后,在低山密林中由西南向東北方向走行9.0km,到達CVK30+000頭道松花江西岸,轉向東設超高特大橋過江,繼續(xù)向東走行,經抽水之后于CVK37+000線路折向東南走行。先設5.3km長隧道下穿多溝子嶺,再二跨頭道松花江前行約5.0km即到達撫松縣城西南側,本方案終點CVK51+900。線路經過地段為低山丘陵及山間河谷地貌,地層巖性為第四系下更新統玄武巖蓋層,寒武系中統、下統,震旦系中統的石灰?guī)r、條痕狀混合巖、混合巖化花崗巖,安山巖居多,工程性質較好。
本方案線路全長31.85km,最小曲線半徑800m,
圖8三道湖至撫松段方案比選示意圖
曲線長度11.23km,直線長度21.62km;特大橋3座2567m,大橋7座1614m,橋梁最大高度181m,隧道8座10730m,橋隧比重47%,投資估算95069.42萬元,
(2)花園口方案
線路出三道湖車站,折向南行3.0km之后,轉向東南上跨白漿河、爬犁溝,下穿土砬頂子山,再跨正身河,到達二道花園林場,線路左轉折向東北于CK35+300m處設花園口車站。線路出站后,在正身河東岸、迷路嶺北坡繼續(xù)北上,在CK42+300m處跨越珠寶溝,線路右轉折向東走行,在頭道松花江南岸、珠寶屯北側CK43+600m處設珠寶村車站。線路一直向東走行,下穿四方釘子山北坡低山,上跨三道花園河、徐家溝,并經由自興村、興農村、雙河村之后,到達本段方案比選終點CK56+490。線路經過地段為低山丘陵及山間河谷地貌,地層巖性為侏羅系上統、中統的安山巖、砂巖、頁巖、粉砂巖,工程性質較差。
本段比選范圍線路全長36.44km。最小曲線半徑1200m,曲線段長度16.35km,直線段長度20.09km;特大橋4座3660m,大橋14座3974m,公路橋1座600m2,橋梁最大高度90m,隧道13座15314m,橋隧比重63%,投資估算104043.43萬元。
2.2.2.3方案推薦意見
兩方案的優(yōu)缺點分析見表4
表4三道湖至撫松地段線路方案優(yōu)缺點分析表
方案名稱 優(yōu)點 缺點
抽水方案 1.線路直順,長度短4.59km。
2.每年可以降低運營費支出500萬元。
3.花崗巖、安山巖居多,工程地質條件較好。
4.投資節(jié)省8974萬元。 1.線路兩次跨越松花江,水深50m,水面寬300m,需設特超高橋梁,工程復雜,技術難度大。
2.線路所經地區(qū)經濟條件差。
3.特高橋工程規(guī)模大,技術風險和安全風險高。
4.大量伐樹征和林地,影響于生態(tài)環(huán)境。
花園口方案 1.最高橋90m,有成熟的設計和施工經驗。
2.橋下水深不大于10m,施工難度小。
3.沿線城鎮(zhèn)經濟基礎較好。
4.森林地段多為橋隧通過,利于環(huán)保。 1.由于線路繞行引起長度增加4.59km。
2.每年增加運營費500萬元。
3.橋隧長度增加約8km,增加投資8974萬元。
綜合以上分析比較情況可以看出,抽水方案總體工程規(guī)模小,投資節(jié)省8974.01萬元,在工程地質條件方面也略優(yōu)于花園口方案。抽水方案存在的主要問題是線路兩次跨約頭道松花江,需要設置特超高橋梁,特別是頭道松花江1號特大橋,水面寬度300余米,最大水深50m,河谷寬度1100余米,橋梁高度181m,技術條件復雜,施工難度極大,安全保證措施、水環(huán)境保證措施等都有待于進一步研究解決,方案可操作性較為艱難。同時,線路經過地段多為密林,需大量砍伐樹木和征地,不利于生態(tài)環(huán)境保護。
花園口方案為減少與頭道松花江交叉,降低橋梁高度和橋下水深,在抽水方案以南13km進行了繞行,增長了線路4.59km,增加了橋隧長度8.037km,增加工程投資8974.01萬元,但沿線橋梁高度降低為90m,水深小于10.0m,水面寬度小于100m。
顯然,花園口方案在線路技術條件和工程經濟方面都不如抽水方案優(yōu)越;但花園口方案在橋梁設計技術復雜程度,施工難易程度,以及環(huán)境保護方面等,都比抽水方案有了很大的改善,明顯增強了項目的可操作性。基于上述考慮,設計在這組方案比選中推薦采用花園口方案。
本文研究推薦采用的線路接軌和線路走向方案,均已獲審查批準。目前,宇松線項目正在建設實施中。
3 結語
山區(qū)鐵路選線需要一個復雜的過程,影響線路走向的因素十分復雜,為規(guī)避工程風險,不一味追求經濟效益,確保鐵路建設過程中和運營后的安全在選線過程中是十分重要的。在本線的走向方案研究中,綜合考慮了地形條件、地方規(guī)劃、施工條件、工程風險、工程造價、環(huán)境保護、運營條件等多種因素,最后確定了線路走向方案。
總之,線路方案選擇應結合工程情況,客觀的分析相關因素和邊界條件,既要滿足技術條件要求,更要滿足安全、環(huán)保等強制條件要求,合理選擇和確定采用方案,以保證滿足運輸需求和地方經濟發(fā)展需求。現靖宇至松江河鐵路正在按推薦方案進行施工。
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2005(6):27-28.
關鍵詞:臨時鐵路便橋;跨基坑;鋼格構柱;支撐;梁板體系;施工技術
中圖分類號:F53 文獻標識碼: A
前言:
寧波站改建工程站房工程初步設計時為南北分區(qū)實施,臨近營業(yè)線側采取封堵墻防護措施,設計總工期31個月。為確保大規(guī)模軟土深基坑臨近營業(yè)線施工安全,盡可能減小施工對運營的安全影響,設計采用便橋架空線路,最終實現南北區(qū)基坑一次開挖的總體目標。本文主要從鐵路便橋結構及其功能作用、便橋施工、監(jiān)測、開挖與剪刀撐安裝、優(yōu)缺點等幾方面入手,對其施工過程中一些技術難點進行闡述及其應用性分析。
新型鐵路便橋結構形式及其功能作用
1.1便橋結構形式
寧波鐵路樞紐臨時鐵路便橋設計縱向長度為133m,橫向寬度為12.9m,格構柱最大高度約23m,鐵路臨時便橋采用鋼格構柱+支撐+現澆鋼筋混凝土梁板體系,其主要結構設計情況如下:
⑴樁基采用Ф1000mm鉆孔灌注樁,部分利用Ф1500mm高架通道橋梁工程樁,樁端持力層均為圓礫層,最小有效樁長約為60m。
⑵鋼格構柱采用Q345鋼材,由4根L200×200×20角鋼,四周通過鋼綴板相焊接連接組成(鋼綴板采用400×200×12mm,間距為600mm),截面尺寸為550×500mm,插入基樁的深度為6m。
⑶橋面混凝土梁截面尺寸采用1000×1000,橋面板厚度為350mm,混凝土強度等級為C40。
⑷通過格構柱間設置縱向及橫向的鋼剪刀撐及現澆混凝土聯系梁,現澆混凝土聯系梁的截面尺寸采用1000×600mm(C40),格構柱聯梁1000×800、1000×600(C40早強),鋼剪刀撐采用[28槽鋼(Q345B)。
跨基坑鐵路便橋結構簡圖
1.2新型便橋功能作用及其適應性
新型鋼格構柱支撐梁板體系鐵路便橋不僅能實現施工場地有限的大型基坑的一次性開挖,同時能很好得解決鐵路線路跨越大型基坑保證鐵路交通運輸問題。普遍適用于鐵路樞紐站與城市地鐵站一體化共建的站改工程。
2、便橋施工
2.1地下連續(xù)墻成墻、帶格構柱鉆孔灌注樁成樁
地下連續(xù)墻及帶格構柱灌注樁將構成便橋主要豎向受力支撐,地下連續(xù)墻先行施工,鋼筋籠就近利用既有場地工廠化加工;劃區(qū)作業(yè),待坑內加固基本完成,穿插開始工程樁施工。由于成樁開始以后,附近土體將變得極不穩(wěn)定,將會給地墻城墻帶來很大質量隱患,因此交叉作業(yè)時要避免未施作地墻10米范圍內施作鉆孔樁,對于臨近既有線施工要及時回填孔洞。
2.2橋身施工
首先施工便橋端承臺,在進行橋梁板鋼筋綁扎之前首先要對便橋兩側鐵軌軌面高程進行測量,確保按圖施工后兩端線路能與橋順利銜接。同時在梁板鋼筋綁扎過程中,由于受格構柱的自身構造及施工偏差影響,很大一部分主筋將很難直接穿過格構柱處梁交點,應嚴令禁止對格構柱進行切割,局部地區(qū)可采取并筋或加腋處理,或與設計溝通增設一承臺以加強梁與格構柱的咬合。
2.3開通線路
臨時鐵路便橋圈梁及面板達到設計強度后,為確保橋兩端與線路連接效果,要用摻渣量為15%-25%的片石混凝土進行臺背回填處理,回填范圍為施工端承臺放寬開挖部位,避免列車運行過程中發(fā)生較大沉降引發(fā)安全事故。之后進行橋面軌道及接觸網等工程施工,開通前按要求進行動載檢測,根據監(jiān)測數據分析結果,要點封鎖撥接正線回位,經便橋通過,每股道開通后按照由低到高階梯式提速監(jiān)測。便橋開通運營中要定期不定期地進行橋身裂縫檢查。
3、橋身監(jiān)測(動靜結合)
3.1靜態(tài)監(jiān)測
在橋兩端及兩側共設置四個觀測墩和四個標高后視觀察點,并在橋兩側橋面附近等距離每5米固定一個由兩段50cm長70*70的等邊角鋼焊接而成的L型角鋼,并在上面各安置一個小棱鏡。
以每側另一觀測墩定向后并測出測站點附近標高后視點讀數,按6測回分別測出小棱鏡坐標高程,對數據進行處理算出橋面水平及豎向位移并比較,分析橋面位移變化。為提高觀測精度,每個觀測墩只觀測1/2橋身方向棱鏡至橋橫向中心線。結果表明在基坑開挖過程中橋身往上運動,并且相對基坑其它位置變形值更大;主要是因為在基坑開挖后,圍護結構外側土壓繞過圍護結構給基坑內的土形成向上的壓力,通過樁及格構柱從而使便橋上升;另外大部分樁基都是抗拔樁,在列車不斷運行振動作用下,樁身與土體摩擦力減小,導致便橋上升值要比基坑內其它地方要大。
3.2動態(tài)監(jiān)測
寧波火車站臨時鐵路便橋動力響應監(jiān)測系統主要由傳感器系統、數據采集與處理系統、預警系統組成。在具體實施過程中,根據便橋的特點以及監(jiān)測項目的具體情況,采用定點監(jiān)測與動點監(jiān)測相結合、實時連續(xù)監(jiān)測與實時觸發(fā)監(jiān)測相結合的方法進行。提高系統的自動化程度,建立比較完善的便橋安全運營監(jiān)測系統。在橋投入使用過程中實施24小時監(jiān)測。
根據橋的受力特點和監(jiān)測要求,確定的監(jiān)測主要內容如下:
Ⅰ橋梁固有頻率的監(jiān)測
Ⅱ板梁跨中豎、橫向振動位移
Ⅲ板梁跨中豎、橫向振動加速度
Ⅳ柱頂橫向振動位移
Ⅴ柱頂振動加速度
Ⅵ板梁、角鋼格構柱動應力
監(jiān)測報警值
根據設計方提出的便橋應力監(jiān)測預警值,便橋梁板結構為320N/mm2,鋼格構為276 N/mm2,實際動測應力增量與靜態(tài)應力累計值之和與預警值比對,根據監(jiān)測結果指導施工。
監(jiān)測頻率
對所有通行列車進行動態(tài)監(jiān)測,并對特征時段(列車通行前后、列車停止通行前后、貨車通行前后、每層土首次開挖、列車提速前后)進行重點監(jiān)測。根據監(jiān)測結果提供建議參考值。
監(jiān)測數據曲線如下:
列車經過時便橋應力變化曲線
(二)列車經過時便橋橫向加速度變化曲線
(三)列車經過時便橋豎向加速度變化曲線
根據數據曲線表得:表(一)說明列車在經過便橋時應力為受拉,在該時間段內振幅在一定范圍內基本保持一致;表(二)、(三)對比可知列車經過便橋時橫向振動頻率較大,豎向振動振幅較大,并且在列車經過便橋中間時達到最大,主要原因是便橋橫向剛度相對較大。
4、開挖及剪刀撐安裝
4.1跳孔放坡開挖
便橋開挖采用跳孔放坡對稱開挖。開挖前將計劃要開挖的便橋外側護壁土清除,采用坡比1:1。垂直于橋身按格構柱排分跨, 每一跨開挖時格構柱外側要適當挖寬1米左右以便剪刀撐安裝。橋兩側同時進行,由外向內開挖橋下1/2倉,南北方向對稱同時開挖。在作業(yè)點內采用開山破碎機將便橋下墊層破除,并配合人工風鎬鑿除便橋下底板墊層混凝土,然后清理剩余土方。開挖過程中嚴禁機械碰撞格構柱,以免破壞便橋支撐體系。
4.2剪刀撐安裝(TPO絞點焊接)
剪刀撐采用[28a,開挖至單元格構底部節(jié)點位置后,現場量測人字形剪刀撐安裝尺寸,尺寸不含兩端耳板長度。
格構柱角鋼露出后,先將節(jié)點鋼板A板焊接在兩格構柱內側對立面,再焊接鉸點連接耳板B板,掛線確定鉸點耳板焊接的位置和連接方向,耳板采用σ=12mm鋼板,A板450*400*12mm,B板采用12mm厚兩邊400三邊300的雙向五邊耳板,鉸點鋼板橢圓形螺栓孔在安裝方向確定后現場制作;槽鋼一端提前留好螺栓孔,螺栓采用M14*70六角螺栓。另一端孔位置根據現場所量尺寸打孔;天窗點內先將槽鋼采用螺栓連接固定,點外再進行滿焊,耳板剪刀撐節(jié)點詳見下圖。腹板A板與耳板B板連接呈T型,耳板B板與槽鋼連接呈P型,耳板中間連接螺栓孔呈O型,連接最主要采用焊接,因此簡稱TPO絞點焊接。
耳板大樣圖
剪刀撐節(jié)點圖
這種構造不僅可以有效地解決因格構柱偏位或扭轉造成剪刀撐焊接接觸面不夠的問題,同時很好的滿足焊縫長度要求并大大縮短槽鋼固定時間,同時斜向焊縫改為豎向焊縫最大限度的減少焊接對格構柱的損傷,確保了橋身的穩(wěn)定。
利用便橋梁底作為固定點,采用倒鏈將加工好的槽鋼吊起,人工移動其至待焊格構柱附近,安裝時槽鋼大面與耳板密貼,精確對準耳板,螺栓固定槽鋼,恢復通車后,點外將槽鋼與耳板結合縫J503滿焊連接。
5、新型便橋優(yōu)缺點
跨基坑鋼格構柱支撐梁板體系鐵路便橋很好地解決了新建工程必須在運行的鐵路線路范圍內交叉進行的工程需求,即保證了深基坑開挖的順利、安全進行,縮短了施工周期,又保證施工不影響運營鐵路的安全。相比之下,其它形式的鐵路便橋很難同時保證以上兩點。
由于受自身結構限制,此種新型便橋在開通運營后,隨著基坑的開挖,下部剪刀撐安裝作業(yè)、開挖作業(yè)、格構柱內混凝土鑿除、圈梁施工對便橋的安全運營都帶來很大的挑戰(zhàn),尤其是在列車運營較頻繁的白天,作業(yè)時間受到嚴重限制;然而每道支撐及底板施工對工期要求又特別緊,以及便橋密集的格構柱給施工帶來較大不便。在兩方面的因素的共同作用下給這種便橋施工帶來相當大的困難。
結束語
對于施工作業(yè)區(qū)域有限的站改工程,跨基坑臨時鐵路便橋很好地解決了工期和交通運輸相互沖突的問題,同時為今后跨基坑運輸起到了一定的借鑒作用。
參考文獻
(1)交通保障臨時便橋研究與施工設計應用;李學軍 李云峰;水利水電技術;2004.3