大跨度小角度斜交框架桥措施探究

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1、大跨度小角度斜交框架桥措施探究　　摘要：随着我国经济建设的进一步深入，综合国力的进一步增强，公路、铁路建设更注重景观、人文要求，更注重考虑远期、长远期规划。公路、铁路的设计更加注重线型流场，共用走廊带，节约用地等因素。这就不可避免的产生了公路、铁路的频繁交叉，交叉角度经常特小（小于45度），交叉条件进一步恶化，这也为工程设计人员在结构设计上提出了新的课题。公路下穿铁路常用的结构形式是钢筋混凝土框架结构，本文结合工程实例详细介绍大角度斜交框架桥（顶进法施工）的线路加固措施，指出了加固及顶进过程中应注意的事项及预防措施。关键词：大跨度小角度斜交框

2、架桥加固措施中图分类号：U448.28文献标识码：A7在我国，斜交框架桥是自80年代以后才逐渐发展起来的，随着我国城市化进程的深入及物流网的兴起，高等级的公、铁路的大规模修建，在下穿既有铁路时斜交框架桥将被越来越多地采用。随着我国经济建设的进一步深入，综合国力的进一步增强，公路、铁路建设更注重景观、人文要求，更注重考虑远期、长远期规划。就目前而言，框架桥的顶进技术日益成熟，但如何保证箱体顶进质量和铁路安全运营，线路加固起到至关重要的作用。本文就已建成的张家口至涿州高速公路下穿沙蔚线17—17m双孔框架地道桥为例对线路加固措施作一介绍。1.框架

3、桥的结构计算方法正交框架，活载加载方向基本顺框架跨度方向，在斜交角度较大的情况下（小于15度）可顺桥向取单位长度框架段，用平面杆系简化为平面框架模型计算内力进行分析，在斜交角度较小的情况下，框架桥在活载作用下空间效应增强，平面计算将会产生较大误差，特别是在特小角度下，框架的分节位置，框架结构尺寸，对不同位置的的阶段和框架不同部位的内力分布都有很大的影响。因此要采用空间分析方法，对荷载和约束在空间上进行模拟和简化，研究在斜交情况下框架桥的空间荷载效应。有限元法是对结构进行空间分析的最常用也最有效的方法，对框架结构的空间模型简化有实体单元法、板单

4、元法、和空间格梁体系。常用的计算软件有MIDAS、SAP、ANSYS等，在设计应用中一般采用板单元法格梁法即可满足计算精度。2.工程概况张涿高速公路在k30+567处与沙蔚铁路k42+210相交，设一座双孔框架桥顶进施工。桥体单孔净宽17m，中心线与沙蔚铁路交角为40度，框架桥锐角设计为457度，整体双孔布置，框架桥中心线与张涿高速公路平面中心线重合；主体正向长度为19.26m，线路中心据主体边最小处为4.5m，前刃角长4.3m，后端尾墙长度3.3m，尾墙悬臂板长度为2.0m，箱体顶板厚1.1m，底板厚1.2m，边墙厚1.2m，中墙厚1.1m

5、，箱体净高为6.9m，箱体总高为9.2m，框架桥沿铁路方向总长为58.34m，沿桥体中心线方向总长为39.19m，轨底距箱体顶面距离最小处为0.6m。张涿高速公路下穿处沙蔚线为单线、20‰纵坡直线、普通线路、50kg轨、混凝土轨枕、路基为深0.5m左右的路堑。3.线路加固方案3.1线路加固内容（见附图）（1）为防止顶进过程中，箱体两侧路基土体坍塌，在箱体两侧设防护桩（2）为防顶进过程中线路横移，在顶进前端路基外设置前支撑桩和抗移桩。（3）线路加固采用3-5-3形式扣轨加纵横梁方案。3.2线路加固流程图3.3线路加固重点工序施工工艺（1）抽换枕

6、木及扣轨：抽换枕木时，应严格按事先在钢轨上所标的枕木位置放置，严格采用隔六换一的方式进行施工。扣轨前所有换上的枕木必须带上U型卡子，钉上铁垫板，枕木与轨底间加绝缘胶垫，扣轨的枕木全部换上后，然后统一抬扣轨、上扣板螺丝。7（2）穿工字钢横梁：在枕底穿横向工字钢时，派专人在枕底与工字钢之间放置高度调整垫板。横向工字钢穿上后立即在工字钢底设置枕木头硬支点，用螺栓将工字钢与枕木连接，捣实石砟。（3）上工字钢纵梁：横梁穿完后，抬运纵梁工字钢，从线路一侧抬运安装。纵梁安装后立即与横梁用扣板、U型螺栓连接，纵梁端头设置木梭头。在抬运工字钢跨越线路时，必须统

7、一指挥。4.线路加固安全措施4.1线路加固前、加固全过程、桥体顶进期间均由主管铁路单位工务段对施工地段的钢轨进行检查监护，严格按铁路技术管理规程办理慢行手续，按规程规定设置车站、现场防护员和直通电话。4.2抽换枕木严格按照隔六换一原则。穿入木枕后上鉄垫板钉齐道钉，并回填道碴捣实后方可进行第二根作业。4.3铺设扣轨梁前应对线路进行一次全面检查，各项几何尺寸达到线路标准。4.4横梁穿入采用每隔一根枕木穿入一根横梁的形式，横梁间距1.2m。所有横梁必须平直受力均匀，保持线路水平。横梁与扣轨的交叉点采用∮22的u型卡子扣板连接，每隔1.2m设置枕木支

8、撑点。横向工字钢与枕木连接所采用的u型螺栓头和扣板不得高出主轨顶面20mm。74.5架设纵梁时纵梁两端采用枕木堆制作支点，支撑点的面积不小于1m，纵梁接触的枕木垂直