顶进式框架桥应用实例

◇３１万～６０万　ｌｉｎｋ　ａｐｐｒａｉｓｅｍｅｎｔ　王建省王宗泽高歌李艳玲　北方工业大学土木工程学院　ｐｏｉｎｔ　行业关联度　王建省，男，教授，研究生导师，中国民族建筑研究会专家。主要从事力学及土木结构工程研究，主持及参　与国家自然科学基金、北京市教委重点项目、企业横向课题等１０多项，发表论文１ＯＯ余篇；王宗泽（男），　结构工程硕士研究生；高歌，李艳玲，土木工程本科生。　基金项目：国家自然科学基金（１　１５７２００１，５１４７８００４）北京市２０１６双培计划项目（１６００７—６）　北京高等学校高水平人才交叉培养实培计划项目（ＸＮ００３—２９）；北方工业大学实验室开放项　目（２０１６０３０５，２０１６０３０６），北方工业大学力学与结构拓展大赛支持项目（２０１６—０３）　顶进式框架桥应用实例　随着道桥技术的发展，下穿铁路框架桥有了越来越多的　应用。本文通过具体工程实例，对框架桥的主体设计及施工　方法做了相关研究。在本次工程中，采用顶进法施工。此方　长Ｌ＝１０．６４ｍ。刀角Ｌ　１＝３．００ｍ，尾墙Ｌ　＝２．００ｍ。　２．结构设计净高需考虑道路纵坡、横坡、路面铺装、顶　进误差、施工工艺等的影响，顶进到位路面形成后道路使用　净高不小于４．３ｍ。　法在不影响正常交通的前提下，使用机械力将预制的钢筋混　凝土箱形框架顶入铁路路基内，成为一个完整的铁路钢构架。　随着国内最大下穿铁路框架桥的竣工，此项技术已趋近　成熟。在不能停运的铁道线路下，需增设桥涵，此时顶入法　便得到了得到了极大的发挥。框架桥采用该种方式进行搭建　既节省了时间，又保证了交通。框架桥基本样式见图１。　建筑概况　工程场地位于北京市门头沟区。穿越处为大台上行线铁　路，单线、非电气化铁路，Ｐ５０钢轨，钢筋混凝土枕。穿　越处中心里程桩号为Ｋ２３＋８８６，位于直线段上。在铁路里　程Ｋ２３＋８８６处，为一限高３ｍ的圆形涵洞。铁路南侧为垃　圾场，约２０ｍ处有民居，北侧为城子大街，柏油马路，城　子大街北侧为商铺民居，距铁路约３０ｍ，西侧铁路里程为　Ｋ２３＋９８８处为有人看守道口，道口西北和西南处为约２０ｍ　高的山丘。　图１框架桥基本样式　铁路东侧开往门头沟，西侧开往斜河涧站。铁路为５０轨，　非电气化铁路，混凝土枕。具体地形如图２所示。　主体结构的设计　根据当地交通、地形等条件进行设计，情况如下：　框架桥中心里程大台线Ｋ２３＋８８６。　１．主体采用单孔框架结构，净跨１～７．０ｍ，框架桥中心　线与铁路中心线的夹角　＝７０。。框架桥顶板最高点距铁轨　底Ｏ．８ｍ。Ｈ总＝５．８５ｍ，Ｈ净＝４．５ｍ，ｅ顶板＝Ｏ．６５　ｍ，　ｅ底板＝０．７ｍ，ｅ边＝０．６５ｍ，沿引道设计方向的框架桥总　５８～　图２大台桥铁路具体地形　３１万～６０万⑩　３框架桥顶进到位后，将刀角边墙按主体结构３１、齐，在　出入口设置八字翼墙。工作坑后背采用Ｐ４３钢轨桩。　４框架桥附属结构　１）线路加固采用３—５—３扣轨组合方式，扣轨采用　５０ｋｇ／ｍ钢轨，在顶进框架桥的前端，保证线路加固体系有　足够的强度、刚度和稳定性。　帷靠桥中出蚺毂自　１　ｆＯ０　２）框架桥顶板顶面设Ｔ０Ｆ　１防水层及Ｃ４０钢纤维　混凝土保护层；边墙外侧涂两层聚氨酯防水涂料。　３）框架桥顶进到位后在桥顶两侧设小挡水坡，桥顶防　水层保护层做好流水坡，将水集中后引入桥下　施工材料　１）框架桥各部分使用混凝土　下穿铁　各框架桥的主体、刀角、刀角悬臂、人行道悬臂、　尾墙、刀角，均采用Ｃ４０混凝土，抗渗指标不小于Ｐ８，选　图３框架桥主体结构三视图　择混凝土的骨料应根据《铁路混　疑土工程预防碱一骨料技术　反应条件》相关规定　１工作坑滑板、锚梁、导向墩采用Ｃ２５混凝土；　２后背梁采用Ｃ２５混　疑土：　３出入口八字翼墙及基础采用Ｃ２５混凝土　４　顶面防水保护层采用Ｃ４０钢纤维混凝土。　５另外注意：为防止混凝土因收缩而开裂　应严格控制　砂率不大于３２％，掺入适量减水剂，最大水灰比不超过０．５，　最小水泥用量不小于３００ｋｇ／ｍ　，不大于５００ｇ／ｍ　，坍落度　不超过７０ｍｍ，边角处用３Ｏｍｍ振捣棒，拆模后覆盖洒水　养护，不得出现干湿交　程施工的设备、管线及电缆等：并且要提前与各种地下管线　有关单位联系，落实现状管道位置，覆土深度，进行现场刨验。　施工时需有相关人员现场监管。　４）为保证施工进行时的行车安全，便于之后的翼墙施工，　在设计框架桥长度时，应结合结构、地质、桥高、过桥管线、　人行通道、刀角、尾墙等因素进行综合考虑。　表１底长刃角尾墙相关标准　ｌ框架全高／ｍ｝一　底长　ｌ—————————————————ｌ—————　Ｈ≤６．０　６．０＜Ｈ≤７．０　长度要素／ｍ　刀角ＬＲ　０尾墙长ＬＷ　３．５　２　５　２）主体钢筋型号　钢筋采用ＨＰＢ３００和ＨＲＢ４００钢筋，技术条件参考《钢　筋混凝±用热轧光圆钢筋》（ＧＢ１４９９．１）和《钢筋混凝土　用热轧带肋钢筋》（ＧＢ１４９９．２）的规定。　３）防水层　３．０≤　Ｌ０／２≤３．５　３．５≤　Ｌ０／２≤４　０　３．９　４　３　Ｊ　３．９　３．３　　ｆ７．０＜Ｈ≤７．５　Ｌ０／２≤４　５　４　０≤　侧面采用ＴＱＦ一１防水层，顶面除ＴＱＦ一１防水层外，　需再设Ｃ４０钢纤维砼保护层４０ｍｍ，１：２水泥砂浆保护层　坡度０．５％，在框架桥顶两侧设置挡水坡。箱体混凝土需达　到设计强度１　００％，最后按照设计铺设防水层及保护层。　４）沉降缝　注：１框架顶板长可根据具　体情况进行调整，路基较宽时，应适当增加，　反之亦然。　２当Ｈ＞７．５ｍ时　属于过高情况，需特殊考虑　顶进式施工方案　１本次工程中采用顶进法施工。工作坑设在铁路南侧，　由南到北顶进。　框架桥主体和出入挡墙间设３ｃｍ　伸缩缝，伸缩缝内塞３ｃｍ厚浸沥青木板。　除特殊注明外，本设计中所采用的材料等级的性能参数　工作坑后背采用钢筋混凝土后背梁的形式，线路加固　方法采用３—５—３扣轨加固体系。框架桥底板前端设置　１０％的船头坡，长度为１．０ｍ。　２工作坑开挖、支护、防水、降水工作坑形式为放坡开挖，　沿顶进方向开挖边坡的坡率为１：１．５；两侧开挖边坡的坡率　为１：１。　按照《铁路桥涵钢筋混　疑土和预应力混凝土结构设计规范》　（ＴＢ１０００２．３—２００５，Ｊ４６２—２００５）选取。　具体施工方案　施工原则　１）施工前，施工单位全面熟悉整个工程的设计文件，　进行现场核对和施工检查，一经发现问题，及时与设计单位　联系。　结束语　框架桥主体设计是框架桥设计的一部分，之后还有八字　翼墙的设计，引道的设计并对图纸进行复核对等工作。因此　下穿铁道顶进式框架桥的设计应考虑多方面的因素，为行车　及行人提供充分的方便，尤其根据当地地质条件，地下水位　高低对设计进行调整以保证后续工作的顺利进行，同时保证　铁路限速不低于４５ｋｍ／ｈ安全通过，以及满足工程预算的　调整。　５９　２）施工前应全面复核设计道路的中线、里程、角度、高程、　长度等，认真核对无误后方可施工，如有疑问　及时与设计　人员联系。　３）施工前先清理场地，开挖样洞，查看有无影响本工