某高速公路跨达成铁路桥梁方案比选

某高速公路跨达成铁路桥梁方案比选

某高速公路跨达成铁路桥梁方案比选

摘要：随着我国交通事业的快速发展，公路和铁路的相互交叉越来越成为一个常见的现象，当公路跨越铁路时，往往是施工方案决定桥梁方案，特别是跨越高速铁路和客运专线时，常见的施工方案预制或满堂支架现浇越来越不能满足铁路部门的要求，因此新的施工方案决定的桥梁方案成为关键，本文以实际工程为例介绍并对比分析了几种公路跨越铁路的桥型方案。

关键词：高速公路；跨铁路桥梁；方案；比选

中图分类号：TU984 文献标识码：A 文章编号：

我国的交通建设经过近20年的快速发展，公路网和铁路网基本成形，公路跨越铁路成为一个越来越常见的问题。随着高速铁路和客运专线等快速铁路干线越来越多的建设，公路跨越这些干线铁路采用常规的方法（如预制架设和满堂支架现浇等）越来越难以获得铁道部门的认可，而特殊的、对铁路干线干扰小的施工方案越来越受到青睐，本文以达成铁路跨线桥桥型方案的比选为例，介绍跨越客运专线的几种常用施工方法。

达成铁路连接达州至成都，全长334公里，为国家Ⅰ级干线，被誉为西南第一铁，1997年12月投入运营，2009年7月完成复线建设并投入使用，时速由以前的80公里提高到200公里，现有和谐号列车运营。达成铁路跨线桥位于某高速公路南充段，受地形条件的影响，路线走廊范围内不具备下穿达成铁路的条件（铁道部门规定，后修建的与铁路交叉的公路优先采用下穿方案），只能选择采用桥梁方案上跨达成铁路。

上跨铁路桥梁常采用的结构和施工方案有：预制梁吊装方案、满堂支架现浇方案、悬浇方案、转体方案和顶推方案等。对于多数等级

较低的跨铁路桥而言，一般采用预制梁吊装方案，该方案施工方便快捷、成本低，施工措施费用省；对于有条件的地方，较多也采用满堂支架现浇方案。对于跨越铁路路基宽、斜交角度大、铁路路基不容许设置桥墩的干线铁路，多采用大跨径桥梁，首选方案为悬浇方案，多采用大跨度的变截面连续梁和刚构或T构，也有采用特殊结构的拱桥方案和斜拉桥方案。对于主干线等级高的铁路，如客运专线、城际列车和高铁，当要求不得对铁路产生干扰时或者潜在的影响时，上述方案就显得难以满足要求，首选的施工方案为顶推方案和转体方案。

达成铁路跨线桥线位于两座山包之上，与达成铁路交角为108o，由于达成铁路为干线铁路，每天还有数对和谐列车运营，铁道管理部门不容许桥梁施工对其有较大影响。通过现场调查、对上述线位及各方意见做了充分论证分析后，提出了三套切实可行的桥梁施工方案：棚架+预制吊装方案、T构转体方案和现浇顶推方案。

方案一：棚架+预制吊装方案

本方案采用3×40m预应力砼简支T梁吊装，桥梁按斜交布置，交角为75o。桥梁立面和平面见下图：

预制T梁吊装方案桥梁立面

采用本方案能一孔跨过达成铁路，施工难度较小，周期短，成本低，但其本身是不成立的，因为该方案对铁路的影响较大，施工过程中细小的掉物可能造成极大的影响,因此需要采用必要的防护措施。

为使本方案可行，设计采用搭设棚架的措施，即在吊装箱梁之前，在满足铁路净空要求的情况下搭设贝雷梁棚架。

具体做法是：在桥墩内侧设置临时钢管墩，在贝雷梁上连接整块钢板，形成“T”型构件，将该构建吊装就位后横向连接，保证横向刚度和稳定性，最后形成的钢板面两边宽出桥面1m，两侧设置护栏，这样形成了一个钢板覆盖的棚架，保证施工过程中达成铁路的正常运营。待上部结构施工完成后，将“T”型构建接触横向连接，横向滑移至桥底外侧，在桥面上吊起拆卸，最后拆除其他临时设施即可。

方案二：转体方案

本方案采用T构平转方案，桥型布置为左幅：2×50+2×25m的T

构+预应力砼简支小箱梁，右幅采用：2×25+2×50m预应力砼简支小箱梁+T构，桥梁全长159.5m。桥梁立面、平面见下图：

T构平转方案桥梁立面

桥梁转体施工是指将桥梁结构在非设计轴线位置制作成型后，通过转体就位的一种施工方法[1]。其施工工艺的工作原理：在桥墩上分别安装一个转动轴心，以转动轴心为界把桥梁分为上下两部分，上部整体旋转，下部固定墩台，基础，这样可根据现场实际情况，上部构造可在铁路边施工，转动角度也可根据地形随意旋转[2]。整个转动体系主要有转动支承、转动牵引系统和平衡系统，转动体系主要包括磨心、磨盖、上转盘、下转盘等做成，一般为工厂支座的构建现场安装，对施工的精度和质量要求都很高。转体施工方法基本不影响被跨越设施，具有很高实用性，在当前跨越铁路干线桥梁中应用较为广泛。

采用本方案主要考虑的是达成铁路运行和谐号列车，且铁路运输极为繁忙，不容许桥梁施工对其有较大影响，采用T构转体施工方案，能最大限度的减少对达成铁路的影响。转体的时间约为两小时，对铁路运营基本无影响。

不利因素：施工难度较大，精度和质量较高，施工工期较长，成本较大，从桥型构造上讲，美观性较差。

具体做法是：在铁路两侧分别施工主墩，沿铁路平行方向浇筑主梁，待主梁及护栏施工结束后，同时同向转动T构，就位后浇筑合拢段成桥。

方案三：顶推方案

本方案采用现浇箱梁顶推方案，跨径组合为18+32+18m，其桥梁立面平面见下图：

顶推方案桥梁立面

顶推法施工原理是沿桥梁纵轴线方向的台后设置预制场，分阶段预制梁体，纵向预应力筋张拉后，通过水平千斤顶施力，借助滑道、滑块，将梁体向前顶推，就位后落梁，更换支座[3]。顶推法施工至

1974年在我国首次使用后，在跨越公路、铁路、河道等设施的桥梁中广泛使用。

采用本方案对铁路运营影响很小，施工方便快捷，成本较低，具有预制拼装桥的部分有点，又能弥补其缺点。

具体做法是，在小桩号侧开辟施工场地，整体预制箱梁，连接导梁，待箱梁达到足够强度后，沿纵面顶推箱梁，梁体就位后落梁，施工二次预应力、桥面铺装后成桥。

针对上述三种不同施工方案，对其进行定性对比分析，并对三个方案做了综合评价，详见下表：

桥型方案定性对比表

进一步的定量分析表明，转体T构方案的造价最高，预制T梁方案约为其一半，顶推施工方案比预制T梁方案略高，因此推荐采用顶推施工方案在定量是也是成立的。

综上所述，跨越铁路的桥梁方案有多种，本文着重列举了三种施工方案，并对其进行了定性定量分析，筛选出最具有竞争力大方案―顶推方案作为本桥的推荐方案，为以后类似的跨越干线铁路桥梁方案提供一定参考。

[1]周永建.T型刚构桥水平转体法施工的研究与应用[J].山西建筑，2005（6）：103-104

[2]周爱国.谢叠大桥T构箱梁的转体施工[J].中南公路工程，1995（9）：76-78

[3]张晓东.桥梁顶推施工技术.公路.2003（9）：45-51

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