哈大客專沈哈段橋面附屬設施設計簡介

俞 萍

1 概述

由于在橋面上通過和安裝的各種設施較多，且涉及諸多專業(yè)，因此橋面附屬設施的布置與構(gòu)造形式不僅直接影響到橋梁的梁部結(jié)構(gòu)、墩臺及其基礎的尺寸，而且與橋梁結(jié)構(gòu)的耐久性和養(yǎng)護維修有著密切的關系。本設計從經(jīng)濟、實用、耐久、美觀的角度出發(fā)，結(jié)合哈大客專沈哈段所處的環(huán)境特點，同時借鑒了目前國內(nèi)在建的部分客運專線橋面系實施的經(jīng)驗進行橋面附屬設施的設計。

橋面附屬設施主要包括:人行道欄桿、遮板、電纜槽、防水體系、排水體系等。本文將主要對這幾個部分分別進行闡述。

2 人行道欄桿

鐵路橋梁人行道欄桿從使用材料來分主要有四種:鋼筋混凝土欄桿、鋼欄桿、無機復合水泥基欄桿、RPC欄桿。前兩種為傳統(tǒng)鐵路橋梁上的人行道欄桿，鋼筋混凝土欄桿預制施工方便，造價較低，應用較多，但耐久性、美觀性較差;鋼欄桿在普速鐵路多為人行道角鋼支架欄桿，后期養(yǎng)護工作量較大，美觀性也不是太好。近年來隨著建筑材料應用的研究及客運專線的大量建設，逐漸推出了樣式新穎的耐候型鋼欄桿、無機復合水泥基欄桿、RPC欄桿。

新型鋼欄桿主要采用了耐候鋼及碳素鋼等需較少后期養(yǎng)護工作量，且采用板材及管材增加其美觀性，式樣新穎，但造價較高，一般應用于對美觀性要求較高的區(qū)段，如跨越人口密集的村鎮(zhèn)、城區(qū)等。

無機復合水泥基欄桿具有強度高、抗沖擊性和耐久性好、防火、環(huán)保、裝飾性強、施工方便等優(yōu)點，由于進行了專業(yè)化的開發(fā)，又具有形式多樣(如欄柵式、海鷗式、花瓶式)，美觀性較好，后期養(yǎng)護工作量小等特點，水泥基欄桿已在京津城際、鄭西線、武廣線等應用，使用效果良好。

哈大線為我國第一條高緯度嚴寒地區(qū)的鐵路，環(huán)境條件惡劣，為保證工程的耐久性，哈大客運專線沈哈段一般區(qū)間采用海鷗式C60無機復合水泥基欄桿(見圖1)，經(jīng)濟實用、造型美觀。城區(qū)地段采用美觀性較好的新型鋼欄桿。在居民區(qū)欄桿換為聲屏障以保證噪聲環(huán)境要求。

3 遮板

遮板是連接欄桿和梁的主要部件，同時遮板將梁懸臂端包裹，起到保護和防水作用。

在無聲屏障區(qū)段，根據(jù)橋面寬度采用不同高度形式的遮板。橋面寬12.0 m梁遮板高度為730 mm;橋面寬13.4 m梁遮板高度為662 mm。為了造型美觀和防止鋼板及螺栓銹蝕，在欄桿立柱處，遮板設置深70 mm的凹槽，欄桿立柱加高，在欄桿安裝完成后，用M40水泥砂漿填實。

4 電纜槽

電纜槽由豎墻和蓋板組成。根據(jù)通信、信號、電力專業(yè)需要，梁寬為12.0 m時在防護墻外側(cè)分別設置通信、信號和電力兩個電纜槽，一般寬度為350 mm，650 mm;在全橋?qū)挒?3.4 m時需設置通信、信號、電力三個電纜槽，一般寬度為400 mm，400 mm，350 mm(見圖2);在與橋面寬12.0 m相接的橋面寬13.4 m的箱梁，防護墻距線路中心線位置與橋面寬12.0 m的一致，兩側(cè)均設三個電纜槽，一般寬度為350 mm，650 mm，600 mm，其中最外側(cè)預留槽不設置電纜通過，在梁端封堵，上設欄桿順接。

4.1 豎墻

豎墻兼有分割電纜槽、連接遮板和支承電纜槽蓋板的作用，豎墻在梁體吊裝或現(xiàn)澆完成后在橋面上進行現(xiàn)場灌注，梁體施工時應在電纜槽豎墻相應部位預埋鋼筋，使豎墻與梁體連接為一體，以保證電纜槽豎墻在橋面上的穩(wěn)定性。豎墻按2m一段設置，在有接觸網(wǎng)支柱等基礎時，豎墻長度可適當調(diào)整，為保證電纜槽內(nèi)排水，間隔2 m在豎墻下方設置一個100 mm×150 mm的過水孔。豎墻施工時應注意各豎墻頂面的高度一致，并在豎墻頂面鋪設5 mm厚的水泥砂漿墊層，以保證電纜槽蓋板平穩(wěn)、受力均勻。

4.2 蓋板

本設計中蓋板材料采用R130級RPC混凝土，應符合《客運專線活性粉末混凝土(RPC)材料人行道擋板、蓋板暫行技術條件》(科技基[2006]129號)的相關規(guī)定。

活性粉末混凝土(Reactive Powder Concrete，簡稱 RPC)是一種超高強度、高韌性、高耐久、體積穩(wěn)定性良好的新型材料，RPC應用在工程結(jié)構(gòu)中，可以解決普通混凝土構(gòu)件抗拉強度低、脆性大、體積穩(wěn)定性不良等缺點，同時還具有美觀性好、易于造型、施工方便等特點。

RPC蓋板已在青藏線、襄渝線、鄭西線等應用，使用效果良好。

本設計中一般RPC蓋板厚25 mm。由于橋面寬13.4 m最外側(cè)電纜槽蓋板上要通行檢修車，所以蓋板設計厚60 mm。蓋板表面可根據(jù)防滑需要制成表面防滑紋便于冬季安全通行。

5 防水體系

橋梁結(jié)構(gòu)的防水體系是提高橋涵結(jié)構(gòu)耐久性的技術手段，其組成部分包括防水層和保護層。

本設計采用聚氨酯防水涂料及高聚物改性瀝青防水卷材作為防水層材料，均應滿足《客運專線橋梁混凝土橋面防水層暫行技術條件(修訂版)》(科技基[2007]56號)的有關要求。保護層采用添加纖維素纖維的C40細石混凝土。

在本設計中，無碴軌道板底不設置防水體系，只在兩承軌臺間及防護墻與承軌臺間設置防水體系。防護墻內(nèi)側(cè)防水層采用高聚物改性瀝青防水卷材，厚度為4.5 mm，其下采用高聚物改性瀝青基層處理劑，其上加設纖維混凝土保護層至少厚6 cm;防護墻外側(cè)防水層采用直接用于作防水層的聚氨酯防水涂料，其上加設纖維混凝土保護層至少厚4 cm。保護層與防護墻及電纜槽豎墻接縫處用聚氨酯防水涂料進行封邊處理，不再上卷，封邊高度不小于8 cm。

6 排水體系

橋梁結(jié)構(gòu)除了設置防水體系外，還需設置必要的排水體系。

在本設計中，橋面排水方式為三列排水，在兩側(cè)防護墻與承軌臺間各設置一列泄水管，另在兩線承軌臺間距梁端1.75 m處設置泄水管。在對應泄水管的防護墻上設置150 mm×200 mm的排水孔，使電纜槽內(nèi)水通過該排水孔流入防護墻內(nèi)側(cè)的泄水管中。

在立交、城區(qū)及住宅密集區(qū)，采用集中排水方式，防護墻與承軌臺間的泄水管由縱向排水管集中至距梁端1.75 m處的泄水管后再由橋墩的豎向排水管引至橋下集中排出。在野外一般地段，橋面排水采用直接排水的方式，橋面泄水管伸出梁底相應位置10 cm，不設置縱向排水管以及橋墩處的豎向排水管，橋面水匯入泄水管后，直接排至地面。

7 結(jié)語

本文通過對哈大客專沈哈段無碴軌道橋面附屬設施的設計介紹，較系統(tǒng)的說明了橋面附屬設施各部分的組成形式、材料、結(jié)構(gòu)、安裝等各方面的設計。其中還介紹了新型材料無機復合水泥基和RPC混凝土，希望對同類設計提供參考和借鑒。

[1] 鐵建設[2007]47號，新建時速300～350公里客運專線鐵路設計暫行規(guī)定(上、下)[S].

[2] TB 10002，1-TB 10002.5-2005，鐵路橋涵設計規(guī)范[S].

[3] 科技基[2006]129號，客運專線活性粉末混凝土(RPC)材料人行道擋板、蓋板暫行技術條件[S].

[4] 科技基[2007]56號，客運專線橋梁混凝土橋面防水層暫行技術條件(修訂版)[S].

[5] GT/T 19250-2005，聚氨酯防水涂料[S].

[6] 張 軍.客運專線橋面附屬設施設計研究[J].鐵道標準設計，2007(2):54-56.