淺談客運專線橋面附屬設施施工

艾碧霖

（中鐵大橋局集團第五工程有限公司，江西 九江 332001）

1 概述

洪塘雙線特大橋橋面附屬工程是涉及多專業的系統工程，包括機車車輛系統、軌道系統、電力系統、通信信號系統、土建工程等。

洪塘雙線特大橋客運專線工程對橋梁主體及附屬結構均提出較高的要求，特別是附屬結構方面，無論是其對主體的影響，還是其美觀性、耐久性、實用性方面較普通鐵路都提出了更高的要求；提高和完善附屬設施的性能，對鐵路客運專線建設具有十分重要意義。

2 客運專線橋面附屬的結構及功能

洪塘雙線特大橋橋面附屬設施包括6個組成部分，從外向內依次為：人行道遮板及欄桿、電纜槽、防水系統、排水系統、伸縮系統及綜合接地系統。主要包括以下幾個功能：（1）注重橋梁美學，美化兩部份，使客運專線橋梁具有良好的景觀效果；（2）良好的防、排水體系，使結構免受外界環境水的侵蝕，提高橋梁結構的耐久性；（3）梁端良好的伸縮性、密閉性，保證橋面的整體性；（4）規范各個專業管線設備，使之放置有序，便于維修保護；（5）提供合理的工作空間便于維修養護等的機械工作；（6）提高運營時橋面的安全性、降低噪聲等功能。

3 人行道遮板及欄桿

對于橋梁遮板、欄桿，在考慮使用功能的同時，還應根據環境的需要配置。同時在遮板及欄桿的選型上，還應注重在美學方面的效果。

人行道遮板是連接欄桿和梁的主要部件，同時遮板將軌道梁懸臂端包裹，起到保護和防水作用。

橋梁人行道欄桿可分為混凝土欄桿及鋼欄桿兩大類。

本橋采用的是混凝土欄桿，欄桿通過遮板預埋鋼板與遮板用螺栓連接；安裝簡單，視覺美觀。

欄桿設計應遵循以下原則：根據橋梁所處地段，選擇不同的欄桿形式，且經濟適用、造型美觀，便于施工及養護維修；同時，在居民居住區還應考慮設置隔音屏障。

4 電纜槽

根據通信、信號、電力專業需要，在檔碴墻外側分別設置信號槽、通信槽、電力電纜槽。電纜槽由豎墻和蓋板組成。

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澆完成后在橋面上進行現場灌注。梁體施工時應在豎墻相應部位預埋鋼筋，使豎墻與梁體連接為一體，以保證豎墻在橋面上的穩定性。

洪塘雙線特大橋，橋面電纜槽的寬度分別為400mm、350mm，橋面設置有接觸網支柱基礎、下錨拉線基礎，當其占用電纜槽位置時，為保證槽內電纜的通過，應注意在接觸網支柱等基礎相應部位預留電纜通過的孔道。

為便于標準化設計及避免豎墻參與梁部受力，豎墻應按2m一段設置單元，在有接觸網支柱等基礎時，豎墻長度可適當調整，為保證電纜槽內排水，每隔2m左右在電纜槽下方設置過水孔。

電纜槽蓋板根據不同梁型類型有所差異，其中遠離線路中線最外側電纜槽蓋板，設計荷載按橋梁檢查車的走行荷載設計，檢查車每車4個輪軸作用于電纜槽蓋板，輪軸最小間距為0.6m，每輪輪壓為14.1KN，每個蓋板僅承受一個輪軸作用，中間及內側電纜槽蓋板，設計荷載采用5KN/m2計算。

蓋板在材料選擇上，在滿足蓋板受力的同時，對其結構的耐久性、輕便性、美觀性、便于施工養護及更換等方面應給予充分的考慮，同時能盡量減少橋面的重量。

按照材料可將蓋板分為預制鋼筋混凝土蓋板、RPC混凝土蓋板、無機材料復合蓋板以及其他符合材料的改版等；本橋采用的是鋼筋混凝土蓋板。

5 防水系統

橋梁結構的防水體系是提高橋涵結構耐久性的技術手段，防水的好壞直接關系到橋梁的使用壽命，為滿足客運專線橋涵結構耐久性的要求，必須有良好的防水體系才能使結構免遭環境水的侵害。防水設計在滿足《客運專線橋梁混凝土橋面防水層暫行技術條件》的基礎上，還應結合防水層領域的最新科研成果。其組成部分包括防水層和保護層。

防水體系設計應以合理、有效、安全、可靠為原則，保證整個體系具有以下性質：（1）具有不透水性，能夠防止水從橋面微小破損處、結構開孔等處流入浸透橋梁結構；（2）保護層在車輛牽引、制動等的力學作用下不碎不裂，具有強勁的抵抗力；（3）防水層與混凝土構造物及混凝土保護層粘結性要好；（4）防水層的化學作用穩定性要好；(5)整體防水體系要便于施工和保證施工質量。

洪塘雙線特大橋防水層采用的是聚氯乙烯防水卷材作為防水材料，防水卷材應符合《聚氯乙烯防水卷材》的要求，厚度 4.5mm，最大寬度不超過 1.0m，長度不超過 35m。防水層上設置一層細石聚丙烯纖維網混凝土保護層以提高防水性能。

防水層還可采取聚氨酯防水涂料作為材料。防水涂料采用環保型聚氨酯符合《聚氨酯防水涂料》的標準，而涂料又分為粘貼防水卷材的防水涂料和直接用于做防水層的防水涂料兩種，涂刷厚度應滿足相關要求及技術規定。防水層上一般設置細石聚丙烯腈纖維或聚丙烯纖維網高性能混凝土保護層，當防水要求較高時，可采用摻加親水性更好的纖維素纖維細石混凝土作為防水層的保護層。

防水層設計中應特別注意陰角、泄水管周邊、梁端伸縮縫處等部位的防水處理。

6 排水系統

為了保證橋梁的耐久性，橋梁結構除了設置防水體系外，橋梁結構頂面還需設置必要的排水體系，遵循“以防為主，防排結合”的原則，達到防水可靠，排水暢通，提高耐久性的目的。

排水體系由橋面排水坡、橋面排水管、集水蓖子、管蓋及泄水管構成。根據橋面軌道形式的不同，排水方式也不同。

洪塘雙線特大橋橋面為有碴軌道橋面，其排水系統采用兩列排水的方式，橋面橫向設置2%的人字坡，檔碴墻外側設反坡，橋面泄水管設置于檔碴墻內側。

無碴軌道梁橋面的排水系統采用的排水方式有如下幾種:三列排水方式、雙列排水方式、單列排水方式，其型式的選取主要取決于軌道板的形式。

三列排水方式：在主橋面兩整體軌道板中間設置向軌道中心 2% 的橫向排水坡，兩邊設置向兩邊 2% 的人字排水坡，由于整體軌道板與箱梁頂板不固接，水由排水坡自然排出。橋面泄水管分 3 列設置，中間一列位于軌道梁頂板中間，兩側設置于防撞墻內側。

雙列排水方式：由于連續的承軌臺將橋面分為獨立的三部分，若要實現同有碴橋面的雙列排水，需將承軌臺中間的水引向兩側。設計中考慮將除軌枕以下的其他部位的承軌臺設置向兩側 2% 的橫向坡度，同時，與兩承軌臺連接位置設置同樣排水坡。橋面水由排水橫坡排向兩側設置于防撞墻內側泄水管。

單列內排水方式：是在軌道箱梁頂板中心設置進水口，兩軌道板下埋設一個橫向排水管，排到中間進水口處。

排水管布置應根據降雨強度及縱坡大小予以調整。同時電纜槽內保護層向泄水管方向設置 2% 的排水坡，在相對泄水管豎墻上埋設橫向排水管，使電纜槽內水可順利排到縱向泄水管處。縱向排水管的管徑依進水口間距及降雨強度校核。

橋面水排出橋面后可依據橋梁所處位置采用的排水方式不同，在城區采用集中排水的方式，在野外采取直排形式。

為了減少伸縮縫處積水對伸縮縫的腐蝕老化的影響，并避免無碴軌道橋梁形成順橋向水流，在伸縮縫處設置集水排水裝置，引出伸縮縫內的水，由排水管引入橋面排水系統。

在排水材料的選擇上，應考慮材料使用壽命、耐火及耐水性，同時便于施工，可采用：E-PVC、UPVC 或PVC等。

7 伸縮系統

洪塘雙線特大橋采用耐候鋼型材伸縮縫，采用三元乙丙橡膠，擠壓成形，即滿足橋梁伸縮，又能密封防漏。

伸縮縫是橋梁的重要組成部分，客運專線伸縮縫應具備結構簡單、防排水性能優越、伸縮性好、安裝更換方便、便于養護維修等特點。伸縮縫安裝對橋面防水層有密閉作用，防止水對梁端設備的侵蝕，防止有碴軌道漏碴，因此其應具有集水、排水的功能。

根據客運專線常用跨度梁的需要，結合軌道形式設計伸縮縫包括兩類：無碴軌道及有碴軌道橋梁伸縮縫，每一類包括伸縮量 ±15、±30、±50、±80mm 四種型號。以 TSSF-X表示，TSSF 表示鐵路橋梁伸縮縫，X 表示總伸長量，安裝時應根據現場環境溫度等實際情況設置初始伸縮量。

客運專線的無碴軌道梁伸縮縫包括一次成型的特種型材、防水橡膠以及錨固裝置三部分構成；有碴軌道梁伸縮縫包括一次成型的特種型材、防水橡膠、錨固裝置及擋碴蓋板四部分組成。

伸縮縫在材料的選用上，應遵循經濟、適用、耐久的原則，根據所用型材的不同可將伸縮縫分為鋁合金型材伸縮縫、耐候鋼型材伸縮縫等。橡膠可采用氯丁橡膠或三元乙丙橡膠，采用擠壓成形，即滿足橋梁伸縮，又能密封防漏。型材及錨固裝置強度應可以承受施工過程中的臨時荷載，如運梁車及部分施工機具的荷載，在設計過程中，應根據不同荷載形式，對伸縮縫的相關位置進行驗算。

伸縮縫的施工，應根據伸縮縫種類的構造分別采用梁體混凝土澆筑時一次型材安裝到位及梁表面預留槽口后安裝型材兩種方式進行。

8 結語

通過對洪塘雙線特大橋橋面附屬設施的研究，可以看出橋面附屬設施涉及多專業綜合系統，具有較高的技術和質量要求，整體的設計對橋梁的主體結構也有著直接的影響，其耐久性也直接影響到客運專線的使用壽命。

[1]鐵路工程建設通用參考圖 圖號：通橋（2006）8388