關于新海發電廠專用線玉帶河中橋設計說明

王明海

(中鐵第五勘察設計院集團有限公司)

1 工程 概述

本橋位于江蘇省連云港市新海發電廠內，為跨越玉帶河而建，共新增五線鋼板梁橋一座，橋址處上游建有一座三線橋，既有橋孔跨為16m+20m+16m，橋的上游則是一船閘，閘口寬約4m。既有三線橋的下游建有一座(1～20 m)既有鐵路橋，斜跨玉帶河，此橋位處需新建橋梁，因此要拆除。

2 沿線主要河流水系特征及地震動參數區劃等自然情況

玉帶河東起工農橋，西止薔薇河，全長4.2 km，是市區溝通鹽河和薔薇河的唯一水運通道，也是城市排污的重要河道。玉帶河為六級航道，航道部門要求通航尺度凈高不小于4 m，通航尺度凈寬要求不小于22 m。設計最高通航水位2.78 m，設計最低通航水位1.30 m。橋址處凈空受限制，經與航道部門及業主單位溝通，本橋以上游既有橋梁的梁底標高作為本線橋梁梁底控制標高，玉帶河處五線橋均采用27 m鋼板梁一跨跨過。

根據《中國地震動峰值加速度區劃圖》(GB18306-2001)，地震動峰值加速度0.10 g，相當于地震基本烈度七度。地震動反應譜特征周期分區為3區。

3 主要技術標準

(1)鐵路等級:工企Ⅰ級;(2)正線數目:單線;(3)限制坡度:4‰;(4)最小曲線半徑:600 m，困難情況下300 m;(5)牽引種類:電力;(6)牽引質量:5 000 t;(7)行車方式:繼電半自動。

4 線路情況

本項目新增三條道發線和兩條卸煤線，線間距均為6.5 m，其中七、八股道因要與既有泄煤線連接，導致橋位處設計軌面標高非常低，結合航道要求，因此橋位處預留的結構高度非常小，即軌底至梁底的距離僅約1 m。而四、五、六股道受既有股道及七、八股道的影響，設計軌面標高與七、八股道相近。

5 水文資料

橋址上游約50 m處有一船閘，船閘位于連云港市海州區新海電廠的西側、薔薇河右堤上。船閘計劃明年改建，改建閘孔規模按Ⅵ級航道標準確定，閘孔凈寬為10.0 m。該閘防洪標準按50年一遇設計，100年一遇校核，主要建筑物級別按Ⅱ級水工建筑物設計。

橋位處流量受橋址上游船閘控制，本橋設計最大調水流量 Q=62.3 m3/s，設計最高內澇水位 H1/100=3.57 m。

6 特殊地質

特殊巖土主要為軟土。軟土主要為人工填筑粉質黏土(Q4al1):灰色，層厚2.60～3.80 m，場地內均有分布;層淤泥，灰黑色，流塑，透鏡體形式分布于玉帶河底部，層厚0.8 m左右，具高壓縮性;層黏土(Q4m1):灰黃色，軟塑狀態，中等壓縮性，厚度2.30 m。該層僅XHDCZ-8孔有揭露，物理力學性質差，近地表分布。

7 橋式方案

本橋受結構高度影響，因此梁部采用1孔27 m鋼板梁，橋臺采用T形橋臺。本橋橋臺基礎均采用鉆孔灌注樁基礎，樁基礎均按嵌巖柱樁設計。

鋼板梁的支座間距為5.4 m，標準T形橋臺墊石間距太小，不滿足此支座間距要求，因此將橋臺前墻改為6.3 m寬，以滿足支座間距要求。

8 鋼板梁概況

(1)材料

①鋼梁的主梁采用Q345qE，其標準應符合《橋梁用結構鋼》(GB/T714-2000)之要求，鋼板化學成分偏差按GB/T2之規定執行。其中型鋼采用Q345C，應符合《低合金結構鋼》(GB1591)之要求。

②人行道等輔助結構均采用Q235-C鋼，應符合《碳素結構鋼》(GB700)之要求。

③采用M22高強度螺栓，高強度螺栓、螺母、墊圈均按《高強度大六角頭螺栓、大六角頭螺母、墊圈技術條件》(GB/T1228～1231)規定辦理。

④各種焊接所采用的焊條、焊絲及焊劑應按《鐵路鋼橋制造規范》(TB10212-2009)執行，經焊接工藝試驗評定后確定。

(2)結構構造

設計跨度為27 m，梁全長27.6 m，采用分片式設計，在設計上采取縱橫梁不等高布置，縱梁較橫梁低約一根軌枕的高度，橫梁腹板焰切扁長孔以通過縱梁魚形板，開孔處磨光。

主梁上翼緣截面為480 mm×24 mm，下翼緣截面為480 mm×24 mm，為滿足疲勞要求在上下翼緣貼一蓋板，上翼緣截面為320 mm×20 mm，下翼緣截面為300 mm×20 mm，蓋板在距支座中心2.6 m處斷開。第二層翼緣中斷處焊縫應打磨勻順過渡，焊縫不咬肉，焊趾100 mm進行錘擊。主梁內、外側設豎向加勁肋。

兩片主梁中心距為5.40 m，在工廠分片焊接后運往工地，用M22高強度螺栓進行組拼，主梁腹板高2 462 mm。橫梁間距除跨中為1.8 m外，其余均為1.95 m，橫梁截面為I字形，跨中梁高550 mm。為加強主梁與橫梁整體剛度，端部與主梁等高;縱梁間距為2 000 mm，截面為 I字形，高為270 mm。下平縱聯采用K字形布置，桿件截面采用T型鋼。

支座采用1 500 kN球形鋼支座，全高為90 mm，并在支座底板與墊石頂面鋪設20 mm厚的無收縮干硬性砂漿。

9 施工方案

本橋部分橋臺位于河內，需采用鋼板樁圍堰。其中面向河內一側鋼板樁采用9 m高，而另外三側未臨水側因為表層有淤泥，圍堰采用6 m高即可。大小為承臺整體外擴1 m即可，橋臺采用群樁基礎，樁基鉆孔和澆筑樁基混凝土均在鋼板樁圍堰內采用搭設施工平臺完成。

施工順序:從下部到上部。主要為基礎至墩身至梁部。

基礎施工過程:搭設鉆孔平臺→安裝鋼護筒→鉆機就位→鉆孔、清孔→安裝鋼筋籠→澆筑樁基混凝土→檢測樁基質量→安裝承臺模板→綁扎承臺鋼筋→澆筑承臺混凝土。

墩身采用就地立模方式進行澆筑。

27 m鋼板梁采用主梁、橫梁、縱梁桿件工廠加工，現場組裝，兩臺吊機起吊定位。本橋兩側橋臺基礎施工時需采用鋼板樁圍堰防護。對第三股道既有橋的防護利用鋼板樁圍堰進行防護。

［1］ 鐵路橋涵設計基本規范(TB1002.1-2005)［S］.

［2］ 工業企業標準軌距鐵路設計規范(GBJ12-87)［S］.

［3］ 鐵路橋涵地基和基礎設計規范(TB 10002.5-2005)［S］.

［4］ 關于發布鐵路橋涵基本設計規范局部修訂條文的通知.