路橋建設中縱橫梁加固線路施工技術探究

康志太（貴州貴安建設投資有限公司，貴州省貴陽市550031）

路橋建設中縱橫梁加固線路施工技術探究

康志太（貴州貴安建設投資有限公司，貴州省貴陽市550031）

本文以路橋建設中縱橫梁加固線路施工為切入點，通過某一實際路橋施工項目來細致探討縱橫梁加固施工技術的具體建設重難點與施工實踐方法，期望為此類路橋建設工程縱橫梁加固技術的運用推廣，提升相應路橋線路的建設鞏固質量保持其整體施工安全、進度，提供有益的參考。

路橋建設；縱橫梁加固；制作承載力

伴隨我國社會經濟的高速發展與工程技術的進步提高，各類建筑工程的規模正逐年增加，相應的新式施工技術與方法也在工程建設中的運用愈發廣發、深入。其中在進行路橋工程施工建設時，部分橋段會出現橋梁從鐵路線路下穿過的施工項目、或是道路與鐵路立交橋的建設工程，這類路橋建設工程為了減少對道路通行的影響，通常會使用頂進施工手段進行路橋工程建設，相應就產生了縱橫梁加固的安全需求，本文基于此就對路橋建設中的橫縱梁加固施工進行詳細的探究分析。

1　路橋建設工程情況概述

某鐵路與公路立交橋建設項目，其施工主體有三孔框架構成，框架的主要施工結構為混凝土，立交橋的橋梁跨度為（12.0+20.0+12.0）m。這其中快車的高度為6.60m，相應慢車道高度則是4.6m，立交橋項目施工的高度為9.0m，其中施工頂板厚度均為1.2m，而邊墻厚度則統一為1.0m，橋梁框架結構外側底的長度為39.06m，工程施工的公路橋梁與鐵路線路均為直線沒有傾斜，兩線路之間的交叉夾角為22.76°。為減少項目施工對道路通行的影響，本工程采用頂進施工作業，因此需要對其縱橫梁予以相應的加固施工，以保證線路建設的安全與質量。

2　路橋建設縱橫梁加固線路施工重難點研究

縱橫梁加固施工技術在該立交橋項目的應用，因其項目整個橋梁跨徑與斜度的均為較高水平，因此在具體施工作業中需要對橋梁線路的線路架空進行測算，以選取出適合于本工程施工作業的縱橫梁部件。

作為路橋縱橫梁加固施工的重要環節，對線路架空的測算檢驗是將其橋梁自重、所承受的沖擊力在內，會對現有線路管控情況產生影響因素換算為均勻的負荷[1]。其中通過風速是以80kg/m2為標準進行測算，橋梁通過列車的速度最高則限制為45km/h。而橋梁能承載的最大跨度范圍是由其縱橫梁強度與撓度所決定的，相應撓度的應力容許限度為[δ]=1700kg/cm2，其中撓度最高限度應為f≤L/400，相應結構支座的承載力在20～24kg/m2范圍以內。圖1為縱橫梁架空體系的有限元模型。

圖1　縱橫梁架空有限元模型圖

2.1縱橫梁截面的測算

撓曲應力：δ=∑M/W＜[δ]=1700kg/cm2（1）

剪應力最高應為：τ=1.5∑V/hd＜0.75[δ]=1275kg/cm2（2）

公式（1）與（2）中：

∑M——總力矩（kg/cm）；

W——橋梁橫面模量（Pa或kg/cm2）；

∑V——總剪力（kg）；

h——施工工字鋼梁高（cm）；

d——施工工字鋼腹板厚度（cm)。

2.2縱橫梁支座承載力的測算

式（3）中：

b——工字鋼梁束支承寬（cm）；

N——支點反力（支點反力指縱橫梁各支點處的反力）（kg）。

2.3縱橫梁撓度的測算

式（4）中：

K——系數K=1.2；

L——梁的均布荷載（kg/cm2）；

P——最大頂力（kg）；

E——梁的彎曲剛度（kg/cm）；

J——橋梁截面慣性矩（kg/cm）；

n——施工工字鋼的具體數量。

依據相應縱橫梁加固線路的架空數據測算，可以確認使用I100型工字鋼作為工程施工的縱梁，而兩根I40型工字鋼共同構成其橫梁組，以此縱橫梁結構進行加固施工，才能適應、滿足本路橋建設工程的施工與加固需求。

3　路橋建設縱橫梁加固線路施工技術的應用研究

3.1縱橫梁加固施工中部件結構的選擇

由于縱橫梁加固施工工程中相應線路加固技術的應用范圍，必須超過其橋梁框架外部羅闊寬度及其兩側鞏固長度之和，因此在測算橋梁框架兩側的實際鞏固長度時，需使用超出1：1比例的放坡坡率進行設計與施工。實際的橋梁線路架空施工均是在基于其縱橫梁結合形式以及現有的施工技術水平與作業設施來實行的。本工程在縱梁上所使用的工字梁是兩組長度為 （16.25+16.25+16.25+16.25）m的I100型工字鋼，相應架空長度為65m。而橫梁則為I40型工字鋼，每根工字鋼的長度為13m，單根工字鋼之間的間距統一設為85cm來進行施工架設，設置時一律采用準22U型螺栓與∠86×86×12角鐵進行連接。而在架設拼裝輔助作用縱梁結構時，則使用一組（16.05+16.05+16.05）m的I100型工字鋼予以施工作業。

3.2頂進施工作業的器械設施的運用

在使用頂進施工器械設施進行縱橫梁的安裝作業前應先對其設施的液壓系統與傳力裝置等部分進行提前、細致的檢查確認，一旦發現其設施存在安全、故障問題就應進行及時檢修維護，避免存在安全隱患的頂進施工器械設施。在未經檢查或檢驗不到位的情形下，進入路橋建設現場予以施工作業，以此防止相應施工作業時機械故障導致的一系列安全隱患問題，保護施工人員安全與縱橫梁加固施工的效率、質量。

3.3加固項目的試頂與頂進施工

路橋縱橫梁加固施工項目所用的試頂頂力，通常是依照其頂進施工設施自重的3/5～4/5的范圍來設定的，并且在試頂過程中經由逐步加大其頂力的方法來試驗最佳的頂力數值。每次在進行頂力增大作業時可先暫停頂進施工設施幾分鐘，便于對縱橫梁框架以及其器械設施自身做檢查維護。只有在確認所有工程條件情況均處于正常、穩定的狀態，才能進行下一階段的頂進施工作業。實際頂進施工時，如果在任意一個施工環節或步驟上發生故障問題，均應立即停止頂進施工并進行全面的檢查維護，只有在確認相應產生故障原因并予以應對解決后，方能進行后續的頂進施工作業[2]。

3.4控制縱橫梁頂進方向與高程的方法

（1）在頂進施工進程中，依照當前頂進施工的進度安排來實時調節其頂進工作臺的數量及其所處位置，以完成對橋梁偏差予以糾正的目的。

（2）為有效防止橋梁框架出現“抬頭”等現象，進而影響縱橫梁線路加固施工的質量安全，就可在底刃腳前方超挖約1～2cm深，從而預防相應的“抬頭”問題。

（3）為預防橋梁框架出現“扎頭”問題，對施工滑板就應預留足夠的坡度并加強其刃腳的施加阻力，以此降低其框架就位精確度的偏離范疇。

4　結束語

綜上所述，路橋建設工程中縱橫梁加固施工技術的運用實踐，對于其橋梁框架的穩定鞏固以及路橋整體的安全穩定，都起著極為重要的支持作用。加固施工技術的運用同時也推動路橋建設工程作業時的通車效率優化，以此進一步降低車輛通行對其路橋施工的影響和干擾，因此需要各路橋施工單位切實重視其施工技術，依據各自工程的實際施工情況與條件，選擇合適的施工技術加以應用。

[1]劉小輝.鐵路線路縱橫梁加固體系仿真分析與施工技術[J].國防交通工程與技術，2015（S1）：92～94+41.

[2]杜衛軍.大跨度箱形橋頂進密布橫梁線路加固體系設計[J].城市道橋與防洪，2013（12）：70～72+10.

U445.72

A

2095-2066（2016）31-0199-02

2016-10-23

康志太（1975-），男，甘肅蘭州永登人，工程師，本科，從事造價管理工作。