某電廠灰管下穿在建高速鐵路的防護方案研究

孟建創

摘要：當新建高速鐵路橋梁上跨輸送壓力較大的電廠灰管時，為防止下穿的灰管突然爆裂而影響到高速鐵路正式運營后的安全，需要對既有的灰管進行防護方案的設計施工，既要保證防護后的灰管不會影響鐵路的安全運營，同時也要方便產權單位對灰管的日常檢查與維修。本文通過對灰管防護方案進行對比研究，優選出了較為合理的實施方案，為類似工程的施工提供了經驗借鑒。

Abstract： When building a high-speed railway bridge overpassing a large-scale power plant ash pipe， in order to prevent the sudden burst of the ash pipe and affect the safety of the high-speed railway after the official operation， it is necessary to protect the existing ash pipe， not only to ensure that the protective ash pipe will not affect the safe operation of the railway， but also to facilitate the daily inspection and maintenance of the ash pipe by the property owner. In this paper， through the comparative study of the ash pipe protection scheme， a more reasonable implementation plan is selected， which provides a reference for the construction of similar projects.

關鍵詞：高速鐵路;橋梁;灰管;防護

Key words： high speed railway;bridge;ash pipe;protection

中圖分類號：U445 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1006-4311（2019）15-0136-03

0 ?引言

高速鐵路大發展的時代已經來臨，時空距離的縮短，方便了人們的出行交流，也強烈推動了各地區的經濟發展。高速鐵路經過的地區，首先要面臨征地拆遷工作，可能是房屋拆遷、道路改移，也可能是地下地上各種管線的遷改，這里面就存在特殊情況，有些正在使用中的管道不能遷改只能保護，所以研究出比較合理的防護方案才能真正解決問題。本文結合新建連鎮鐵路中遇到的工程實例，介紹了此類管道下穿高速鐵路橋梁時的防護方案的設計思路與施工選擇。

1 ?工程概況

新建連鎮鐵路全長約305km，設計運營速度250km/h，北起連云港市，向南經揚州市，跨長江后接于鎮江市。該鐵路主要承擔區域內南北方向客運任務，被喻為江蘇高速鐵路網的脊梁骨，打通了廣袤無垠的蘇北、蘇中、蘇南的交通瓶頸。

新建連鎮鐵路八標施工范圍內的丁崗特大橋，起訖里程：DK294+790.420～DK299+733.005，橋梁中心里程：DK297+261.713，橋梁全長：L=4942.585m，其中墩臺共計150個。根據現場調查及測量，丁崗特大橋136#墩（DK299+301.35）-137#墩（DK299+334.01）之間有9根某電廠的粉煤灰輸送管道（簡稱灰管），可以看見的管道有7根，不可見的管道有2根。

具體情況見表1及圖1、圖2、圖3。

2 ?鐵路橋設計情況

丁崗特大橋在136#墩-137#墩處采用1-32m簡支箱梁跨越管道及機耕土路，墩高均為6.5m，橋下凈高大于5.5m。

橋墩采用圓端形橋墩。橋墩基礎均采用鉆孔灌注樁基礎。

3 ?灰管防護方案研究

3.1 1-9.0m空心板梁防護方案

3.1.1 護管涵孔跨布置

根據實際測量1#-7#管道最外側距離為6.1m，采用跨度9.0m空心板梁跨越管道，鐵路安全保護區范圍內平均布設（45.5m），共91片板梁（每片寬0.5m，與管道垂直布置）。

梁底距地面凈高以大于1.8m控制，滿足檢修人員通行要求，3#灰管鐵路左線大里程側右10.4m位置處有一處彎管，彎管標高高出3#灰管1m，彎管處凈高0.36m，板梁頂面距離鐵路簡支箱梁梁底凈高大于4.2m。

空心板梁采用重力式擋土墻作為支撐，擋墻基底設置于 ④21粉質黏土層（地基容許承載力160kPa），1#管道與擋墻基礎凈距為0.75m，7#管道與擋墻基礎凈距為0.75m，擋墻入土1.76m～2.77m。

3.1.2 預制空心板設計

鋼筋混凝土預制空心板： 板梁長9.0m，梁高0.4m，預制最大吊裝重量2.88t。預制空心板采用C40，普通鋼筋采用HRB400和HPB300鋼筋。

3.1.3 護管涵施工方法

重力式擋墻采用明挖現澆施工，空心板梁采用預制吊裝施工，施工期間需注意對既有灰管的保護。

3.1.4 機耕土路改移

為設置護管涵，既有機耕土路需向137#橋墩處改移，改移寬3.5m，長60m，順接兩側既有路面。

3.2 2-2.5m實心板梁防護方案

3.2.1 護管涵孔跨布置

根據測量情況1#～9#管道最外側距離為6.1m，采用帶懸臂立柱+跨度2.5m鋼筋混凝土預制實心板跨越管道，鐵路安全保護區范圍內均布設（45.5m），共364片板梁（每片寬0.25m，與管道垂直布置）。

梁底距地面凈高以大于1.8m控制， 3#灰管鐵路左線大里程側右10.4m位置處有一處彎管，彎管標高高出3#灰管1m，彎管處凈高0.36m，板梁距離鐵路簡支梁梁底凈高大于4.2m。板梁立柱底寬0.9m，基底設置于 ④21粉質黏土層（地基容許承載力160kPa），1#管道與邊立柱凈距0.75m，8#管道與邊立柱凈距0.8m，立柱入土1.9m～2.9m。

3.2.2 預制實心板設計

鋼筋混凝土預制板： 預制板長2.5m，梁高0.15m，寬0.25m，單塊板重0.23t。混凝土采用C40;普通鋼筋采用HRB400和HPB300鋼筋。

3.2.3 立柱設計

立柱采用擴大基礎，立柱寬0.4m，基礎寬0.9m，頂部采用懸臂板以減少預制板的跨度。

3.2.4 護管涵施工

預制板采用預制吊裝施工，立柱采用明挖現澆施工，施工期間需注意對既有灰管的保護。

3.2.5 機耕土路改移

為設置護管涵，既有機耕土路需向137#橋墩處改移，改移寬3.5m，長60m，順接兩側既有路面。

4 ?投資估算

4.1 主要工程數量

4.2 投資估算

方案一 1-9.0m空心板梁防護方案估算總額為144.8萬元。（不用遷改灰管）

方案二 2-2.5m實心板梁防護方案估算總額為174.2萬元（其中4#灰管遷改相關費用未計）。

5 ?方案技術經濟對比

6 ?結束語

根據現有管道的勘探測量資料，并結合相關各方的意見，通過技術經濟對比，優選出較為合理的管道防護方案，是高速鐵路施工中非常重要的一項工作，既保持了管道的正常使用，也減少了資源的無謂浪費。本文工程實例具有一定的示范意義。

參考文獻：

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