西圪洞溝大橋超高漸變段下穿鐵路施工技術(shù)

孟 洋 ，申鐵軍

（1.山西路橋集團(tuán)晉南項(xiàng)目管理有限公司，山西 太原 030006；2.山西路橋建設(shè)集團(tuán)有限公司，山西 太原 030006）

1 交叉鐵路橋技術(shù)指標(biāo)分析

山西侯馬至月山鐵路（簡稱侯月鐵路）為雙線電氣化鐵路，位于山西晉城陽城縣磨灘至盤古寺區(qū)間，該區(qū)間圖定列車對數(shù)113對，線路允許速度 80 km/h。

1.1 西圪洞溝大橋技術(shù)指標(biāo)

侯月鐵路30 m+40 m+30 m預(yù)應(yīng)力混凝土簡支小箱梁交叉處為西圪洞溝大橋，橋梁寬度由9.6 m漸變?yōu)?0.9 m。橋梁中心里程為K183+886，橋梁上部結(jié)構(gòu)采用l-24 m+3×32 m預(yù)應(yīng)力混凝土T梁橋，上部鐵路橋T梁高2.7 m，單跨24 m，上部梁排水方式為散排，橋梁兩側(cè)橫向設(shè)泄水孔，間距3 m一道。橋墩采用圓端形實(shí)體墩，橋臺為重力式臺。1號橋墩墩高18 m，基礎(chǔ)采用擴(kuò)大基礎(chǔ)；2號墩、3號墩墩高均為27 m，基礎(chǔ)均采用沉井基礎(chǔ)。鐵路橋梁平面位于直線段，鐵路縱坡向月山方向下坡，坡度為11‰。橋面寬度10 m，上下行線兩側(cè)鋪設(shè)有人行道板，既有鐵路梁底至橋下地面高約29 m[1]。

1.2 鐵路橋相關(guān)設(shè)備技術(shù)指標(biāo)

既有侯月鐵路下行線側(cè)在橋梁人行道欄桿外側(cè)懸掛鋼槽，槽內(nèi)敷設(shè)鐵路通信光、電纜：濟(jì)嘉8芯光纜1條，12×4電纜1條，無線直放站24芯光纜1條。既有侯月鐵路下行線側(cè)在橋梁人行道欄桿外側(cè)懸掛鋼槽，槽內(nèi)敷設(shè)有信號電纜3根：PTYL23型19芯、28芯各1根，SPTYWPL23型16B芯1根以及貫通地纜1根。土岑隧道洞口設(shè)置鐵路貫通009～012#桿、鐵路自閉006～008#桿，既有侯月鐵路上行線側(cè)在橋梁人行道欄桿外側(cè)懸掛鋼槽，槽內(nèi)敷設(shè)鐵路電力貫通、自閉YJV22-8.7/15 kV電纜各1條。鐵路接觸網(wǎng)支柱設(shè)置于橋墩上。

2 橋梁超高漸變段施工要點(diǎn)

2.1 小箱梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

下穿鐵路橋梁上部結(jié)構(gòu)采用30 m+40 m+30 m預(yù)應(yīng)力混凝土簡支小箱梁，鄰近鐵路聯(lián)采用3×30 m先簡支后連續(xù)小箱梁，40 m小箱梁梁高2.0 m，30 m小箱梁梁高1.6 m，箱梁采用單箱單預(yù)制、簡支安裝、現(xiàn)澆連續(xù)接頭的先簡支后連續(xù)結(jié)構(gòu)體系，橋梁斜交正做，見圖1。

圖1 侯月鐵路西圪洞溝大橋

2.2 超高漸變段施工

2.2.1 漸變段下部施工

橋梁平面位于直線、緩和曲線及圓曲線上，橋面位于變寬段，橋面凈寬由9.6 m變化至10.9 m。橋梁在設(shè)計(jì)起點(diǎn)至K0+382.749段為等寬段，橋梁寬度為 9.6 m；在K0+382.749—K0+432.749段橋梁寬度由 9.6 m加寬至10.9 m，在K0+432.749—K0+476.152段橋梁寬度10.9 m保持不變，在K0+476.152至設(shè)計(jì)終點(diǎn)橋梁寬度由10.9 m變至10.36 m。為了增加橋梁橫向整體性，在各箱梁之間設(shè)橫向濕接縫，第一、二、三孔小箱梁濕接縫寬75 cm，第四、六孔30 m簡支小箱梁濕接縫寬40 cm，第五孔40 m簡支小箱梁濕接縫寬61.7 cm[2]。

2.2.2 漸變段上部施工

上部結(jié)構(gòu)均采用預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)及簡支小箱梁施工，采用預(yù)制吊裝法施工。橋梁下部基礎(chǔ)施工時(shí)預(yù)制小箱梁。箱梁上拱度的觀測為防止預(yù)制梁上拱過大，預(yù)制梁與橋面現(xiàn)澆層由于齡期差別產(chǎn)生過大收縮差，存梁期≤90 d，若累計(jì)上拱值超過計(jì)算值10 mm，采取控制措施，見表1。

表1 預(yù)加力引起的上拱度及二期恒載產(chǎn)生的下?lián)现?/p>

架梁順序：（1）先預(yù)制主梁，待混凝土達(dá)到規(guī)定的設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，張拉正彎矩區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼束，并壓注水泥漿。（2）利用汽車吊逐孔架設(shè)預(yù)制主梁， 40 m小箱梁孔架梁順序?yàn)?→4→3→2，其余孔跨架梁順序按照先中梁后邊梁的順序依次逐片架梁，見圖2。（3）設(shè)置連續(xù)墩臨時(shí)支座并安裝好全橋永久支座，逐孔安裝主梁，中跨及邊跨連續(xù)端置于臨時(shí)支座上、邊跨非連續(xù)端置于永久支座上成為簡支狀態(tài)，并進(jìn)行橫向連接。（4）澆筑一聯(lián)墩頂現(xiàn)澆連續(xù)段橫隔梁濕接縫，張拉中間墩頂小箱梁負(fù)彎矩鋼束并壓注水泥漿，拆除一聯(lián)內(nèi)臨時(shí)支座，完成體系轉(zhuǎn)換。

圖2 簡支小箱梁架設(shè)順序

2.3 漸變段調(diào)平層施工

橋面鋪裝為7 cm瀝青混凝土+防水層+12 cm厚C50防水混凝土調(diào)平層，橋面標(biāo)準(zhǔn)為雙向2%橫坡，部分橋梁位于超高漸變段。橋面外側(cè)設(shè)置防撞護(hù)欄。工程場地處因道路一側(cè)為既有河道，道路雨水通過橫向排水管排入河中。橋面兩側(cè)設(shè)置泄水管，排水管間距5 m。6號橋墩及9號橋墩處伸縮縫采用D160型伸縮縫，橋臺采用D80型伸縮縫。橋梁在10號、11號橋墩處梁端設(shè)4 cm縫，橋面鋪裝層連續(xù)，橋面連續(xù)處橋面混凝土現(xiàn)澆層設(shè)置加強(qiáng)鋼筋。

3 寬度漸變段鐵路橋墩防護(hù)及邊坡防護(hù)

為減少新建橋梁對鐵路橋墩基礎(chǔ)沖刷的影響，考慮在既有鐵路2號、3號橋墩周圍施工鉆孔防護(hù)樁對鐵路橋墩進(jìn)行防護(hù)，防護(hù)樁樁徑1.2 m，樁間距1.5 m， 樁長10 m，防護(hù)樁邊緣與鐵路橋墩基礎(chǔ)最小距離 1.0 m。因11號橋墩距離既有侯月鐵路西圪洞溝大橋1號橋墩較近，施工前，先施工防護(hù)樁對既有邊坡防護(hù)，減少施工對既有鐵路橋墩的影響，12號橋臺施工前需設(shè)置防護(hù)樁對山體邊坡進(jìn)行防護(hù)，以減少對山體的影響。防護(hù)樁直徑1.2 m，樁長10 m，樁間距 1.5 m。新建橋梁6號橋墩處由于開挖較多，為減少開挖對山體的影響，橋梁施工前采用直徑為1.5 m挖孔樁對山體防護(hù)，挖孔樁間距1.8 m，樁長14 m，樁頂設(shè)冠梁，冠梁寬1.8 m，高1 m。樁頂設(shè)鋼筋錨桿錨入穩(wěn)定巖體內(nèi)，錨桿錨固深度≥6.0 m，錨筋埋入冠梁內(nèi)≥1.5 m，錨固體直徑150 mm，采用水泥砂漿灌漿，注漿固結(jié)體強(qiáng)度≥20 MPa[3]。

4 結(jié)語

橋梁建成后橋墩墩身與鐵路橋梁邊緣線最小距離10.46 m，新建橋梁邊緣線距離鐵路橋墩邊緣最小距離6.24 m，新建橋墩距離鐵路橋墩最小距離 12.30 m，鐵路橋下凈空19.25 m，滿足下穿條件。