穗莞深城際（5×30m）雙線變四線道岔連續(xù)梁設(shè)計(jì)與施工

高 麗

（中鐵第四勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司 武漢 430063）

穗莞深城際連續(xù)梁橋位于廣州市洪梅鎮(zhèn)境內(nèi)。橋址區(qū)屬?zèng)_積平原及濱海平原地貌，地形平坦開(kāi)闊，地勢(shì)起伏不大，地面高程1～5m。本橋跨越洪屋渦水道，線路兩側(cè)大部地段為農(nóng)田、芭蕉林等，局部地段辟為民居、廠房，交通便利。本橋?yàn)镃RTS I型雙塊式無(wú)砟軌道，雙線～多線，正線線間距4.6m［1］。

全橋變寬段按岔線線型布置，橋上鋪設(shè)無(wú)縫道岔時(shí)，應(yīng)同時(shí)滿足列車的安全性、平穩(wěn)性以及道岔設(shè)置的基本原則［2］。

1 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

設(shè)計(jì)速度：設(shè)計(jì)行車速度為200km／h。

線路情況：雙線變四線，直線，雙線線間距為4.6m。

環(huán)境：一般大氣條件下無(wú)防護(hù)措施的地面結(jié)構(gòu)，環(huán)境類別為碳化環(huán)境，作用等級(jí)為T1，T2。

設(shè)計(jì)使用年限：正常使用條件下梁體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用壽命為100年。

施工方法：支架現(xiàn)澆。

地震烈度：本結(jié)構(gòu)適用于設(shè)防烈度7度及以下地區(qū)。

2 結(jié)構(gòu)構(gòu)造

2.1 主梁構(gòu)造

梁體為單箱單室變單箱3室、等高度、變截面結(jié)構(gòu)。全橋箱梁頂寬為11.6～21.19m、底寬為4.838～14.324m，箱梁中心處頂板厚0.28m，局部加厚到0.48m；腹板水平向厚為0.5m，局部加厚到0.7m；底板厚0.30m，局部加厚到0.5 m。底板設(shè)30cm×30cm梗脅，頂板設(shè)20cm×60cm梗脅。全聯(lián)在端支點(diǎn)、中支點(diǎn)處設(shè)橫隔板，橫隔板設(shè)有孔洞，供檢查人員通過(guò)。中支點(diǎn)橫隔板厚2.0m，端支點(diǎn)橫隔板厚1.25m。

橋面寬度：防護(hù)墻內(nèi)側(cè)凈寬8.4～17.99m，橋上人行道寬1.35m，橋面板寬11.6～21.19m。

梁全長(zhǎng)為149.8m，計(jì)算跨度為29.3m＋3m×30m＋29.3m，全梁截面中心梁高2.2m，邊支座中心線至梁端0.60m。主梁主要橫截面尺寸見(jiàn)圖1。

圖1 主梁主要橫截面（單位：cm）

2.2 主梁預(yù)應(yīng)力

主梁設(shè)縱向、橫向和豎向三向預(yù)應(yīng)力?？v向預(yù)應(yīng)力采用17－φj15.24mm，15－φj15.24mm 2種規(guī)格的鋼索，配套使用 OVM15－17，OVM15－15型錨具，鋼索管道采用內(nèi)徑90mm金屬波紋管成孔?？v向鋼索均采用單端或兩端張拉，腹板和底板鋼索錨下張拉控制應(yīng)力σcon＝0.67fpk，頂板鋼索錨下張拉控制應(yīng)力σcon＝1 292.7MPa。

主梁橫向預(yù)應(yīng)力采用4－φj15.24mm鋼索，配套使用BM15－4型錨具，鋼索管道采用70×19 mm金屬波紋管成孔。橫向鋼索采用一端張拉，張拉端和錨固端在主梁兩側(cè)交錯(cuò)布置，順橋向間距一般為50cm。橫向鋼索錨下張拉控制應(yīng)力σcon＝1 302MPa。

主梁豎向預(yù)應(yīng)力采用直徑為32mmPSB830螺紋鋼筋，采用JLM－32型錨具；張拉體系采用YC60A型千斤頂；管徑45mm鐵皮管成孔。豎向預(yù)應(yīng)力筋順橋向間距一般為0.5m，在橫截面變?yōu)閱蜗?室后在橫橋向兩內(nèi)腹板各布置1根預(yù)應(yīng)力筋。豎向預(yù)應(yīng)力筋均于梁頂張拉，錨下張拉控制力N＝573.5kN。

2.3 支座

采用CJGZ系列支座，全梁共設(shè)14個(gè)支座，支座布置墩位見(jiàn)圖2。

圖2 支座布置面（單位：cm）

3 結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算

3.1 主梁縱向計(jì)算

（1）主梁縱向按容許出現(xiàn)拉應(yīng)力、不容許開(kāi)裂的預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，運(yùn)營(yíng)階段主梁應(yīng)力、強(qiáng)度及抗裂性等計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 主要計(jì)算結(jié)果

（2）在列車活載靜力作用下和溫度變化作用下，主梁最大豎向撓度和撓跨比見(jiàn)表2。

表2 撓度表

理論求得殘余徐變拱度值30年后為2.5 mm。各項(xiàng)指標(biāo)均滿足規(guī)范要求。

3.2 主梁橫向計(jì)算

主梁橫向按預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并根據(jù)截面尺寸的變化分別計(jì)算。計(jì)算荷載包括恒載、活載、溫度變化等，橫向溫度變化分日照和寒潮2種模式考慮。結(jié)合運(yùn)梁車的布置計(jì)入其影響。

3.3 全梁支點(diǎn)反力表

全梁支點(diǎn)反力表見(jiàn)表3。

表3 全梁支點(diǎn)反力表kN

4 施工方法

本梁采用支架現(xiàn)澆法施工。施工嚴(yán)格按照《高速鐵路橋涵工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》（TB10752－2010）進(jìn)行。要求支架整體具有足夠強(qiáng)度、剛度以及穩(wěn)定性。現(xiàn)澆箱梁混凝土前，應(yīng)對(duì)支架進(jìn)行預(yù)壓，預(yù)壓重量為箱梁自重以及施工荷載的1.1倍。并待支架的非彈性變形消除后，方能進(jìn)行箱梁混凝土的澆筑。梁體混凝土灌注時(shí)與前段混凝土結(jié)合面應(yīng)鑿毛并清洗干凈，縱向非預(yù)應(yīng)力的鋼筋采用搭接。本梁屬縱、橫、豎向預(yù)應(yīng)力體系，由于鋼筋、管道密集，如鋼絞線、橫向預(yù)應(yīng)力鋼筋，應(yīng)保持縱向預(yù)應(yīng)力鋼筋管道位置不動(dòng)。灌注梁段混凝土?xí)r應(yīng)水平分層，一次整體灌注成型，當(dāng)混凝土自流高度大于2m時(shí)，必須用溜槽或?qū)Ч茌斔停员ＷC混凝土的灌注質(zhì)量。

為提高結(jié)構(gòu)耐久性，混凝土材料的選定及工藝應(yīng)結(jié)合橋梁所處環(huán)境，采用性能指標(biāo)滿足環(huán)境要求的高性能混凝土?；炷聊途眯灾笜?biāo)應(yīng)符合《客運(yùn)專線鐵路橋涵用高性能混凝土技術(shù)條件》，施工工藝應(yīng)參考《客運(yùn)專線鐵路混凝土工程施工技術(shù)指南》（TZ210－2005）以及《客運(yùn)專線預(yù)應(yīng)力混凝土現(xiàn)澆梁暫行技術(shù)條件》。支架布置圖見(jiàn)圖3。

圖3 現(xiàn)澆支架布置面（單位：m）

5 結(jié)語(yǔ)

隨著高速鐵路的發(fā)展，橋梁在鐵路中所占的比例越來(lái)越重，鐵路道岔也從路基走上了橋梁，道岔連續(xù)梁開(kāi)始廣泛應(yīng)用。本文以莞深城際（5×30 m）雙線變四線道岔連續(xù)梁為例，對(duì)城際鐵路道岔變寬連續(xù)梁的設(shè)計(jì)進(jìn)行了介紹，重點(diǎn)闡述了該結(jié)構(gòu)受力特點(diǎn)、計(jì)算分析、構(gòu)造措施及施工方法，可為同類型橋梁設(shè)計(jì)提供借鑒。

［1］中鐵第四勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司.新建鐵路穗莞深城際新塘至洪梅段施工圖［Z］.武漢：中鐵第四勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司，2013.

［2］郭棟良.9×20m道岔剛構(gòu)－連續(xù)組合梁橋設(shè)計(jì)［J］.交通科技.2012（2）：35－38.