專利名稱：一種干線鐵路便橋的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于鐵路橋涵工程技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種干線鐵路便橋。
背景技術(shù)：
在鐵路改建擴建工程施工領(lǐng)域中，遇通道等大型結(jié)構(gòu)下穿線路施工受影響時，一般會采取分階段的施工方案，待新結(jié)構(gòu)及新線完成后，回撥新線開通，施工剩余主體結(jié)構(gòu)， 由于該方案為前后施工關(guān)系，受開通新線滯約，施工周期較長，或成倍延長。如果遇有受地形、地貌或者周邊環(huán)境特殊等因素影響，無法改線或?qū)崿F(xiàn)分階段實施時，新建工程施工則只能與運營鐵路線路交叉進行。常規(guī)架空鐵路線路的施工方法主要是D便梁施工工藝，通過設(shè)支墩支承鋼梁將線路架空，從而實現(xiàn)線路下土方開挖、涵洞頂進等施工，該方法結(jié)構(gòu)簡單，施工周期短，具有一定的優(yōu)越性，但其養(yǎng)護成本高，且僅滿足單線路、小規(guī)模(孔徑5 8m，高度5m左右)橋涵施工，便橋建成后，列車通過速度要求不大于45km/h。而對于大跨度深基坑施工，現(xiàn)有的施工技術(shù)是不能實現(xiàn)的。例如某一工程，由于地處繁華的城市中心，又是鐵路樞紐改造，場地狹小，既不能將既有線路改線到工程施工范圍之外，鐵路線路下還要施工大型車站和地鐵換乘的深基坑，而且基坑的跨度100米、深度達到M米，安全風險大。國內(nèi)現(xiàn)有的施工技術(shù)根本無法解決這一工程要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的發(fā)明目的為了解決大跨度深基坑下穿鐵路的施工，提供了一種新型的干線鐵路便橋。本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案實現(xiàn)干線鐵路便橋，其特征在于
1)、便橋為鋼、混凝土組合結(jié)構(gòu)，跨越即將開挖的深基坑頂部，便橋自下而上為便橋基礎(chǔ)、便橋墩身以及橋面，
2)、便橋基礎(chǔ)為鉆孔灌注樁，鉆孔灌注樁的樁頂位于深基坑底部，
3)、便橋墩身為插入鉆孔灌注樁樁內(nèi)的格構(gòu)柱，縱向相鄰格構(gòu)柱的間距為3.8飛m，橫向相鄰格構(gòu)柱間距為4飛m，相鄰的格構(gòu)柱在基坑開挖過程中邊開挖邊連接縱、橫向剪刀撐， 格構(gòu)柱各節(jié)點通過鋼筋混凝土圈梁聯(lián)系成整體結(jié)構(gòu)，格構(gòu)柱頂部通過鋼筋混凝土圈梁連接、并與橋面結(jié)構(gòu)澆筑為整體結(jié)構(gòu)，
4)、橋面為鋼筋混凝土連續(xù)剛性結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的另一優(yōu)選方案格構(gòu)柱的各節(jié)點圈梁設(shè)置利用深基坑的支撐體系。本發(fā)明的另一優(yōu)選方案鉆孔樁的有效樁長60 80. 3m，格構(gòu)柱插入鉆孔樁6 8m,格構(gòu)柱伸入橋面結(jié)構(gòu)內(nèi)6(T85cm。本發(fā)明的有益效果在連接縱橫向剪刀撐時，也即在施工過程中，就可以滿足客車80km/h、貨車45km/h的行車條件，本發(fā)明在施工完成后，同樣能滿足客車80km/h、貨車 45km/h的行車條件，如此遠遠低于常規(guī)D型便梁對行車的影響。在既有線站場改造過程中，通過新建本發(fā)明鐵路便橋結(jié)構(gòu)架空并過渡運營鐵路，實現(xiàn)了大型基坑下穿鐵路一次開挖的目標，很好地解決了新建工程必須在運行的鐵路線路范圍內(nèi)交叉進行的工程需求，即保證了深基坑開挖的順利、安全進行，縮短了施工周期，又保證施工不影響運營鐵路的安全。


圖1為鐵路便橋與深基坑示意2為鐵路便橋樁結(jié)構(gòu)示意3為橫向剪刀撐布置示意4為縱向剪刀撐布置示意5便橋縱剖面示意圖
圖中1-灌注鉆孔樁，2-格構(gòu)柱，3-橋面板，4-剪刀撐，5-圈梁，6-深基坑，7-基坑支撐，L-基坑跨度，H-基坑深度。
具體實施例方式
結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
作進一步說明。干線鐵路便橋，其特征在于
1)、便橋為鋼、混凝土組合結(jié)構(gòu)，跨越即將開挖的深基坑頂部，便橋自下而上為便橋基礎(chǔ)、便橋墩身以及橋面，
2)、便橋基礎(chǔ)為鉆孔灌注樁，鉆孔灌注樁的樁頂位于深基坑底部，
3)、便橋墩身為插入鉆孔灌注樁樁內(nèi)的格構(gòu)柱，縱向相鄰格構(gòu)柱的間距為3.8飛m，橫向相鄰格構(gòu)柱間距為4飛m，相鄰的格構(gòu)柱在基坑開挖過程中邊開挖邊連接縱、橫向剪刀撐， 格構(gòu)柱各節(jié)點通過鋼筋混凝土圈梁聯(lián)系成整體結(jié)構(gòu)，格構(gòu)柱頂部通過鋼筋混凝土圈梁連接、并與橋面結(jié)構(gòu)澆筑為整體結(jié)構(gòu)，
4)、橋面為鋼筋混凝土連續(xù)剛性結(jié)構(gòu)。以下舉例說明，既有鐵線路保持運行，鐵路線路下要施工大型車站和地鐵換乘的深基坑，基坑跨度100米、深度M米。施工步驟如下
1、首先施工鉆孔樁基礎(chǔ)，樁徑InTl. 5m，樁長6(T80. 3m，樁頂高度距離地面21.細。2、其次施工墩身格構(gòu)柱。格構(gòu)柱為四肢角鋼，角鋼型號為Q345B4L200*200*20mm， 用綴板連接出550*550mm格構(gòu)柱，縱向相鄰格構(gòu)柱的間距為3. 8飛m，橫向共3根格構(gòu)柱，間距4 5m，格構(gòu)柱底部埋入鉆孔樁樁身6m。3、格構(gòu)柱施工完成后，對便橋左右各2. 5m、橋面以下25m范圍內(nèi)的土體用水泥攪拌樁進行加固，彌補格構(gòu)柱墩身未進行縱橫向剪刀撐連接和節(jié)點圈梁施作之前剛度不足的問題。4、當開挖進度滿足支撐條件時，在相鄰的格構(gòu)柱上及時安裝連接縱橫向剪刀撐， 橫向按3m —道，縱向按6m —道；天窗點內(nèi)采用打孔耳板在剪刀撐節(jié)點處先與格構(gòu)柱焊牢， 實現(xiàn)剪刀撐與耳板栓接，開通線路后剪刀撐與耳板滿焊?？v向剪刀撐安裝完成后，適時澆筑鋼筋混凝土圈梁連接格構(gòu)柱。格構(gòu)柱的節(jié)點圈梁設(shè)置充分利用深基坑的支撐體系，經(jīng)濟實用、節(jié)約費用。5、格構(gòu)柱上施工三道縱橫向鋼筋混凝土圈梁將格構(gòu)柱聯(lián)成鋼-混連續(xù)整體結(jié)
4構(gòu)，格構(gòu)柱頂部對應(yīng)的位置施工縱橫向主梁(也即圈梁)，縱向主梁共3道，主梁截面尺寸為 1000X 1000mm，縱向主梁之間施工次梁、共2道，次梁的截面尺寸為600X800mm，橋面兩側(cè)施工邊梁、共2道，邊梁的截面尺寸為350X600。6、橋面為鋼筋混凝土框架梁板組合結(jié)構(gòu)，橋面板厚度350mm，寬度12. 9m。板頂與梁頂標高相同，砼等級C40。7、鐵路便橋結(jié)構(gòu)施工完成并達到設(shè)計強度后，撥接鐵路線路經(jīng)便橋開通。8、開挖至基坑底部，及時澆筑底板結(jié)構(gòu)，封閉基底并支承圍護結(jié)構(gòu)，待主體結(jié)構(gòu)完成后撥接開通新線路，拆除鐵路便橋。
權(quán)利要求
1.一種干線鐵路便橋，其特征在于1)、便橋為鋼、混凝土組合結(jié)構(gòu)，跨越即將開挖的深基坑頂部，便橋自下而上為便橋基礎(chǔ)、便橋墩身以及橋面，2)、便橋基礎(chǔ)為鉆孔灌注樁，鉆孔灌注樁的樁頂位于深基坑底部，3)、便橋墩身為插入鉆孔灌注樁樁內(nèi)的格構(gòu)柱，縱向相鄰格構(gòu)柱的間距為3.8飛m，橫向相鄰格構(gòu)柱間距為4飛m，相鄰的格構(gòu)柱在基坑開挖過程中邊開挖邊連接縱、橫向剪刀撐， 格構(gòu)柱各節(jié)點通過鋼筋混凝土圈梁聯(lián)系成整體結(jié)構(gòu)，格構(gòu)柱頂部通過鋼筋混凝土圈梁連接、并與橋面結(jié)構(gòu)澆筑為整體結(jié)構(gòu)，4)、橋面為鋼筋混凝土連續(xù)剛性結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的干線鐵路便橋，其特征在于格構(gòu)柱的各節(jié)點圈梁設(shè)置利用深基坑的支撐體系。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的干線鐵路便橋，其特征在于鉆孔樁的有效樁長60 80. 3m，格構(gòu)柱插入鉆孔樁6 8m，格構(gòu)柱伸入橋面結(jié)構(gòu)內(nèi)6(T85cm。
全文摘要
本發(fā)明屬于鐵路橋涵工程技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種干線鐵路便橋，解決了大跨度深基坑下穿鐵路的施工問題。干線鐵路便橋為鋼、混凝土組合結(jié)構(gòu)，跨越即將開挖的深基坑頂部，便橋基礎(chǔ)為鉆孔灌注樁，鉆孔灌注樁的樁頂位于深基坑底部，便橋墩身為插入鉆孔灌注樁樁內(nèi)的格構(gòu)柱，相鄰的格構(gòu)柱在基坑開挖過程中邊開挖邊連接縱、橫向剪刀撐，格構(gòu)柱各節(jié)點通過鋼筋混凝土圈梁聯(lián)系成整體結(jié)構(gòu)，格構(gòu)柱頂部通過鋼筋混凝土圈梁連接、并與橋面結(jié)構(gòu)澆筑為整體結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的有益效果，很好地解決了新建工程必須在運行的鐵路線路范圍內(nèi)交叉進行的工程需求，即保證了深基坑開挖的順利、安全進行，縮短了施工周期，又保證施工不影響運營鐵路的安全。
文檔編號E01D18/00GK102505626SQ201110354490
公開日2012年6月20日 申請日期2011年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月10日
發(fā)明者劉高飛, 康日兆, 李云明, 武有根, 田朝霞 申請人:中鐵十七局集團有限公司