浅谈客运专线桥面附属设施施工

艾碧霖

（中铁大桥局集团第五工程有限公司，江西 九江 332001）

1 概述

洪塘双线特大桥桥面附属工程是涉及多专业的系统工程，包括机车车辆系统、轨道系统、电力系统、通信信号系统、土建工程等。

洪塘双线特大桥客运专线工程对桥梁主体及附属结构均提出较高的要求，特别是附属结构方面，无论是其对主体的影响，还是其美观性、耐久性、实用性方面较普通铁路都提出了更高的要求；提高和完善附属设施的性能，对铁路客运专线建设具有十分重要意义。

2 客运专线桥面附属的结构及功能

洪塘双线特大桥桥面附属设施包括6个组成部分，从外向内依次为：人行道遮板及栏杆、电缆槽、防水系统、排水系统、伸缩系统及综合接地系统。主要包括以下几个功能：（1）注重桥梁美学，美化两部份，使客运专线桥梁具有良好的景观效果；（2）良好的防、排水体系，使结构免受外界环境水的侵蚀，提高桥梁结构的耐久性；（3）梁端良好的伸缩性、密闭性，保证桥面的整体性；（4）规范各个专业管线设备，使之放置有序，便于维修保护；（5）提供合理的工作空间便于维修养护等的机械工作；（6）提高运营时桥面的安全性、降低噪声等功能。

3 人行道遮板及栏杆

对于桥梁遮板、栏杆，在考虑使用功能的同时，还应根据环境的需要配置。同时在遮板及栏杆的选型上，还应注重在美学方面的效果。

人行道遮板是连接栏杆和梁的主要部件，同时遮板将轨道梁悬臂端包裹，起到保护和防水作用。

桥梁人行道栏杆可分为混凝土栏杆及钢栏杆两大类。

本桥采用的是混凝土栏杆，栏杆通过遮板预埋钢板与遮板用螺栓连接；安装简单，视觉美观。

栏杆设计应遵循以下原则：根据桥梁所处地段，选择不同的栏杆形式，且经济适用、造型美观，便于施工及养护维修；同时，在居民居住区还应考虑设置隔音屏障。

4 电缆槽

根据通信、信号、电力专业需要，在档碴墙外侧分别设置信号槽、通信槽、电力电缆槽。电缆槽由竖墙和盖板组成。

竖墙兼有分割电缆槽、连接遮板和支承电缆槽盖板的作用，竖墙在梁体吊装或现浇完成后在桥面上进行现场灌注。梁体施工时应在竖墙相应部位预埋钢筋，使竖墙与梁体连接为一体，以保证竖墙在桥面上的稳定性。

洪塘双线特大桥，桥面电缆槽的宽度分别为400mm、350mm，桥面设置有接触网支柱基础、下锚拉线基础，当其占用电缆槽位置时，为保证槽内电缆的通过，应注意在接触网支柱等基础相应部位预留电缆通过的孔道。

为便于标准化设计及避免竖墙参与梁部受力，竖墙应按2m一段设置单元，在有接触网支柱等基础时，竖墙长度可适当调整，为保证电缆槽内排水，每隔2m左右在电缆槽下方设置过水孔。

电缆槽盖板根据不同梁型类型有所差异，其中远离线路中线最外侧电缆槽盖板，设计荷载按桥梁检查车的走行荷载设计，检查车每车4个轮轴作用于电缆槽盖板，轮轴最小间距为0.6m，每轮轮压为14.1KN，每个盖板仅承受一个轮轴作用，中间及内侧电缆槽盖板，设计荷载采用5KN/m2计算。

盖板在材料选择上，在满足盖板受力的同时，对其结构的耐久性、轻便性、美观性、便于施工养护及更换等方面应给予充分的考虑，同时能尽量减少桥面的重量。

按照材料可将盖板分为预制钢筋混凝土盖板、RPC混凝土盖板、无机材料复合盖板以及其他符合材料的改版等；本桥采用的是钢筋混凝土盖板。

5 防水系统

桥梁结构的防水体系是提高桥涵结构耐久性的技术手段，防水的好坏直接关系到桥梁的使用寿命，为满足客运专线桥涵结构耐久性的要求，必须有良好的防水体系才能使结构免遭环境水的侵害。防水设计在满足《客运专线桥梁混凝土桥面防水层暂行技术条件》的基础上，还应结合防水层领域的最新科研成果。其组成部分包括防水层和保护层。

防水体系设计应以合理、有效、安全、可靠为原则，保证整个体系具有以下性质：（1）具有不透水性，能够防止水从桥面微小破损处、结构开孔等处流入浸透桥梁结构；（2）保护层在车辆牵引、制动等的力学作用下不碎不裂，具有强劲的抵抗力；（3）防水层与混凝土构造物及混凝土保护层粘结性要好；（4）防水层的化学作用稳定性要好；(5)整体防水体系要便于施工和保证施工质量。

洪塘双线特大桥防水层采用的是聚氯乙烯防水卷材作为防水材料，防水卷材应符合《聚氯乙烯防水卷材》的要求，厚度 4.5mm，最大宽度不超过 1.0m，长度不超过 35m。防水层上设置一层细石聚丙烯纤维网混凝土保护层以提高防水性能。

防水层还可采取聚氨酯防水涂料作为材料。防水涂料采用环保型聚氨酯符合《聚氨酯防水涂料》的标准，而涂料又分为粘贴防水卷材的防水涂料和直接用于做防水层的防水涂料两种，涂刷厚度应满足相关要求及技术规定。防水层上一般设置细石聚丙烯腈纤维或聚丙烯纤维网高性能混凝土保护层，当防水要求较高时，可采用掺加亲水性更好的纤维素纤维细石混凝土作为防水层的保护层。

防水层设计中应特别注意阴角、泄水管周边、梁端伸缩缝处等部位的防水处理。

6 排水系统

为了保证桥梁的耐久性，桥梁结构除了设置防水体系外，桥梁结构顶面还需设置必要的排水体系，遵循“以防为主，防排结合”的原则，达到防水可靠，排水畅通，提高耐久性的目的。

排水体系由桥面排水坡、桥面排水管、集水蓖子、管盖及泄水管构成。根据桥面轨道形式的不同，排水方式也不同。

洪塘双线特大桥桥面为有碴轨道桥面，其排水系统采用两列排水的方式，桥面横向设置2%的人字坡，档碴墙外侧设反坡，桥面泄水管设置于档碴墙内侧。

无碴轨道梁桥面的排水系统采用的排水方式有如下几种:三列排水方式、双列排水方式、单列排水方式，其型式的选取主要取决于轨道板的形式。

三列排水方式：在主桥面两整体轨道板中间设置向轨道中心 2% 的横向排水坡，两边设置向两边 2% 的人字排水坡，由于整体轨道板与箱梁顶板不固接，水由排水坡自然排出。桥面泄水管分 3 列设置，中间一列位于轨道梁顶板中间，两侧设置于防撞墙内侧。

双列排水方式：由于连续的承轨台将桥面分为独立的三部分，若要实现同有碴桥面的双列排水，需将承轨台中间的水引向两侧。设计中考虑将除轨枕以下的其他部位的承轨台设置向两侧 2% 的横向坡度，同时，与两承轨台连接位置设置同样排水坡。桥面水由排水横坡排向两侧设置于防撞墙内侧泄水管。

单列内排水方式：是在轨道箱梁顶板中心设置进水口，两轨道板下埋设一个横向排水管，排到中间进水口处。

排水管布置应根据降雨强度及纵坡大小予以调整。同时电缆槽内保护层向泄水管方向设置 2% 的排水坡，在相对泄水管竖墙上埋设横向排水管，使电缆槽内水可顺利排到纵向泄水管处。纵向排水管的管径依进水口间距及降雨强度校核。

桥面水排出桥面后可依据桥梁所处位置采用的排水方式不同，在城区采用集中排水的方式，在野外采取直排形式。

为了减少伸缩缝处积水对伸缩缝的腐蚀老化的影响，并避免无碴轨道桥梁形成顺桥向水流，在伸缩缝处设置集水排水装置，引出伸缩缝内的水，由排水管引入桥面排水系统。

在排水材料的选择上，应考虑材料使用寿命、耐火及耐水性，同时便于施工，可采用：E-PVC、UPVC 或PVC等。

7 伸缩系统

洪塘双线特大桥采用耐候钢型材伸缩缝，采用三元乙丙橡胶，挤压成形，即满足桥梁伸缩，又能密封防漏。

伸缩缝是桥梁的重要组成部分，客运专线伸缩缝应具备结构简单、防排水性能优越、伸缩性好、安装更换方便、便于养护维修等特点。伸缩缝安装对桥面防水层有密闭作用，防止水对梁端设备的侵蚀，防止有碴轨道漏碴，因此其应具有集水、排水的功能。

根据客运专线常用跨度梁的需要，结合轨道形式设计伸缩缝包括两类：无碴轨道及有碴轨道桥梁伸缩缝，每一类包括伸缩量 ±15、±30、±50、±80mm 四种型号。以 TSSF-X表示，TSSF 表示铁路桥梁伸缩缝，X 表示总伸长量，安装时应根据现场环境温度等实际情况设置初始伸缩量。

客运专线的无碴轨道梁伸缩缝包括一次成型的特种型材、防水橡胶以及锚固装置三部分构成；有碴轨道梁伸缩缝包括一次成型的特种型材、防水橡胶、锚固装置及挡碴盖板四部分组成。

伸缩缝在材料的选用上，应遵循经济、适用、耐久的原则，根据所用型材的不同可将伸缩缝分为铝合金型材伸缩缝、耐候钢型材伸缩缝等。橡胶可采用氯丁橡胶或三元乙丙橡胶，采用挤压成形，即满足桥梁伸缩，又能密封防漏。型材及锚固装置强度应可以承受施工过程中的临时荷载，如运梁车及部分施工机具的荷载，在设计过程中，应根据不同荷载形式，对伸缩缝的相关位置进行验算。

伸缩缝的施工，应根据伸缩缝种类的构造分别采用梁体混凝土浇筑时一次型材安装到位及梁表面预留槽口后安装型材两种方式进行。

8 结语

通过对洪塘双线特大桥桥面附属设施的研究，可以看出桥面附属设施涉及多专业综合系统，具有较高的技术和质量要求，整体的设计对桥梁的主体结构也有着直接的影响，其耐久性也直接影响到客运专线的使用寿命。

[1]铁路工程建设通用参考图 图号：通桥（2006）8388