南京市柳营南路连续下穿宁芜线和仙宁线不等高箱涵设计及便梁特殊架设方案

2013-01-01 00:00:00黄山
科技资讯 2013年5期

摘 要:本设计项目为柳营南路连续下穿宁芜线和仙宁线工程,采用不等高箱涵两侧对顶的工法,解决了下穿相邻既有线存在较大高差的问题;采用便梁特殊架设的工艺,解决了线间距较小的铁路线路施工防护问题,为以后类似建设项目提供了参考经验。

关键词:顶进 下穿 不等高箱涵 便梁拼装

中图分类号:U44 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2013)02(b)-0044-02

1 工程概况

柳营南路连续下穿宁芜线和仙宁线工程位于南京市麒麟科技创新园,为园区内东西向重要干道,双向4车道,人行道宽2.5 m,非机动车道宽3.5 m。下穿宁芜线和仙宁线箱涵均采用4孔分离式箱涵顶进施工,施工期间运营不中断,限速45 km/h,接触网过度及便梁架设、拆除等开施工天窗。下穿段宁芜铁路为3股线,线间距5 m,宁芜线西侧预留宁芜改复线后增加Ⅱ道线位,线间距5 m;仙宁线为双线,线间距4.3 m。道路中心线和仙宁线及宁芜铁路斜交角均为78.81°,宁芜铁路与仙宁线之间相近两轨,线间距为24 m。

2 工程设计难点

2.1 同时下穿宁芜线与仙宁线,且两线高差较大

两线相邻太近,须同时连续下穿。如果采用等高度箱涵单侧顶进,由于宁芜铁路轨底高程为+12.044~+12.174 m,仙宁线轨底高程为+14.304 m,则宁芜线控制涵顶标高,导致仙宁线轨底与涵顶之间存在2 m的高差。若在涵顶填充道砟至轨底所需高程,则道砟厚度太大;若采用路基填料,无法进行碾压作业;若采用混凝土浇筑,因其自重过大,对下面箱涵主体结构不利。如何解决两线的高差问题,是本工程主体结构设计的一个难点。

2.2 仙宁线线间距小

仙宁线是双线电气化铁路,按高铁标准实施,线间距仅为4.3 m,线间距过小,无法正常采用施工便梁。采用拨线方案,由于桥址位于需帮宽路基,增加地基处理、电缆槽和接触网的改移均存在工作量,且工期较长,费用较高,对运营影响较大。下穿段距离仙宁线高架桥的桥台仅150 m,拨线长度不够。如何在不拨线的前提下进行便梁架设,是本工程的一个难点。

3 设计方案

3.1 主体结构优化设计

主体结构设计主要是根据本工程的特点,解决两条线路高差较大的问题。

宁芜线和仙宁线箱涵分别从两侧向中间对向顶进,箱涵采用斜交斜做的形式,综合考虑顶进时架设便梁空间及顶进完成后铺设道砟厚度80 cm。下穿宁芜铁路箱涵轴向长度25.487 m,东侧带5 mU槽同步顶进,涵顶高程按+11.244控制,箱身高为7.7 m;下穿仙宁线箱涵轴向长度15.087 m,两侧均带5 mU槽同步顶进,涵顶高程按+13.504控制,箱身高为9.7 m。箱涵两侧接U形槽过渡至地面道路,宁芜线和仙宁线两顶进段间设5.073 m现浇U槽,衔接过渡(如图1~4)。

3.2 便梁拼装方案

宁芜线3股道的线间距均为5 m,采用D24型施工便梁,托梁采用D16型,2片一组,高位设置(如图5)。

仙宁线为电气化铁路,线间距小,不能拼装正常便梁。故采用3片一组D24型施工便梁和3片一组D16托梁,其中D24中梁和D16中梁需由厂家按ZK活载进行特殊设计或加固(如图6)。

4 施工组织

先开挖线路两侧工作坑,完成线间支护工程。两侧分离式箱涵同时预制,分别对顶,逆向出土,中间过渡段U形槽现浇。

5 结语

不等高箱涵两侧同时顶进的施工方式,有效的解决了同时连续下穿两条乃至多条轨顶高程有较大高差的既有铁路时,所遇到的结构设计问题。目前建成及代建的客专、城际高铁等铁路项目,大部分都是线间距较小,3片一组的拼装方式,在不拨线的前提下,解决了线路施工防护问题,为以后类似的建设项目提供了参考经验。

参考文献

[1]铁路桥涵设计基本规范[S].TB10002.1-2005.

[2]铁路钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范[S].TB10002.3-2005.

[3]混凝土结构设计规范[S].GB50010-2010.

[4]D型施工便梁使用说明书[S].SM01.