朔州市恢河大桥上跨铁路立交桥式方案研究

元信文，刘 容，刘 瑞

（1.中国铁路设计集团有限公司，天津市 300142；2.中榕规划设计有限公司，湖南 长沙 410200）

0 引言

在正在运营的铁路线上修建立交桥，无论在设计上、施工上都要做特殊的考虑，既要保证铁路列车的正常安全运营，又要保证立交工程按期顺利竣工，而拟定合理的桥型设计方案是关键所在，设计时应该结合可行的施工方法来选择合适的桥型设计方案。本文结合朔州市开发路恢河大桥上跨铁路立交桥这一典型工程项目进行了论述。

1 工程概况

本工程位于开发路与北同蒲铁路相交处，上跨正在运营的北同蒲铁路，跨铁路主桥部分原设计方案为2×120 m拱形塔斜拉桥。

由于北同蒲铁路为繁忙干线铁路，无法满足立交桥施工所需要的天窗点和相应的铁路营业线配合施工工作，因此主桥施工停滞。铁路部门要求针对铁路运营的现状，对跨铁路桥梁的桥型方案进一步研究，提出合理可行的桥式方案[1-3]。

1.1 主要技术标准

（1）道路等级：城市主干路。

（2）设计行车速度：40 km/h。

（3）设计荷载:机动车道：公路-I级(城-A级校核)；非机动车道：公路-Ⅱ级（城-B级校核）；人群3.5 kPa。

（4）上跨北同蒲铁路桥下净高：不小于8.35m。

（5）桥面布置：3 m（人行道）+6 m（非机动车道）+2.5 m（中间隔离带）+18 m（机动车道）+2.5 m（中间隔离带）+6 m（非机动车道）+3 m（人行道）=41 m。

1.2 原施工图设计方案情况

朔州市开发路恢河大桥工程，桥位处开发路与北同蒲铁路夹角为26.3°，桥梁中心桩号K0+730=铁路里程K130+922.7。原设计方案跨铁路立交桥采用2×120 m拱形塔斜拉桥上跨北同蒲铁路，北同蒲铁路上下行线，两线相距较远，间距为16 m,见图1。

图1 恢河大桥2-120 m斜拉桥平面图（单位：cm）

2 跨铁路桥梁方案桥型选择

针对桥址现状，由于转体方案孔径太大，路线纵断面及施工已无条件，结合铁路部门意见，提出了采用1-40 m简支小箱梁斜交正做跨越铁路的设计方案。

2.1 1-40 m简支小箱梁斜交正做跨越铁路

（1）跨铁路桥梁方案

中幅桥、东幅桥和西幅桥跨北同蒲铁路采用1-40 m简支预应力混凝土小箱梁，梁高2.2 m，顺铁路桥梁总长174 m，分为7幅布置，共计60片小箱梁。40 m跨桥墩墩柱边缘距离铁路中心最小距离约为10.87 m，见图2、图3。

图21 -40 m简支小箱梁跨铁路平面图（单位：cm）

图3 上跨铁路立交桥效果图

（2）孔跨布置

中幅机动车道桥采用（30+20+11.32+13.53+40+13.53+11.32+20+30）m装配式预应力混凝土箱梁及现浇钢筋混凝土箱梁，其中40、30、20 m跨采用装配式预应力混凝土箱梁，斜交转正交孔采用桥梁中心长度为（11.32+13.53）m、（13.53+11.32）m现浇连续钢筋混凝土异型箱板梁结构。

东幅非机动车道桥采用（30+15.49+40+14.2+3×30）m装配式预应力混凝土箱梁及现浇钢筋混凝土箱梁，其中40、30 m跨采用装配式预应力混凝土箱梁，斜交转正交孔采用桥梁中心长度为15.49 m、14.2 m现浇钢筋混凝土异型箱板梁结构。西幅非机动车道桥孔跨布置与东幅桥呈反对称布置。

本桥斜交转正交异型梁结构，设计采用了异型钢筋混凝土板箱梁结构，而没有采用异型钢箱梁结构。原因是本桥斜交转正交角度过大，钢箱梁内结构需增加大量压重，而且施工时需要从工厂长距离运输至工地，架梁过程也较繁琐，其经济性、施工便利程度、结构耐久性均不如现浇混凝土结构。

2.3 变更后桥型方案介绍

主梁采用1-40 m装配式预应力混凝土小箱梁，结构应用广泛，全、经济、可靠。40 m小箱梁采用履带吊车架梁，施工工艺成熟，施工难度小，对铁路安全运营影响较小，施工工期短。此外，装配式预应力混凝土小箱梁工艺成熟，耐久性好，与钢结构相比，养护维修工作量小，使用情况良好。方案缺点是桥梁建成后不太美观，跨铁路孔存在两个空置的三角区。

由于1-40 m装配式预应力混凝土小箱梁方案造价经济，较原设计2-120 m斜拉桥方案节省工程造价约44%，施工工期短，对铁路运营干扰小，结合铁路部门意见，采用为最终施工图设计方案。

3 项目实施情况

本桥跨铁路孔共60片小箱梁，顺铁路方向总长度为174 m。由于需要利用铁路集中维修所提供的天窗点施工，因此架梁时间很紧张。架梁时采用1 250 t、1 000 t履带吊车各一台同时进行架梁作业。跨铁路架梁共向铁路部门要9个营业线Ⅱ级施工天窗点，合计27 h，其中每天一个天窗点，实际施工阶段，架梁工作按计划顺利完成。

4 结 语

上跨铁路立交桥跨铁路孔桥型方案拟定，要充分考虑到桥梁施工阶段对铁路运营的干扰，否则就会遇到施工方案无法实施的难题。本文对朔州恢河大桥主桥进行了合理的桥式方案比选，其中斜交转正交异型钢筋混凝土异型板箱梁结构，可作为代替异型钢箱梁的典型之作。其相对于钢结构而言经济性、耐久性均有较大优势。