某电厂灰管下穿在建高速铁路的防护方案研究

孟建创

摘要：当新建高速铁路桥梁上跨输送压力较大的电厂灰管时，为防止下穿的灰管突然爆裂而影响到高速铁路正式运营后的安全，需要对既有的灰管进行防护方案的设计施工，既要保证防护后的灰管不会影响铁路的安全运营，同时也要方便产权单位对灰管的日常检查与维修。本文通过对灰管防护方案进行对比研究，优选出了较为合理的实施方案，为类似工程的施工提供了经验借鉴。

Abstract： When building a high-speed railway bridge overpassing a large-scale power plant ash pipe， in order to prevent the sudden burst of the ash pipe and affect the safety of the high-speed railway after the official operation， it is necessary to protect the existing ash pipe， not only to ensure that the protective ash pipe will not affect the safe operation of the railway， but also to facilitate the daily inspection and maintenance of the ash pipe by the property owner. In this paper， through the comparative study of the ash pipe protection scheme， a more reasonable implementation plan is selected， which provides a reference for the construction of similar projects.

關键词：高速铁路;桥梁;灰管;防护

Key words： high speed railway;bridge;ash pipe;protection

中图分类号：U445                                         文献标识码：A                                  文章编号：1006-4311（2019）15-0136-03

0  引言

高速铁路大发展的时代已经来临，时空距离的缩短，方便了人们的出行交流，也强烈推动了各地区的经济发展。高速铁路经过的地区，首先要面临征地拆迁工作，可能是房屋拆迁、道路改移，也可能是地下地上各种管线的迁改，这里面就存在特殊情况，有些正在使用中的管道不能迁改只能保护，所以研究出比较合理的防护方案才能真正解决问题。本文结合新建连镇铁路中遇到的工程实例，介绍了此类管道下穿高速铁路桥梁时的防护方案的设计思路与施工选择。

1  工程概况

新建连镇铁路全长约305km，设计运营速度250km/h，北起连云港市，向南经扬州市，跨长江后接于镇江市。该铁路主要承担区域内南北方向客运任务，被喻为江苏高速铁路网的脊梁骨，打通了广袤无垠的苏北、苏中、苏南的交通瓶颈。

新建连镇铁路八标施工范围内的丁岗特大桥，起讫里程：DK294+790.420～DK299+733.005，桥梁中心里程：DK297+261.713，桥梁全长：L=4942.585m，其中墩台共计150个。根据现场调查及测量，丁岗特大桥136#墩（DK299+301.35）-137#墩（DK299+334.01）之间有9根某电厂的粉煤灰输送管道（简称灰管），可以看见的管道有7根，不可见的管道有2根。

具体情况见表1及图1、图2、图3。

2  铁路桥设计情况

丁岗特大桥在136#墩-137#墩处采用1-32m简支箱梁跨越管道及机耕土路，墩高均为6.5m，桥下净高大于5.5m。

桥墩采用圆端形桥墩。桥墩基础均采用钻孔灌注桩基础。

3  灰管防护方案研究

3.1 1-9.0m空心板梁防护方案

3.1.1 护管涵孔跨布置

根据实际测量1#-7#管道最外侧距离为6.1m，采用跨度9.0m空心板梁跨越管道，铁路安全保护区范围内平均布设（45.5m），共91片板梁（每片宽0.5m，与管道垂直布置）。

梁底距地面净高以大于1.8m控制，满足检修人员通行要求，3#灰管铁路左线大里程侧右10.4m位置处有一处弯管，弯管标高高出3#灰管1m，弯管处净高0.36m，板梁顶面距离铁路简支箱梁梁底净高大于4.2m。

空心板梁采用重力式挡土墙作为支撑，挡墙基底设置于 ④21粉质黏土层（地基容许承载力160kPa），1#管道与挡墙基础净距为0.75m，7#管道与挡墙基础净距为0.75m，挡墙入土1.76m～2.77m。

3.1.2 预制空心板设计

钢筋混凝土预制空心板： 板梁长9.0m，梁高0.4m，预制最大吊装重量2.88t。预制空心板采用C40，普通钢筋采用HRB400和HPB300钢筋。

3.1.3 护管涵施工方法

重力式挡墙采用明挖现浇施工，空心板梁采用预制吊装施工，施工期间需注意对既有灰管的保护。

3.1.4 机耕土路改移

为设置护管涵，既有机耕土路需向137#桥墩处改移，改移宽3.5m，长60m，顺接两侧既有路面。

3.2 2-2.5m实心板梁防护方案

3.2.1 护管涵孔跨布置

根据测量情况1#～9#管道最外侧距离为6.1m，采用带悬臂立柱+跨度2.5m钢筋混凝土预制实心板跨越管道，铁路安全保护区范围内均布设（45.5m），共364片板梁（每片宽0.25m，与管道垂直布置）。

梁底距地面净高以大于1.8m控制， 3#灰管铁路左线大里程侧右10.4m位置处有一处弯管，弯管标高高出3#灰管1m，弯管处净高0.36m，板梁距离铁路简支梁梁底净高大于4.2m。板梁立柱底宽0.9m，基底设置于 ④21粉質黏土层（地基容许承载力160kPa），1#管道与边立柱净距0.75m，8#管道与边立柱净距0.8m，立柱入土1.9m～2.9m。

3.2.2 预制实心板设计

钢筋混凝土预制板： 预制板长2.5m，梁高0.15m，宽0.25m，单块板重0.23t。混凝土采用C40;普通钢筋采用HRB400和HPB300钢筋。

3.2.3 立柱设计

立柱采用扩大基础，立柱宽0.4m，基础宽0.9m，顶部采用悬臂板以减少预制板的跨度。

3.2.4 护管涵施工

预制板采用预制吊装施工，立柱采用明挖现浇施工，施工期间需注意对既有灰管的保护。

3.2.5 机耕土路改移

为设置护管涵，既有机耕土路需向137#桥墩处改移，改移宽3.5m，长60m，顺接两侧既有路面。

4  投资估算

4.1 主要工程数量

4.2 投资估算

方案一 1-9.0m空心板梁防护方案估算总额为144.8万元。（不用迁改灰管）

方案二 2-2.5m实心板梁防护方案估算总额为174.2万元（其中4#灰管迁改相关费用未计）。

5  方案技术经济对比

6  结束语

根据现有管道的勘探测量资料，并结合相关各方的意见，通过技术经济对比，优选出较为合理的管道防护方案，是高速铁路施工中非常重要的一项工作，既保持了管道的正常使用，也减少了资源的无谓浪费。本文工程实例具有一定的示范意义。

参考文献：

[1]TB10092-2017，铁路桥涵混凝土结构设计规范[S].

[2]肖枫.市政燃气管道改迁及保护要点分析[J].工程技术（文摘版），2016.

[3]于威.浅析火力发电厂除灰管道的选配技术[J].科学技术创新，2011.