跨双线电气化铁路人行天桥现浇施工技术

■姜开丰 ■中铁八局第三工程有限公司，贵州 贵阳 550000

1 工程概况

某人行天桥需跨双线电气化铁路，铁路两线间线间距为5.0m。人行天桥设计总长40.83m，桥跨形式为13 +16 +10m，包含2 个桥台、2个桥墩，桥面宽3m，其中16m 的空心板梁需上跨既有双线电气化铁路。因左侧桥台距主跨较远，而右侧车辆又无法进入，且16m 的空心板梁重达58t，所以机械吊装不可行，只能采取现浇方案。

2 施工方案及工艺流程

本桥桩基础采用人工辅助小炮控制爆破挖孔，明挖基础采用挖掘机开挖。桥台、墩身立柱及帽梁采用胶合板与木板自制模板关模，钢管架和对拉钢丝加固，13m 空心板梁及10m 梯步梁均搭设满堂脚手架关模现浇，16m 空心板梁在搭设的工字钢门架上现浇。

施工工艺流程如下:

测量放样→基础开挖(挖孔、明挖)→灌注桩基砼→桩基检测→墩(台)基础及墩(台)身砼灌注→帽梁及支承垫石→空心板梁、梯步板→桥面铺装→桥面附属。

3 施工方法及步骤

3.1 挖孔桩施工

本桥桩基均为弱风化的灰岩夹白云岩，将以风镐开挖，辅以浅眼预裂爆破，爆破时对所在区间铁路线申请封锁。每次封锁10 分钟。

3.2 明挖基础施工

基坑开挖尽量选在晴天进行，采用挖掘机挖装，基底由人工配合整平。开挖过程中各种物件远离基顶边缘堆放，列车经过时挖掘机停止作业。

3.3 柱身及帽梁施工

柱身箍筋自柱顶至柱底每15cm 一道，桩身直径80cm，柱身模型采用木模内衬铁皮加工制作，柱身外侧搭设工作架。帽梁及垫石采用胶合板加衬木条关模，模板内设钢丝对拉加固。为保证既有线列车运营的安全，柱周围工作架靠既有线一侧采用密目安全网全封闭。

3.4 16m 梁支架系统的设置及检算

由于16m 梁位于既有双线电气化铁路上方，因此不能进行满堂支架搭设现浇，考虑简便易行的特点，拟采用门架式支承系统。

3.4.1 门架支柱的设置

根据现场情况，输电线距轨面为6.0m，承力索距轨面7.4m，设计梁底距轨面为8.5m。支承系统的两侧支柱采用φ250mm 厚10mm 无缝钢管，无缝钢管基础采用混凝土硬化，此外为保证无缝钢管有足够的刚度，可在钢管内灌入混凝土。

3.4.2 门架的安装与加固

为保证在完工后能顺利拆卸门架系统，在无缝钢管柱的顶端需安装可调整高度的顶托(可调整高度不小于40cm)，顶托上横放两根I22b工字钢，I36b 工字钢在对线路封锁及电气接触网停电60 分钟内用25t吊车按间距60cm 纵向摆放在I22 工字钢上，I36 工字钢周身用胶皮包裹，以增加绝缘，减少接触网高压电的感应。

为增加I36b 工字钢的整体稳定性，在边跨和中跨的工字钢上缘均加侧向支撑，侧向支撑每隔2 米加一道;I36b 工字钢两侧悬挑的部分用20 槽钢斜撑;无缝钢管立柱间用20 槽钢“之”字形连接。

支撑系统的结构尺寸及搭设图，见图1。

图1 支撑系统的结构尺寸及搭设图

3.4.3 模板系统

在I36b 工字钢上用5* 10cm 木条满铺和胶合板组成模板系统，为消除跨中的挠曲下沉，关模时在跨中处设置1.8cm 的超高，并向支柱两端递减。为防止施工过程中水、水泥浆、混凝土及其它杂物落入铁道线路或接触网上，影响既有线行车和接触网等设施的安全运营，同时为起到易脱模的作用，可在模板内满铺一层防水油毡。

3.4.4 I36b 工字钢的检算

混凝土总重为572kN，采用I36b 的工字钢6 块，平均每块工字钢为:95kN，计算采用120kN。相当于均步力:120/16=7.5kN/m

计算模型见图2

为保证I36b 工字钢的整体稳定，在边跨的工字钢下缘加侧向支撑，在中跨的工字钢上缘加侧向支撑，侧向支撑每隔2m 加一道。

最大应力为:σ=65.3mpa ＜［σ］=215mpa

最大弯矩为:Mmax=60kN.m

跨中挠度为:w=17mm ＜l/400=25mm

支座反力:f=60kN，满足要求。

支座反力图见图3

弯矩图见图4

图2 计算模型图

图3 支座反力图

图4 弯矩图

3.4.5 I22b 工字钢的检算

在I36b 工字钢下支撑的是I22b 的工字钢，计算以I22b 工字钢计算。

受力简图如下:

最大弯矩:Mmax=36kN.m

最大应力为:σ=111mpa ＜［σ］=215mpa

支座反力:f=180kN，满足要求。

3.4.6 ψ250mm 无缝钢管的检算:

采用250mm* 10mm 的无缝钢管I=54353400mm4

应力σ=180e30.227536=108.6Mpa ＜［σ］=215Mpa，满足要求。

3.4.7 门架系统的拆除

16m 空心板梁浇筑完毕，混凝土强度达到75%以上同时满足设计养护期后，可进行门架系统的拆除工作。

门架系统拆除时，先降下钢管上的螺旋顶托，使I36 工字钢与梁底间露出不小于30cm 的空隙，然后抽出模板系统。用绳索套牢I36 工字钢，逐根滑出梁底至I22 工字钢两侧，每侧各对称放置3 根I36 工字钢，最后请求线路封锁及接触网停电60 分钟，用吊车逐根吊离I36 工字钢。I22 工字钢及无缝钢管可分段切割后，由人工拖离至施工场地外。

4 结束语

本支架系统组成简单，结构稳定性好，在施工过程中起到了对运营线的安全威胁小，施工期短的目的。