专利名称：一种干线铁路便桥的制作方法
技术领域：
本发明属于铁路桥涵工程技术领域，具体为一种干线铁路便桥。
背景技术：
在铁路改建扩建工程施工领域中，遇通道等大型结构下穿线路施工受影响时，一般会采取分阶段的施工方案，待新结构及新线完成后，回拨新线开通，施工剩余主体结构， 由于该方案为前后施工关系，受开通新线滞约，施工周期较长，或成倍延长。如果遇有受地形、地貌或者周边环境特殊等因素影响，无法改线或实现分阶段实施时，新建工程施工则只能与运营铁路线路交叉进行。常规架空铁路线路的施工方法主要是D便梁施工工艺，通过设支墩支承钢梁将线路架空，从而实现线路下土方开挖、涵洞顶进等施工，该方法结构简单，施工周期短，具有一定的优越性，但其养护成本高，且仅满足单线路、小规模(孔径5 8m，高度5m左右)桥涵施工，便桥建成后，列车通过速度要求不大于45km/h。而对于大跨度深基坑施工，现有的施工技术是不能实现的。例如某一工程，由于地处繁华的城市中心，又是铁路枢纽改造，场地狭小，既不能将既有线路改线到工程施工范围之外，铁路线路下还要施工大型车站和地铁换乘的深基坑，而且基坑的跨度100米、深度达到M米，安全风险大。国内现有的施工技术根本无法解决这一工程要求。
发明内容
本发明的发明目的为了解决大跨度深基坑下穿铁路的施工，提供了一种新型的干线铁路便桥。本发明采用如下的技术方案实现干线铁路便桥，其特征在于
1)、便桥为钢、混凝土组合结构，跨越即将开挖的深基坑顶部，便桥自下而上为便桥基础、便桥墩身以及桥面，
2)、便桥基础为钻孔灌注桩，钻孔灌注桩的桩顶位于深基坑底部，
3)、便桥墩身为插入钻孔灌注桩桩内的格构柱，纵向相邻格构柱的间距为3.8飞m，横向相邻格构柱间距为4飞m，相邻的格构柱在基坑开挖过程中边开挖边连接纵、横向剪刀撑， 格构柱各节点通过钢筋混凝土圈梁联系成整体结构，格构柱顶部通过钢筋混凝土圈梁连接、并与桥面结构浇筑为整体结构，
4)、桥面为钢筋混凝土连续刚性结构。本发明的另一优选方案格构柱的各节点圈梁设置利用深基坑的支撑体系。本发明的另一优选方案钻孔桩的有效桩长60 80. 3m，格构柱插入钻孔桩6 8m,格构柱伸入桥面结构内6(T85cm。本发明的有益效果在连接纵横向剪刀撑时，也即在施工过程中，就可以满足客车80km/h、货车45km/h的行车条件，本发明在施工完成后，同样能满足客车80km/h、货车 45km/h的行车条件，如此远远低于常规D型便梁对行车的影响。在既有线站场改造过程中，通过新建本发明铁路便桥结构架空并过渡运营铁路，实现了大型基坑下穿铁路一次开挖的目标，很好地解决了新建工程必须在运行的铁路线路范围内交叉进行的工程需求，即保证了深基坑开挖的顺利、安全进行，缩短了施工周期，又保证施工不影响运营铁路的安全。
图1为铁路便桥与深基坑示意2为铁路便桥桩结构示意3为横向剪刀撑布置示意4为纵向剪刀撑布置示意5便桥纵剖面示意图
图中1-灌注钻孔桩，2-格构柱，3-桥面板，4-剪刀撑，5-圈梁，6-深基坑，7-基坑支撑，L-基坑跨度，H-基坑深度。
具体实施例方式
结合附图对本发明的具体实施方式
作进一步说明。干线铁路便桥，其特征在于
1)、便桥为钢、混凝土组合结构，跨越即将开挖的深基坑顶部，便桥自下而上为便桥基础、便桥墩身以及桥面，
2)、便桥基础为钻孔灌注桩，钻孔灌注桩的桩顶位于深基坑底部，
3)、便桥墩身为插入钻孔灌注桩桩内的格构柱，纵向相邻格构柱的间距为3.8飞m，横向相邻格构柱间距为4飞m，相邻的格构柱在基坑开挖过程中边开挖边连接纵、横向剪刀撑， 格构柱各节点通过钢筋混凝土圈梁联系成整体结构，格构柱顶部通过钢筋混凝土圈梁连接、并与桥面结构浇筑为整体结构，
4)、桥面为钢筋混凝土连续刚性结构。以下举例说明，既有铁线路保持运行，铁路线路下要施工大型车站和地铁换乘的深基坑，基坑跨度100米、深度M米。施工步骤如下
1、首先施工钻孔桩基础，桩径InTl. 5m，桩长6(T80. 3m，桩顶高度距离地面21.細。2、其次施工墩身格构柱。格构柱为四肢角钢，角钢型号为Q345B4L200*200*20mm， 用缀板连接出550*550mm格构柱，纵向相邻格构柱的间距为3. 8飞m，横向共3根格构柱，间距4 5m，格构柱底部埋入钻孔桩桩身6m。3、格构柱施工完成后，对便桥左右各2. 5m、桥面以下25m范围内的土体用水泥搅拌桩进行加固，弥补格构柱墩身未进行纵横向剪刀撑连接和节点圈梁施作之前刚度不足的问题。4、当开挖进度满足支撑条件时，在相邻的格构柱上及时安装连接纵横向剪刀撑， 横向按3m —道，纵向按6m —道；天窗点内采用打孔耳板在剪刀撑节点处先与格构柱焊牢， 实现剪刀撑与耳板栓接，开通线路后剪刀撑与耳板满焊。纵向剪刀撑安装完成后，适时浇筑钢筋混凝土圈梁连接格构柱。格构柱的节点圈梁设置充分利用深基坑的支撑体系，经济实用、节约费用。5、格构柱上施工三道纵横向钢筋混凝土圈梁将格构柱联成钢-混连续整体结
4构，格构柱顶部对应的位置施工纵横向主梁(也即圈梁)，纵向主梁共3道，主梁截面尺寸为 1000X 1000mm，纵向主梁之间施工次梁、共2道，次梁的截面尺寸为600X800mm，桥面两侧施工边梁、共2道，边梁的截面尺寸为350X600。6、桥面为钢筋混凝土框架梁板组合结构，桥面板厚度350mm，宽度12. 9m。板顶与梁顶标高相同，砼等级C40。7、铁路便桥结构施工完成并达到设计强度后，拨接铁路线路经便桥开通。8、开挖至基坑底部，及时浇筑底板结构，封闭基底并支承围护结构，待主体结构完成后拨接开通新线路，拆除铁路便桥。
权利要求
1.一种干线铁路便桥，其特征在于1)、便桥为钢、混凝土组合结构，跨越即将开挖的深基坑顶部，便桥自下而上为便桥基础、便桥墩身以及桥面，2)、便桥基础为钻孔灌注桩，钻孔灌注桩的桩顶位于深基坑底部，3)、便桥墩身为插入钻孔灌注桩桩内的格构柱，纵向相邻格构柱的间距为3.8飞m，横向相邻格构柱间距为4飞m，相邻的格构柱在基坑开挖过程中边开挖边连接纵、横向剪刀撑， 格构柱各节点通过钢筋混凝土圈梁联系成整体结构，格构柱顶部通过钢筋混凝土圈梁连接、并与桥面结构浇筑为整体结构，4)、桥面为钢筋混凝土连续刚性结构。
2.根据权利要求1所述的干线铁路便桥，其特征在于格构柱的各节点圈梁设置利用深基坑的支撑体系。
3.根据权利要求1或2所述的干线铁路便桥，其特征在于钻孔桩的有效桩长60 80. 3m，格构柱插入钻孔桩6 8m，格构柱伸入桥面结构内6(T85cm。
全文摘要
本发明属于铁路桥涵工程技术领域，具体为一种干线铁路便桥，解决了大跨度深基坑下穿铁路的施工问题。干线铁路便桥为钢、混凝土组合结构，跨越即将开挖的深基坑顶部，便桥基础为钻孔灌注桩，钻孔灌注桩的桩顶位于深基坑底部，便桥墩身为插入钻孔灌注桩桩内的格构柱，相邻的格构柱在基坑开挖过程中边开挖边连接纵、横向剪刀撑，格构柱各节点通过钢筋混凝土圈梁联系成整体结构，格构柱顶部通过钢筋混凝土圈梁连接、并与桥面结构浇筑为整体结构。本发明的有益效果，很好地解决了新建工程必须在运行的铁路线路范围内交叉进行的工程需求，即保证了深基坑开挖的顺利、安全进行，缩短了施工周期，又保证施工不影响运营铁路的安全。
文档编号E01D18/00GK102505626SQ201110354490
公开日2012年6月20日 申请日期2011年11月10日 优先权日2011年11月10日
发明者刘高飞, 康日兆, 李云明, 武有根, 田朝霞 申请人:中铁十七局集团有限公司