专利名称：一种保证既有线正常运营的铁路便桥及其设计方法
技术领域：
本发明涉及地下和桥梁工程设计领域，尤其涉及一种保证既有线正常运营的铁路便桥及其设计方法。
背景技术：
随着公路、铁路、城市道路的建设，客站规划与城市规划相互融合，一大批集铁路与地铁及其它换乘交通于一体的新型城市综合交通枢纽，随新一轮铁路建设的大发展而应运而生。若在既有线上建造站房，需要在不中断既有线正常运行的前提下，通过科学合理的工程筹划和分析，制定出切实可行和安全的工程实施方案，使既有线横跨站房项目主体基坑。图Ia为既有线搬迁前的基坑俯视结构图；图Ib为既有线搬迁后的基坑俯视结构示意图。参照图la，图lb，按传统做法一般将主体基坑设置临时中隔墙，将主体基坑分为第一基坑11和第二基坑12，在第一基坑11和第二基坑12之间设置临时中隔墙，既有线13位于第二基坑12上，图中所示阴影部分为正在施工的区域。如图la，首先施工第一基坑11， 待第一基坑11所处区域的站台层完成，既有线13搬迁至永久线14位置，即位于第一基坑 11上，之后参照图lb，再施工第二基坑12，从而保证施工期间既有线13正常运营，然而按照如上述方法实施，则因主体基坑分区施工，工期较长，不能满足改造工程铺轨以及完工节点的要求。经过科学研究和多方比选，工程实施筹划采用在基坑中先架设铁路便桥，利用铁路便桥过渡既有线，保证既有线正常运行。基坑整体实行一次性开挖，铁路便桥在基坑开挖中临时承担列车运行，由于基坑整体实行一次性开挖，从而缩短了基坑工期，满足了工程铺轨以及竣工节点的要求，然而如何在基坑中架设铁路便桥是亟待解决的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供了一种保证既有线正常运营的铁路便桥及其设计方法，以解决如何在基坑中架设铁路便桥使其临时承担列车运行同时保证基坑能整体开挖的问题。为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是提供了一种保证既有线正常运营的铁路便桥的设计方法，该设计方法包括将多个钢格构柱的一端分别浇注入多个柱桩内部，并且使多个所述钢格构柱的另一端露出地面；采用钢筋混凝土现浇梁板，并且使多个所述钢格构柱的另一端均锚固在所述梁板内；在相邻的两个所述钢格构柱之间焊接多个钢剪刀撑；现浇钢筋混凝土水平联系梁连接所述钢剪刀撑与所述钢格构柱的焊接处。进一步的，在保证既有线正常运营的铁路便桥的设计方法中，采用钢筋混凝土将钢格构柱一端浇注入柱桩内部。进一步的，在保证既有线正常运营的铁路便桥的设计方法中，在铁路便桥施工前， 先将既有线从正线线路迁至临时线路上；在所述正线线路处建造铁路便桥；待所述铁路便桥施工完毕后，再将所述既有线迁回所述正线线路，使所述既有线列车通过所述铁路便桥运营。进一步的，在保证既有线正常运营的铁路便桥的设计方法中，所述柱桩采用直径为IOOOmm的钻孔灌注桩。进一步的，在保证既有线正常运营的铁路便桥的设计方法中，所述梁板的厚度为 300mm 350mmo本发明还提供了一种既有线正常运营的铁路便桥，包括多个柱桩；多个钢格构柱， 所述钢格构柱的一端浇注在所述柱桩内部；梁板，所述钢格构柱的另一端固定在所述梁板内；钢剪刀撑，焊接在相邻的两个所述钢格构柱之间；钢筋混凝土水平联系梁，连接所述钢剪刀撑与所述钢格构柱的焊接处。本发明提供的保证既有线正常运营的铁路便桥的设计方法，在基坑整体一次性开挖的过程中，铁路便桥能够保证列车安全正常运行，缩短了基坑开挖施工工期，满足了工程铺轨及完工节点要求。本发明提供的保证既有线正常运营的铁路便桥，通过柱桩、钢格构柱、梁板以及钢剪刀撑组成的铁路便桥，能够保证列车以45km/h 80km/h的速度正常运行。该铁路便桥既能满足基坑开挖过程中的安全稳定，同时该便桥结构又能满足不同时速列车运行动荷载作用下便桥的变形和结构振动的控制要求。
图Ia为既有线搬迁前的基坑俯视结构图；图Ib为既有线搬迁后的基坑俯视结构示意图；图2为本发明实施例提供的保证既有线正常运营的铁路便桥的剖面结构示意图；图3是本发明实施例提供的保证既有线正常运营的铁路便桥的设计方法的步骤流程图。
具体实施例方式以下结合附图和具体实施例对本发明提出的保证既有线正常运营的铁路便桥及其设计方法作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率，仅用于方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。本发明的核心思想在于，提供一种保证既有线正常运营的铁路便桥的设计方法， 在基坑整体一次性开挖的过程中，铁路便桥能够保证列车安全正常运行，缩短了基坑开挖施工工期，满足了工程铺轨及完工节点要求。本发明还提供了一种保证既有线正常运营的铁路便桥，通过柱桩、钢格构柱、梁板以及钢剪刀撑组成的铁路便桥，能够保证列车以45km/ h 80km/h的速度正常运行。该铁路便桥既能满足基坑开挖过程中的安全稳定，同时该便桥结构又能满足不同时速列车运行动荷载作用下便桥的变形和结构振动的控制要求。图2为本发明实施例提供的保证既有线正常运营的铁路便桥的剖面结构示意图。 参照图2，既有线正常运营的铁路便桥，包括多个柱桩21 ；多个钢格构柱22，所述钢格构柱 22的一端浇注在所述柱桩21内部；梁板23，所述钢格构柱22的另一端均锚固在所述梁板23内；钢剪刀撑M，焊接在相邻的两个所述钢格构柱22之间；钢筋混凝土水平联系梁25， 连接所述钢剪刀撑M与所述钢格构柱22的焊接处。具体地，一个柱桩21对应一个钢格构柱22，多个柱桩21 (多个钢格构柱22)形成横向和纵向排列，在本实施例中，多个柱桩21的间距为3. 8米 6米，钢格构柱22由为四根L200mm*200mm*20mm角钢组成，梁板23的厚度采用350mm。本领域的普通技术人员应该理解，上述数值并不用于限定本发明，还可以是其他的数值，只要能够满足不同时速列车动荷载作用下便桥的变形和结构振动的控制要求即可。所述保证既有线正常运营的铁路便桥还包括混凝土基础沈，对整个便桥结构起到一个支撑作用。图3是本发明实施例提供的保证既有线正常运营的铁路便桥的设计方法的步骤流程图。参照图3，本发明实施例提供了一种保证既有线正常运营的铁路便桥的设计方法， 包括如下步骤S31、将多个钢格构柱的一端分别浇注入多个柱桩内部，并且使多个所述钢格构柱的另一端露出地面；S32、采用钢筋混凝土现浇梁板，并且使多个所述钢格构柱的另一端均锚固在所述梁板内；S33、在相邻的两个所述钢格构柱之间焊接多个钢剪刀撑；S34、现浇钢筋混凝土水平联系梁连接所述钢剪刀撑与所述钢格构柱的焊接处。在本实施例中，在铁路便桥施工前，先将既有线从正线线路迁至临时线路上；在所述正线线路处建造铁路便桥；待所述铁路便桥施工完毕后，再将所述既有线迁回所述正线线路，使所述既有线列车通过所述铁路便桥运行。保证既有线正常运营的铁路便桥的设计方法具体操作如下采用直径为IOOOmm 的钻孔灌注桩作为柱桩21基础，将四根L200mm*200mm*20mm角钢组成的钢格构柱22随钢筋混凝土一起浇入柱桩21内部，使钢格构柱22的部分成为柱桩21的一体结构，并且钢格构柱22的另一部分的顶端露出了地面，在钢格构柱22上现浇梁板23时，将钢格构柱22露出地面的顶端浇入梁板23内，所浇注的梁板23的厚度为300mm 350mm，在本实施例中，所述梁板23的厚度为350mm，之后，在相邻的钢格构柱22之间焊接多个钢剪刀撑M，并且在所述钢剪刀撑M与所述钢格构柱22的焊接处现浇混凝土联系梁25，以增强铁路便桥纵横向的抗侧刚度。本领域的普通技术人员应该理解，所述钻孔灌注桩可以采用直径为IOOOmm的，也可以采用其他不同值，例如直径为1500mm的钻孔灌注桩，根据具体不同的施工要求和结构情况可以适当调整。显然，本领域的技术人员可以对发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
权利要求
1.一种既有线正常运营的铁路便桥的设计方法，其特征在于，包括将多个钢格构柱的一端分别浇注入多个柱桩内部，并且使多个所述钢格构柱的另一端露出地面；采用钢筋混凝土现浇梁板，并且使多个所述钢格构柱的另一端均锚固在所述梁板内；在相邻的两个所述钢格构柱之间焊接多个钢剪刀撑；现浇钢筋混凝土水平联系梁连接所述钢剪刀撑与所述钢格构柱的焊接处。
2.根据权利要求1所述的既有线正常运营的铁路便桥的设计方法，其特征在于，采用钢筋混凝土将钢格构柱一端浇注入柱桩内部。
3.根据权利要求1所述的既有线正常运营的铁路便桥的设计方法，其特征在于，在铁路便桥施工前，先将既有线从正线线路迁至临时线路上；在所述正线线路处建造铁路便桥； 待所述铁路便桥施工完毕后，再将所述既有线迁回所述正线线路，使所述既有线列车通过所述铁路便桥运行。
4.根据权利要求1至3中任一项的既有线正常运营的铁路便桥的设计方法，其特征在于，所述柱桩采用直径为IOOOmm的钻孔灌注桩。
5.根据权利要求1至3中任一项的既有线正常运营的铁路便桥的设计方法，其特征在于，所述梁板的厚度为300mm 350mm。
6.一种既有线正常运营的铁路便桥，其特征在于，包括多个柱桩；多个钢格构柱，所述钢格构柱的一端浇注在所述柱桩内部；梁板，所述钢格构柱的另一端固定在所述梁板内；钢剪刀撑，焊接在相邻的两个所述钢格构柱之间；钢筋混凝土水平联系梁，连接所述钢剪刀撑与所述钢格构柱的焊接处。
全文摘要
本发明提供了一种保证既有线正常运营的铁路便桥的设计方法，该设计方法包括将多个钢格构柱的一端分别浇注入多个柱桩内部，并且使多个所述钢格构柱的另一端露出地面；采用钢筋混凝土现浇梁板，并且使多个所述钢格构柱的另一端均锚固在所述梁板内；在相邻的两个所述钢格构柱之间焊接多个钢剪刀撑；现浇钢筋混凝土水平联系梁连接所述钢剪刀撑与所述钢格构柱的焊接处。本发明还提供了一种保证既有线正常运营的铁路便桥，铁路便桥能够保证列车安全正常运行，缩短了基坑施工工期，满足了工程铺轨及完工节点要求。
文档编号E01D1/00GK102425098SQ201110242000
公开日2012年4月25日 申请日期2011年8月22日 优先权日2011年8月22日
发明者刘传平, 张志彬, 张羽, 贾坚 申请人:同济大学建筑设计研究院(集团)有限公司