同时跨越既有铁路和公路线连续梁防护棚设计与研究.doc

同时跨越既有铁路和公路线连续梁防护棚设计与研究 （中铁十局集团西北工程有限公司 陕西 西安 710065） 摘要：云桂铁路渌驮双线特大桥全长2483.575m，采用68+128+68m连续梁跨越南百高速公路及南昆铁路，施工中必须采取有效的措施进行防护，防止施工堕落物件砸伤列车或过往汽车。所以施工中设计两道防护安全棚进行安全防护，达到安全施工的目的，为类似工程提供借鉴。 关键词： 同时跨越 防护棚 设计 1、同时跨越既有铁路与公路防护棚概况 在新建云桂铁路30#～31#主跨连续梁同时跨越南白高速公路与既有南昆铁路，与南百高速公路右夹角136度，与既有南昆铁路夹角约30°。为保保证施工期间南百高速的正常、安全运营，必须在桥下设置防护棚，防护设置范围在高速公路两侧各加宽3.2m，高速公路左幅设置宽度12m，右幅设置宽度16m。为保证高速公路行车净空要求，防护棚至路面的最小高度5m。同时为保证施工期间南昆铁路正常、安全运营，还必须在南百高速跨南昆铁路的梁两侧向南昆铁路大、小里程各30米搭设防护棚。防护棚采用一跨跨越既有南昆线，与既有线斜交，交角为45°，跨度13.5m。 2、跨南白高速防护棚设计及检算 2.1 防护基础在靠近中央分隔带的路缘带上设置长25.2m、宽1.0m、高0.8m的C20混凝土条形基础。防护棚基础纵向间距6m布置。两跨基础共15个。除条形基础外其他基础采用0.7*0.7C20混凝土，高150cm。预埋φ20地脚螺栓，埋入80cm。 2.2 防护棚立柱采用直径320mm钢管，立柱高3.7m，间距6m。立柱与A、B、C钢板提前焊接，并上下位置对应，钢板A、B上预留椭圆形孔洞。钢板A与基础预埋螺杆用双螺帽连接固定，两立柱间用75×75×5的角钢做斜撑,与两立柱焊接钢板B用螺栓连接，以便安装及拆卸。 2.3 立柱上搭设纵梁，纵梁采用20b双槽钢。提前在立柱顶部焊接钢板，在纵梁上焊接不等边角钢，钢板及槽钢上预留孔，采用螺栓连接。纵梁上布置横梁，横梁采用18b双槽钢，间距按1.2m布置，横梁顶部先铺一层木板，木板上钉一层铁皮。具体布置详见防护棚平、立面示意图。 2.4 防护结构检算，防护结构主要承受的荷载有自重、风荷载，受力计算如下。 （1）风荷载计算 根据《铁路桥涵设计基本规范》，风荷载计算应按下式进行： 其中为体形系数，对钢管立柱取；对双[20b纵梁取 为风压高度变化系数，取 为地形、地理条件系数，取 为基本风压值，根据“全国基本风压分布图”，取故根据《铁路桥涵设计基本规范》，标准设计的风压强度按下面规定取值： 有车时，取，无车时，取 根据“云桂铁路渌驮特大桥防护设计图”，风荷载作用的受风面积为： 钢管立柱：A1=0.32*3.7=1.184m2；双[20b纵梁：A2=0.2*24=4.8 m2 计算时为进行对比，按《铁路桥涵设计基本规范》规定的标准设计风压强度和按南宁市基本风压值两种情况分别按有车、无车两种工况进行了讨论。由此得到作用在防护结构上的风荷载集度。 按《铁路桥涵设计基本规范》规定的标准设计风压计算风载集度： 无车时立柱横向风载集度=0.8*1*1400*1.184/3.7=358.4 N/m； 有车时立柱横向风载集度=0.8*1*800*1.184/3.7=204.8 N/m； 无车时立柱纵向风载集度=358.4*0.4=143.4 N/m； 有车时立柱纵向风载集度=204.8*0.4=81.9 N/m； 无车时纵梁横向风载集度=1.3*1*1400*4.8/24=364N/m； 有车时纵梁横向风载集度=1.3*1*800*4.8/24=208 N/m； 无车时横梁纵向风载集度=1.3*1*1400*0.18=327.6N/m； 有车时横梁纵向风载集度=1.3*1*800*0.18=187.2 N/m； 按南宁市基本风压值计算风载集度： 无车时立柱横向风载集度=0.8*1*600*1.184/3.7=153.6N/m； 有车时立柱横向风载集度=153.6*0.8=122.9 N/m； 无车时纵梁横向风载集度=1.3*1*600*4.8/24=156N/m； 有车时纵梁横向风载集度=156*0.8=124.8 N/m； 具体统计见“表2.1.1 风载集度表” 表2.1.1 风载集度表 工况 风荷载集度（N/m） 立柱 纵梁 横梁 横向 纵向 横向 纵向 横向 纵向 按规范标准设计风压 无车时 358.4 143.4 364 327.6 有车时 204.8 81.9 208 187.2 按南宁市风压 无车时 153.6 156 有车时 122.9 124.8 （2）结构