客运专线运梁车过隧道的可行性技术分析.docVIP

客运专线运梁车运箱梁过隧道的可行性分析 武小芳 （中铁七局集团第一工程有限公司 洛阳471001） 摘要：通过对新建铁路天津至秦皇岛客运专线四标线路平纵曲线、隧道结构尺寸、运梁车结构尺寸及双线简支箱梁尺寸等在运梁车运梁过隧道过程中对箱梁翼缘板净空影响分析，并采取临时降低隧道铺底高程等措施，以达到运梁车运梁过隧道及节约梁场建设成本的目的。 关键词：双线简支箱梁 运梁车 隧道 结构尺寸 平纵曲线 随着高速铁路建设的全面展开，双线简支箱梁在高速铁路中得以全面的运用，在建设项目箱梁制运架总体方案的制定过程中因隧道结构尺寸、运梁车尺寸、箱梁结构尺寸及隧道净空等因素影响，需另设梁场或部分箱梁改为现浇法施工。如果采取措施能使运梁车运梁过隧道，将对梁场建设布置、箱梁的运架方案给予充足的调整空间，针对这一情况，本文以新建设铁路天津至秦皇岛客运专线四标箱梁的制运架为例，通过对运梁车过隧道的可行性技术分析入手，探索双线简支箱梁运梁过隧道的施工方法，从而达到降低梁场建设投入、优化箱梁的制运架方案及缩短工期的目的。 1 工程概况 新建铁路天津至秦皇岛客运专线四标双线简支箱梁共833孔，全线所有隧道工程零散分布于四标段内，按指导性施工组织设计，自柳新庄隧道至东山隧道间602孔箱梁由7号滦县梁场负责箱梁制运架工作。在架桥机的就位及箱梁的运架过程中需通过部分隧道，其中7号滦县梁场运架需通过依次通过峰山隧道、马庄子隧道、常家沟隧道及张家沟隧道。采用北京万桥DJ900过隧道架桥机及秦皇岛通联TLC900运梁车进行箱梁的运架。 2 结构尺寸及相关设备参数 2.1 隧道结构尺寸 根据设计文件《津秦客专施隧参01》，津秦客运专线隧道断面内轮廓净面积不小于100m2，隧道线间距为5m且曲线地段不考虑加宽。隧道内设双侧求援通道1.5m，求援通道走行面高于轨面30cm。隧道内铺设CRTSⅡ型板式无碴轨道，轨顶至仰拱填充面（或底板顶面）高度为0.779m。隧道大圆半径665cm，Ⅱ级围岩底板及找平层厚度为40cm，其余仰拱填充内圆半径1567mm，最大厚度122cm，。 2.2运梁车结构尺寸 空载状态运梁车含驮梁台车的整体高度为中位3763.7mm，上下可调±300mm；重载状态下在空载的状态下考虑轮胎变形80mm，故重载下运梁车含驮梁台车整体高度为中位3683.7±300mm。亦即整体最大高度为3983.7mm，最低高度为3383.7mm；梁车过隧道时，运梁车含驮梁台车整体高度调整为3500mm，此时梁车可调整最大高度为3500mm-3383.7mm=116.3mm。 运梁车过隧道时考虑照明要求，对运梁车进行改装，配备了独立的发电机组作为照明系统和空调系统供电。调整后运梁车全长(含两端驾驶室)42.5m，不含驾驶室长39m，运梁车两侧轮胎最外边缘距离为6.3m。 图1 2.3 箱梁尺寸 根据经规院颁布的《通桥（2008）2322A-Ⅱ》图集，32m双线简支箱梁顶宽12m，梁底宽5m，梁高3.078m。接触网支柱最外缘螺栓柱距翼缘板外侧0.115m，高出梁顶面0.608m。 图2 3 可行性技术分析 3.1直接运梁过隧道 首先论证运梁车直接运梁过隧道方案的可行性，运梁车直接在设计底板顶或仰拱填充顶面行走。因不同围岩衬砌隧道内轮廓均相同，在此以Ⅱ级围岩衬砌类型为例进行计算验证。 图3 根据上图，经计算： H=R+H1+H2-H3-H4=328.2cm……(1) 式中： R为隧道内轮廓半径，取665cm； H1为隧道内轮廓圆心与内轨顶高差，取243cm； H2为内轨顶与底板顶或仰拱填充顶面高差，取78cm； H3为32m双线简支箱梁高度，取307.8cm； H4为运梁车重载过隧道时高度（含驮梁台车），取350cm。 根据圆形几何性质可得： ……(2) 由上式可见梁顶总宽度1200mm大于L，不能直接运箱梁过隧道。 经上述计算可以确定，采用运梁车直接运输箱梁过隧道方法不具备可行性。 临时降低隧道铺底运梁过隧道 根据施工者客运专线隧道的施工经验，拟采用临时降低隧道铺底顶面（亦即降低底板顶面或仰拱填充顶面）高程的方法，以达到满足运梁车运梁过隧道施工要求。 在运梁车运梁过隧道时，梁顶与隧道内轮廓最小安全距离按15cm考虑，运梁车重载时高度（含驮梁台车）为350cm。 3.2.1运梁车运梁过隧道时基本技术参数 运梁车高度（含驮梁台车）H4=350cm； 运梁车两侧轮胎最外边缘距离为W=630cm； 隧道内轮廓半径R=665cm； 隧道内轮廓圆心与内轨顶高差，H1=243cm； 内轨顶与底板顶或仰拱填充顶面高差H2=78cm； 32m双线简支箱梁高度H3=307.8cm； 3.2.2可行性分析方法 按照上述基本参数，可从以下两方面进行可行性技术分析： 3.2.2.1控