铁路大跨度钢箱桁梁斜拉桥无砟轨道施工探究.docx

铁路大跨度钢箱桁梁斜拉桥无砟轨道施工探究

摘要：多年以来，我国铁路在部分特殊桥梁结构中采用的仍然是有砟轨道，严重制约了列车的行驶速度。钢桥自身重量较轻，造型比较美观，并且具有较大的跨越能力，在铁路中得到广泛应用。随着我国高速铁路的快速发展，大跨度钢桁梁斜拉桥也逐渐得到应用，轨道是直接承受列车荷载的结构，在桥梁结构设计中占有重要地位。本文针对高速铁路大跨度钢箱桁梁斜拉桥无砟轨道施工技术展开研究，通过多种新型技术和新型工艺的研发，在某大桥建设工程中得到成功应用，突破了特殊结构无砟轨道施工技术遇到的瓶颈，填补了高速铁路相关领域的技术空白。

关键词：铁路；大跨度钢箱桁梁斜拉桥；无砟轨道；

近年来，我国铁路事业发展比较迅速，乘客对交通舒适性的要求越来越高，为了促进我国高铁建设质量的进一步提升，众多学者参与到了铁路大跨度钢箱桁梁斜拉桥无砟轨道施工研究工作之中，目的就是为了获取不同轨道结构在铁路大跨度斜拉桥中的应用特点和适用性。当前阶段，铁路大跨度钢箱桁梁斜拉桥无砟轨道施工技术仍处于初级发展阶段，本文结合某大桥工程对高速铁路大跨度钢箱桁梁斜拉桥无砟轨道施工技术展开研究。

1、工程概况

某大桥建设工程项目主桥采用(70+130+340+140+70)米双塔钢箱桁梁斜拉桥，全长778米，主桥平面曲线位于直线上，纵坡为“人”字形，坡度为1.6‰，轨道形式为cRTSⅢ型板式无砟轨道，斜拉桥无砟轨道起讫里程为DK487+112.145一DK487+926.645，长度836.7米(含主桥及两端各两孔简支箱梁)。采用单向滑动支座与纵向滑动支座作为斜拉桥支座，属于半漂浮体系。白密实混凝土、混凝土底座、混凝土垫层、cRTSⅢ型轨道板和桥面防水层以及其他桥面附属结构共同组成斜拉桥无砟轨道结构层，通过伸缩调节器将钢梁与两边简支梁连接在一起。

2、工程施工重点和难点

此工程是大跨度钢箱桁梁斜拉桥，多向支座和纵向支座发挥着支撑桥梁的作用，主桥属于半漂浮体系。桥梁受到温度和风荷载的影响，会发生较大的位移和变形问题，情况比较复杂，具体的施工重点主要有以下几个方面：（1）此桥梁受到温度和风荷载的影响，会出现比较复杂的变形情况，因此需要对温度以及风荷载作用下的横向位移和变形规律展开研究，此项研究工作是此工程的施工难点，也是比较重要的一项工作内容。（2）此工程对测量技术和施工精度的要求较高，不同的时间和不同的外部环境会对钢箱梁造成不同程度的影响，变形情况也会发生变化，为现场变形测量工作带来很大阻碍，并且控制变形情况的难度也比较大[1]。（3）在开展测量工作之前需要分析天气状况，只能在良好天气情况下开展工作，有效的施工时间非常有限，同时每次开展施工作业之前还需要针对cPⅢ控制网进行复测平差，此项工作任务会占用大量的时间。（4）在此工程项目施工过程中，首次将桥轨一体化温度调节伸缩装置应用到斜拉桥无砟轨道施工中，并利用了诸多新型技术和工艺，不具备丰富的施工经验，因此使得施工过程中存在诸多不确定因素。在具体施工过程中，还需要进行复杂的监测、计算和试验工序，必须保证各项工序之间具有较好的衔接性，为项目施工带来很大困难。（5）在钢梁箱上部桁架的影响下，使得无砟轨道施工空间严重缩小，并且主跨位于河流上方，只能通过主桥两端进行轨道板和混凝土的吊装工作，对施工作业效率产生不利影响，导致工作效率严重下降。

通过对以上施工重点和难点的分析可以看出，要想确保轨道结构的可靠性、。稳定性和平顺性，就需要对桥梁变形和位移规律展开分析和研究，并采取有效措施严格控制桥梁变形和位移问题。

3、施工方案

3.1总体施工方案

在开展无砟轨道施工作业之前，通过专业软件完成桥体结构的建模工作，并对模型展开分析，然后经过计算得出斜拉桥在无砟轨道施工过程中不同工况下的线形变化和规律，并科学利用水袋压重的方法完成桥体预加载工作，以此来确保得到的实际值和理论值的统一性。因为此桥体是属于半漂浮体系，当受到外界因素的影响，比如风荷载和恒载等，桥面标高就会出现不同程度的波动，从而导致埋设在桥面的控制网起到的效果也会发生变化[2]。为了有效控制或解决这一问题，需要开展控制网的实时监测工作，在每次开展测量作业之前先复测校核控制网，为测量工作的顺利进行提供保障，同时保证测量结果的准确性和可靠性。除此之外，还需要监控桥面线形变化情况，此项工作需要做到全程实时监测，对实际变化值和理论变化值进行拟合分析，为无砟轨道施工提供数据支持。最后，为了使外界环境因素对桥梁线形造成的不良影响进一步降低，通过分析确定在风速小于5m/s、温度梯度不大于3℃的环境中进行无砟轨道施工作业。

3.2钢梁垫层施工

在此大桥斜拉桥防护墙内侧填充稀释混凝土垫层，并控制好土垫层的厚度，以轨道板位置为依据设置伸缩缝，并确保伸缩缝间隔距离的合理性，分段长度和轨道板同步，伸