專利名稱：一種保證既有線正常運營的鐵路便橋及其設計方法
技術領域：
本發明涉及地下和橋梁工程設計領域，尤其涉及一種保證既有線正常運營的鐵路便橋及其設計方法。
背景技術：
隨著公路、鐵路、城市道路的建設，客站規劃與城市規劃相互融合，一大批集鐵路與地鐵及其它換乘交通于一體的新型城市綜合交通樞紐，隨新一輪鐵路建設的大發展而應運而生。若在既有線上建造站房，需要在不中斷既有線正常運行的前提下，通過科學合理的工程籌劃和分析，制定出切實可行和安全的工程實施方案，使既有線橫跨站房項目主體基坑。圖Ia為既有線搬遷前的基坑俯視結構圖；圖Ib為既有線搬遷后的基坑俯視結構示意圖。參照圖la，圖lb，按傳統做法一般將主體基坑設置臨時中隔墻，將主體基坑分為第一基坑11和第二基坑12，在第一基坑11和第二基坑12之間設置臨時中隔墻，既有線13位于第二基坑12上，圖中所示陰影部分為正在施工的區域。如圖la，首先施工第一基坑11， 待第一基坑11所處區域的站臺層完成，既有線13搬遷至永久線14位置，即位于第一基坑 11上，之后參照圖lb，再施工第二基坑12，從而保證施工期間既有線13正常運營，然而按照如上述方法實施，則因主體基坑分區施工，工期較長，不能滿足改造工程鋪軌以及完工節點的要求。經過科學研究和多方比選，工程實施籌劃采用在基坑中先架設鐵路便橋，利用鐵路便橋過渡既有線，保證既有線正常運行。基坑整體實行一次性開挖，鐵路便橋在基坑開挖中臨時承擔列車運行，由于基坑整體實行一次性開挖，從而縮短了基坑工期，滿足了工程鋪軌以及竣工節點的要求，然而如何在基坑中架設鐵路便橋是亟待解決的問題。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供了一種保證既有線正常運營的鐵路便橋及其設計方法，以解決如何在基坑中架設鐵路便橋使其臨時承擔列車運行同時保證基坑能整體開挖的問題。為了解決上述技術問題，本發明的技術方案是提供了一種保證既有線正常運營的鐵路便橋的設計方法，該設計方法包括將多個鋼格構柱的一端分別澆注入多個柱樁內部，并且使多個所述鋼格構柱的另一端露出地面；采用鋼筋混凝土現澆梁板，并且使多個所述鋼格構柱的另一端均錨固在所述梁板內；在相鄰的兩個所述鋼格構柱之間焊接多個鋼剪刀撐；現澆鋼筋混凝土水平聯系梁連接所述鋼剪刀撐與所述鋼格構柱的焊接處。進一步的，在保證既有線正常運營的鐵路便橋的設計方法中，采用鋼筋混凝土將鋼格構柱一端澆注入柱樁內部。進一步的，在保證既有線正常運營的鐵路便橋的設計方法中，在鐵路便橋施工前， 先將既有線從正線線路遷至臨時線路上；在所述正線線路處建造鐵路便橋；待所述鐵路便橋施工完畢后，再將所述既有線遷回所述正線線路，使所述既有線列車通過所述鐵路便橋運營。進一步的，在保證既有線正常運營的鐵路便橋的設計方法中，所述柱樁采用直徑為IOOOmm的鉆孔灌注樁。進一步的，在保證既有線正常運營的鐵路便橋的設計方法中，所述梁板的厚度為 300mm 350mmo本發明還提供了一種既有線正常運營的鐵路便橋，包括多個柱樁；多個鋼格構柱， 所述鋼格構柱的一端澆注在所述柱樁內部；梁板，所述鋼格構柱的另一端固定在所述梁板內；鋼剪刀撐，焊接在相鄰的兩個所述鋼格構柱之間；鋼筋混凝土水平聯系梁，連接所述鋼剪刀撐與所述鋼格構柱的焊接處。本發明提供的保證既有線正常運營的鐵路便橋的設計方法，在基坑整體一次性開挖的過程中，鐵路便橋能夠保證列車安全正常運行，縮短了基坑開挖施工工期，滿足了工程鋪軌及完工節點要求。本發明提供的保證既有線正常運營的鐵路便橋，通過柱樁、鋼格構柱、梁板以及鋼剪刀撐組成的鐵路便橋，能夠保證列車以45km/h 80km/h的速度正常運行。該鐵路便橋既能滿足基坑開挖過程中的安全穩定，同時該便橋結構又能滿足不同時速列車運行動荷載作用下便橋的變形和結構振動的控制要求。
圖Ia為既有線搬遷前的基坑俯視結構圖；圖Ib為既有線搬遷后的基坑俯視結構示意圖；圖2為本發明實施例提供的保證既有線正常運營的鐵路便橋的剖面結構示意圖；圖3是本發明實施例提供的保證既有線正常運營的鐵路便橋的設計方法的步驟流程圖。
具體實施例方式以下結合附圖和具體實施例對本發明提出的保證既有線正常運營的鐵路便橋及其設計方法作進一步詳細說明。根據下面說明和權利要求書，本發明的優點和特征將更清楚。需說明的是，附圖均采用非常簡化的形式且均使用非精準的比率，僅用于方便、明晰地輔助說明本發明實施例的目的。本發明的核心思想在于，提供一種保證既有線正常運營的鐵路便橋的設計方法， 在基坑整體一次性開挖的過程中，鐵路便橋能夠保證列車安全正常運行，縮短了基坑開挖施工工期，滿足了工程鋪軌及完工節點要求。本發明還提供了一種保證既有線正常運營的鐵路便橋，通過柱樁、鋼格構柱、梁板以及鋼剪刀撐組成的鐵路便橋，能夠保證列車以45km/ h 80km/h的速度正常運行。該鐵路便橋既能滿足基坑開挖過程中的安全穩定，同時該便橋結構又能滿足不同時速列車運行動荷載作用下便橋的變形和結構振動的控制要求。圖2為本發明實施例提供的保證既有線正常運營的鐵路便橋的剖面結構示意圖。 參照圖2，既有線正常運營的鐵路便橋，包括多個柱樁21 ；多個鋼格構柱22，所述鋼格構柱 22的一端澆注在所述柱樁21內部；梁板23，所述鋼格構柱22的另一端均錨固在所述梁板23內；鋼剪刀撐M，焊接在相鄰的兩個所述鋼格構柱22之間；鋼筋混凝土水平聯系梁25， 連接所述鋼剪刀撐M與所述鋼格構柱22的焊接處。具體地，一個柱樁21對應一個鋼格構柱22，多個柱樁21 (多個鋼格構柱22)形成橫向和縱向排列，在本實施例中，多個柱樁21的間距為3. 8米 6米，鋼格構柱22由為四根L200mm*200mm*20mm角鋼組成，梁板23的厚度采用350mm。本領域的普通技術人員應該理解，上述數值并不用于限定本發明，還可以是其他的數值，只要能夠滿足不同時速列車動荷載作用下便橋的變形和結構振動的控制要求即可。所述保證既有線正常運營的鐵路便橋還包括混凝土基礎沈，對整個便橋結構起到一個支撐作用。圖3是本發明實施例提供的保證既有線正常運營的鐵路便橋的設計方法的步驟流程圖。參照圖3，本發明實施例提供了一種保證既有線正常運營的鐵路便橋的設計方法， 包括如下步驟S31、將多個鋼格構柱的一端分別澆注入多個柱樁內部，并且使多個所述鋼格構柱的另一端露出地面；S32、采用鋼筋混凝土現澆梁板，并且使多個所述鋼格構柱的另一端均錨固在所述梁板內；S33、在相鄰的兩個所述鋼格構柱之間焊接多個鋼剪刀撐；S34、現澆鋼筋混凝土水平聯系梁連接所述鋼剪刀撐與所述鋼格構柱的焊接處。在本實施例中，在鐵路便橋施工前，先將既有線從正線線路遷至臨時線路上；在所述正線線路處建造鐵路便橋；待所述鐵路便橋施工完畢后，再將所述既有線遷回所述正線線路，使所述既有線列車通過所述鐵路便橋運行。保證既有線正常運營的鐵路便橋的設計方法具體操作如下采用直徑為IOOOmm 的鉆孔灌注樁作為柱樁21基礎，將四根L200mm*200mm*20mm角鋼組成的鋼格構柱22隨鋼筋混凝土一起澆入柱樁21內部，使鋼格構柱22的部分成為柱樁21的一體結構，并且鋼格構柱22的另一部分的頂端露出了地面，在鋼格構柱22上現澆梁板23時，將鋼格構柱22露出地面的頂端澆入梁板23內，所澆注的梁板23的厚度為300mm 350mm，在本實施例中，所述梁板23的厚度為350mm，之后，在相鄰的鋼格構柱22之間焊接多個鋼剪刀撐M，并且在所述鋼剪刀撐M與所述鋼格構柱22的焊接處現澆混凝土聯系梁25，以增強鐵路便橋縱橫向的抗側剛度。本領域的普通技術人員應該理解，所述鉆孔灌注樁可以采用直徑為IOOOmm的，也可以采用其他不同值，例如直徑為1500mm的鉆孔灌注樁，根據具體不同的施工要求和結構情況可以適當調整。顯然，本領域的技術人員可以對發明進行各種改動和變型而不脫離本發明的精神和范圍。這樣，倘若本發明的這些修改和變型屬于本發明權利要求及其等同技術的范圍之內，則本發明也意圖包含這些改動和變型在內。
權利要求
1.一種既有線正常運營的鐵路便橋的設計方法，其特征在于，包括將多個鋼格構柱的一端分別澆注入多個柱樁內部，并且使多個所述鋼格構柱的另一端露出地面；采用鋼筋混凝土現澆梁板，并且使多個所述鋼格構柱的另一端均錨固在所述梁板內；在相鄰的兩個所述鋼格構柱之間焊接多個鋼剪刀撐；現澆鋼筋混凝土水平聯系梁連接所述鋼剪刀撐與所述鋼格構柱的焊接處。
2.根據權利要求1所述的既有線正常運營的鐵路便橋的設計方法，其特征在于，采用鋼筋混凝土將鋼格構柱一端澆注入柱樁內部。
3.根據權利要求1所述的既有線正常運營的鐵路便橋的設計方法，其特征在于，在鐵路便橋施工前，先將既有線從正線線路遷至臨時線路上；在所述正線線路處建造鐵路便橋； 待所述鐵路便橋施工完畢后，再將所述既有線遷回所述正線線路，使所述既有線列車通過所述鐵路便橋運行。
4.根據權利要求1至3中任一項的既有線正常運營的鐵路便橋的設計方法，其特征在于，所述柱樁采用直徑為IOOOmm的鉆孔灌注樁。
5.根據權利要求1至3中任一項的既有線正常運營的鐵路便橋的設計方法，其特征在于，所述梁板的厚度為300mm 350mm。
6.一種既有線正常運營的鐵路便橋，其特征在于，包括多個柱樁；多個鋼格構柱，所述鋼格構柱的一端澆注在所述柱樁內部；梁板，所述鋼格構柱的另一端固定在所述梁板內；鋼剪刀撐，焊接在相鄰的兩個所述鋼格構柱之間；鋼筋混凝土水平聯系梁，連接所述鋼剪刀撐與所述鋼格構柱的焊接處。
全文摘要
本發明提供了一種保證既有線正常運營的鐵路便橋的設計方法，該設計方法包括將多個鋼格構柱的一端分別澆注入多個柱樁內部，并且使多個所述鋼格構柱的另一端露出地面；采用鋼筋混凝土現澆梁板，并且使多個所述鋼格構柱的另一端均錨固在所述梁板內；在相鄰的兩個所述鋼格構柱之間焊接多個鋼剪刀撐；現澆鋼筋混凝土水平聯系梁連接所述鋼剪刀撐與所述鋼格構柱的焊接處。本發明還提供了一種保證既有線正常運營的鐵路便橋，鐵路便橋能夠保證列車安全正常運行，縮短了基坑施工工期，滿足了工程鋪軌及完工節點要求。
文檔編號E01D1/00GK102425098SQ201110242000
公開日2012年4月25日 申請日期2011年8月22日 優先權日2011年8月22日
發明者劉傳平, 張志彬, 張羽, 賈堅 申請人:同濟大學建筑設計研究院(集團)有限公司