遷曹鐵路設計

第34卷第山.西建筑Vol.34 No 15 .2008年5月SHANXI ARCHITECTUREMay.2008 ● 259.文章編號: 1009 68252008)15-0259-02遷曹鐵路設計武學(xué)仕摘要:根據遷曹鐵路的線(xiàn)路概況和地質(zhì)概況,對遷曹鐵路的選線(xiàn)進(jìn)行了介紹,重點(diǎn)探討了地基處理方案及跨海特大橋的設計,可供類(lèi)似工程參考借鑒。關(guān)鍵詞:鐵路設計,地基處理,工程地質(zhì),橋涵中圖分類(lèi)號:U212.3文獻標識碼:A遷曹鐵路是鐵道部和河北省作出的一項重大戰略決策,是大0.5mo 干砌片石下設0.3 m厚的砂夾卵石墊層。秦鐵路實(shí)現擴能分流,緩解國家煤電油運緊張局面,打造河北沿水下路堤邊坡坡度采用1:1.75。沿線(xiàn)水塘基本全部為養殖海經(jīng)濟隆起帶的重要舉措。塘,為防止鐵路污染養殖和方便施工,于路堤兩側護道坡腳外設1 工程概況置永久性圍堰,將鐵路和水塘永久性隔離。永久性圍堰高度參照塘堤標高確定(一般按2.5 m考慮),頂寬0.5 m,外坡1:1.75,內1.1 線(xiàn)路概況.遷曹鐵路是連接華北路網(wǎng)的鐵路運輸通道,位于唐山市東南坡1:1.5。路堤坡腳距圍堰內側坡腳的距離為1.0 m。部,地形平坦開(kāi)闊,地勢北高南低,略向渤海傾斜,南北縱穿灤縣灤2.2.2軟土地基處理工程南唐海三縣,起于大秦線(xiàn)遷安北,終于曹妃甸,線(xiàn)路全長(cháng)170 km,線(xiàn)本線(xiàn)地處濱海地區,地基基本為厚度不等的飽和軟黏性土，路主要經(jīng)過(guò)稻田蝦池、鹽池.渤海(曹妃甸),南部位于燕山余脈其基本承載力僅為50 kPa~ 80 kPa,承載力不足,且沉降量較大。為滿(mǎn)足穩定、沉降要求,并考慮津、滬等地區限制粉噴樁的使用等東南的灤河沖積平原和濱海洼地上,海拔0 m~9.50 m。外部因素,地基一般地段采用袋裝砂井處理;對填土較高、沉降較1.2 工程地質(zhì)遷曹鐵路位于黃驊凹陷的次級構造單元樂(lè )亭凹陷上,構造線(xiàn)大地段,采用水泥攪拌樁處理。方向近似東西,區內主要斷裂為寧河一昌黎隱伏大斷裂,走向2.2.3地震液化 土地基處理工程N60°E,傾向SE,長(cháng)約80 km,為唐山隆起與樂(lè )亭凹陷交接的邊界沿線(xiàn)地下分布有厚度不等的粉細砂,具地震液化性,處理措正斷裂。該斷裂系古生代形成,中生代以后又重新活動(dòng),對平原施采用放緩路堤邊坡或設置反壓護道等揩施進(jìn)行加固處理。但地區的地形地貌發(fā)展有控制性影響。該斷層從灤南縣城南面約對已經(jīng)進(jìn)行過(guò)地基處理的地段不再考慮地震液化土的處理。2 km處通過(guò),并不與本線(xiàn)相交.且第四紀以來(lái)未見(jiàn)活動(dòng)。2.2.4海域吹填砂地 基處理1)真空動(dòng)力固結法方案。本工程地基處理要求較高，且地基2主要工程設計處理范圍靠近西側防浪墻,因此必須盡量減小施工產(chǎn)生的振動(dòng)荷2.1 線(xiàn)路選線(xiàn)載對防浪墻的影響。而真空動(dòng)力固結法可有效降低地下水位,夯遷曹鐵路選線(xiàn)主要控制點(diǎn)為村莊、河流道路立交及地方政能較為有效強夯能量減小，可降低施I對路堤穩定性的影響。府規劃，主要選線(xiàn)原則執行航空直線(xiàn)原則,本地區經(jīng)過(guò)村莊較少，2)強夯法方案。本工程還未安排勘探,因此對于地下水位難全部繞避經(jīng)過(guò),幾乎無(wú)房屋拆遷;鐵路與河流道路盡量正交通以作出判斷。若本工程的地下水位較低,通過(guò)設計合理的施工參過(guò),無(wú)法滿(mǎn)足時(shí),做到斜交角度較大,滿(mǎn)足防洪及道路立交要求;數， 可對地基進(jìn)行有效地加固,滿(mǎn)足鐵路路基的使用要求。另外，曹妃甸工業(yè)區主要受規劃控制,嚴格執行規劃要求，主要有道路需通過(guò)現場(chǎng)施工檢測試驗來(lái)確定其對路堤穩定性的影響。立交及通航控制。2.3 橋涵設計2.2地基處理2.3. 1橋涵分布 概況2.2.1浸水路基工程線(xiàn)路所處地區位于河北唐山地區內,公路交通較為發(fā)達,需路堤本體局部或全部落人坑塘蝦池、鹽池時(shí),于設計防護高設置較多立交工程 ,因此本線(xiàn)橋涵工程量較大。度處設置1.0 m寬的護道,護道邊坡采用干砌片石防護,厚.[3]王惠濂. 探地雷達專(zhuān)輯[J].地球科學(xué),1993,18(3):31-32.33(21):126- 127.[4] 常錚.地質(zhì)雷達的工作原理及應用[J].山西建筑,2007,Application of geological radar technology in road constructionZHENG Ting-huiAbstract: It explores the functioning law of geological radar technology, ilustrates its aplication in roed, bridge and tunnel construction, testof the thicknes of road foundation and surface layer and their defects, points ou中國煤化工fast, sfe, hamlses testtechnology which is worh to promote.Key words: geological radar, road construction, applicationTYHCNMHG收稿日期:2008-01-08作者簡(jiǎn)介:武學(xué)仕(1974- ),男,工程師,中鐵第-勘察設計院集團有限公司,陜西安710043.第34費年1臀山西建筑全線(xiàn)設置特大橋4座(跨唐港高速公路特大橋小青龍河特墩臺、承臺鉆孔樁:墩臺身表面也須涂與梁體相同的防腐涂大橋、曹妃甸特大橋、曹南跨納潮河特大橋),大中橋14座,小橋料。 墩臺身采用C40混凝t,設護面鋼筋,保護層為6 cm,墩臺頂涵302座,上跨公路橋1座。帽道碴槽采用C40鋼筋混凝土將頂帽、道碴槽鋼筋凈保護層加2.3.2重點(diǎn)橋渡 工程說(shuō)明大至6 cm。樁基采用C45鋼筋混凝土,保護層取10 cm,并在樁1)跨唐港高速公路特大橋。頂6 m范圍內設鋼護壁(利用施工鋼護筒, δ= 8 mm);在納潮河本橋所跨越的唐港高速公路,路基面總寬33 m,中央分隔帶范圍內的鋼護簡(jiǎn)按伸 至河床下8 m設計。全橋承臺采用C4S鋼寬3.0 m,斜交角度為40"。根據2003年9月15日與唐山市交通筋混凝 土,鋼筋保護層也加大至10 cm。承臺內凈保護層3.5 cm .局簽訂的《唐港高速立交協(xié)議書(shū)》,同意在唐港高速公路中央分隔處加- -層間距10 cm的$8鋼筋網(wǎng)以防開(kāi)裂。帶設墩,用32 m或24 m簡(jiǎn)支梁跨越唐港高速公路。故本次設計支座:采用耐蝕球型支座TQZ(NS)。重防腐涂裝使該型支采用32 m預應力混凝土梁跨越高速公路,在中央分隔帶設墩。座具有 較強的耐海洋大氣腐蝕能力。但在支座表面還需金屬?lài)娍卓缡綐訛?39.32 + 2-24 + 47-32)m預應力混凝土梁特大橋。采用漆 :電弧噴鋅鋁合金,厚度為150 pum~ 180 pum。雙線(xiàn)T型橋臺,雙線(xiàn)圓端形橋墩,鉆孔樁基礎。橋長(cháng)2874.68 mo .重防腐體系:分為新建配套和修補配套兩種類(lèi)型。新建配套2)小青龍河特大橋。指安裝初期的涂裝配套,要求使用年限為12年~15年:環(huán)氧富鋅.該橋與青龍河斜交,斜交角度為40"。小青龍河目前無(wú)航道底漆 SD ZING500(60 pm);厚涂型環(huán)氧漆EPOMARINE EX-600等級規劃,現按V級航道控制設計,航道凈寬18 m,故用32 m梁(40 pm);聚氨酯面漆RETAN6000(60 pumn)。修補配套指維修階可滿(mǎn)足凈寬要求?？卓缡綐訛?6 m~ 32.0 m預應力混凝土簡(jiǎn)支段的涂 裝配套;環(huán)氧漆NU FORTE(160 um) +聚氨酯面漆RE-梁橋。采用雙線(xiàn)T型橋臺.雙線(xiàn)圓端形橋墩,鉆孔樁基礎。橋長(cháng)TAN6000(60 pm)。人行道欄桿、防止落梁措施等鋼構件表面也534.4 m。按噴電弧噴鋅鋁合金進(jìn)行防腐處理。3)曹妃甸特大橋。4)跨納潮河特大橋。a.孔跨布置。a.孔跨布置。由于受曹妃甸工業(yè)區規劃影響,為了使曹妃甸本橋孔跨布置為:9孔24 m簡(jiǎn)支梁(既有曹妃甸一橋加高)+甸頭穩定 ,需修建一條人工納潮河,為了與臨靠的曹妃甸- -號路4.65 m墊梁+[10孔32+6孔32(既有加高)+12孔32+3孔跨納潮河矮塔斜拉特大橋 相協(xié)調,橋梁跨布置需考慮通航及公路24]m簡(jiǎn)支梁+(15.7+21.62+21.62+ 15.7)m連續剛構+[2孔孔跨的要求。32(內含2個(gè)1.35 m墊梁) +49孔32+1孔24+1孔32+2孔.由于距本橋僅15 m的曹妃甸一號路跨越納潮河時(shí)設置的通24+26孔32+1孔32(內含1個(gè)1.35 m墊梁)+64孔32]m簡(jiǎn)支航孔孔跨為(80+ 128 + 80)m斜拉橋,引橋均為跨長(cháng)32.7 m的多梁+(40+64+ 40)m連續梁+ (16孔32+ 1孔24+ 30孔32)m簡(jiǎn)跨連續梁 ,因此本橋為協(xié)調周邊橋梁跨度及結構形式，將通航孔支梁。其中加高既有的曹妃甸-橋(9 孔24 m簡(jiǎn)支梁)和曹妃甸設置為 128 m系桿拱梁,引橋除主橋兩側分別設置(45.6+ 32.6)m二橋(6孔32 m簡(jiǎn)支梁)及4.65 m墊梁為既有橋改造,其余均為簡(jiǎn)支梁與曹妃甸- -號路的斜拉橋80 m邊跨對應外,其余引橋跨新建工程。.除跨納潮河規劃河堤采用連續剛構外,其余均采用32 m簡(jiǎn)支梁。b.防腐設計。規劃的納潮河兩側河堤寬3.5 m,迎水面水平寬15 m,高混凝土:所有現澆梁預制梁、橋墩、橋臺、承臺和鉆孔樁等圬5 m,由于在規劃堤頂外要預留防汛通道，受線(xiàn)路高度所控,采用工混凝土均按耐久性設計。在水泥中摻加礦物摻合料形成膠凝結構高度較低的(13+ 20+ 13)m連續剛構跨越河堤,其中,20 m材料,膠凝材料的用量,56 d電通量(C)等均執行《鐵路混凝土結跨用 于跨越河堤及堤頂,堤外13 m跨用作防汛通道。構耐久性設計暫行規定》的有關(guān)要求。水泥中摻加的礦物摻合料孔跨布置為:[18-32 m+ (13+ 20+ 13) m]連續剛構+ (11-32采用WQ8型。結合杭州灣跨海大橋的設計施工經(jīng)驗,其高性能、+ 1-45+ 1-128)m系桿拱+ (1-45+ 11-32)m簡(jiǎn)支梁+(13+20+海工混凝土配合比設計時(shí)摻加了高效減水劑以降低混凝土水膠13)m連續剛構 +6孔32 m簡(jiǎn)支梁。比,從而增大混凝土的密實(shí)度，獲得更商的強度和更好的抗滲透b.防腐設計。同曹妃甸特大橋防腐設計。性。本橋也采用杭州灣跨海大橋使用的高效減水劑,即友西UCIA 3結語(yǔ)型減水劑,以提高混凝土的密實(shí)度。遷曹鐵路穿越國家科學(xué)發(fā)展示范區曹妃甸工業(yè)區,環(huán)保、噪梁體:預制梁和現澆梁在梁體外均須涂防腐涂料,可選用環(huán)聲控制是- _項重要任務(wù),要實(shí)現高標準達標目標,繼續完善該項氧樹(shù)脂聚氨酯為基礎的復合型或厚涂層進(jìn)行防護。復合型涂層科研任務(wù)并與周?chē)h(huán)境相協(xié)調,為建造國家科學(xué)發(fā)展示范區提供或厚涂層與混凝土的粘結力不小于1.5 N/mm2 ,自身的耐久性和高標準環(huán)保保障。對混凝土的有效防護時(shí)間不應低于20年。對于梁體中的鋼筋，參考文獻:可選用能夠滲透到混凝土內的硅烷類(lèi)滲透型涂料進(jìn)行防護。硅[1] 黃維棟.淺談濕陷性黃土地區鐵路路基勘察設計[J].山西烷類(lèi)滲透型涂料對混凝土的有效防護時(shí)間不應低于10年。預制建筑,2006, 32(23);119-120.簡(jiǎn)支梁混凝土標號按梁圖執行，連續剛構及剛壁墩、連續梁梁體[2] TB 102.5.2005.鐵路橋涵地基和基礎設計規范[S].均采用C50鋼筋混凝土。Design of Qiancao中國煤化工wU Xue-shiAbstract: On the base of railway and gealogy conditions of Qiancao railway, it in.MYHCNMH GQiancao railway, and elaborates foundation poessing plan and sea cossinge bridge design, which is a reference for simila projects.Key words: railway design, foundationo proessing, engrneering geology, arch of bridge