４２ 桥梁结构 城市道桥与防洪 ２０１５年４月第４期 顶进框构桥既有线加固计算分析 刘洪亮，魏庆，李克银 （铁道第ｊ勘察设计院集团有限公司，天津市３００２５１） 摘 要：针对顶进框构桥既有线加固措施，以某顶进框构桥为例，运用Ｍｉｄａｓ ｃｉｖｉｌ软件对加固体系进行计算分析，建立ｒ该框构 桥加固体系纵横梁计算模型，计算横粱的强度及挠度。通过对模型的计算分析，得知加固体系中横梁的跨度不宜太大，铁路股道 的具体位置对横梁的受力影响较大，在满足铁路相关要求的情况下，纵梁应尽量靠近铁路以减小横梁跨度。 关键词：顶进框构桥；加固；横梁；强度；挠度；计算分析 中图分类号：Ｕ４４５．７＋２ 文献标志码：Ｂ 文章编号：１００９—７７１６（２０１５）０４—００４２—０２ Ｏ引言 近年来，公路与铁路的相互交叉越来越多，加 之平交道口事故频发，采用立交方案是解决这一 南侧顶桥横梁铺设间距为０．９ ｍ，北侧顶桥横梁铺 设间距０．６ ｍ，纵梁工字钢与横梁工字钢用 ２２一Ｕ型螺栓联结在一起，纵梁两端支撑于旧枕 木垛基座上。 问题的唯一途径。顶进式铁路框构桥与上跨公路 桥方案相比，有占地和拆迁量小，节省投资等优 点，因此多被采用。顶进框构桥对既有线进行加 固，一般采用纵横梁加固。纵横梁要承受铁路列车 荷载，受力复杂，本文采用如下基本假定：（１）最 ２加固体系验算 ２．１计算假定 该加固体系横梁为主要受力构件，因此主要 验算了横梁强度及挠度，计算假定如下。 （１）最不利工况按框构顶进过程中侧墙外土 体剥落后横梁架空考虑，选取侧墙以外５ ｍ范围 不利工况按框构顶进过程中侧墙外土体剥落后横 梁架空考虑；（２）支撑节点按刚性考虑，纵梁边界 条件按简支处理，纵横梁之间按刚性连接处理； （３）计算模型考虑３—５—３扣轨及铁轨刚度；（４）按 《铁路工务安全规则》（铁运［２００６１１７７号）部令相 关规定，选取“前进型”机车作为计算活载。按照 以上假定对横梁进行强度、挠度验算，指导设计及 施Ｔ。 内的纵横梁作为计算构件。 （２）支撑节点按刚性考虑，纵梁边界条件按简 支处理，纵横梁之间按刚性连接处理，较为保守地 未考虑横梁与冠梁之间的连接作用；钢轨及扣轨 与横梁共节点。 （３）计算模型考虑３—５—３扣轨及铁轨刚度。 （４）按《铁路工务安全规则》（铁运［２００６１１７７号） 部令相关规定，选取“前进型”机车作为计算活载， 容许应力为１７０ ＭＰａ，容许位移为Ｌ／４００。 ２．２主要计算参数及荷载 （１）横梁：Ｑ２３５工字钢（Ｉ４０ｂ）； （２）纵梁：Ｑ２３５工字钢ｆ两个一组Ｉ４５ｂ）； （３）扣轨：４３ ｋ ｍ钢轨； １工程概况 工点采用２～１３ ｍ双孔框架桥，施工期问铁路 线不中断行车，但需减速慢行。站场内框架桥采用 顶进法对顶施丁，站场外框架桥采用现浇法施工。 既有铁路线路呈东西走向，共１０股道和道岔１ 处，从南至北依次为油库线、京哈上行线、菱角山 专用线上行线、１８道、三场迁出线、１７道、８道、菱 角山专用线下行线、２道、京哈下行线。线路加固范 围分南侧１＃顶桥（京哈上行线）、北侧２＃顶桥（京 哈下行线）两部分，加固方式均采用“吊柜及纵横 工字钢梁加固体系”。纵梁采用２根一组Ｉ４５ｂ Ｔ字 钢，横梁采用Ｉ４０ｂ工字钢。吊柜按３—５—３形式扣设 组装，其下的枕木用 ２２一Ｕ型螺栓联结在一起。 收稿日期：２０１４—１２—０４ 作者简介：刘洪亮（１９８３一），男，吉林长春人，硕士，工程师，从事 桥梁设计工作。 （４）铁轨：１８道中线为４３ ｋ ｍ钢轨，菱角山专 用线下行线为６０ ｋ咖钢轨，２道中线为５０ ｋ ｍ 钢轨，道岔为５０ ｋ ｍ钢轨； （５）按《铁路工务安全规则》（铁运［２００６１１７７号） 部令相关规定，选取“前进型”机车作为计算活载， 容许应力为１７０ ＭＰａ，容许位移为Ｌ／４００。 ２．３荷载及组合 铁路：中～活载。 公路：公路一Ｉ级。 荷载组合：１．０恒载＋１．０机车活载。