摘要：上跨铁路桥梁是高速公路建设中经常遇到的重要工程，其桥梁施工工艺选择、桥梁结构设计的合理性将直接影响桥梁工程造价、安全性能及整体质量。主要分析了不同桥梁施工工艺对铁路运营的影响，以实际工程为例，通过对不同桥梁设计方案做出比较和选择，最终得出优选方案。
关键词：高速公路；上跨铁路；桥梁设计
引言
随着高速公路改扩建的发展及城际铁路建设的不断推进，公路跨越铁路现象将越来越多。为确保高速铁路安全，高速公路上跨城际铁路时，孔跨设计、附属设施设计、施工时间等均有严格的要求。下面通过某高速公路跨越城际铁路的工点设计与施工方案的制定，总结了不少相关经验，可被高速公路跨越城际铁路桥梁的设计与施工借签。
1工程概况
大跨连续刚构桥施工过程较为复杂，利用对桥梁施工全过程的跟踪监控，对控制参数进行实时调整，以确保施工中结构受力安全可靠、成桥状态结构线形平顺、受力合理符合设计及相关规范要求，使施工过程处于控制之中，结构最大限度地接近理想状态。本文以广东地区某高速公路为例，介绍桥梁施工的安全监控方案的编制方法，对施工安全监控方案的工作计划、目标内容进行阐述，详细说明项目的监控方法及监控流程。某特大桥主桥转体连续梁位于广东省英德市英红镇，转体半径为75m，单幅转体重量为13000t，于铁路里程K2139+803.989处上跨京广高速铁路（对应公路里程为K217+757.682），桥面宽度31.7m，采用墩梁固结的形式，主桥上部为（90+90）m全预应力混凝土变截面连续箱梁，实现了分幅预应力钢筋混凝土T构同步转体，该转体桥在广东省乃至全国都是首例双幅高速公路同步转体跨越双幅高速铁路的转体桥。某特大桥上部结构采用悬灌浇筑的方法施工，在进行施工的过程之中，桥梁结构及荷载状态始终处于不断变化的状态中，同时结构内力及变形也会伴随着出现变化。在这种情况下，就必须要对施工的每一个阶段都开展详尽的分析及实测验证，同时还需要通过合适的方法有效控制结构变形和应力，以此来确保设计的施工过程或者是通过适当调整后的施工过程可以准确实现。为保证桥梁的施工质量，达到桥梁监控的目的，在施工时，桥梁监控的主要内容包括以下方面：根据施工方案，合理选择计算参数，施工全过程的仿真分析，并与设计单位核对，对各阶段的施工监控参数进行预测；用反馈信息修正计算，为调整施工过程出现的偏差提供依据；主墩垂直度监测、基础沉降监测及既有桥梁墩顶位移监测；主梁线形监控；主梁控制截面应力监测；某特大桥主桥转体过程中梁端标高、水平位移等进行实时监测，并对实测数据进行计算分析，当监测数据异常时，及时预警。
2设计原则
（1）技术先进：在因地制宜的前提下，采用成熟的新结构、新设备、新工艺，认真学习国内外先进技术，提高桥梁建设水平。（2）安全可靠：①桥梁结构在稳定和强度方面要符合标准要求；②桥墩距离铁路路基要保持一定的安全距离，避免对铁路路基的影响；③桥梁应设置防撞护栏和防落网，防撞护栏应具有足够的高度和强度，防止车辆撞坏护栏而跌入铁路。（3）经济可行：按照就地取材、施工方便的原则，使桥梁建设费用得到合理控制。（4）环境保护：从桥位选择、桥跨布置、桥墩形式、施工方法等多方面考虑施工对环境的影响，避免在铁路北侧河流中落墩，减小对水体的污染。（5）铁路保通：桥下净空要大于8.5m，选择安全合理的施工方案，缩短工期，避免施工对汉丹铁路运营的影响，保证施工期间铁路正常运营。
3高速公路上跨城际铁路桥梁设计
3.1梁部设计
根据城际铁路管理部门要求“上跨高速铁路桥梁的梁部宜采用整体箱梁”，本设计采用单箱双室等截面连续梁，底板厚25cm，顶板厚28cm，腹板厚50cm，箱梁顶宽1424cm，底宽925cm，横断面如图1所示。预应力设置:腹板束采用型号15．24－17，顶底板束采用型号15．24－15钢绞线，内径为90mm金属波纹管成孔。预应力钢绞线锚下控制应力均为1395MPa。采用有限元分析软件桥梁博士进行梁的计算。用梁单元建立3跨连续梁的平面模型，共有单元155个，节点156个，考虑4个施工阶段对结构进行模拟分析。单元划分如图2所示。
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3.2设计复核
结构设计是桥梁质量的根本，也是监控方实施施工监控的基础，要求对设计施工图进行验算，分析桥梁结构设计是否合理且满足规范要求。桥梁设计主要参数均依据相关规范取用，在实际桥梁施工过程中，很多参数如施工荷载的施加、临时荷载的大小及分布、偶然荷载的出现、混凝土弹性模量、实际环境(温度、湿度、风荷载等)、实际施工进度等由于各种原因都与设计存在差异，为确认结构设计满足施工要求，监控工作开展初期在施工现场进行相关试验或实地数据采集，结合施工方的施工组织方案，对结构设计进行复算，确保结构设计满足施工要求，各项指标满足规范要求，同时可以验证施工方案的可行性，并可以根据施工监控经验，对施工和设计提出合理的修改建议。
3.3主墩施工监控监测
主墩基础沉降监测：本项目主桥为连续刚构体系，基础的沉降变形对结构施工期间的稳定性影响很大，通过对桥墩承台进行沉降观测，确定其在施工过程中随加载所产生的沉降及不均匀沉降过程，并通过观测结果可以分析不均匀沉降对结构稳定性的影响，确保施工过程的安全。墩顶位移监测：在各主墩承台的4个角点位置各布设一个永久性观测点，每个墩顶各设4个永久沉降观测点，测点位置选在墩边角便于观测的可靠位置处。测点须用短钢筋预埋设置并用红漆标明编号。
3.4混凝土弹性模量试验
在浇筑主墩及梁段施工现场各制作三个15cm、15cm、30cm的同标号混凝土试件(与实际状况同条件养护)，按照规范《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》（JTGE30-2005)要求进行现场弹模试验。并根据不同龄期的实测混凝土弹性模量绘制出混凝土龄期为3天、7天、14天、28天、90天混凝土的弹性模量Eh的变化曲线。
4施工注意事项及安排
桥梁桩基钻孔采用冲击钻或旋挖钻，桥墩墩柱与盖梁采用模板现浇。箱梁采用满堂支架施工，跨铁路桥梁位置采用防护棚洞防护。施工时应注意:(1)铁路两侧桩基施工时，钻机位置应放置在远离铁路两侧，防止钻机倾覆影响铁路安全。(2)钢筋笼吊装时，应根据钻机距离铁轨的距离，合理确定钢筋笼吊装段长度，防止钢筋笼倒塌影响铁路安全。(3)湿接缝施工时，应采取防护措施，防止落物，影响铁路运营安全。(4)系梁开挖时采用人工配合机械开挖，开挖方式为从上到下逐层开挖，采取必要的防护措施，基坑施工完后，及时对基坑进行回填。为加强建设项目管理、全面履行合同、控制施工成本，确保工程建设工期、质量、安全、生态环境保护等建设目标全面实现，针对该工期紧的特点，需成立项目经理部，负责施工桥梁施工的总体组织管理与对外协调。
结语
（1）高速公路与铁路交叉时，应首选立体交叉，为减小对铁路运营的影响，优先采用公路下穿铁路既有桥梁的设计方案，当必须新建上跨立交桥时，应结合施工方法，综合考虑桥梁造价、跨径等因素进行桥梁方案设计。（2）预制吊装施工法、支架现浇施工法及挂篮悬浇施工法工期较长，对铁路正常运行的影响较大，顶推施工法、转体施工法，仅在顶推或转体施工的几个小时内对铁路运行有一定的影响，影响较小。（3）综合以上分析，本项目拟推荐2～60m分幅转体T构桥方案，该方案可有效缩短桥梁跨径，降低施工难度和工程造价。
参考文献
[1]交通运输部公路局.中交第一公路勘察设计研究院有限公司.公路工程技术标准：JTGB01—2014[S]．北京：人民交通出版社，2014.
[2]邵旭东.桥梁工程[M].北京：人民交通出版社，2018.