赵国锋
中铁二院北方勘察设计有限责任公司 山东 250000
摘要:城市发展推动着市政路网建设速度的加快,并且随着市政道路建设范围的扩大,与铁路线路的交叉的道路越来越多,从而城市之中存在一部分道路需要经过跨铁路的方式进行功能的平行运用。铁路从改革开放之后铁路无论从民运还是货运的角度上,都有着无法忽视的重要性,一旦在安全上出现问题将会影响到整体铁路系统的运行状态,继而造成经济上的损失。所以铁路部门在不影响铁路净空与安全的基础上,新建跨铁路桥梁建设十分重要,需要针对桥梁的桥型、跨径、施工等方面进行严格审核。本文就针对市政道路跨铁路桥梁防护体系的设计进行探讨与研究。
关键词:市政道路;跨铁路;桥梁防护体系;设计;施工
引言:市政道路跨铁路桥梁的设计与建造最为重视的是工程安全性与质量、造价的问题,那么要解决潜在的问题笔者认为可以从防护棚工程着手。所谓的防护棚工程其实是针对跨铁路市政道路建设的有效方式之一,通过防护棚的设计能缩短工期,减少人力、物力与财力上的投入,与此同时还能确保既有线路上运输的安全性,在目前市政道路跨铁路桥梁项目中得到广泛的运用。
一、市政跨铁路桥梁防护体系设计特征
市政道路工程主要划分为两大块,第一是公路建设工程,第二是桥梁建设工程,看起来两者的关联性不大,但是其本身与城市未来发展之间存在深远的联系。
施工管理作为工程建设中维护施工有序开展的重要手段,如若存在管理水平层次不齐的状况,那么会导致施工质量的降低。 除此之外,施工工作存在较大的复杂性,且工程建设中承受的不确定因素较多,促使施工难度逐步上升,假如遇到恶劣天气环境还会增加工程建设进度,市政道路工程不能准时完工将会增加工程的建设成本,更不用说市政道路工程与其他方面牵扯不清的利益关系,或者是不确定的因素,都将影响到工程建设的效果[1]。继而笔者在分析中针对市政跨铁路桥梁防护体系设计,从防护棚设计的层面出发去分析其在防护体系中的重要性。
二、市政跨铁路桥梁防护体系设计思路
以我国最为常见的市政桥梁举例来说,其桥梁长度为993米,一共有29跨、10联,这一跨铁路桥梁的市政道路上部结构所采用的是现浇预应力的连续箱梁,而下部结构之中采用的则是圆形钢筋混凝土墩柱,基础则是采用的明挖扩大基础、钻孔桩承台的方式。这一桥梁中第16跨以及17跨包含了一个正在运营的运营线路,不仅进行着客运还有煤制气专线。那么在这一项目中针对存在运营线路的铁路需要在15至16墩之间架设简支梁形式的防护棚。同时西侧的一跨跨距要保持在11.98至17.09米之间,东侧的一跨跨距则要维持在17.4、斜度11度。简支梁主梁采用的是单层单排的贝雷梁,那么针对这一桥梁结构需要采取的防护棚设计要从基础的1.8米×1.0米C30钢筋混凝土系梁着手,选取壁厚在3厘米的支柱钢管,钢支柱顶端则是运用双排的63a工字钢最为纵向系梁,且在纵向系梁顶端上架设间距为30厘米的贝雷梁为主梁。贝雷梁作为主梁在顶端可以采用32a的工字钢,间距保持在30厘米,在功能上最为分配梁,起到连接的作用。在工字钢与贝雷梁之间铺设2层彩布条以及12毫米的厚钢板,这一行为是确保在施工过程中无积水与物件下落,保证整体施工项目现场的安全,这也是市政道路上跨铁路桥梁设计中着重关注的一方面。防护棚的平面布置图、结构图如下图1、图2所示。
除去上述原有的设计手段之外,笔者认为在新时期下市政道路上跨铁路桥梁的防护设计工作还需要从场地的角度出发,比如防护棚设计在结构之外,还需要根据设计结构的需要对施工周围的环境进行观察,根据环境的变化对原有结构进行改变,可以说事物与场地之间存在关联性。因此市政道路上跨铁路桥梁设计可借助BIM技术展开场地的分析,这也是计算机技术辅助下市政道路护设计的基础性环节[2]。市政道路上跨铁路桥梁施工现场分析,BIM技术需要与GIS地理信息系统进行有机结合,以此来实现市政道路上跨铁路桥梁的场地数据、空间数据的采集与模拟,帮助设计人员更加准确的进行项目规划,同时还能有效针对使用条件与特征进行合理且有效地评估,帮助设计人员理清思路来进行市政道路上跨铁路桥梁的规划与布局,促使设计更加符合实际状况与需求,从而降低市政道路在施工存在的阻力。
三、市政道路上跨铁路桥梁防护体系的施工
上述分析中笔者对市政道路上跨铁路桥梁的防护棚保护设计进行思路分析,那么在其施工之前笔者认为,为确保整体结构的稳定与科学性,需要组织专家或者是经验更加丰富的施工人员对设计与施工进行监督,从旁观的角度发现设计与施工存在的问题,并不断规范与优化,继而在符合设计与施工规范的基础上,对市政道路上跨铁路桥梁的防护体系标准,为施工提供更好的依据支持。施工之中的设计中必将与实际工程情况进行结合,设计人员不仅要对工程建设基础状况进行充分的了解,还需要对工程项目的施工环境进行调查分析,从而了解到能影响市政道路上跨铁路桥梁防护施工的各种因素,并从解决问题的角度去合理运用先进科学技术优化工艺以及施工材料[3]。除此之外,还可以在施工中结合创新思维对工程项目进行感知,以此来为安全性建设提出更符合实际的建议,让市政道路上跨铁路桥梁防护系统的施工更加符合现代社会中的绿色发展战略。
市政道路上跨铁路桥梁防护系统的建设施工完成后在投入使用后,社会车辆对道路的碾压以及对桥体的碾压都是需要关注的问题,这就要施工负责人在项目完成后对路桥的负载进行关注,或者是在设计之初便通过固有的通行量设计进行考量,如若实际负荷不会超出预计的负荷,那么工程防护体系质量便不会受到影响。而产生的负荷超出负荷范围防护体系的质量会随着使用时间的增长而越低,所以在具体的施工中应当根据实际情况采用辅助性手段进行保护,比如限制高度等等。疲劳损伤是施工中的一大问题,最早出现在设计阶段,当设计过程中为合理的安排结构部位,比如防护棚结构与承重之间的关联,那么在实际完工后桥梁的承重量达不到要求,长此以往疲劳损伤出现,要解决这一问题其实需要根据情况进行预测,对桥体进行必要的加固施工。
钢筋作为任何建筑物中结构的必要材料,其在市政道路上跨桥梁防护系统的施工之中,应当选择最高性能的钢筋结构,并针对钢筋出现的被腐蚀性进行全面的预防处理,即采用环氧树脂将钢筋包裹起来,满足绿色无污染要求的同时,还能避免出现腐蚀问题。市政道路上跨铁路桥梁施工材料的选择,需要主要两个方面:第一是性能良好的混凝土,第二则是环氧沥青混凝土[4]。两者的结合运用能提升路面结构的稳定性与耐磨性,继而保持路面韧性。
四、结束语
综上所述,防护棚设计在之初主要是解决市政道路上跨桥梁施工的安全性,但是由于防护棚是在施工完成后可拆除的,因此材料可以实现重复利用,为市政道路建设节省一笔防护体系开支。那么从这一角度出发,还分析了防护体系的施工注意事项,希望能从施工的角度来提升整体项目施工的安全性,从新时期的角度提出新的思维想发,让防护系统施工高效开展。
参考文献:
[1]刘东. 跨越既有高速铁路桥梁施工方案及防护设计研究[J]. 桥梁建设, 2010(06):70-72.
[2]陈列, 郭建勋, 杜存山,等. 铁路钢桥面防护体系及其施工工艺:.
[3]肖江河. 浅谈新建市政桥梁上跨铁路既有线施工安全防护措施[J]. 四川建筑, 2017, 037(004):229-231.
[4]王四虎. 桥梁上跨铁路立交防护棚施工技术[J]. 城市建设理论研究:电子版, 2015, 000(011):967-968.