下穿铁路桥梁防落网设计与应用浅析

发表时间:2021/7/5   来源:《工程建设标准化》2021年3月第5期   作者:李侃
[导读] 依据工程实例对不同类型下穿铁路桥梁放防落网进行探讨,确保采用一种合理的方案,提高工程整体质量,
        李侃
        中交铁道设计研究总院有限公司  北京  100000
        摘要:依据工程实例对不同类型下穿铁路桥梁放防落网进行探讨,确保采用一种合理的方案,提高工程整体质量,方便人们出行,为人们提供一个良好的交通环境。
        关键词:下穿铁路;桥梁;防落网;公路路基
        随着我国经济的快速发,我国铁路网覆盖面积不断扩大,许多铁路工程在建设时都与公路工程发生了交叉,为了确保安全,要在桥梁两侧安装防护网,避免铁路运行受落物影响。
1 下穿铁路常见的几种形式
        (1)下穿通道穿铁路路基。(2)公路桥梁下穿铁路桥梁。(3)公路路基下穿铁路桥梁。
        在具体建设过程中,采用何种下穿方式要依据具体情况而定,通常来说,低等级道路与城市道路通常都采用提穿通道穿越铁桥路路基,因为道路上车辆行驶速度较低,安全性低,因此,在施工中,采取的焊接防落网就能够满足应用需求[1]。而针对高等级公路下穿铁路,一般采取公路路基下穿铁路桥梁和公路桥梁下穿铁路桥梁两种方式,考虑到车辆行驶速度快,车流量大,如果铁路桥上到砟等各种掉落物对于公路上车辆运行的安全性会造成较大影响,在实际施工作业开展期间按,为了提高工程质量,必要依据工程情况,对采取的防落网方案进行对比,做好相应优化作业[2]。
2 下穿铁路桥梁防落网设置形式
        从目前我国交通行业的整体发展情况来看,高等级公路下穿铁路桥梁进行防落网设置常用的方式有在铁路桥上设置防落网,以及在公路桥梁上设置防落网,两种设置方式对比,主要特点入表1所示。
       
        通过表1中的内容,对两种方案的具体应用情况进行对比分析,公路防落网在具体应用过程中,协调难度相对较小,而且降低费用低,整体优势显著,同时,随着施工技术水平的不断提高,施工难度大不在是影响施工作业开展的问题。
3 下穿铁路桥梁防落网的设计与优化
3.1 工程概况
        某高速公路路段下穿铁路,在高速公路工程采用桥梁,对铁路桥2个桥孔下穿进行应用。对公路工程整体情况进行分析,公路单幅桥宽度为13.2m,桥面净宽为12.2m,工程建设采用的装配式梁箱达到了35.0m,铁路桥跨径为31.8m,工程建设采取预制T梁,铁路桥下公路通行的净空高度不小于6.0m。在对工厂情况进行分析,原设计方案中,铁路桥上设置了单侧65.8m,总长度达到了265.0m的焊接防落网,网孔间距设置为5cm×5cm,但是,在实际施工期间,受到了铁路部门的阻碍,考虑到铁路工程情况,列车形式情况,铁路部门禁止在在铁路桥上进行防落网设置[3]。造成这一现象的原因主要有以下两点:
        (1)防落网施工需要的时间较长,在施工开展时,需要对列车运行时间进行调整,协调难度大,审批手续十分复杂,成本高,因此,实施起来难度较大。    (2)进行防落网施工开展时,人员和机械要频繁在铁路线上出入,这会对铁路运行造成严重安全隐患,容易引发事故。因此,在对工程情况进行全面调研之后,分析类似工程实例的成功案例,最终决定采用在公路桥上设置顶面封闭防落网,在桥梁防撞护栏上设置支架。
3.2 结构设计
        (1)在具体结构设计上,支架立柱采用外径133mm的无缝钢管,纵向间距大小约为的1.8m,在防撞护栏顶面进行设置,通过该设置方式,能够使车辆在行驶过程中的直接撞击得到有效避免。同时,在防撞护栏内还依据工程具体情况设置了预埋件,而且在柱底设置了法兰盘[4]。
        (2)将一道衡量设置在了顶棚处,采取外径133mm无缝管,这不仅能够使整个结构稳定性得到进一步提高,满足应用需求,而且也能够使整体结构在应用时抵抗撞击能力得到显著增强。
        (3)针对结构中的顶棚落网采取了镀锌冲孔网,其厚度为2.0mm,在布置上,为了确保整体的合理性,结构稳定性,最终决定采取弧形;冲孔网开12×16mm菱形孔,间距大小控制在14×25mm,该设置方式,可以在确保整体透光率能够满足应用要求基础上,阻碍工程区域道砟等各种对交通环境会造成严重危害的掉落物。通过对设置的弧形顶棚应用,对部分掉落杂物能够起到阻碍作用,避免各种杂物掉落至桥下,以免大量杂物在顶棚上堆积,最终造成严重危害,引发安全事故,造成经济损失,以及人员伤亡。
        完成结构设计之后,要对结构进行计算,综合考虑经济,安全等各项因素影响,整体支架选择Q345钢材进行制作,对于整个结构,为了确保结构合理性,要采取有限元计算软件完成相应模拟计算,结构中的各个节点都选择刚接方式进行连接,针对结构顶棚,要对自然环境带来的风荷载和雪荷载等各项因素影响,与此同时,还要考虑后续检修作业开展需求,要对人行荷载,以及机械荷载进行分析,避免出现由于人员或机械荷载问题,导致结构造成破坏。
3.3 对比分析防落网开孔
        通过对大量的工程实例进行分析与调研可以发现,现阶段我国金属网有金属丝编制网、隔离栅焊接网、冲孔网、钢板网等。为了确保最终采用的防落网作用能够得到合理发挥,避免坠落物带来安全事故,隔离栅焊接网最小网孔尺寸50×50mm,无法实现对道砟的有效阻碍,而采用的钢板网和编制网整体较为柔软,因此,在施工时,具体固定作业面临较大难度,容易出现松弛问题,而对于采用的冲孔网来说,其整体开孔率,以及抗拉性都能够满足应用需求。在实际作业开时,要依据具体情况,选择能够满足要求的防落网开孔。
3.4 施工作业分析
        对于采用的钢结构连接来说,一般焊接接头强度都高,但是,在实际施工中,为了提高工程质量,只能在工厂内进行预制。在施工现场进行焊接安装,整体质量难度达到要求标准,同时,在施工开展时,检验作业也面临着较大难度。综合考虑各项内容,本次工程在施工时,防落网方案采取部分工厂预制,以及现场螺栓拼装方式开展施工,确保整体施工质量能够达到要求标准。工程中顶棚整体桁架片在施工作业开展时,要利用工厂预制焊接,而且还要做好相应防腐措施处理。针对工程中的立柱与护栏、顶棚与立柱、纵向连接杆在具体链接上都采用螺栓或法兰方式连接,这种连接方式实现起来相对容易,方便在作业现场开展。对于镀锌冲孔网,在加工上采取分片方式进行,在作业现场对扣件和螺丝进行安装,加快工程施工速度,提高施工质量,确保整个结构稳定、安全。
4 结语:
        总而言之,对于下穿铁路桥梁来说,为了确保其在运行过程中的稳定性,降低施工难度,要设置防落网,在进行防落网设置时,要做好分析工作,确保最终设置合理性。
参考文献:
[1]陈广树.下穿高速铁路桥梁的U型槽大体积基坑开挖方案优化研究[J].北方交通,2021(03):36-39.
[2]霍建凯.市政道路工程下穿高速铁路桥梁影响分析研究[J].四川水泥,2021(02):261-262.
[3]梁家启.地铁隧道下穿铁路桥梁施工技术刍议[J].新型工业化,2021,11(01):159-161.
[4]郭磊,牛伟.高速公路桥梁下穿既有线铁路桥梁低净空T梁架设[J].云南水力发电,2020,36(07):47-49.
 
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