CN103031803B - 小交角低高度钢筋混凝土跨线桥结构 - Google Patents

小交角低高度钢筋混凝土跨线桥结构 Download PDF

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Abstract

本发明的小交角低高度钢筋混凝土跨线桥结构，该结构桥板下方设有基板，桥板两侧底部通过纵梁连接有多根立柱，并通过基板与基础上连成一体；桥板的两端分别设有背墙和盖梁，并与基础形成一体；基板的两端设有挡板，并固定在基础上而形成小交角低高度钢筋混凝土跨线桥的框架结构；跨线轨道铺设在桥板上，被跨轨道铺设在基板上。本发明的效果该小交角低高度钢筋混凝土跨线桥结构可以实现小交角、低高度跨越，不受曲线半径限制，能够解决铁路与铁路短距离交叉跨越问题，特别适用于地铁地面接轨站的正线与出入线之间的跨越，国铁并行线路之间的跨越。该结构既可用于单线之间的跨越，也可用于单线与多线及多线与多线之间的跨越。

Description

小交角低高度钢筋混凝土跨线桥结构
技术领域
本发明涉及一种铁路跨越铁路所用的桥，尤其是当坡段长度受限制时，或者采用其它技术不能解决问题时采用的小交角低高度钢筋混凝土跨线桥结构。
背景技术
桥梁，是铁路建设的重要和必要的组成部分，几乎是有铁路就有桥。在图14中，正线SX需要跨越出段线CX和入段线RX。由于正线SX与入段线RX交叉角只有14°37'05"，如果用传统的简支梁或连续梁，跨度达40m，梁高得在3m以上。由于线路变坡点到交叉点距离短，附近又有试车线阻隔，不容许向外展线，按传统方法根本无法实现跨越。
铁路建设所用的桥，多数为钢筋混凝土桥。包括简支梁桥、悬臂梁桥、连续梁桥、拱桥、刚架桥、T型刚构桥、斜腿刚构桥、连续刚构桥，组合桥，所有这些桥中又以简支梁桥为主，占桥梁总长度的90％以上。在这些钢筋混凝土桥中，下承式拱桥可以实现较大跨度的跨越，但其上部拱圈高度和两端的墩台体积均随着跨度的增加而增加，占用比较大的空间。除此之外还有悬索桥和斜拉桥可以实现较大跨度的跨越，但占用较大的空间，技术难度大，造价高。
发明内容
为解决小交角、低高度跨越问题，本发明的目的是提供一种小交角低高度钢筋混凝土跨线桥结构，以利于不受交角限制，不因梁高而展线，拓宽设计自由度，降低工程造价。
本发明提供一种小交角低高度钢筋混凝土跨线桥结构，该结构为建在地面上的由钢筋混凝土整体浇筑的框架结构，其中：所述框架结构包括有基础JC、立柱LZ、基板JB、桥板QB、盖梁GL、背墙BQ、支座ZZ、挡板DB；所述桥板QB下方设有基板JB，桥板QB底部的两侧通过纵梁ZL连接有多根立柱LZ，多根立柱LZ通过基板JB固定在基础JC上形成一体；所述桥板QB的两端分别设有相互连接的背墙BQ和盖梁GL，盖梁GL上部设有支座ZZ，盖梁GL下端通过过基板JB固定在基础JC上形成一体；基板JB的两端在被跨轨道GD2的下方设有挡板DB，挡板DB上端与桥板QB固定连接，挡板DB下端固定在基础JC上，从而形成小交角低高度钢筋混凝土跨线桥的框架结构；跨线轨道GD1铺设在桥板QB上，被跨轨道GD2铺设在基板JB上。
本发明的效果是：该小交角低高度钢筋混凝土跨线桥结构可以实现小交角、低高度跨越，不受曲线半径限制，能够解决铁路与铁路短距离交叉跨越问题，特别适用于地铁地面接轨站的正线与出入线之间的跨越，国铁并行线路之间的跨越。该结构占用空间最小，节省投资，既可以应用于直线，也可以应用于曲线；既可以应用于单线与单线之间的跨越，也可以应用于单线与多线及多线与多线之间的跨越，适应范围广。
附图说明
图1为未铺轨小交角低高度钢筋混凝土跨线桥结构立体图；
图2为本发明铺轨后小交角低高度钢筋混凝土跨线桥结构立体图；
图3为未铺轨小交角低高度钢筋混凝土跨线桥结构平面图；
图4为本发明铺轨后小交角低高度钢筋混凝土跨线桥结构平面图；
图5为图2的E-E剖视图；
图6为图2的主视图；
图7为图4的A—A剖视图；
图8为图4的B—B剖视图。
图9为图4的C—C剖视图；
图10为图4的D—D剖视图；
图11为未铺轨小交角低高度钢筋混凝土跨线桥结构伸缩缝局部剖面图；
图12为未铺轨小交角低高度钢筋混凝土跨线桥结构伸缩缝处反梁局部剖面图；
图13为未铺轨小交角低高度钢筋混凝土跨线桥结构伸缩缝处底梁局部剖面图；
图14为一处地铁工程正线跨越出入段线线路平面图。
图中符号及序号说明：
BQ、背墙  CX、出段线  DB、挡板  DL、底梁  FL、反梁  GD、轨道及道床GL、盖梁  JB、基板  JC、基础  LZ、立柱  QB、桥板  RX、入段线  SC、试车线  SX、上行线  XX、下行线  ZZ、支座
具体实施方式
结合附图对本发明的小交角低高度钢筋混凝土跨线桥结构加以说明。
本发明的小交角低高度钢筋混凝土跨线桥结构是铁路跨越铁路的跨线桥，可以是单跨也可以是多跨。
如图2、图4、图6所示，本发明的一种小交角低高度钢筋混凝土跨线桥结构，该结构为建在地面上的由钢筋混凝土整体浇筑的框架结构，所述框架结构包括有基础JC、立柱LZ、基板JB、桥板QB、盖梁GL、背墙BQ、支座ZZ、挡板DB；所述桥板QB下方设有基板JB，桥板QB底部的两侧通过纵梁ZL连接有多根立柱LZ，多根立柱LZ通过基板JB固定在基础JC上形成一体；所述桥板QB的两端分别设有相互连接的背墙BQ和盖梁GL，盖梁GL上部设有支座ZZ，盖梁GL下端通过过基板JB固定在基础JC上形成一体；基板JB的两端在被跨轨道GD2的下方设有挡板DB，挡板DB上端与桥板QB固定连接，挡板DB下端固定在基础JC上，从而形成小交角低高度钢筋混凝土跨线桥的框架结构；跨线轨道GD1铺设在桥板QB上，被跨轨道GD2铺设在基板JB上。
所述桥板QB底部两侧的纵梁ZL与被跨轨道GD2两侧上方的纵梁相交为止，不能影响被跨轨道GD2上方的空间，所述桥板QB的上表面呈X形状。
本发明的小交角低高度钢筋混凝土跨线桥为框架式结构，承载桥面板并与之为一体的立柱LZ按一定间隔分布在被跨轨道GD2的两侧和跨线轨道GD1所处桥板QB外侧，如图5所示。
桥板QB与立柱LZ之间设置沿被跨轨道GD2方向和沿跨线轨道GD1方向的纵梁。为保证被跨轨道GD2上部的空间，沿跨线轨道GD1方向的纵梁不能穿过被跨轨道GD2的上空，在被跨轨道GD2的上方没有纵梁的影响，如图7、图8、图9、图10所示。
在该小交角低高度钢筋混凝土跨线桥结构沿跨线轨道GD1方向的端部需设置背墙BQ用以支撑桥板QB。同时，背墙BQ也作为分界点。
在该小交角低高度钢筋混凝土跨线桥结构沿跨线轨道GD1方向的端部需设置盖梁GL，其上设置支座ZZ，用于承载该跨线桥之外的梁，如简支梁、连续梁、伸臂梁的作用力。
在该小交角低高度钢筋混凝土跨线桥结构下部沿被跨轨道GD2方向的端部基板JB下面需设置挡板DB，用以支撑基板JB并与连接该跨线桥结构的路基形成分界。
该小交角低高度钢筋混凝土跨线桥结构施工方法是：挖基坑，基底处理，支模板，施工基础，桥柱施工到基板下，撤除模板，填复合规范的AB类土，夯实。施工基板及以上部分。
该小交角低高度钢筋混凝土跨线桥基础要建在冻层以下，如果基础以下地基强度不够，也可以像其它桥墩基础那样，采用桩基。当稳定性满足要求时，基板和基础可以合并形成板式基础，也可以取消基板，只用筏形基础。
目前已知的桥梁主要是沿线路方向传递荷载，而该小交角低高度钢筋混凝土跨线桥结构主要是向线路两侧传递荷载。因而不受交角限制，即上下两条线路在平面上可以重合。沿着被跨线路两侧布置立柱，可以跨单线，也可以跨多线。也就是像建房屋那样建桥，因此设计自由度大大拓宽。
该小交角低高度钢筋混凝土跨线桥的所述小交角是指上下两条线路中心线在平面上小于30°的交叉角；所述低高度是指跨线桥梁底部到可以铺设轨道的部位的梁的顶部之间的距离，在本发明中指桥板QB的厚度。
该小交角低高度钢筋混凝土跨线桥结构宗旨是沿跨线轨道GD1方向的两侧布置桥柱，如果在技术宽度内遇到下部被跨轨道GD2无法布置桥柱，则将桥板QB加宽跨过被跨轨道GD2在其限界之外沿线路方向布置立柱，桥板QB与立柱连接的地方设置纵梁，为不影响净空，纵梁在被跨轨道GD2两侧与被跨轨道GD2平行布置。在桥板QB的边缘也设置纵梁。
普通钢筋混凝土梁桥受力沿桥长方向受力，而该小交角低高度钢筋混凝土跨线桥结构为沿线路方向的两侧受力，立柱LZ支撑纵梁ZL，纵梁ZL支撑桥板，桥下横向净跨即使是国铁单线最小也就是只有4.88m，而且是整体结构，因而，桥板QB厚度大大降低，如果采用预应力钢筋设计，板厚可以降低至0.4m。普通简支梁高度与跨度关系是纵向关系，而本设计结构桥板QB高度与跨度关系是横向关系，而且是整体结构，使板厚大大降低。
在受影响范围内框架在平面上垂直被跨线路，采用这种结构，将跨度大大缩小。
当交叉长度过长需要设置伸缩缝SF时，伸缩缝与桥上轨道垂直。伸缩缝的两侧需要设置横梁，当净空满足时，设正梁，否则设反梁。由于反梁FL与道梁DL存在冲突，在反梁FL处不用轨枕，而是将反梁FL当做轨枕用。在浇筑反梁FL时，预留螺栓道钉孔。在反梁FL上部设置安装钢轨垫板的螺栓孔，在此部位不铺轨枕，而是直接将反梁FL当作轨枕用，如图11-13所示。
背墙的作用，一般情况下，背墙出现在桥台上，这里的背墙相当于桥板的承力板，如果没有该背墙的承托，桥板在端头处强度不够。
在下面轨道的上方桥板QB端头处，因为除了桥板本身的荷载外，没有列车荷载，所以端头处不用加强。
普通桥梁结构是沿跨线轨道GD1方向上布置桥墩，基本上是线路平面交角越小，跨度越大，梁高值越大，因而需要展线的长度越长。而本小交角低高度钢筋混凝土跨线桥结构是在被跨轨道GD2的两侧布置立柱，立柱上方设纵梁、纵梁上方设桥板QB，因而桥板的跨度不受交角的影响，再加上整体结构的因素，所以控制标高的桥板厚度大大降低。从而减少了桥梁的长度和展线的长度。
在铁路设计中坡段长度与与高差有如下关系：
其中δL为坡段长，δh为高差，i为坡度。
普通国铁控制坡度6‰，地铁控制25‰(规范为40‰,但在露天使用一般不超过25‰)。40m跨度预应力钢筋混凝土简支梁高度达3m以上，而采用该跨线桥桥板QB的厚度只需0.6m，比简支梁结构降低2.4m标高。该结构用于普通国铁可以减少400m桥长，地铁可以减少96m桥长。采用该结构不仅使桥长减少、造价降低，而且使许多按常规方法不能解决的问题得以解决。如图14所示，下行正线XX位于试车线SC与出段线CX之间，需要跨越出段线CX、入段线RX，下行正线XX与出段线CX的交叉点轨面高差7.0m，按常规简支梁结构设计，下行正线XX根本无法跨越出段线CX和入段线RX。而采用本发明的结构得以顺利解决。

Claims (3)

1.一种小交角低高度钢筋混凝土跨线桥结构，该结构为建在地面上的由钢筋混凝土整体浇筑的框架结构，所述小交角是指上下两条线路中心线在平面上小于30°的交叉角，所述低高度是指跨线桥梁底部到可以铺设轨道的部位的梁的顶部之间的距离；其特征是：所述框架结构包括有基础(JC)、立柱(LZ)、基板(JB)、桥板(QB)、盖梁(GL)、背墙(BQ)、支座(ZZ)、挡板(DB)；所述桥板(QB)下方设有基板(JB)，桥板(QB)两侧的底部通过纵梁(ZL)连接有多根立柱(LZ)，多根立柱(LZ)通过基板(JB)固定在基础(JC)上形成一体；所述桥板(QB)的两端分别设有相互连接的背墙(BQ)和盖梁(GL)，盖梁(GL)上方设有支座(ZZ)，盖梁(GL)下方通过立柱、基板(JB)与基础(JC)形成一体；基板(JB)的两端在被跨轨道(GD2)的下方设有挡板(DB)，挡板(DB)上端与桥板(QB)固定连接，挡板(DB)下端固定在基础(JC)上，从而形成小交角低高度钢筋混凝土跨线桥的框架结构；跨线轨道(GD1)铺设在桥板(QB)上，被跨轨道(GD2)铺设在基板(JB)上。
2.根据权利要求1所述的小交角低高度钢筋混凝土跨线桥结构，其特征是：所述桥板(QB)的上表面呈X形状。
3.根据权利要求1所述的小交角低高度钢筋混凝土跨线桥结构，其特征是：所述桥板(QB)底部两侧的纵梁(ZL)与被跨轨道(GD2)两侧上方的纵梁相交为止，不能影响被跨轨道(GD2)上方的空间。
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