迁曹铁路设计

第34卷第山.西建筑Vol.34 No 15 .2008年5月SHANXI ARCHITECTUREMay.2008 ● 259.文章编号: 1009 68252008)15-0259-02迁曹铁路设计武学仕摘要:根据迁曹铁路的线路概况和地质概况,对迁曹铁路的选线进行了介绍,重点探讨了地基处理方案及跨海特大桥的设计,可供类似工程参考借鉴。关键词:铁路设计,地基处理,工程地质,桥涵中图分类号:U212.3文献标识码:A迁曹铁路是铁道部和河北省作出的一项重大战略决策,是大0.5mo 干砌片石下设0.3 m厚的砂夹卵石垫层。秦铁路实现扩能分流,缓解国家煤电油运紧张局面,打造河北沿水下路堤边坡坡度采用1:1.75。沿线水塘基本全部为养殖海经济隆起带的重要举措。塘,为防止铁路污染养殖和方便施工,于路堤两侧护道坡脚外设1 工程概况置永久性围堰,将铁路和水塘永久性隔离。永久性围堰高度参照塘堤标高确定(一般按2.5 m考虑),顶宽0.5 m,外坡1:1.75,内1.1 线路概况.迁曹铁路是连接华北路网的铁路运输通道,位于唐山市东南坡1:1.5。路堤坡脚距围堰内侧坡脚的距离为1.0 m。部,地形平坦开阔,地势北高南低,略向渤海倾斜,南北纵穿滦县滦2.2.2软土地基处理工程南唐海三县,起于大秦线迁安北,终于曹妃甸,线路全长170 km,线本线地处滨海地区,地基基本为厚度不等的饱和软黏性土，路主要经过稻田虾池、盐池.渤海(曹妃甸),南部位于燕山余脉其基本承载力仅为50 kPa~ 80 kPa,承载力不足,且沉降量较大。为满足稳定、沉降要求,并考虑津、沪等地区限制粉喷桩的使用等东南的滦河冲积平原和滨海洼地上,海拔0 m~9.50 m。外部因素,地基一般地段采用袋装砂井处理;对填土较高、沉降较1.2 工程地质迁曹铁路位于黄骅凹陷的次级构造单元乐亭凹陷上,构造线大地段,采用水泥搅拌桩处理。方向近似东西,区内主要断裂为宁河一昌黎隐伏大断裂,走向2.2.3地震液化 土地基处理工程N60°E,倾向SE,长约80 km,为唐山隆起与乐亭凹陷交接的边界沿线地下分布有厚度不等的粉细砂,具地震液化性,处理措正断裂。该断裂系古生代形成,中生代以后又重新活动,对平原施采用放缓路堤边坡或设置反压护道等揩施进行加固处理。但地区的地形地貌发展有控制性影响。该断层从滦南县城南面约对已经进行过地基处理的地段不再考虑地震液化土的处理。2 km处通过,并不与本线相交.且第四纪以来未见活动。2.2.4海域吹填砂地 基处理1)真空动力固结法方案。本工程地基处理要求较高，且地基2主要工程设计处理范围靠近西侧防浪墙,因此必须尽量减小施工产生的振动荷2.1 线路选线载对防浪墙的影响。而真空动力固结法可有效降低地下水位,夯迁曹铁路选线主要控制点为村庄、河流道路立交及地方政能较为有效强夯能量减小，可降低施I对路堤稳定性的影响。府规划，主要选线原则执行航空直线原则,本地区经过村庄较少，2)强夯法方案。本工程还未安排勘探,因此对于地下水位难全部绕避经过,几乎无房屋拆迁;铁路与河流道路尽量正交通以作出判断。若本工程的地下水位较低,通过设计合理的施工参过,无法满足时,做到斜交角度较大,满足防洪及道路立交要求;数， 可对地基进行有效地加固,满足铁路路基的使用要求。另外，曹妃甸工业区主要受规划控制,严格执行规划要求，主要有道路需通过现场施工检测试验来确定其对路堤稳定性的影响。立交及通航控制。2.3 桥涵设计2.2地基处理2.3. 1桥涵分布 概况2.2.1浸水路基工程线路所处地区位于河北唐山地区内,公路交通较为发达,需路堤本体局部或全部落人坑塘虾池、盐池时,于设计防护高设置较多立交工程 ,因此本线桥涵工程量较大。度处设置1.0 m宽的护道,护道边坡采用干砌片石防护,厚.[3]王惠濂. 探地雷达专辑[J].地球科学,1993,18(3):31-32.33(21):126- 127.[4] 常铮.地质雷达的工作原理及应用[J].山西建筑,2007,Application of geological radar technology in road constructionZHENG Ting-huiAbstract: It explores the functioning law of geological radar technology, ilustrates its aplication in roed, bridge and tunnel construction, testof the thicknes of road foundation and surface layer and their defects, points ou中国煤化工fast, sfe, hamlses testtechnology which is worh to promote.Key words: geological radar, road construction, applicationTYHCNMHG收稿日期:2008-01-08作者简介:武学仕(1974- ),男,工程师,中铁第-勘察设计院集团有限公司,陕西安710043.第34费年1臀山西建筑全线设置特大桥4座(跨唐港高速公路特大桥小青龙河特墩台、承台钻孔桩:墩台身表面也须涂与梁体相同的防腐涂大桥、曹妃甸特大桥、曹南跨纳潮河特大桥),大中桥14座,小桥料。 墩台身采用C40混凝t,设护面钢筋,保护层为6 cm,墩台顶涵302座,上跨公路桥1座。帽道碴槽采用C40钢筋混凝土将顶帽、道碴槽钢筋净保护层加2.3.2重点桥渡 工程说明大至6 cm。桩基采用C45钢筋混凝土,保护层取10 cm,并在桩1)跨唐港高速公路特大桥。顶6 m范围内设钢护壁(利用施工钢护筒, δ= 8 mm);在纳潮河本桥所跨越的唐港高速公路,路基面总宽33 m,中央分隔带范围内的钢护简按伸 至河床下8 m设计。全桥承台采用C4S钢宽3.0 m,斜交角度为40"。根据2003年9月15日与唐山市交通筋混凝 土,钢筋保护层也加大至10 cm。承台内净保护层3.5 cm .局签订的《唐港高速立交协议书》,同意在唐港高速公路中央分隔处加- -层间距10 cm的$8钢筋网以防开裂。带设墩,用32 m或24 m简支梁跨越唐港高速公路。故本次设计支座:采用耐蚀球型支座TQZ(NS)。重防腐涂装使该型支采用32 m预应力混凝土梁跨越高速公路,在中央分隔带设墩。座具有 较强的耐海洋大气腐蚀能力。但在支座表面还需金属喷孔跨式样为(39.32 + 2-24 + 47-32)m预应力混凝土梁特大桥。采用漆 :电弧喷锌铝合金,厚度为150 pum~ 180 pum。双线T型桥台,双线圆端形桥墩,钻孔桩基础。桥长2874.68 mo .重防腐体系:分为新建配套和修补配套两种类型。新建配套2)小青龙河特大桥。指安装初期的涂装配套,要求使用年限为12年~15年:环氧富锌.该桥与青龙河斜交,斜交角度为40"。小青龙河目前无航道底漆 SD ZING500(60 pm);厚涂型环氧漆EPOMARINE EX-600等级规划,现按V级航道控制设计,航道净宽18 m,故用32 m梁(40 pm);聚氨酯面漆RETAN6000(60 pumn)。修补配套指维修阶可满足净宽要求。孔跨式样为16 m~ 32.0 m预应力混凝土简支段的涂 装配套;环氧漆NU FORTE(160 um) +聚氨酯面漆RE-梁桥。采用双线T型桥台.双线圆端形桥墩,钻孔桩基础。桥长TAN6000(60 pm)。人行道栏杆、防止落梁措施等钢构件表面也534.4 m。按喷电弧喷锌铝合金进行防腐处理。3)曹妃甸特大桥。4)跨纳潮河特大桥。a.孔跨布置。a.孔跨布置。由于受曹妃甸工业区规划影响,为了使曹妃甸本桥孔跨布置为:9孔24 m简支梁(既有曹妃甸一桥加高)+甸头稳定 ,需修建一条人工纳潮河,为了与临靠的曹妃甸- -号路4.65 m垫梁+[10孔32+6孔32(既有加高)+12孔32+3孔跨纳潮河矮塔斜拉特大桥 相协调,桥梁跨布置需考虑通航及公路24]m简支梁+(15.7+21.62+21.62+ 15.7)m连续刚构+[2孔孔跨的要求。32(内含2个1.35 m垫梁) +49孔32+1孔24+1孔32+2孔.由于距本桥仅15 m的曹妃甸一号路跨越纳潮河时设置的通24+26孔32+1孔32(内含1个1.35 m垫梁)+64孔32]m简支航孔孔跨为(80+ 128 + 80)m斜拉桥,引桥均为跨长32.7 m的多梁+(40+64+ 40)m连续梁+ (16孔32+ 1孔24+ 30孔32)m简跨连续梁 ,因此本桥为协调周边桥梁跨度及结构形式，将通航孔支梁。其中加高既有的曹妃甸-桥(9 孔24 m简支梁)和曹妃甸设置为 128 m系杆拱梁,引桥除主桥两侧分别设置(45.6+ 32.6)m二桥(6孔32 m简支梁)及4.65 m垫梁为既有桥改造,其余均为简支梁与曹妃甸- -号路的斜拉桥80 m边跨对应外,其余引桥跨新建工程。.除跨纳潮河规划河堤采用连续刚构外,其余均采用32 m简支梁。b.防腐设计。规划的纳潮河两侧河堤宽3.5 m,迎水面水平宽15 m,高混凝土:所有现浇梁预制梁、桥墩、桥台、承台和钻孔桩等圬5 m,由于在规划堤顶外要预留防汛通道，受线路高度所控,采用工混凝土均按耐久性设计。在水泥中掺加矿物掺合料形成胶凝结构高度较低的(13+ 20+ 13)m连续刚构跨越河堤,其中,20 m材料,胶凝材料的用量,56 d电通量(C)等均执行《铁路混凝土结跨用 于跨越河堤及堤顶,堤外13 m跨用作防汛通道。构耐久性设计暂行规定》的有关要求。水泥中掺加的矿物掺合料孔跨布置为:[18-32 m+ (13+ 20+ 13) m]连续刚构+ (11-32采用WQ8型。结合杭州湾跨海大桥的设计施工经验,其高性能、+ 1-45+ 1-128)m系杆拱+ (1-45+ 11-32)m简支梁+(13+20+海工混凝土配合比设计时掺加了高效减水剂以降低混凝土水胶13)m连续刚构 +6孔32 m简支梁。比,从而增大混凝土的密实度，获得更商的强度和更好的抗渗透b.防腐设计。同曹妃甸特大桥防腐设计。性。本桥也采用杭州湾跨海大桥使用的高效减水剂,即友西UCIA 3结语型减水剂,以提高混凝土的密实度。迁曹铁路穿越国家科学发展示范区曹妃甸工业区,环保、噪梁体:预制梁和现浇梁在梁体外均须涂防腐涂料,可选用环声控制是- _项重要任务,要实现高标准达标目标,继续完善该项氧树脂聚氨酯为基础的复合型或厚涂层进行防护。复合型涂层科研任务并与周围环境相协调,为建造国家科学发展示范区提供或厚涂层与混凝土的粘结力不小于1.5 N/mm2 ,自身的耐久性和高标准环保保障。对混凝土的有效防护时间不应低于20年。对于梁体中的钢筋，参考文献:可选用能够渗透到混凝土内的硅烷类渗透型涂料进行防护。硅[1] 黄维栋.浅谈湿陷性黄土地区铁路路基勘察设计[J].山西烷类渗透型涂料对混凝土的有效防护时间不应低于10年。预制建筑,2006, 32(23);119-120.简支梁混凝土标号按梁图执行，连续刚构及刚壁墩、连续梁梁体[2] TB 102.5.2005.铁路桥涵地基和基础设计规范[S].均采用C50钢筋混凝土。Design of Qiancao中国煤化工wU Xue-shiAbstract: On the base of railway and gealogy conditions of Qiancao railway, it in.MYHCNMH GQiancao railway, and elaborates foundation poessing plan and sea cossinge bridge design, which is a reference for simila projects.Key words: railway design, foundationo proessing, engrneering geology, arch of bridge