铁路桥梁线路加固计算书

1、线路加固计算书渔业路及延伸工程隧道工程施工设计一、工程概况渔业路规划为城市主干道,主线设计时速为 60km/h,主线设置双向4车道, 机动车道宽3.5m,下穿京广铁路和芙蓉北路.两侧各设置单向 2车道+人、非混 行道的辅道下穿京广铁路后与芙蓉北路平交.根据建筑限界及设备限界的要求,主线隧道明挖段采用矩形断面,暗挖段采 用双连拱断面,顶进段采用矩形框架结构.拟建隧道在繁忙铁路干线京广铁路 K1560+010处穿越京广铁路,共两股道, 分别为京广铁路上行线及京广铁路下行线,线间距为 4.18m.隧址处京广铁路正 线轨道为60kg/m钢轨,无缝线路,田型钢筋混凝土轨枕.在拟建场地沿京广铁路及芙蓉北路

2、附近各有一钻孔,根据钻探资料揭露,土层按其工程力学性质结合地质年代及及成因,ZK11钻孔自上而下可分为：素填土、粉质粘土、粗砂、圆砾、强风化泥岩.M1W3-QFD-012占孔自上而下可分为素填土、粉质粘土、粗砂、卵石、强风化砂砾岩及中风化砂砾岩. 二、设计思路 1、隧道断面设计根据建筑限界及设备限界的要求,主线隧道明挖段采用矩形断面,暗挖段 采用双连拱断面,顶进段采用矩形框架结构.图1隧道标准横断面图线路加固计算书渔业路及延伸工程隧道工程施工设计2、暗挖段方案结合本隧道的工程地质及水文地质条件、 隧道的开挖宽度以及与附近建筑物 的关系等情况,隧道施工方法推荐采用中洞法 +双侧壁导坑法施工.辅助

3、施工举措的选择辅助施工举措的选择主要根据隧道所处地质条件、隧道跨度及埋深、隧道与既有建筑物及其根底的关系等进行.超前预支护举措隧道暗挖地段采取在拱部设双排 小108大管棚并采用小42超前小导管补充 注浆,以有效限制地面沉降,保证京广铁路的行车平安.由于隧道主要位于土质地层中,且地下水位较高,为保证隧道掌子面的稳定, 在施工过程中学子面应喷碎临时封闭,必要时增设对地层进行注浆加固等举措.隧道上方铁路加固举措为减少隧道施工对上方铁路的影响,保证京广铁路的运营平安,需对上方京 广铁路进行加固.隧道工程穿越京广铁路时,采用工字钢和吊轨梁按“横抬纵挑法对线路进 行加固,在加固范围内对既有混凝土轨枕木中间

4、穿工字钢,吊轨将 43kg/m的钢 轨组合成3-5-3轨束梁后进行线路加固,吊轨与枕木用 4 22U型螺栓和宽度为 80mm厚度为16mmi勺扣板连成一体.结合地质采用辅助施工举措,对铁路轨道 与隧道之间土体进行注浆加固,限制变形,保证铁路运营平安.3、顶进段方案结构方案根据道路规划情况、铁路状况、地形、地物等条件,确定主干道两侧辅道隧 道采用2X 11.5m二孔分体式框架结构,每孔净宽 11.5m,结构总高度7.7m,结 构净高5.7m,顶板、底板、边墙厚1.0m.施工方法线路加固计算书渔业路及延伸工程隧道工程施工设计穿越铁路而又不能中断京广铁路行车,故采用顶进法施工,为保证铁路运营, 隧道

5、必须采用架空加固线路顶进法施工.1隧道分节和工作坑本工程顶进长度为20m由于顶进长度较短,采取在京广铁路东侧施做工作 坑一次性顶进的施工方法.2线路架空加固下述线路架空加固适应铁路限速 45km/h的要求.隧道下穿京广铁路前,先对京广铁路采用3-5-3吊轨梁进行线路加固.线路架空加固主跨采用D16施工便梁对线路进行加固,其两侧线路辅助架空 加固延长段采用工字钢“横抬纵挑法对线路进行加固.线路架空加固主跨D161工便梁全长为16m支点距离分别为16m其支点采 用直径1.5m的挖孔桩.纵梁一端支撑在施工便梁挖孔支点桩上, 另一端支撑在枕 木垛上.三、计算依据1、?建筑结构荷载标准?GB50009-

6、2001 2006年版；2、?铁路桥涵设计根本标准?TB10002.1-2005.3、?铁路隧道设计标准?TB10003-20054、?混凝土结构设计标准?GB50010-20215、?铁路桥涵地基和根底设计标准?TB10002.5-20056、?材料力学?西南交通大学出版社7、?结构力学?高等教育出版社8、?D型便梁使用说明书?四、荷载组合系数为平安考虑,计算结构强度时的荷载设计值,取其标准值乘以以下相应的分3线路加固计算书渔业路及延伸工程隧道工程施工设计项系数.1、永久荷载的分项系数,取1.2;2、可变荷载的分项系数,取1.4;3、计算构件变形挠度时的荷载设计值,各类荷载分项系数均取1.0

7、.五、便梁根底计算本章的计算包括D1皱梁挖孔桩的计算5.1 荷载计算根据?D型施工便梁使用说明书?D16m施工便梁一孔重量表可知,D1觎梁 自重g1 = 24549.7kg,钢轨采用的是60钢轨g2=60kg/m,轨枕采用预应力混凝土 轨枕,其自重g3 = 263kg,由于是重型钢轨那么一公里有1667根.根据?铁路桥涵 设计根本标准?TB10002.1-2005 4.3.1中活载如以下图2所示250 250 250kN1.5220 22fl 220 2M 220 kN咒kN包Mill删MiiniMIMI蜘川ill川圳宿15图2中活载图单位：距离m5.2 便梁支座反力的计算Dffl便梁上共有

8、n=16X 1667/1000 = 27根,Gft枕=27X 263X 10-2 = 71kN, D 型便梁重量G®梁=g1 X 10-2 = 24549.7 X 10-2 = 245.5 kN,由于两根钢轨加载在便 梁上的重量G1冈轨=2Xg2XLX10-2 = 2X60X16X 10-2-19.2kN,当中活载全部作 用到D型便梁时支座反力最大,其中荷载加载图如以下图3所示线路加固计算书渔业路及延伸工程隧道工程施工设计2：口| LfijLE315C嫌便攀图3中荷载加载图 单位：(长度)cm根据图3可知,其活载计算如下所示.Gfe = 220X5+92X ( 16-5X 1.5)=

9、 1882kN根据荷载分配系数对以上的荷载进行荷载组合,其计算如下所示.G= 1.2x G九枕+1.2x Gw轨+1.2x Ge梁+1.4X G活=1.2X 71 + 1.2X 245.5+1.2X 19.2+1.4X 1882 3037.64kN根据以上的计算可知,挖孔桩的轴向力计算如下所示.N=G/4 = 3037.64/4 = 759.41kN挖孔桩自重：_2_ ._G =0.753.14 15 2.5 9.8=649.1KN总荷载 F=N+G4408.51kN5.3 挖孔桩根底计算根底采用桩根底,初步拟定桩长为15m桩径为1.5m,其桩材采用C30勺混凝 土.根据?铁路桥涵地基和根底设

10、计标准?(TB10002.5-2005) 6.2.2-2 ,挖孔灌 注桩承载力计算如下式所示.1 ,P U ' fili m0 A 121 2=-3.14 1.5 15 70 3.14 0.754792线路加固计算书渔业路及延伸工程隧道工程施工设计=3318KN桩轴向受压的容许承载力：P】一桩的容许承载力KN ;U 一桩身截面周长m,按成孔桩径计算；fi 各土层的极限摩阻力Kpa;根据地勘报告和经验取值.l i 各土层厚度；A 一桩底支承面积m2,按设计桩径计算；k】一桩底地基土的容许承载力Kpa,-0k22 4d -3 广k2 2 h- 4d二2002 18.641.5-3 1 18

11、.615-41.5；=479Kpam0一钻孔灌注桩桩底支承力折减系数,因本方案为挖孔桩,不需计算此 项.3 .4桩结构确实定F =759.41 649.1 -1408.51KN IP I - 3318KN故承载力满足要求；桩顶 应力：T =759.41/ 0.75 2 X 3.14 =430KpaC30碎抗压强度设计值14.3MpaT =430Kpa <14.3Mpa故桩C30混凝土满足要求故采用直径为1.5m长为15米的C30支墩满足要求.线路加固计算书渔业路及延伸工程隧道工程施工设计六、横抬纵挑加固纵梁检算对于顶进局部,采用D1觎梁,不需要进行检算.对于暗挖局部,采用“横抬纵挑法.不

12、考虑中间覆土的支撑,纵梁采用I100 工字钢,两片一组.I100型工便梁惯性矩I卡735660cm 4线路活荷载：q = 107KN / m 以影响线计算得出；检算一片梁时,此片梁所承当的荷载应为 q1 =学= 26.75KN /m静荷载：结构自重、线路、设备q2=写= 10KN/m根据支点桩平面图,支点间最大间距为 15.5m此时梁的最大受力跨度Lmax=15.5m跨中最大弯矩 M max =哈=丝75产！ -803.3KN *m按倚支累计算冲击系数1 -1 =1.39 0 13M冲击荷载 Mmas =1.39 803.3 =1116.6 KN Lm自重荷载 M1 邛 =102 =300.3KN /mMH M M1 "M v h 1116.6 t300.3 7 1.0 dOCd OLZn d ON/ln -1、 独刀风刀 仃=I父与=0.0073566 f 9 96301.3Kpa =96.3Mpa2、 挠度计算f =器=而第瑞仁= 13mm<f = = 38.75mm3、支座剪力N =与=产 =207.3KN面积矩 s = 3601002 一 360 .° 2500 y6 2 =