既有铁路桥梁利旧方案设计原则研究

既有铁路桥梁利旧方案设计原则研究

作者一姓名：葛延龙；

籍贯（具体到市）：河北省邢台市；

摘要：为积极响应绿色环保生态建设理念，有效提高铁路改建或改造工程中现有资源利用效能，研究在新建铁路工程中利用既有铁路桥梁结构。从技术性、可实施性和经济性三方面阐述利旧方案设计原则，并就需进一步注意的问题进行梳理，以丰富、拓展铁路桥梁设计经验，增强铁路资源价值回收水平。

关键词：铁路桥梁；生态建设；利旧方案；价值回收；

1绪论

伴随着铁路建设事业的发展与进步，在对既有桥梁工程进行改建或改造的过程中，为践行绿色环保生态理念，最大化利用现有铁路设施、盘活现有铁路资产，减少工程资源的浪费，考虑在新建铁路工程中利用既有铁路桥梁结构。鉴于工程建设的安全性与可行性，本文针对既有铁路简支梁，主要从技术性、可实施性和经济性三方面，开展铁路桥梁利旧方案设计原则研究工作，旨在提升铁路资源价值回收水平，为铁路桥梁设计积累经验^[1]。

2利旧原则研究

既有铁路桥梁设计资料是利旧方案设计的基础信息，也是决定现有桥梁资源能否得到充分合理利用的重中之重。首先，需收集既有铁路桥梁全面准确可靠的设计资料，必要时逐个现场核验信息，保证设计资料与现场实况完全匹配。另外，科学合理缜密的利旧原则是确保设计方案最优化的有力支撑。本文主要从技术性、可实施性和经济性三方面阐述既有桥梁应用于新建铁路工程中需重点关注的内容。

2.1技术性

从技术性考虑，既有铁路桥梁利旧方案需重点关注桥梁形式、列车荷载、线路轨道、桥面布置及附属设施等五方面内容^[2]。

（1）桥跨形式

常规铁路简支梁主要包括简支T梁和简支箱梁，且早期普速铁路修建以简支T梁为主。对于简支T梁，单线梁由两片组成、双线梁由4片组成。简支T梁横向联结一旦破坏后严重影响连接效果，故考虑整孔拆装。

（2）列车荷载

列车荷载是铁路机车、车辆等移动装备对线路的静态作用^[3]。不同类型铁路桥梁选用各自现行的列车荷载图示，主要包括高铁、城际、客货共线及重载铁路等；不同修建年代采用的列车荷载伴随着图示标准的发展所调整，例如原采用中-活载设计的铁路简支梁应采用现行列车荷载图示进行检算。

（3）线路轨道：

线别类型（单双线及多线）及曲线半径对利旧方案起控制性作用，例如双线及多线既有简支梁是否具备拆装条件、线路曲线半径能否包络应用等内容均需重点关注。铁路轨道类型主要分为有砟桥面与无砟桥面，单纯就标准轨距而言，二者在二期恒载、桥面布置、附属设施及维养方式等方面均有差异。

（4）桥面布置

既有铁路简支梁应用于新建桥梁工程，尤其应满足桥面布置相关规定。例如，对于有砟轨道桥面，采用大机养护时应保证线路中心线距离防护墙（挡砟墙）内侧净距不小于2.2m^[2]。这就对结构梁宽提出相应要求，前期因桥面养护方式有别而建造的较小梁宽简支梁在利用时存在相应限制条件。

（5）附属设施

既有铁路简支梁中是否设置声屏障及屏障标准直接影响利旧方案。通常情况下，既有带声屏障简支梁可应用于新建桥梁无声屏障设置要求段落；当利用至声屏障段落时务必保证新建屏障标准低于或等于既有屏障标准，必要时应对既有简支梁声屏障固定情况进行逐个检测与查验。

2.2可实施性

利旧方案的可实施性要重点面对项目实施过程中可能遇到的风险及技术与管理问题，形成经验做法，为相关利旧项目提供借鉴^[4]。

（1）拆装设备

对于常见铁路简支箱梁和简支T梁，利旧方案拆装设备有所差异。简支箱梁可采用架桥机拆除后逆过程运至下桥地点，而简支T梁因建设时采用单片架设后横向联结的方式，常规不具备整孔架设或拆除条件。简支T梁可选用整孔吊装或托举拆装设备实施利旧方案。

（2）运梁通道

既有梁体运输过程中，因运梁荷载与通行空间异于日常交通道路标准，故需专门修建运梁通道，利旧方案中需重点研究运梁通道实施的可行性。

（3）拆装条件

利旧方案中应全面综合考虑既有梁拆除条件与新建桥梁架设条件。例如，鉴于施工风险考虑，正常运营铁路上方的简支梁不具备拆除条件等。

2.3经济性

新建桥梁工程利旧方案与新制方案需进行经济性对比，综合研究实施方案的经济效益与生态效益水平。运梁通道如因上跨河道、沟渠等需增设便梁时，同样应进行经济性对比，权衡增加运输成本与利旧方案效益，确保设计方案满足经济性要求。

3需进一步注意的问题

既有铁路桥梁利旧方案在实施过程中，除需遵循技术匹配、方案可行和经济合理原则外，还应进一步注意其他问题，例如，现有梁体在起吊、托举或运输过程中，务必保证梁体结构各个吊点或支点受力均匀。各种工况下梁体四支点应位于同一平面，误差不应大于2mm，避免某支点脱空使梁跨结构承受过大附加扭矩，对梁体产生破坏作用。另外，鉴于铁路桥涵设计规范的修订更新，例如列车荷载图示变化、荷载参数及类别调整、梁体钢筋细部构造要求等，必要时应对桥梁结构进行现行规范适用性校核与检算。

参考文献

[1]宋博伦,司士城,童伟猛,商栏柱,孙新军.既有建筑改造工程中利旧、回收措施研究与应用[J].城市住宅,2021,28(12):237-239.

[2]铁路桥涵设计规范. 国家铁路局. TB 10002-2017 . 2017

[3]铁路列车荷载图示. 国家铁路局. TB/T 3466-2016. 2016

[4]伍锡宏,黄顺平,何淼.某海洋平台设备利旧方案研究[J].广东造船,2021,40(06):90-92+104.收取刊物地址 ：天津市空港经济区致勤公寓5-1-901

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作者一姓名：葛延龙；性别：男；出生年月：1992年7月；籍贯（具体到市）：河北省邢台市；民族：汉族；最高学历：硕士研究生；目前职称：助理工程师；研究方向：铁路桥梁结构静力行为研究与设计；