学文网摘要：本文以跨山西中南部铁路通道分离式立交桥为例，介绍钢-混凝土叠合板组合梁设计要点、耐久性措施及施工注意事项，仅供参考。
关 键 词：跨铁路桥；钢-混凝土叠合板组合梁；耐久性
中***分类号： TU37 文献标识码： A
1．概述
本分离式立交桥为汤鹤快速通道跨越山西中南部铁路通道分离式立交桥。在建山西中南部铁路通道是国家规划的大能力运煤通道建设项目，是“十一五”期间国家重点工程。山西中南部铁路通道途经山西、河南、山东3省12市，全长1260公里，计划于2014年9月全线贯通。山西中南部铁路通道设计技术标准为国铁Ⅰ级、双线电气化、行车速度120km/h、重载铁路。汤台铁路为国铁Ⅲ级、行车速度80km/h、铁路路基宽度22米。
汤鹤快速通道于K3+848处跨越山西中南部铁路通道(在建），于K3+873处跨越汤台铁路，交叉铁路桩号分别为D1K670+970.60、LD1K7+649。
2.铁路部门对上跨桥梁要求
晋豫鲁铁路通道股份有限公司经审查原则同意汤鹤快速通道在山西中南部铁路通道(在建）D1K670+970.60处上跨，但应满足以下要求：
1）公路跨越铁路主跨跨径不小于40m，且对称布置；
2）桥下净空不小于8.5m；
3）公路桥采取正交90°跨越。
本次设计遵照以上三点要求，采取正交90°布置，跨铁路主跨跨径采用50m简支钢-混凝土叠合板组合梁于D1K670+970.60处上跨山西中南部铁路通道且对称布置；桥下净空不小于8.5m。
3．技术标准
1）公路路基宽度：60m，其中分隔带宽1m，侧分带宽2×4.5m。
2）公路设计荷载：预应力混凝土连续箱梁采用公路-Ⅰ级；上跨铁路主孔1×50m钢-混叠合梁采用公路-Ⅰ级的1.3倍。
3) 地震设防烈度：8度，地震动加速度峰值为0.2g；冻结深度为0.5m。
4）立交桥面净宽：9.5m非机动车道+2×15m机动车道+9.5m非机动车道。
4．工程地质
a、形地貌
立交所在区域处于黄河冲积平原，地形起伏小，高程70米左右，属堆积地貌类型。
b、工程地质概述
在勘探深度内可划分三层，均为第四系上更新统（Q3al+pl）。
c、水文地质条件
钻孔揭示水位埋深4.5米左右，属浅层孔隙潜水。依区域地质资料，其水质无侵蚀性。
d、场地土类型及场地类别
依《建筑抗震设计规范》（GB50011—2010）表4.1.3和表4.1.6，可判定该桥区场地土类型为中硬土，场地类别为Ⅱ。
5．桥梁设计方案
汤鹤快速通道于K3+848处跨越山西中南部铁路通道(在建）、于K3+873处跨越汤台铁路，交叉铁路桩号分别为D1K670+970.60、LD1K7+649。
本桥平面位于R＝4000m右偏圆曲线上，由于路基较宽，为方便施工，50m跨钢-混叠合梁桥墩采用平行布置，其余墩台采用径向布置，曲线内外侧箱梁弦长差通过预制梁长调整。
50m跨简支钢-混凝土叠合板组合梁桥面板采用C50混凝土；桥面铺装采用沥青混凝土；所有钢板应采用符合《低合金高强度结构钢》（GB 1591 1994）要求的Q345C钢；栓钉按《圆柱头焊钉》（GV 10433-89）采用；其余钢材应采用符合GB700－2006规定的Q235钢板。
桥梁上部结构共分6联；于两桥台设置DC-80型对插式伸缩缝，3、6、9、10、14号墩顶采用DC-120型对插式伸缩缝。0号桥台采用桩式台，17号桥台采用肋板式台，桥墩均采用柱式墩；墩台均采用钻孔灌注桩基础。桥梁中心桩号K3+828.80,桥梁按正交90°布置，桥梁全长537.00m。
6．钢-混凝土叠合板组合梁设计要点
主跨为1×50m钢-混凝土叠合板组合梁，上部结构高度2.0m,断面布置为：10.5m非机动车道+32m机动车道+10.5m非机动车道=53m,正交90°布置。钢梁截面为焊接开口箱型截面，材料为Q345C级钢；预制混凝土板及现浇混凝土等级均为C50。
栓钉应符合一定的质量要求：
a、栓钉钢材的极限抗拉强度不得低于410Mpa.
b、栓钉焊接时要使用与其配套的焊接瓷环。
c、在正式焊接栓钉前，为寻求合适的焊接条件，应进行与现场条件相似的焊接试验，以找出最好的施焊时间和电流大小。
d、正式焊接栓钉时，每300根中至少检查一根作冲击弯曲试验，弯曲的方向沿梁纵轴指向梁端，弯曲角度为以栓钉竖轴为基准线的15度。
7．抗震措施
本桥所处地区地震动加速度峰值0.2g，地震设防烈度：8度，抗震设防措施等级按9度设防；冻结深度为0.5m。本桥抗震措施采用在挡块、桥台背墙与小箱梁之间填充橡胶缓冲块，增加桥墩立柱、基桩直径并加密基桩箍筋增大箍筋直径等。
8.耐久性设计
影响钢-混凝土叠合板组合梁耐久性的主要因素是：钢材在使用过程中锈蚀，各项性能降低。因此提高钢-混凝土叠合板组合梁耐久性主要从钢材防腐处理入手，其具体做法如下：
a、箱体外：喷砂除锈要求达到Sa2.5级。
b、箱体内：喷砂除锈要求达到Sa2.0级。
c、钢板及钢构件除锈完毕，应在2～4小时尽快涂头遍底漆。涂漆前用过滤的压缩空气将钢板表面吹净，如需要工地拼接时应在各端部30cm范围内拼前不涂漆。
d、两遍底漆的涂刷间隔最短不小于48小时，最长不应超过7天。
e、风沙天气和环境湿度大于70%时，不得涂漆。
f、钢梁防腐体系按照《铁路钢桥保护涂装》（TB/T 1527-2004）采用，箱内采用第4涂装体系，箱外采用第5涂装体系。面漆采用两道，工场一道、工地一道。面漆颜色由业主指定。
9. 施工方法及注意事项
根据《铁路营业线施工安全管理补充办法》（铁办【2010】51号）相关规定：临近营业线施工纳入营业线施工安全管理范畴。主要指新建铁路工程、既有线改造工程及地方工程等与既有线平行、交叉、接入，在既有线两侧一定范围内（包括上跨、下穿既有铁路），涉及既有线安全和正常使用的施工。本项目施工纳入营业线施工安全管理范畴。为确保施工安全和铁路运营安全，施工单位应在铁路局办理《施工许可证》，并与铁路有关部门签订安全协议后方可开工建设。
1)施工支架的要求
本工程开口钢箱梁由多段工厂预制的钢梁制作段运输到现场在临时支架上采用高强螺栓连接，然后铺预制混凝土板再浇注桥面混凝土，形成钢-混凝土组合结构。为保证结构成桥线形和减少附加内力，临时支架应有足够刚度。施工单位应按设计要求根据临时支架的高度、架设方式及使用材料确定支架的强度、刚度和基础的处理。
本设计***中的预拱度***为设计荷载预拱度值，未计施工临时支架及地基变形影响，施工中应采取相应措施防止支架变形。设计推荐采用预压法进行支架预压以消除支架变形的影响。施工单位若采用其他的临时支架架设方法，应进行核算，并由有关方面验收方可施工。
2）施工注意事项
a、施工钢梁放样尺寸要求准确。
b、由于钢箱梁为开口型截面，抗扭刚度较差，在运输和安装过程中应严格防止扭转、翘曲和侧倾。
c、施工中各道工序应现场验收后再施工下一道工序。
d、施工中的各项技术问题，应严格按照有关的施工规范及规程执行。
e、所有新、老混凝土结合面均应严格凿毛处理。
f、浇筑桥面现浇层混凝土前应将梁顶浮浆、油污清除干净，以保证新、老混凝土良好结合。
g、桥梁防水层应确保能有效防水，且与桥面现浇层及沥青混凝土铺装层间有足够的粘结强度和剪切强度，防水材料必须具备柔韧性、温度稳定性和耐久性，可根据实际情况采用。
参考文献：
[1] 徐君兰、孙淑红．钢桥（第二版）．北京：人民交通出版社，2011
[2] 中华人民共和国行业标准．JTG D62-2004 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范．北京：人民交通出版社，2011
[3] 中华人民共和国行业标准．JTG/TF50-2011 公路桥涵施工技术规范．北京：人民交通出版社，2011