总第316期交通科技SerialNo.3162023第1期TransportationScience&TechnologyNo.1Feb.2023DOI10.3963/j.issn.1671-7570.2023.01.014收稿日期:2022-11-28第一作者:陶然(1990-),男,工程师,硕士。预制节段拼装UHPC门式墩设计及施工研究陶然(中铁第四勘察设计院集团有限公司武汉430063)摘要铁路混凝土门式墩由于其盖梁自重较大且需要支架原位现浇等因素限制了其适用范围。文中提出将UHPC和节段拼装技术运用在空心箱形混凝土门式墩上,进一步减轻自重,采用工厂预制,现场节段拼装后整体吊装的方案实现混凝土盖梁门式墩可跨越既有线,计算分析验证该技术方案的可行性,提出配套施工工法,并与钢门式墩进行技术、经济指标对比分析。关键词小角度斜交门式墩节段拼装UHPC施工工法经济指标中图分类号U443.22新建铁路小角度跨越既有运营铁路时一般采用钢门式墩+简支梁方案。钢盖梁门式墩具有质量轻,可整体吊装的优点,可在运营铁路的天窗期进行吊装作业施工以减小对既有线运营的干扰。但钢门式墩在建设运营过程中也存在以下问题:1)建设成本高,一个钢门式墩的建设成本约为相同跨度混凝土门式墩的2~3倍,特别当跨度较大时,造价急剧增长。2)维护保养较困难,混凝土门式墩在设计使用周期内几乎不需维养,钢盖梁防腐设计年限在25年左右,到期必须进行防腐涂装养护。早期建设的杭长高铁等使用未满10年已经出现锈蚀。3)钢门式墩还存在冬季挂冰凌、排水设计不顺畅、且刚度小导致活载作用下挠度大,列车行驶舒适度指标差等问题。管养部门多次向设计院提出能否优化设计。混凝土门式墩因其盖梁自重较大且需要支架原位现浇等因素限制了其使用的范围,一般应用场景为跨越预留铁路、市政道路等,混凝土门式墩一般设计成矩形实心截面,相应的合理跨径在25m以下,郑开城际、甬舟铁路上部分工点采用了空心箱形的截面形式以减轻盖梁自重实现跨度30m的设计。本文提出将UHPC和节段预制拼装技术运用在空心箱形混凝土门式墩上,进一步减轻自重,采用工厂短线法预制,现场采用长线法节段拼装成整体后吊装的方案实现混凝土结构门式墩跨越既有线。该种结构形式的运用,将部分替代钢门式墩,解决钢门式墩在运营中逐渐暴露出来的不足和问题。1UHPC门式墩概述1.1UHPC运用在门式墩上的优点超强性能混凝土(ultra-highperformanceconcrete,UHPC)具有超高强度(抗压强度120MPa以上)、超高韧性和超长耐久性等优异特性[1-2]。将UHPC材料用于建造铁路混凝土门式墩盖梁可以显著降低结构自重,使结构轻型化并可减少下部基础费...
