延崇高速上跨大秦铁路立交桥设计与施工

运营的干扰,施工采用双主墩不平衡转体，最后在跨中合龙的方式。为减轻转体时不对称造成的不平衡影响，主孔

采用钢-混凝土混合结构，边孔为预应力混凝土结构。该桥是上跨铁路既有线首次采用混合梁转体施工的连续梁

桥，可为类似工程提供参考。关键词：桥梁 设计 转体 混合连续梁 不对称梁中图分类号：U442.5 ； U445.465 文献标识码：A + B DOI& 10. 3969/j. issn. 1009-4539.2021. S1.020Design and Construction of Yanqing- Chongic Expressway Overpass Across

Datong-Qinhuangdao RailwaySUN Xinzhony(China Railway Taiyuan Group Co. Ltd., Taiyuan Shanxi 030013 , China)Abstract: Yanqing- Chongli Expresswyy continuously crosses Datong-Qinhuangdac Railway and Jingxin Expressway in

Yanqing District of Beijing. According te the topoaraphy of the intersection and the distribution of railways and highways,

the design adopts (52 + 140 + 49) m continuous beams. Due te the extremely busy operation of the Datong-Qinhuangdac

Railwty and the high traffic volume of the Jingxin Expressway, in ordei te reduce the inte/erence of the bridge construction

on the normal operation of the railway and highway, the construction adopts the method of doubW main pieia unbalanced rotation and finally closed in the middle of the span. In ordei te reduce the impact of unbalance caused by asymmetro during

rotation, the main span adopts a steel-concrete hybrid structure, and the side spans are prestressed concrete structures.

This bidge is the first time that the hybrid beam rotation is used on overpasing railway, which can provide a useful

reference foi similaf projects.Key words： biidge； design； rotation； hybrid continuous beam； asymmetric girdef1工程概述延崇高速是连接北京城区、延庆新城与河北张

北地区的快速交通干道，同时也是2019年世园会园

运营的干扰，桥梁采用双主墩平面转体后合龙的施

工方法〔一3*,桥位处平面见图1。区道路和2022年冬奥会赛场联络通道。本工程在

北京延庆区境内连续上跨并行的大秦铁路和京新

高速公路，同时立交桥位于G110互通的影响范围， 工程建设条件复杂。大秦铁路目前是全球年运量

最大的铁路线,运输极为繁忙，相邻的京新高速公 路车流量也很大。为减小施工过程对铁路和公路图1桥位处平面示意（单位：；）收稿日期：2020-12-22作者简介：孙新忠（1970-）,男，山西太原人，高级工程师，主要从事铁路工程技术管理方面的工作；E-mail： **************78铁道建筑技术 RAILWAY CONSTRUCTION TECHNOLOGY (增 1)孙新忠：延崇高速上跨大秦铁路立交桥设计与施工设计咨询桥址范围内大秦铁路为双线电气化铁路，线间 级为一级。(6)桥梁标准横断面：0.55 m(包含防撞墙)+

19.39 m(净宽)+0.55 m(包含防撞墙)+ 0. 02 m

距4.1 m,为无缝线路、钢筋混凝土枕。桥址处地层岩性主要由新近沉积层粉土和粉

质黏土、第四纪冲积层粉土细砂、粉砂、圆砾、卵石 组成。地震动峰值加速度为0.20 g,基本地震动加

速度反应谱特征周期为0.40 so(防撞墙间隙)+ 0. 55 m(包含防撞墙)+19.39 m

(净宽)+0.5 m(包含防撞墙)，总宽41.0 m°3.2桥梁结构设计桥梁孔跨布置为(52 + 140 +49) m钢-混凝土 混合连续梁结构，桥面宽度由标准的41 m渐变至 42.108 m,采用分幅设计，左右幅间设2 cm的缝。

2桥梁孔跨布置主桥边孔在101号墩侧与国道G110互通变宽

区相接,为避免转体时两侧桥面宽度不一致导致不 中跨钢箱梁理论长度为60 m,其余部分主梁采用预

平衡，边孔跨度取49 mo确定桥梁主跨，应考虑以下因素：(1) 主跨的布设以整个施工过程不侵入铁路坡 脚，且最大限度减少工程施工对铁路正常运营以及

应力混凝土箱梁。99、100号主墩处均采用转体施工,

99、100号墩顶转体梁段跨径分别为48 m+70. 25 m、66.25 m+45 m°中跨合龙段长度为3.5 m，两边跨

端部现浇段长度均为3.88 mo(1)混凝土箱梁梁部构造混凝土梁结构采用单箱双室斜腹板箱形截面, 中支点处梁高7.5 m,中跨跨中及边支点等高段梁

铁路光电缆的影响为基准。(2) 主墩承台最外侧距离铁路线路中心最小距

离不小于15 mo(3) 主墩承台不侵入京新高速公路坡脚。由于

边孔与主孔的跨径比仅为0. 42,小于常规的0.6 - 0.8，为避免边支座处出现负反力〔4*，跨中60 m区域

高4.0 m,其余部分梁底线形按1.6次抛物线变化。

箱梁顶板宽20.49 m、底板宽11.64〜9. 89 m,悬 臂长度为3.6 m；箱梁顶板厚30 cm、底板厚度30

-85 cm；两边跨腹板厚为75 cm,中跨腹板厚65 - 75 cm°为了配重,边支点附近设有3 m宽压重横

采用钢结构。综合以上控制因素，本桥孔跨最终采用(52 + 140 +49) m钢-混凝土混合连续梁［5*o桥型布置

见图 2o梁,见图3 o360

84.4

580.1 540.8 123.7 360图3单幅混凝土梁段标准断面(单位:cm)图2桥型布置(单位:m)混凝土主梁采用纵、横、竖三向预应力体系。 为了改善和提高中跨的整体受力及结构刚度，中跨 主梁设置体外预应力束，采用27-！15.2 mm的填充

型环氧预应力钢绞线，一个箱梁断面共8根,均锚固 于主墩墩顶横梁处。为了提高钢混结合段混凝土

3桥梁主体结构设计3.1主要技术标准(1) 公路等级:高速公路。(2) 汽车荷载标准&1.3倍公路(级［6* o(3) 设计速度&80 kmh。(4) 结构设计基准期&100年。(应力储备，于钢混结合段顶、底及腹板均设置了

10-!15. 2 mm钢绞线短束。(2)钢箱梁5) 设计安全等级:本工程为重要结构,安全等 主跨跨中采用钢箱梁，钢箱梁理论区段长(至

79铁道建筑技术 RALLWAYCONSTRUCTLONTECHNOLOGY #增1)设计咨询孙新忠：延崇高速上跨大秦铁路立交桥设计与施工结合面处)为60 m,分为钢混结合段和整体标准钢 箱梁段，其长度分别为5.75 m、52.5 mo钢箱梁为等高钢箱梁，梁高4.0 m°顶板设置

2%的单向坡,顶板水平投影宽度为20.49 m,为正交

混凝土箱梁

纵向预应 力钢束

钢-轻结合段 钢箱梁加强段钢箱梁畀 2°°彳--------亜-------15015075异性板，板厚+ 1 16 mm,在不同部位分别采用U形

闭口肋、板肋纵向加劲。U肋标准间距为580 mm,

上开口为300 mm,下边宽为180 mm,高为300 mm, 板厚为8 mm；板肋规格为200 x20 mm。PEL剪力键石/100PBL剪力键X图5钢-混凝土结合段立面(单位:cm)箱梁腹板采用斜腹板，板厚为16 mm。受横坡 影响，分内、中、外腹板，腹板上设置水平和竖向加 劲板，水平加劲板均设置3道。底板全宽为11 784 mm,板厚16 mm,纵向采用 U形加劲肋，标准间距为800 mm,底板U肋下开口为

在距结合面1.5 m处设置一道横隔板,横隔板

板厚为 20 mmo 由于结构受力需要, 在钢混结合段

设置局部预应力索。(4)下部构造400 mm,上边宽为 250 mm,高 260 mm,板厚 8 mm。下部结构主墩与主梁通过支座连接。主墩采用 箱形截面，墩身纵横向尺寸5 mx8.5 m,墩壁厚2 m,

箱梁标准段横隔板与横肋板间隔布置，间距均

为2 m,标准横隔板腹板板厚12 mm,横隔板上开设 人孔和体外索管道孔;在两相邻横隔板中部设置一

下部与转盘固结组成箱形结构。转盘结构采用滑道与中心支撑相结合的球铰

转动体系；承台为八边形结构［…0*,纵横尺寸为 2 120 cm x3 820 cm,厚 500 cm。基础采用 37 根

个或两个横肋板，横肋板采用倒“ T”形截面，见图4 o!200 cm钻孔灌注桩，梅花形布置，均按摩擦桩计 算, 见图 6o 5 857

/fx /fx Tjx t 5291 L/图4单幅钢箱梁段标准断面(单位:(3)钢混结合段钢混结合段的设置考虑了刚度和受力的过渡。 本桥钢混结合段采用部分截面连接承压传剪

式〔八8*。主要依靠承压钢板以承压的方式传递梁的

轴力。仅在钢梁侧对应混凝土梁的顶板、底板、腹 板断面范围的箱内填充混凝土。竖向剪力由混凝

土断面和连接于承压钢板的PBL剪力键传递。该 方式刚度过渡均匀,应力扩散好。边墩采用双柱式桥墩，分幅设计，基础为桩承

台基础。盖梁顶宽2.8 m,墩身直径2.0 m,桩基直 径1.5 m,均按摩擦桩计算。本桥结合段实际长度为5.75 m,结合面向钢梁

侧采用变刚度钢箱结构,长度为3.75 mo本段梁高 4.012 m,宽度为20.49 m,采用正交异性板，板厚

4转体结构关键技术转体结构是转体法施工的关键部位，由转体下

)122 mm,顶板采用“T”形加劲板肋纵向加劲并通

过变高实现刚度过渡，由结合面至刚度过渡板终 转盘、球铰、上转盘、转动牵引系统组成。本桥的转

体施工技术指标见表1。端，见图5o80铁道建筑技术 RAILWAY CONSTRUCTION TECHNOLOGY （增 1）孙新忠：延崇高速上跨大秦铁路立交桥设计与施工设计咨询表1主桥转体施工技术指标参数平转角度成水平旋转力偶,使得转体系统转动。助推反力座

100号墩81.0.015单位度99号墩78.采用两台3 000 kN型千斤顶。平转角速度rad/min为保证超宽、超重和不等跨结构顺利转体，转 体前进行称重配重：11_12*o主梁端部水平线速度转体&重量试转mmint度1.12.12 万1.051155施工支架转体桥连续箱梁施工采用贝雷梁支架。贝雷

转体理论 耗时min转体到位13796min90梁支撑在钢管柱上，钢管桩纵向间距约12 m,下部 采用条形桩基础，在主墩处与墩身连接以增强稳定

(1)球铰制造与安装考虑到本桥转体重量达到21 200 e且是不平

性。贝雷梁上采用满堂支架,支架布置形式为:翼

缘板下步距为1im,底板下步距为0.6m,腹板下 为0.3 m,顺桥向中心距0.6 m。在贝雷梁上横向布 置等间距90 cm的125型钢做为脚手架的搭设支

衡转体，球铰的设计应能承受转体重量及抵抗不平 衡弯矩。本桥转体钢球铰直径设计为!5 200 mm。 整体高度为903 mm,分上下两片。采用较大直径的

转体球铰能更好地适应本桥的特殊性，见图7 o

撑, 见图 8o盘扣脚手架321型贝雷片630x10 mm钢支撑直径100 cm钢支撑图7球铰总成立面(单位:mm)图8转体支架布置(单位:cm)为减小转体球铰的摩阻力,在上下两球铰之间设 置聚四氟乙烯滑动片，每个球铰布置2 336块!6 cm

的聚四氟乙烯片，总面积为66 049 cm2。聚四氟乙烯

6结束语延崇高速上跨大秦铁路立交桥同时连续上跨

铁路和京新高速，根据地形、铁路和公路的特殊情

片处于高压应力状态，平均计算压应力为32.2 MPto为增强转体时结构整体稳定性,在转盘四周设

况，桥梁采用大跨径钢-混凝土混合连续梁结构, 由两个转体重量超20 000 t的转体桥组合而成。施

工过程中对全桥的应力、应变进行全程监测，转体

置8组保险腿,保险腿由两个!800 x 24 mm钢管

组成。(2) 转体上转盘前对整个桥体进行精确称重、配重，保证了桥梁转

体系统安全可控。大桥于2018年12月2日顺利转

桥上转盘承受斜向桥墩传递下来的全部荷载,

在整个转体过程中形成一个多向、立体的受力状

体就位，为世园会和冬奥会的顺利召开提供了重要

态。为保证上转盘受力安全，在上转盘布设纵、横、竖

的交通保障。参考文献:1:刘建新.跨既有铁路连续梁转体施工关键技术研究

:J].铁道建筑技术,2019(3)：72 -75.三向预应力钢筋。上转盘底长25.35 m(宽17. 1 m(

高4.0 m,平面四个边角均有切角，为八边形构造。 转台直径!16. 0 m、高度0. 7 m°(3) 牵引力计算及设备配置:2:庞元志.廊坊光明道立交上跨高铁桥梁方案研究与设

本桥单个转体总重量为212 000 kN,按照启动

时静摩擦系数和转动过程中的动摩擦系数选用两

计)']•国防交通工程与技术,2020,18 (4 )：13-16.:3:林骋，许三平.转体施工曲线宽幅钢箱梁独塔斜拉桥

台3 500 kN型千斤顶、同步自动连续牵引系统，形铁道建筑技术 RAILWAY CONSTRUCTION TECHNOLOGY （增1设计)J]•世界桥梁,2019,47 (6)&11 -15.81

设计咨询孙新忠：延崇高速上跨大秦铁路立交桥设计与施工)4*井江永.(50 +85 +50)m跨铁路连续梁不对称转体设 通出版社,2011.)9*李亮辉，杨文见，田克，等.超宽大吨位转体梁桥承

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)J*.铁道建筑技术,2019(1 )：66 - 69.(上接第74页)适合BIM发展。随着国家对绿色建筑大力提倡，迫 切需要改善高耗能、低效率建筑工程项目管理施工

环境。本文试图建立基于BIM的施工阶段工程项

目管理流程，同时从项目层和公司层分别对BIM管 理团队进行组织结构探讨，为BIM技术在施工企业 的进一步推广及工程管理信息集成水平的提高奠

定基础。参考文献)1 * 丁士昭.建设工程信息化导论)M* .北京：中国建筑工

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研究和应用)J* •山西建筑,2008(28) ：223 -224.图4 基于BIM公司管理组织结构)4*王晓辉.BIM在装配式住宅项目管理中的应用研究

通过对公司层与项目层管理组织结构比较,可 以发现审计部作为公司层不涉及施工管理的部门 参与BIM模型,这是一大特色。传统施工企业审计 部这一特殊的部门,按照公司相关规定要求对项目

)J*.铁道建筑技术,2019(12) ：126 - 131.)5*寿文池.BIM环境下的工程项目管理协同机制研究

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管理)J*.施工技术,2015(S2)：691 -693.)7*郭伟.基于BIM的集成进度监测系统研究)J* .铁道

审计。由于审计人员不参与项目施工，对现场情况

并不了解，在有限的时间内无法掌握大量的现场施

建筑技术,2020 (7 )：14-16,35.)8 *金磊铭，张琳.BIM技术在建设工程质量监管中的应

工信息，仅仅凭借查看凭证及相关资料无法全方面 掌握施工资金流向。审计部通过公司BIM管理团 队实时掌握所属项目，可以直观地了解施工现场,

用研究)J*.建筑经济,2016(9) ：28 -30.)9*俞启元，吕玉惠，张尚.BIM技术在施工项目供应链

审计工作开展之前对项目有清晰的认识，有利于审 查项目可能出现的问题,提高工作效率：12* o管理中的应用)J*.建筑经济,2016(3):99 -101.)10 *王爱兰，宋萍萍，杨震卿，等.BIM技术在装配式混凝土

结构工程中的应用)J* •建筑技术,2015(3) ：228 -231.)11 *戴林发宝.隧道工程BIM应用现状与存在问题综述)J*.铁道标准设计,2015(10) ：99 -102,113.4结束语我国目前正处在全力推广BIM阶段，国家相关 的标准规范尚未制定，施工企业现有的管理流程不82)12*马少雄，李昌宁，陈存礼，等.BIM技术在某工程施

工管理中的应用)J*.施工技术,2016(11 )：126 - 129.铁道建筑技术 RAILWAY CONSTRUCTION TECHNOLOGY （增1）