南同蒲铁路黄河桥48m明桥面钢箱梁设计研究

南同蒲铁路黄河桥病害严重,亟需对该桥进行彻底整治。该桥改造存在以下技术难点:为避免对河道过流能力造成影响,改造工程不得对桥梁既有墩身及基础进行帮宽加固,导致桥梁上部结构重量受限;施工过程中应尽量减少涉水作业量,施工方案技术难度大;新梁应具有较好的横、竖向刚度,以改善既有梁存在的横向振幅过大、竖向死挠度等严重病害。为解决上述问题,对4种梁型方案、2种桥面结构形式进行比选,同时结合新旧规范对比、车桥耦合动力仿真分析以及运输限制条件等,决定采用4.2 m梁高、3.8 m梁宽等主要结构参数。研究结果表明:明桥面钢箱梁方案自重最轻,能有效解决既有墩身、基础承载力不足的问题;钢箱梁结构同时具有较优的横、竖向刚度,能改善既有梁刚度差的缺陷,提升列车的运行速度和铁路通行能力;所采用的新、旧梁首尾相连整体拖拉就位的施工技术,可取消栈桥、导梁等临时施工措施,以避免钢梁大悬臂不利受力状态及大量涉水作业。另外,提出的钢箱梁承枕小纵梁构造可实现明桥面木枕与钢箱梁的有效连接,丰富了明桥面轨道结构与钢箱梁结构的连接形式。