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高速铁路(客运专线)桥涵施工技术

高速铁路(客运专线)桥涵施工技术
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高速铁路(客运专线)桥涵施工技术

葛俊颖编

石家庄铁道学院

二零零五年十月

第一章绪论

第一节前言

自1964年日本建成世界上第一条200km/h高速铁路以来,由于其快速和安全所带来的经济效益和社会效益,及对国民经济和科学技术的发展所起的作用,已引起世界各国的重视,各经济发达国家竟相发展高速铁路。实践表明,高速铁路是现代世界经济发展和人类生活水平提高的需要,是运输市场激烈竞争的出路,是现代高新技术发展的产物。它在200~1000km 的运距范围内具有很大的竞争力。它极大地提高了铁路运输服务的质量和管理水平,使曾经被视为“夕阳工业”的世界铁路得以复兴,并有蓬勃发展、方兴末艾之势。目前欧洲和日本已将一条条独立的高速铁路连接成高速铁路网。高速铁路网的形成,实现了铁路从传统型产业向现代型产业发展的历史性转变。

我国改革开放20年来,经济迅速发展,各行各业与国际接轨,使得国内铁路也面临着巨大的挑战。既有铁路不能适应市场经济发展的需要,繁忙干线运输能力紧张,运输质量和服务水平低下,管理手段落后等等,迫切需要我国铁路人把握世界铁路技术发展的趋势,抓住机遇,以既有线提速改造和新建一流的高速铁路为契机,使我国铁路事业有质的飞跃,从而在运输市场竞争中立于不败之地。

有鉴于此,我国在1990年就计划在广深既有线提速至160km/h(局部达200km/h),目前,该准高速铁路早已经投入运营。秦沈高速铁路客运专线是我国第一条真正意义上的高速铁路,该线也已经运营多年。我国的高速铁路的长远发展是在全国建成“四横四纵”的高速铁路网,我国高速铁路发展很快将进入一个崭新的历史时期。根据我国《中长期铁路网规划》,到2020年,全国铁路营业里程达到10万公里,主要繁忙干线实现客货分线,复线率和电化率均达到50%,运输能力满足国民经济和社会发展需要,主要技术装备达到或接近国际先进水平。秦沈客运专线是我国已经建成的第一条客运专线,广深准高速铁路也已经运营多年,已经开工或即将开工的高速铁路客运专线有石家庄-太原客运专线、武汉-合肥高速铁路、武汉-广州高速铁路、郑州至西安客运专线、京石高速铁路、福厦高速铁路。另外京沪高速铁路、京汉高速铁路以及广珠高速铁路、沪宁高速铁路等,也进入了规划或前期准备阶段。高速铁路网的建设,在大江南北已呈方兴未艾之势。

高速铁路与传统的普通铁路有很大的不同:

1.高速度

速度在200 km/h以上的铁路才称为高速铁路,由于高速度的原因,线路轨道不平顺、行车运行控制难度、行车事故后果被放大,轨道上微小的不平顺或长波不平顺对列车都将造成巨大的振动激扰。所以要求桥上轨道和路基与桥的连接部具有极好的平顺性。

2.高舒适性

贯彻以人为本的理念,突出设计上的人性化,满足舒适的要求。

3.高安全性

高速铁路必须具有一流的安全保障系统,这不仅要求土建工程具有较高的可靠性和稳定性,更重要的是进行实时的安全监测、监视与控制。在能见度很低的大雾天气,高速公路封闭,民航飞机延误起飞,而高速铁路就不受影响的安全运营。从1964年有高速铁路以来,全世界范围内只有极少的列车事故。

4.高密度

高速列车追踪列车间隔时间普通可以达到3分钟。要体现高速铁路的优势,就必须保证列车在高速铁路线上高密度地连续运行。

5.通车即按设计速度运行

目前世界上所建设的高速铁路除日本东海道新干线在开通运营的第一年未达到最计速度外,其后修建的和其他国家的高速铁路均在通车之日即按设计速度运营。这与我国传统普通铁路有根本不同,我国既有铁路大都是通车一年半载后还不一定能达到设计速度。如京九铁路,通车时某些地段仅达50~60km/h,运营一段时间才达到70~80km/h,至今仍不能全线按设计速度120km/h运营,这对高速铁路是绝对不可以的,否则,线路(轨道)将产生记忆性病害或不平顺,其后果是将花费数倍的力量去整修才可能达到高速运行的目标。

6. 很强的本土化

高速铁路具有很强的土木化特征,必须结合我国的现实条件,尽管日本和欧洲各国经过几十年的实践,积累了大量经验,并各自制定了一套高速铁路专用的技术标准,如日本的《新干线网结构物设计标准》、国际铁路联盟的《高速线上桥梁技术标准》、联邦德国的《铁路新干线上桥梁的特殊规程BesB(DS899/59)》以及1993年修订的《德国铁路桥梁及其它工程结构物规范VEI(DS804)》,但这些规范中的规定值一般是根据各国具体情况经过研究后确定的,因此,无法套用到我国高速铁路线上。鉴于此,需要集中我国铁路界的力量,结合我国国情,对高速铁路的关键技术进行详细、系统的研究,为我国高速铁路设计规范的制定提供理论依据。

为了保证高速铁路行车的安全与舒适,其各项技术标准要求均很高,由于线路高度的限制及要求全线封闭等原因,高架、立交桥梁在各类工程结构中所占的比例较大,因此,在高速铁路的修建中,如何将桥梁快速、优质的建成是非常关键的。

第二节高速铁路桥梁的特点

行车速度大于200 km/h即为高速铁路,客运专线的基础设施设计时速为350km/h,客货混运铁路的运营速度大于200 km/h,不管哪种高速铁路,其运行速度均较快,技术标准要求较高,站间距离长,且要与周围环境协调,要求尽量减小噪音污染,所以高速铁路对桥梁的要求与普通铁路不同,且高速铁路参数限制严格,曲线半径大、坡度小,并需要全封闭行车,桥梁建筑物数量多于普通铁路。在平原及人口稠密地区,经常选用高架线路;而在山区及丘陵地带,谷架桥会明显增多,因此,高速铁路桥梁通常可以分为三种类型:

(1)高架桥:用以穿越既有交通路网、人口稠密地区及地质不良地段。高架桥通常墩身不

高,跨度较小,但桥梁很长,往往伸展达十余公里;

(2)谷架桥:用以跨越山谷。跨度较大,墩身较高;

(3)跨河桥:跨越河流的一般桥梁。

已经建成的高速铁路或客运专线桥梁的结构形式一般是:小跨度桥梁采用多孔等跨简支梁桥,大跨度桥梁的结构形式较多,但数量较少,表1.1列出了国外大跨度桥梁的一些例子。

高架线路上采用多孔等跨简支梁桥的型式,具有以下优点:①等跨简支体系的桥跨外形一致、截面相同、构造布置统一,使桥跨密集的高架线路在运营中的管理工作大为简化,也便于结构的日常检查和养护维修。②高架线路采用简支体系的梁桥,更能适应地质不良、地基承载力低的地段。③等跨简支梁,工程量大,适宜于现场工厂化预制,逐孔架设,能显著提高施工速度。但对于跨度小于20米的小型桥梁,根据法国的经验最好采用超静定结构,如刚构桥。因为法国早期修建的小跨度简支梁桥动力效应十分显著,会导致梁体开裂。

多孔等跨布置的连续梁,能够提高梁部结构整体性和刚度,并且对保持桥上线路的平顺

性更有利,从而提高桥上行车的舒适性和安全性。采用适当的施工方法能保证桥梁的经济性和施工进度。

钢筋混凝土刚架结构,是一种空间静不定结构,整体性好,具有较好的刚度和抗震性能,日本高速铁路高架桥多采用这种结构型式,有一定的使用经验。故当技术经济条件相宜时,也可采用这种结构型式。

斜交刚架和框构桥在跨越道路等场合,其适应性强,整体性好,可以采用。

钢混凝土结合梁或型钢混凝土结构跨越能力强,施工方便,并且由于结构重量轻有显著的抗震优势,故在跨越繁忙道路或抗震要求较高的场合适用。

表1.1 国外高速铁路大跨度桥梁

高速铁路中的桥梁一般有以下的特点:

1. 桥梁数量多

平交道的存在将使列车速度、交通安全和正点运行等均不能得到保证,因此,新建高速铁路一般均不设平交道,而设立交桥,日本、法国、德国等国家的高速铁路均如此。对既有线改为行驶高速列车时,国际铁路联盟规定:当列车速度超过200km/h时,不许设平交道;当列车速度为140~200km/h时,也应首先考虑立交;在遇到以下情况时,均应该为立交桥,取消平交道:交通繁忙的道路,平交道的看守与养护费用和新建立交桥的投资相差不大或嘹望条件不好等等。加之尽量减小用地等原因,高速铁路中桥梁总延米在线路总长中所占比例比普通铁路大,欧洲高速铁路以德国为例,桥梁总延长约占线路总长8%左右,亚洲国家人口稠密,高架线路增多、桥梁比例明显上升,如日本的高速铁路桥梁平均达到48%,其中,高架桥要占线路总长的37%。韩国在建的高速铁路,桥梁约占三分之一(见表1.2)。相比之下,我国普通铁路桥梁的比例仅占线路总长2%左右。

表1.2 德国、日本、韩国高速铁路桥梁所占比例

桥梁数量增加,尤其是大量采用很长的高架线路,使桥梁成为高速铁路的主要组成部分。因此,桥梁的使用性能能否满足高速行车要求已成为修建高速铁路的成败关键。

2. 混凝土桥梁多

高速铁路的桥梁需要有很高的抗扭刚度、足够的稳定性和耐久性,加之高速铁路要求维修量小,且近几年各国公众对噪音特别反感,因此世界各国对高速铁路桥梁的结构类型进行了充分而细致的研究,不仅中小跨度的桥梁普遍采用道碴桥面的钢筋混凝土和预应力混凝土桥梁,而且还发展多种形式的大跨度预应力混凝土结构。德国的DS804规范规定高速铁路桥梁一般应采用上承式梁,在任何情况下都必须设置石碴道床,采用下承式槽形梁、斜拉桥或悬索桥需特别批准;日本的东海道干线曾经使用过明桥面钢梁,运营10年后,在纵梁、横梁端部腹板的断面变化处出现裂缝,因而在后来修建的山阳新干线中,该线大部分桥梁设计为混凝土结构,从冈山至博多段共119,432延米,桥梁中钢梁和结合梁仅占7.5%;东北新干线钢筋混凝土和预应力混凝土梁的比重,比上述的值还大。表1.3给出了日本各新干线上各类桥梁所占的比例。

表1.3 日本各条新干线上各类型桥梁所占比例

各国已建成的高速铁路的钢筋混凝土桥中,预应力混凝土桥梁在高速铁路桥梁中占有绝

对优势,因为预应力混凝土与其它建桥材料相比,具有一系列适合高速铁路桥梁的优点,如刚度大、噪音低,温度引起的变形对线路位置影响小,养护工作量少,造价也较低等,所以一般要求桥梁上部结构应优先采用预应力混凝土结构。当需要减轻梁重或快速施工时,结合梁也常被采用。

桥梁的上部结构直接承受列车荷载,由于高速列车运行时动力响应加剧,为保证列车运行安全和旅客乘坐舒适,加强上部结构的竖向刚度、横向刚度和抗扭刚度,使其满足刚度限值的要求,同时加强结构的整体性,以提高结构的动力特性,都是十分必要的。

3. 重视改善结构耐久性,桥梁要便于检查、维修

国内外大量桥梁的使用经验说明,结构的耐久性对桥梁的安全使用和经济性起着决定的作用。经济合理性应当使建造费用与使用期内的检查维修费用之和达到最少,片面地追求较低的建造费用而忽视耐久性,往往会造成很大的经济损失。因此,高速铁路的桥梁结构,设计中应十分重视结构物的耐久性设计,统一考虑合理的结构布局和结构细节,强调要使结构易于检查维修以保证桥梁的安全使用。

高速铁路是极其重要的交通运输设施,任何中断行车都会造成很大的社会影响和经济影响,为此桥梁结构物应尽量做到少维修或免维修,这就需要在设计时将改善结构物耐久性作为主要设计原则、统一考虑合理的结构布局和构造细节并在施工中严格控制,保证质量。一些国家规定高速铁路桥梁在结构耐久性方面要求的设计基准期,一般以50年不需维修为目标;在正常检查、养护前提下,期待能达到100年的耐用期。我国新建铁路的设计使用年限现已经提高到100年。

另一方面,由于高速铁路运营繁忙、列车速度高,造成桥梁维修、养护难度大、费用高。因此,桥梁结构构造应易于检查和维修。

以上原则,在各国的高速铁路桥梁设计建造时,均得到充分的重视,如:明确规定耐久性设计的有关内容、考虑易损部件更换的措施、预留15%的预应力束补张拉位置、预留各种检查维修通道等,在桥梁设计时力求构造简单,规格外形标准化,尽量消除构造上的薄弱环节。

4. 限制纵向力作用下结构产生的位移,避免桥上无缝线路出现过大的附加应力

高速铁路要求一次铺设跨区间无缝线路而桥上无缝线路钢轨的受力状态不同于路基,结构的温度变化、列车制动、桥梁挠曲能使桥梁在纵向产生一定的位移,引起桥上钢轨产生附加应力。过大的附加应力会造成桥上无缝线路失稳,影响行车安全。因此,墩台基础要有足够的纵向刚度,以尽量减小钢轨附加应力和梁轨间的相对位移。各国在修建高速铁路时,除了对墩顶纵向刚度有严格的要求外,对如何避免结构物出现较大的纵向位移也进行了深入研究,提出了多种控制方法和构造措施,以供高墩桥梁选择。

对于高速轨道而言,必须尽可能消灭钢轨有缝接头,采用跨区间超长无缝线路。欧洲和日本已运营的4400 km 高速铁路无不采用无缝线路,表明世界各国铁路工作者对高速铁路轨道结构的共识。发展跨区间超长无缝线路的一项关键技术是如何在特大桥上铺设无缝线路,即解决桥上无缝线路纵向附加力的分布及传递问题。

桥上无缝线路纵向附加力指的是在温度变化及列车荷载的作用下,钢轨所承受的伸缩附加力、挠曲附加力、断轨力以及制动力等,这些附加力的计算是检算钢轨强度及墩台强度与稳定性的前提。由于高速铁路桥梁的结构型式多种多样,国内对钢轨所承受的附加力计算方法进行了许多研究。在特大桥上铺设无缝线路,按规范要求均需要单独设计。

铺设焊接长钢轨的桥梁的下部结构,其纵向水平刚度取决于两方面的因素,一是桥上轨道强度和稳定性;二是在制动力作用下梁轨相对位移的大小。桥上钢轨除承受长钢轨锁定时的温度应力和列车通过时的动弯应力外,还要承受由于列车制动和梁体伸缩变形所引起的附加应力,为保证桥上轨道的强度和稳定性,经研究,当采用UIC60钢轨时,这个附加应力

的最大拉应力不得超过81Mpa,最大压应力不得超过61Mpa。而这个附加应力值的大小是与桥梁的跨度及其下部结构的刚度密切相关的。另外在制动力作用下梁轨之间必然产生相对位移,经研究和参考国外规范。为保持桥上轨道的横向阻力,保证轨道的稳定,梁轨之间的相对位移应控制在4mm以下,这又是与桥梁的跨度及其下部结构的刚度密切相关的。因此为了保证桥上轨道结构的强度和稳定性,以及满足梁轨相对位移限值的要求,必须对不同跨度的桥梁下部的刚度加以限制。

对于由多跨简支结构组成的桥梁,在桥台纵向水平刚度大于桥墩纵向水平刚度的情况下,桥上满布列车荷载时,桥头钢轨产生的最大拉(压)制动附加应力。对于钢轨挠曲附加应力,大量试验表明,在第三跨以后一般均很小,因此仅取两跨有载计算。钢轨最大制动、伸缩和挠曲附加应力均在桥台与梁的接缝附近,其中钢轨最大挠曲附加应力在此处总是以受拉的形式出现,而钢轨最大制动和伸缩附加应力则以受拉或受压的形式出现。钢轨最大制动和伸缩附加应力组合时,会出现钢轨最大附加压应力;钢轨最大制动附加拉应力与钢轨最大挠曲附加拉应力组合时会出现钢轨最大附加拉应力。

对常用跨度不同纵向水平刚度的桥梁,分析其钢轨附加应力和梁轨快速移动相对位移量,得出如下结论:下部结构达到一定的纵向水平刚度不设纵向传力装置就能保证钢轨的强度和稳定性,且下部结构纵向水平刚度由钢轨允许附加应力控制。

5. 结构要有足够大的刚度,为列车高速行驶提供坚实、平顺的行车道

长期以来,由于对结构振动特性认识不足,对结构振动频率与列车速度之间的关系认识不足,导致部分桥梁结构在列车过桥时产生横向晃动,给司机、旅客带来不安全感,甚至导致限速行驶,影响桥梁正常使用。如佳木斯松花江桥,列车以58. 1 km/h通过时,实测上、下弦最大横向振幅分别为9.85 mm和7.6 mm;蚌埠淮河大桥引桥39.6 m无碴有枕预应力混凝土梁,中心距1.8 m,宽跨比1/22,司机反映有明显晃动;沈山线大凌河桥列车提速后,横向振幅较多,长期限速运营;京山线滦河大桥也与此桥类似,并连续在桥上掉道,只好限速运营。

桥梁出现较大挠度会直接影响桥上轨道的平顺性,造成结构物承受很大的冲击力,旅客舒适度受到严重影响,轨道状态不能保持稳定,甚至影响列车的运行安全。随着列车速度的提高,乘坐舒适度要求桥梁有较大的刚度,动力效应也要求高速铁路桥梁较之普通铁路线上的桥梁有更大的刚度(即较高的固有频率)。UIC规范对铁路桥梁有一个最低固有频率限值。从设计荷载的角度,在列车中低速行驶时,结构的动力效应不明显,一般求得挠度冲击系数,然后在桥梁设计时为静态的荷载乘以一个荷载放大系数。随着高速列车的出现及桥梁向长大跨度方向的发展,仅仅求出冲击系数已不能满足桥梁设计要求,为了确保高速行车的安全与舒适,车桥动力作用的研究增加了对桥梁挠度及梁段折角限值的研究,列车过桥时的横向振动响应也逐渐成为一个重要的研究内容。

普通客车乘坐舒适度一般可以用顺桥向及横桥墩台顶面的弹性水平位移来保证。对于高速铁路,满足高速行车时列车安全性和旅客乘车舒适度要求的桥墩台刚度的要求应更高,同时还要考虑车桥耦合动力响应分析的影响,桥梁下部结构的横向刚度对车桥耦合振动体系的影响是较为明显的,且横向刚度的影响明显地大于纵向刚度的影响,尤其是对横向动位移的影响更大。纵向和横向应区别对待。

静力计算的墩台顶水平位移值,是桥墩台刚度的直接体现,是对车桥耦合振动体系影响较大的一个因素,影响列车安全性和旅客乘车舒适度的指标,故应参考有关规定进行检算,予以控制。最终,设计的桥墩台,应与梁部结构一起进行车桥耦合振动分析,满足列车安全性和旅客乘座舒适度指标的要求,对于适用于高速铁路的墩台顶的弹性水平位移的容许值,应在专题研究的基础上再行确定。

此外,为保证轨道的平顺性还必须限制桥梁的预应力徐变上拱和不均匀温差引起的结构变形。这些都对高速铁路桥梁结构的刚度和整体性提出很高的要求,对桥梁挠度、梁端转角、

扭转变形、横向变形、结构自振频率和车辆竖向加速度方面作出严格的限定。为此,各国高速铁路桥梁基本上都遵循以下原则:

(1)采用双线整孔桥梁,主梁整孔制造或分片制造整体联结。双线桥梁一方面提供很大的横向刚度,同时在经常出现的单线荷载下,竖向刚度比单线桥增大了一倍。

(2)除了小跨度桥梁外,都采用双线单室箱形截面;

(3)加大简支梁的梁高,如欧洲各国高速铁路预应力简支梁高跨比一般选择1/9~1/10,而普通铁路的预应力混凝土简支梁的高跨比约为1/10~1/11(除了跨度32m梁因运输净空限制梁高定为2.5m);

(4)尽量选用刚度大的结构体系如连续梁、刚架、拱桥、斜拉桥等;

鉴于高速铁路全封闭桥梁数量多,设计技术标准高,又要求行车安全舒适,所以,对高速铁路桥梁结构形式的选择应给予足够的重视。适合高速行车的较好桥式是实体结构和超静定结构,且要求结构物有较高的抗扭和抗弯刚度,通常不应采用柔性结构,而刚构和框架结构可减少维修工作量,且局部损伤并不影响整体。日本是地震高发区,因此,日本山阳新干线高架桥大量地采用双线跨度为8米和10米的双孔和三孔连续钢筋混凝土刚构,其两端各留有3米的悬臂,上铺设道碴桥面,也有连续多孔两端无悬臂的,常用于轨道板梁桥,多孔连续混凝土梁对受力有较大的安全储备量。

(5)桥梁跨度不宜过大。法国高速铁路直至修建地中海线时才首次采用100m跨度的桥梁。目前各国最大跨度的桥梁均未超过162m(见表1.4)。

表1.4 各国高速铁路跨度最大的桥梁

高速铁路桥梁设计主要由刚度控制。尽管高速铁路活载小于普通铁路,但实际应用的高速铁路桥梁,在梁高、梁重上均超过普通铁路桥梁。

6. 高架车站桥较多

高速铁路多修建在客运或货运量较大的路段,或新建,或对既有线进行改造,无论哪种情况,既有车站线路和站房相交错或综合在一起的现象是避免不了的,往往形成结构形状、构造复杂的车站桥,特别是与既有铁路相结合的高架车站桥,既要保证高速铁路的行车静空,又要便于进、出站旅客的疏散。

7. 全面采用无碴轨道是客运专线发展趋势

无碴桥面梁的优点是:桥上不用上道碴,不用设挡碴墙,桥面的宽度可以减小,梁重相应减轻。桥上无碴轨道性能均匀、稳定,维修养护作业少,能节省大量维修养护费用。

目前,虽然大部分国家的高速铁路仍采用有碴轨道,但随着日本数十年来在高速铁路上广泛应用板式无碴轨道以及经数十种刚性道床的试铺、改进,德国近年也在新建高速铁路上全面推广,无碴轨道已被认为是高速铁路的发展趋势。实践证明,无碴轨道弹性均匀、状态稳定、大大减少线路维修工作量。桥梁采用无碴轨道还能显著减少二期恒载、提高结构自振频率、改善车桥动力响应。

但是无碴轨道的缺点也是明显的:行车舒适度和噪声控制不如有碴轨道,桥上线路高程

的调整不如有碴轨道方便,不利于铺设渡线,一次性投资过大外,对桥梁的变形控制、基础沉降、纵向力传递提出了新的要求,成为高速铁路桥梁需要研究的问题。在大跨度梁桥和长桥上无碴轨道的技术还有待进一步提高,梁的上拱度控制(比如梁体温度梯度影响,假设较多造成计算误差较大)、梁的横向挠曲控制还有许多的问题有待解决。

另外,高速铁路作为重要的现代交通运输线,应强调结构与环境协调,重视生态环境保护。这主要指桥梁造型要与周围环境相一致并注重结构外观和色彩;在居民点附近的桥梁应有降噪措施;避免桥面污水损害生态环境等。

客运专线推动了现代铁路技术的发展,采用设计、施工新理念。桥梁设计突出人性化,通过满足适用、舒适、耐久、环保、便于养护维修等方面的要求体现经济性。桥梁施工应精细化、工业化。

第三节高速铁路桥梁的设计要求

1.桥梁应有足够的竖向、横向、纵向和抗扭刚度,使结构的各种变形很小。

高速铁路上的桥梁设计,除须满足一般铁路桥梁的要求外,还需满足一些特殊的要求,这是因为在高速列车运行条件下,结构的动力响应加剧,从而使列车运行的安全性、旅客乘坐的舒适度、荷载冲击、材料疲劳、列车运行噪声、结构耐久性等等问题都与普通铁路不同。所以,桥梁结构必须具有足够的强度和刚度,必须保证可靠的稳定性和保持桥上轨道的高平顺状态,使高速铁路的桥梁结构能够承受较大的动力作用,具备良好的动力特性。

2.避免结构出现共振和过大振动

在进行车桥耦合动力分析时,对于车桥系统的激振源,目前存在两种处理办法,一种是将轨道不平顺作为系统的激励源,另一种是将转向架构架的实测波形或人工蛇行波作为系统的激励源,也有采用轮对蛇行波。

车桥系统的空间耦合振动主要是竖向振动和横向振动。前者已有较多研果,并己在一些国家的设计标准或规范中有所反映,而后者则不然。一是由般中小跨度桥梁结构本身的构造己自然满足横向刚度的要求,因而横向振动在相当长一段时期被忽略了;二是横向振动的机理尚不完全清楚,所涉及出因素都很复杂,研究难度较大,这些都限制了车桥横向振动的研究和发展。

研究结果表明,桥梁的竖向固有频率(自振频率)是促使桥梁动力系数出现峰值的根本原因。桥梁动力系数出现峰值,就意味着共振的发生,意味着激烈的振动,这就会造成道床松散,钢轨损伤,影响轨道结构的正常工作,也会引起混凝土开裂,结构疲劳,承载力降低,甚至危及桥梁的安全。对于一定跨度的桥梁,可以采用不同的结构形式和不同的材料,并具有不同的固有频率,但都要满足强度和刚度的要求。所以,对于跨度一定的桥梁而言,其固有频率是有一定范围的,研究桥梁固有频率的变化对动力系数的影响是很有必要的。

3.结构符合耐久性要求并便于检查

预应力混凝土结构,具有刚度大、噪音低,由温度变化引起的结构位移对线路结构的影响小,运营期间养护工作量少造价也较为经济等优点。从耐久性的角度来看,预应力混凝土结构也优于普通钢筋混凝土结构和钢结构。

高性能混凝土是近年来一些发达国家基于混凝土结构耐久性设计提出的新概念混凝土。区别于传统混凝土,高性能混凝土把混凝土结构的耐久性作为首要的技术指标。高性能混凝土是在传统混凝土中加入了超塑化剂和其它外加剂以及矿物细掺料(例粉煤灰等),采用低水胶比,它具有较高的力学性能(如抗压、抗折、抗拉强度),高耐久性(如抗冻融循环、抗碳化和抗化学侵蚀),高抗渗性。它根据需要,在硅酸盐水泥中掺入不同的矿物细掺料及高性能外加剂,可以降低水灰比,减小混凝土的收缩、徐变,降低混凝土温升,提高混凝土抗冲刷能力等。据国外研究成果报道,高性能混凝土可使结构使用寿命提高一倍以上甚至更长。将高性能混凝土用于高速铁路梁体和墩台结构,可以达到事半功倍的效果,具有极大的经济和社会效益。为了在我国高速铁路桥梁中推广应用这一新材料和新技术,应立即开展对高性能

混凝土材料、配合比设计、施工工艺、质量控制的研究,积极参加高性能混凝土验收及相关标准和施工规范的制定,提高整体竞争实力。

4.常用跨度桥梁力求标准化并简化规格、品种

从施工的角度,桥梁跨度和墩身截面形式应尽可能标准化,并简化规格品种。采用标准设计可以简化设计,有利于提高模板的重复使用,有利于合理组织施工,从而最终降低建造成本。

5.长桥应尽量避免设置钢轨伸缩调节器

根据高速行车和采用无缝线路的实际情况,在计算荷载项目上,《暂规》增列了长钢轨纵向水平力、长钢轨断轨力。

桥上无缝线路的钢轨,由于疲劳、纵向力过大或其他原因损伤而可能造成断轨,从而产生断轨力。断轨力按一跨简支梁或一联连续梁长范围内的线路纵向阻力之和计算,最大断轨力不超过最大温度拉力值。在正常运营养护条件下,发生断轨的机率比较小,而断轨力的值又比较大,所以,规定不论单线或双线桥梁,只计算一轨的断轨力,而且将其作为特殊荷载,称为长钢轨断轨力。在荷载组合上,只考虑它与主力相组合,不与其他附加力组合。

对常用跨度不同纵向水平刚度的桥梁,分析其钢轨附加应力和梁轨快速移动相对位移量,得出如下结论:下部结构达到一定的纵向水平刚度不设纵向传力装置就能保证钢轨的强度和稳定性,且下部结构纵向水平刚度由钢轨允许附加应力控制。

6.以人为本,与环境相协调(美观、降噪、减振)

噪声污染是一种物理污染,它虽然并不致命,但对人的健康危害却很大。经常生活在强噪声环境中,将引起健忘、乏力、耳鸣和耳聋,同时,噪声也对人的心理产生危害、干扰通话和语言交流,使人烦躁,造成疲劳和降低工作效率。铁路噪声原本存在,随着高速铁路的诞生,噪声污染问题就更显突出。

高速铁路的噪声主要由以下几方面的原因引起:

(1)车轮与钢轨接触振动产生的轮轨噪声;

(2)由受电弓滑板产生的滑动噪声、滑板瞬时滑脱接触导线的瞬态放电噪声以及受电弓的空气动力学噪声三部分组成的集电系统噪声;

(3)列车在空气中高速移动,压力在非恒定的气流中发生变化而产生的空气动力噪声;

(4)由于运动列车的动力作用,使建筑结构如桥梁、声屏障等振动产生的结构物噪声。

桥梁结构因其类型和型式的不同而具有不同的噪声特点,合理选择桥梁型式,并分别采取相应的减振降噪措施,可以降低桥梁的结构噪声和轮轨辐射噪声。这些措施大体上可分为二类:一类是从噪声源上进行治理,对桥梁来说就是尽量减小结构的振动,降低噪声发生源的振动和噪声声强,另一类从传播途径上加以控制,即设置声屏障、隔音板等。

桥上声屏障的设置,一般应根据环境影响评价的结果,预测保护目标的限值和距离,与环保专业共同商定设置声屏障的高度、型式和范围。

第二章高速铁路桥梁技术标准

针对高速铁路桥涵设计的特点,我国的设计计算方法仍然采用容许应力法,所以,荷载的分类及荷载的组合原则,仍然沿用铁路桥涵设计规范的规定,只是根据高速行车和采用无缝线路的实际情况,在荷载项目上,增列了长钢轨纵向水平力、长钢轨断轨力和高速行车引起的气动力。

桥梁因温度变化而伸缩,因列车荷载作用而发生挠曲。桥梁的这种变形受到轨道结构的约束。又因桥上无缝线路的连续性,致使梁变形时,钢轨产生两种纵向水平力,分别称之为伸缩力和挠曲力,同时,两种力也反作用于梁,并传递到支座和墩台上。伸缩力和挠曲力都是主力,但二者在同一轨道上不会同时产生。

桥上无缝线路的钢轨,由于疲劳、纵向力过大或其他原因损伤而可能造成断轨,从而产生断轨力。断轨力按一跨简支梁或一联连续梁长范围内的线路纵向阻力之和计算,最大断轨力不超过最大温度拉力值。在正常运营养护条件下,发生断轨的机率比较小,而断轨力的值又比较大,所以,规定不论单线或双线桥梁,只计算一轨的断轨力,而且将其作为特殊荷载,称为长钢轨断轨力。在荷载组合上,只考虑它与主力相组合,不与其他附加力组合。

气动力是指高速列车运行时带动周围空气随之运动,形成的列车风在临近列车的建筑物上产生的波动压力,它与列车形状、速度、以及临近建筑物距线路的距离、建筑物的高度等因素有关。列车风压力呈正、负压力波形式。气动力属主力。

除增列了上述三项荷载外,其他荷载项目及有关荷载组合的规定,都与现行《铁路桥涵设计规范》相同。

第一节高速铁路桥梁设计荷载

一、标准荷载

高速铁路的竖向荷载设计图式,是高速铁路桥梁设计的基础,是最重要的参数之一。活载标准的制定历来为各国所重视。活载标准应满足运输能力的需要,满足机车车辆发展的需要,并保证据此确定的承重结构具有足够的可靠度,能确保运输安全。对于高速铁路还要考虑较高的旅客乘坐舒适度的要求。

桥梁是铁路线上主要承重结构,京沪高速铁路桥梁长度占全线很大比例,活载图式制定的合理与否,直接影响到行车安全和工程造价,如果选定的活载图式标准偏低,则会危及行车安全或影响运输能力,标准过高则会造成浪费。所以说,活载设计图式的选定不单单是个技术问题,更是一个经济政策的问题,同时,也反映一个国家的技术发展水平和综合国力。

影响设计活载图式的因素很多,活载的图式和大小与线路上运行的机车车辆本身的参数如列车类型、轴距、轴重、编组以及车辆的发展有密切的关系,还与运输模式(是单一的客运还是客货混运)、速度指标、不同结构体系的加载方式等密切相关。所以说,实际运行的机车车辆本身的参数,并不等于活载图式。这牵涉到“设计活载”和“运营活载”的概念差别.简言之,在考虑了以上诸多因素后确定的设计活载图式在桥梁上产生的静、动效应,应大于各类实际运行的机车车辆所产生的静、动效应,同时考虑其发展以及其他难以预见的因

素,还应留有适当的强度储备。

1.国外高速铁路设计活载图式概况及其特点

国外高速铁路活载图式大体上分为两种体系。其一是欧洲普遍采用的UIC(国际铁路联合会)活载,其基本图式是一致的(见图2-1),仅根据各国具体情况有所补充;另一种是日本采用的高速列车专用荷载N、P荷载(见图2-2)。

欧洲各国普遍采用的UIC活载,它包络了六种运营列车的活载图式(见图2-3),能够概括当前和可预见的将来在欧洲铁路上出现的荷载,它包络的运营列车,包括最大时速为80km的特重列车、最大时速为120km的重型货车、最大时速为250km的长途客车和最大

图2-4 日本高速铁路P活载与UIC包络的300km/h运营列车活载跨中等效弯矩比较

2.我国高速铁路设计活载图式概况及其特点

我国《新建时速200公里客货共线铁路设计暂行规定》中规定:列车竖向静活载采用中华人民共和国铁路标准活载,即“中—活载”。有关设计荷载的采用除本暂规提到的规定外、其余按《铁路桥涵设计基本规范》(TB10002.1-2005)办理。

但是,在制定客运专线高速铁路活载图式时,首先是考虑基础设施按350km/h的要求,同时也要考虑我国跨线列车轴重较大的可能。我国过去没有高速铁路,只能参考借鉴国外高速铁路的经验,特别是同我国高速铁路目标值和运营模式相近的外国高速铁路,对我们就更具有参考价值。

分析当前国外高速铁路活载图式的两种体系,日本基本上是单一的轻型高速列车体系。而UIC活载却概括了现在欧洲的轻型和重型运营列车荷载,并留有列车发展的余地,这与我国京沪高速铁路的目标值和本线与跨线列车混运的模式是很接近的。再者,根据专家意见,应考虑必要时高速铁路线可运行货物列车,另外应考虑高速铁路活载图式向国际标准靠拢。通过综合分析,认为采用UIC活载的模式来制定我国高速铁路活载图式是比较合适的。

UIC活载概括了现在欧洲的轻型和重型运营列车荷载,并留有列车发展的余地,这与我国京沪高速铁路的目标值和本线与跨线列车混运的模式是很接近的。我国客运专线和高速铁路桥梁采用ZK活载图式(0.8UIC)以及与欧洲一致的冲击系数。

当列车以一定速度通过桥梁时,桥梁产生振动,使桥梁结构的动挠度、动应力比相同的静荷载作用时的挠度和应力大,这种由于桥梁振动引起的挠度和应力增大的影响,通常就以冲击系数μ或动力系数φ(=1+μ)来衡量。动力系数是结构或构件最大的动力响应与最大静力响应之比,其数值大小是列车~轨道~桥梁三者的动力特性和动力相互作用状态的综合反映。各国根据其桥梁试验资料和采用的理论分析方法,得出了各自的冲击系数值。

(一)、日本国营铁路桥梁关于冲击系数的规定

1. 钢铁道桥、结合梁铁道桥

(1)冲击特性值是以列车荷载的特性值乘以下列冲击系数所得的值为标准。

i K V L L

a =??++500106502. 此处i <0.7。

但对电力、内燃动车荷载及新干线,须满足下列条件

315100.a L

> K a ——系数(既有铁路K a =2,新干线K a =1);

V ——在该区段行驶的列车最高速度(km /h);

L ——原则上规定使杆件产生最大活荷载截面内力的同符号影响线基线长(m ),但下承桁架的吊杆、上承桁架的中间支柱、再分节间的斜杆之类以外的桁架腹杆,规定为跨度的75%(也适用于(2)项)。

(2)对支承复线的杆件的冲击系数,按(1)项规定的冲击系数再乘以下列系数a L m ≤80 ,a L =-1200

L m >80 ,a =06.

2. 混凝土桥(铁路)

(1)冲击特性值原则上是将列车荷载特性值乘以各极限状态下的设计冲击系数而得出的。

支承单线构件的极限状态下采用的设计冲击系数按下式计算

i K a L

a =?++≤106506. 此处i ——设计冲击系数;

K a ——按列车荷载类别而定的系数(表2.1);

a ——速度参数;

a V n L

=?72. V ——列车或车辆的最高速度(km/h );

n ——杆件的基本固有频率〔Hz );

L ——杆件的跨径(m )。

但在连续梁、连续刚构等,各跨不等且在最小跨度为最大跨度的70%以上情况下,跨径L 按各跨的平均值计。

对不满最大跨径的70%的跨径,则L 按该跨径计算。

表2.1 系数Ka

(2)支承单线的杆件在极限状态下使用的设计冲击系数按列车荷载类别可采用表2.2~2.4所列的值。但限于满足指定的适用条件。

(3)用于支承单线的杆件的使用极限状态及疲劳极限状态下的设计冲击系数可按上述(1)、(2)项规定的极限状态下的设计冲击系数的3/4确定。

表2.2 机车荷载下的设计冲击系数

表2.3 电力、内燃动力荷载下的设计冲击系数

表2.4 新干线荷载下的设计冲击系数

(4)用于支承复线的杆件的设计冲击系数,可按上述(1)~(3)项规定的各极限状

态的设计冲击系数乘以按下式推算的降低系数β1值确定。

L<80m 时 β1 =1-L /200

L >80m 时 β1=0.6

(5)结构物上有覆盖土时及有截面大的下部结构物时可以按(1)~(4)中规定的各极限状态的设计冲击系数降低。

(二)、国际铁路联盟规范对冲击系数的规定

根据UIC 规范规定,与UIC 活载相应的动力系数如下:

φ1=88.02

.096

.0+-ΦL 公式(2-1) φ2=82.02

.044

.1+-ΦL 公式(2-2) φ3=73.02.016

.2+-ΦL 公式(2-3)

对于维修得很好的路线φ2值用于弯短,φ1用于剪力。

规范规定,对新桥设计(根据UIC71荷载图)采用下列公式计算冲击系数:对于按照精确标准维修的线路,计算弯矩时,可采用φ2值;计算剪力时,可采用φ1值。对于其他线路,计算弯矩时可采用φ3值。冲击系数φ值见表2.5。

冲击系数不因桥梁建筑材料不同而异,即同样值适应于钢筋混凝土结构、预应力混凝土结构、钢结构以及组合梁。L φ是桥梁杆件的特征长度,每一桥梁杆件和每一种类型的桥梁,都有各自的数值,见表2.6。

表2.5 国际联盟规范冲击系数计算方法

拱桥拱顶填土厚度大于0.5米时,冲击系数可以减去下列数值:0.1?(H C-0.5)。式中Hc 为拱顶至轨底的填土厚度(米)。但任何情况下,冲击系数不得小于1.0。

表2.6 有效长度Lφ

(三)、我国高速铁路暂行规范对冲击系数的规定

我国《新建时速200公里客货共线铁路设计暂行规定》中规定:列车竖向活载包括列车竖向动力作用时,该列车竖向活载等于列车竖向静活载乘以动力系数(1+μ),其动力系数

按《铁路桥涵设计基本规范》(TB10002.1—2005)4.3.5计算。由此规定可以看出,我国目前客货混运铁路并没有按严格意义上的“高速铁路”标准设计。

“八五”科技攻关项目《高速铁路桥梁动力性能研究》就进行了专门的动力系数取值的研究。该研究在分析国外研究成果的基础上,通过建立车~桥竖向相互作用的动力学模型,编制模拟计算程序,计算各种高速列车(动力分散式及动力集中式)作用下的桥梁的动力系数,分析影响的主要因素和变化规律,并对计算成果进行统计分析,给出了我国高速列车活载动力系数的建议值。但是,这项工作是针对高速列车v=350km/h 来做的。我们现在采用的桥梁设计活载图式,并非单一的轻型高速模式,而是概括了轻型、重型并存,高中速混运的UIC 活载的模式,这是一种概化的活载图式,制定动力系数也必须与之相适应。因此经研究决定既然采用了UIC 活载的模式,动力系数也就采用UIC 规范的规定。

我国现在采用的高速铁路桥梁设计活载图式是0.8UIC 图式(即上面的ZK 活载图式),而不是UIC 活载图式。根据UIC 规范的规定,通过把UIC 活载图式乘以分级系数,可使线路得到较重或较轻的假定活载,但应当对它们采用相同的φ值。活载效应的全部数值(φM ,φQ 等)都要逐级增加或减少10%。因此,对于1.1、1.2、1.3或0.9、0.8、0.7级的线路分别用1.1、1.21、1.33加以扩大或者用0.91、0.83和0.75来减少。其中φ、M 和Q 为UIC 活载作用时对应的动力系数、弯矩和剪力。按照这个精神,我们采用0.8UIC 活载时,对应于0.8UIC 活载的静效应M '、Q '的动力系数φ1'、φ2',应该是

φ1'=0.83×φ1×

8.01=1.0375φ1 =913.02

.0996

.0+-ΦL 公式(2-4) φ2'=0.83×φ2×

8.01=1.0375φ2 =815.02

.0494

.1+-ΦL 公式(2-5) 上面所列φ1'和φ2'的计算式就是暂规条文中规定的数值。

关于连续梁和涵洞的动力系数,以及其他有关规定,也就是从UIC 规范沿引而来的: φu =φ-0.1(H C -1.0) 公式(2-6)

式中 φ——按式(2—4)或(2—5)计算的动力系数。

H C ——为涵洞及结构顶至轨底的填料厚度(m )。φu 计算值小于1.0时取1.0。

三、长钢轨纵向水平力

在铺设无缝线路的桥梁中,这种因梁部结构与轨道的相互作用而产生的“长钢轨纵向水平力”,是不可忽视的,其力的大小和分配,在很大程度上取决于桥梁下部结构的水平刚度、上部结构的跨度、竖向刚度及桥全长。

桥上无缝线路的长钢轨因受纵向力过大、疲劳或其他原因可能造成断轨。因断轨收缩受到梁体的约束而产生纵向水平力反作用于梁部并传递到支座和墩台,这就是断轨力,其力的大小是桥上的线路纵向阻力控制的。

所以说,作用于墩台顶的长钢轨纵向水平力(伸缩力或挠曲力)和长钢轨的断轨力,都应该按梁轨共同作用进行计算。

长钢轨纵向力和长钢轨断轨力引起的墩台顶纵向水平力,应按梁轨共同作用进行计算,并作用于墩台上的支座中心处。符合《新建铁路桥上无缝线路设计暂行规定》的计算条件时,应按该规定办理。

固定区的刚架结构不应计长钢轨纵向力。

断轨力为特殊荷载,单线桥和多线桥均只应计一根钢轨的断轨力。

四、气动力

气动力的作用主要用于声屏障的结构设计,对声屏障而言,最不利的气动力为吸力。一般地说,气动力可通过实测取得。我国目前尚无条件。本条所列计算方法和计算公式是根据铁科院《高速铁路建筑接近限界的研究》科研报告列出的。这一规定与德国《铁路桥梁及其他工程结构物规范》(VEI)DS804中关于驶过列车对建筑物或构件产生的动压力计算的有关规定基本相同。

我国气动力计算应符合下列规定:

由驶过列车引起的气动压力和气动吸力,应由一个5m长的移动面荷载+q及一个5m长的移动面荷载-q组成。

气动力应分为水平气动力q h和垂直气动力q v。水平气动力作用在轨顶之上的最大高度

q——水平气动力(kN/㎡)

式中

h

D——作用线至线路中心距离(m)

对顶盖下的建筑物或构件,q h与q v应乘以1.5的阻挡系数。面荷载q h和q v必须与有车的风荷载叠加。

第二节高速铁路桥梁的设计参数桥梁在列车荷载作用下会产生竖向挠度,若竖向挠度过大,梁端转角随之增大,此时各跨连接处的线路不能成为平顺曲线,机车车辆通过这些部位时,由于车辆弹簧的震动,产生向上的惯性力,使轮重减轻,降低了列车安全度,同时列车震动,对旅客乘座舒适度有影响,车速越高,引起的震动越大,挠度限制越严。为限制结构变形,避免行车和地震时发生共振现象及保证行车安全和旅客舒适性,高速铁路桥梁必须具有较高的抗弯和抗扭刚度和较小的位移,列车过桥时,不仅产生竖向振动而且产生横向振动,因此各国在限制挠度的同时,对桥梁横向水平变形、转角限值都作了规定。

一、日本高速铁路桥梁允许变形

1. 竖向挠度

日本在1983年规定的标准中,新干线的最大车速按260km/h计,舒适性以杰奈威的舒适度系数作为评定的标准,其值取1~1.5;安全性则以车辆弹簧震动产生的向上惯性力引起

高速铁路路基施工及维护

路基排水设备施工 地面排水设备的类型?分别适用于什么条件? 地面排水设备主要有:排水沟、测沟、天沟、截水沟、矩形沟槽、跌水沟和急流槽等。 排水沟是设置于路堤护道的外侧,用以排除路堤范围内的地面水和截排从田野方向流向路堤的地面水的地面排水设备。 测沟是位于路堑路肩边缘的外侧,用以汇集和排除路堑范围内的地面水。在线 路不填不挖的地段亦应设置测沟。 天沟位于堑顶边缘以外,可设一道或几道,用以截排堑顶上方流向路堑的地面水。截水沟设置于路堑边坡平台上及排水沟、测沟、天沟所在部位以外的其他地方,用以截排边坡平台以上的坡面水或所在地区的部分地面水。 矩形水槽,当水沟所在地段土质不良或地质不良,水沟易于变形,以及受地形、地物或建筑限界的限制,不能设置占地较宽的梯形水沟时,排水沟、测沟、天沟、截水沟均宜采用矩形水沟的形式。 跌水、缓流井和急流槽,在地形陡峻地段,水沟的沟底纵坡很大时,可修建跌水、急流槽和缓流井等排水设施,以减少沟内流速,降低动能。 地下排水设备的类型?分别适用什么条件? 地下排水设备的类型有:明沟与槽沟、边坡渗沟、支撑渗沟、截水渗沟与引水渗沟、渗水隧洞、水平钻孔、立式集水渗井与渗管 明沟与槽沟是敞开的地下排水设备,用于拦截、引排埋藏不深的地下水(一般为2m以内的潜水和上层滞水),并可兼排地表水。设置时,宜沿线路方向和顺沟谷走向布置,沟底应埋入不透水地层内,沟壁最下一排渗水孔的底部应高出沟底不小于0.2m。为避免开挖断面过大,明沟深度不宜超过1.2m,若再深可用槽沟;槽沟深度不宜超过2m,若再深宜改用渗沟。 边坡渗沟是为疏导潮湿边坡及引排边坡上层滞水和泉水而修建的排水设备,同时可起支撑边坡的作用。其适用于土质路堑边坡不陡于1:1 或路堤边坡因潮湿容易发生表土坍滑的部位。 支撑沟是用来支撑可能滑动的不稳定土体或山坡,并排除在滑动面附近的地下水和疏干潮湿土体的一种地下排水设备。 截水渗沟与引水渗沟,截水渗沟用于拦截地下水,使其不流入病害区;引水渗沟是用来引排山坡湿地、洼地或路基内的地下水,以便疏干附近土体和降低地下水位。

桥梁有关规范

注:黑色为已下载,蓝色为未下载,绿色为已收藏 TB/T 1893-2006 铁路桥梁板式橡胶支座 TB/T 2820.3-1997 铁路桥隧建筑物劣化评定标准支座 TBJ 107-1992 铁路装配式小桥涵技术规则(含条文说明) TB 10203-2002 铁路桥涵施工规范 TB 10116-1999 铁路桥梁抗震鉴定与加固技术规范 TBJ 214-92 铁路钢桥高强度螺栓连接施工规定 TBJ 214-1992 铁路钢桥高强度螺栓连接施工规定 TB/T 1853-2006 铁路桥梁钢支座 TB/T 2357-1993 内燃机车用柴油机清洁度测定方法 TB/T 1893-2006 铁路桥梁板式橡胶支座 TB 10415-2003 铁路桥涵工程施工质量验收标准 TB 10002.3-2005 铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范 TB 10002.2-2005 铁路桥梁钢结构设计规范 TB 2773-1997 铁路钢桥用面漆、中间漆供货技术条件 TB 2772-1997 铁路钢桥用防锈底漆供货技术条件 TB/T 2092-2003 预应力混凝土铁路桥简支梁静载弯曲试验方法及评定标准TB 10213-99 铁路架桥机架梁规程 TB/T 3043-2005 预制后张法预应力混凝土铁路桥简支T梁技术条件 TB 10002.5-2005 铁路桥涵地基和基础设计规范 TB 10052-1997 铁路柔性墩桥技术规范 TB 10002.4-2005 铁路桥涵混凝土和砌体结构设计规范

TB/T 1527-2004 铁路钢桥保护涂装 TB/T 2965-1999 铁路混凝土桥梁桥面TQF-I型防水层技术条件TB/T 2331-2004 铁路桥梁盆式橡胶支座 TB 10002.1-2005 铁路桥涵设计基本规范 TB/T 2137-1990 铁路钢桥栓接板面抗滑移系数试验方法 TB/T 1893-1987 铁路桥梁板式橡胶支座技术条件 TB/T 1853-1995 铁路桥梁铸钢支座 TB/T 1728-1991 铁路铺轨机、架桥机术语 TB/T 1527-1995 铁路钢桥保护涂装 TB 10212-1998 铁路钢桥制造规范 CJJ 2-2008 城市桥梁工程施工与质量验收规范 CJJ 11-93 城市桥梁设计准则 CJJ 99-2003 城市桥梁养护技术规范 CJJ/T 111-2006 预应力混凝土桥梁预制节段逐跨拼装施工技术规程CJJ 77-1998 城市桥梁设计荷载标准 CJJ 11-1993 城市桥梁设计准则 CJJ 2-90 市政桥梁工程质量检验评定标准 CJJ 74-1999 城镇地道桥顶进施工及验收规程 CJJ 69-1995 城市人行天桥与人行地道技术规范 JT/T 4-1993 公路桥梁板式橡胶支座 JT/T 723-2008 单元式多向变位梳形板桥梁伸缩装置 JTS 271-2008 水运工程工程量清单计价规范

2020年(管理制度)大西铁路客运专线工程建设桥涵施工管理办法

大西铁路客运专线工程建设 桥涵施工管理办法 第一章总则 第一条为了确保大西铁路客运专线工程的顺利进行,规范大西铁路客运专线桥涵工程施工,保证工程质量,制定本管理办法。 第二条编制依据 1.《新建时速300~350公里客运专线铁路设计暂行规定》 2.《铁路砼结构耐久性设计暂行规定》 3.《铁路大型临时工程和过渡工程设计暂行规定》 4.《客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准》 5.《客运专线无砟轨道铁路工程施工质量验收暂行标准》 6.《铁路砼与砌体工程施工质量验收标准》 7.《铁路砼工程施工质量验收补充标准》 8.《砼拌合用水标准》 9.《铁路砼与砌体工程施工规范》 10.《客运专线铁路桥涵工程施工技术指南》 11.《铁路砼工程施工技术指南》 12.《建设工程质量管理条例》 13.《铁路建设工程安全质量事故与招投标挂钩办法》 14.《关于铁路建设项目施工及监理考核的指导意见》 15.《铁路建设工程监理信用评价暂行办法》 16.《铁路营业线施工安全管理办法》 17.《公路路线设计规范》 桥涵施工管理除应符合本办法要求外,尚需符合国家现行有关强制性标准的规定。 第二章施工管理

施工准备 第三条项目开工前施工单位要对所有参建员工进行上岗前的安全教育和技能培训,并做好记录。考核合格后,方可上岗作业。特殊工种的人员持国家安全生产监督管理局统一制作的《特种作业操作证》上岗。大西铁路客运专线有限责任公司(以下简称“公司”)将重点抽查。施工过程中施工单位要根据工序特点安排对作业人员的培训考核。 第四条大临工程 一、便道、便桥 全线需设置贯通便道,地形限制地段设引入线。要严格按照规划和批复位置和规模设置,不得随意设置。设置标准:现浇梁、梁场设双车道6.5米宽,其它地段设单车道4.5米宽,泥结碎石路面,地基持力层按不同地质条件进行相应处理。 二、梁场 1.梁制造单位应取得规定的现场制梁生产许可资质,经专家评审并由公司验收批准后方可进行制梁。同时,应编制实施性施工组织设计及施工工艺细则。 2.为了客观地评价梁厂的技术、生产水平及生产资质,预应力砼简支梁要进行静载弯曲抗裂试验。 3.梁场的设置要符合《铁路大型临时工程和过渡工程设计暂行规定》相关要求。每个中标单位设置模式标准要统一(平面图),条件具备时要进行双层存梁,提高制存梁能力,并进行工艺设计报监理及建设单位审核批准。 三、房屋 生产及生活房屋须分离设置并尽可能采用2层及以上彩钢瓦房。 四、拌合站 1.拌和站在正式投产前,由公司组织相关部门共同验收,依据试生产记录和现场软硬件检查情况,验收记录并共同签认,合格后方可正式投入生产。 2.拌合站规模设置须根据技术经济比选确定,建立自动计量系统,

高速铁路路基过渡段施工方案

路基过渡段施工方案 一、编制依据和主要技术标准 1.1编制依据 1、《高速铁路路基工程施工质量验收标准》 2、《高速铁路路基工程施工技术指南》 3、《云桂线广西段施工图》 1.2适用范围 适用于新建铁路路基过渡段施工。 1.3主要技术标准 铁路等级:Ⅰ级; 正线数目:双线; 设计行车速度:250km/h; 二、工程概况 正线路基长度共计共12146米,其中过渡段长度2690米,包括以下六种形式:路基与桥台连接处过渡段、路堑与隧道连接处过渡段、路堤与横向结构物连接处过渡段、路堤路堑过渡段、半挖半填过渡段、两桥(隧道)之间短路基过渡段。 隧路过渡段采用级配碎石掺5%水泥填料填筑,路涵、路桥及路堤与路堑过渡段基床底层及基床以下路堤采用级配碎石掺3%水泥填料填筑,基床表层采用级配碎石掺5%水泥填料填筑。 过渡段填筑在结构物混凝土强度达到设计强度及基坑回填验收合格后进行施工。 三、施工准备 1、施工队伍配置 为确保本工程的安全、优质、高效、如期完成,项目经理部下设四个专业路基施工队伍。 2、设备配置 依据施工质量、施工工期等要求,配备足量机械设备,提高机械利用率,统筹安排各种资源。 四、施工组织及安排 4.1施工人员安排 1、主要管理人员 表1 主要管理人员 编号姓名职务备注 1项目经理 2项目总工

4.2施工机械设备安排 过渡段路基填筑主要采用拌和站集中拌合,自卸车装运土方,挖掘机整平,振动式压路机碾压。所需机械设备见下表2。 表2 投入的机械设备

4.3检测仪器、测量设备的配备 表3 试验检测仪器及测量设备 五、主要施工方法 5.1、路堤与桥梁过渡段施工 设置方式图如下:

高速铁路隧道施工技术指南关于隧道钻爆开挖的规定

高速铁路隧道施工技术指南关于隧道钻爆开挖的规定 10 开挖 10.1 一般规定 10. 1. 1 隧道开挖应根据施工法、机械设备、地质条件及工程 环境等因素,选择开挖式和步骤,确定合理的循环进尺及施工 速度。隧道町、V 、M级围岩地段、隧道浅埋、下穿建筑物及邻近既有线地段施工开挖应按照《爆破安全规程》采用控制爆破,或采用非爆破法。 10. 1. 2 开挖作业应尽量减少对围岩的扰动,保护围岩的自承能力。岩隧道钻爆开挖应采用光面爆破技术,控制循环进尺及一 次同时起爆药量;软岩或土质围岩隧道,宜采用机械开挖。钻爆开挖工艺流程见图10. 1. 2 0 10. 1. 3 隧道开挖断面尺寸应符合设计要求,开挖断面应以包括预留变形量在的设计轮廓线为基准,考虑贯通测量误差和施工 误差等因素适当放大。 10. 1. 4 开挖轮廓线应采用有效的测量手段进行控制,轮廓线和炮眼位置宜采用激光指向仪、隧道激光断面仪、全站仪等配合测定。 10.1.5 开挖爆破作业不得危及支护结构、机械设备及人员的安全。钻眼及装药作业应分区定人。爆破后应及时清理危,清理 工作宜采用机械作业。 10. 1. 6 隧道贯通前,两开挖工作面相距小于40 m 时,应加强

联系、统一指挥;距离15 m 时,应从一端开挖贯通。 10. 1. 7 并行隧道同向开挖的两个工作面应保持合理的纵向距 离,不宜小于30 m; 隧间净距较小时,应采取措施防止后开挖隧道对先开挖隧道产生不良影响。 10.1.8 爆破器材的运输、贮存、检验、加工、使用和退库、销 毁必须符合有关法律、法规和现行《爆破安全规程} (GB 6722) 的规定。 10.3 钻爆f1=业 10.3.1 隧道开挖应根据地质条件、开挖断面、开挖法、掘进循环进尺、钻眼机具、爆破器材及环境要求等进行钻爆设计。钻 爆设计应根据爆破效果不断调整爆破参数。 10.3.2 钻爆设计的容应包括炮眼(掏槽眼、辅助眼、边 眼、底板眼)的布置、深度、斜率和数量,爆破器材、装药量 和装药结构,起爆法和爆破顺序,钻眼机具和钻眼要求、主要 技术指标及必要的说明等。 10.3.3 掏槽形式应根据钻眼机具、隧道断面大小、循环进尺、 围岩级别及爆破振动等要求选择直眼掏槽或模形掏槽。 10.3.4 岩隧道光面爆破一次开挖进尺不宜大于3.5 m ,爆破 参数应通过试验确定。当元试验条件时,有关参数可参照表 10.3.4 选用。 注: 1 表列参数适用于炮眼深度1. 0 - 3.5 m ,炮眼直径40 -50 mm ,药卷直径20

我国高速铁路及路基工程技术发展

中南林业科技大学课程考查作业学科专业:工程管理 年级:2011级 学号:20111518 姓名:梁志杰 课程名称:铁道工程

我国高速铁路与路基工程技术发展 【摘要】:高速铁路是当今世界铁路高新技术的一项重大成就,是当今世界安全可靠的现代交通工具。它在许多国家得到迅猛发展,成为世界铁路的新潮流。高速铁路的出现已突破了传统铁路路基的设计理念,其设计理论、施工技术和检测手段等都有了很大发展,相关的技术标准不断提高,新技术也不断被应用于高速铁路路基中。 【关键字】:高速铁路、路基、技术特点 【正文】: 高速铁路是指通过改造原有线路,使营运速率达到每小时200公里以上,或者专门修建新的高速新线,使营运速率达到每小时250公里以上的铁路系统。高速铁路是当今世界铁路高新技术的一项重大成就,是当今世界安全可靠的现代交通工具。它在许多国家得到迅猛发展,成为世界铁路的新潮流。 我国高速铁路的运输组织模式主要有以下3种类型:(1)高速客运专线。这种高速铁路建于客货运输都十分繁忙的通道上,一般沿既有线修建,设计速度达350km/h。承担本线到发与跨线客流的输送任务,采用300km/h及以上的高速列车与200~250km/h的跨线列车混合运行的运输组织模式。(2)城际铁路。这种高速铁路建于两相邻大城市间,设计速度为200~250km/h。承担两城市间到发客流的输送任务,采用高密度、短编组、公交化的运输组织模式。(3)快速客运

通道。这种高速铁路建于客货运输潜在需求都十分旺盛但还没有铁路的地区,设计速度为200~250km/h,承担吸引区内客货运输任务,采用200~250km/h的旅客列车与120km/h货物列车混合运行的运输组织模式。我国高速铁路的技术体系构建,主要应针对高速客运专线。 高速铁路不仅仅是高速,它具有三点优势:一是高速铁路速度快、省时间,安全系数高,乘坐空间大,舒适又方便,价格又适宜,迎合了现代社会出行的需求,因而受到人们的青睐,成为世界各国振兴铁路的强大动力。二是高速铁路运输系统是铁路大面积吸纳现代高科技成果进行技术创新的产物。推动了铁路科学技术和装备登上一个崭新的台阶,增强了铁路的竞争力。三是高速铁路不仅运输能力特别大,有年运输量可达数亿人次以上的优势,又有减少环境污染的优势,因而特别适宜于大运量的城市间、城市群和城郊的高频率运输。旅行时间的节约,旅行条件的改善,旅行费用的降低,再加上国际社会对人们赖以生存的地球环保意识的增强,使得高速铁路在世界范围内呈现出蓬勃发展的强劲势头。总之,发展高速铁路是科技进步的必然,是时代发展的需要。 我国高速铁路以其高速、平稳、舒适的优良品质赢得了人民群众的广泛赞誉,有力促进了沿线区域经济发展,带动了相关产业升级,改善了人民群众生活。 从旧时落后的铁路到如今的高速铁路,我国铁路的发展经历了几代人不懈的努力,从封建落后的清朝至今已有百余年的历史,旧时中国铁路发展缓慢,受到清政府封建势力的强烈发对。在那个动荡的年

铁路桥涵钢筋混凝土结构设计规范(正文)

1 总则 1.0.1为统一铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计标准,贯彻国家有关法规和铁路技术政策,使设计符合安全适用、技术先进、经济合理的要求,制定本规范。 1.0.2本规范适用于旅客列车设计行车速度小于、等于160km/h客货共线标准轨距的新建、改建Ⅰ、Ⅱ级铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构的设计。 1.0.3 采用本规范进行设计时,荷载及桥涵基本构造应按铁道部现行的《铁路桥涵设计基本规范》(TB1000 2.1—3333)的规定采用;结构抗震设计尚应符合现行的国家标准《铁路工程抗震设计规范》(GBJ111)的规定。 1.0.4铁路混凝土桥梁应积极采用新材料、新工艺、新结构,宜优先采用预应力混凝土结构,提高结构的耐久性。 1.0.5 桥梁上部结构应有足够的强度,竖向和横向及抗扭刚度。采用T型梁时,必须对横隔板施加预应力将梁片连为整体,必要时桥面应连接。1.0.6特殊结构及代表性桥梁应进行车桥耦合动力分析,其行车安全性、平稳性及舒适度指标应符合铁道部现行的《铁路桥涵设计基本规范》(TB1000 2.1—3333) 1.0.9条的规定。 1.0.7 铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计,除应符合本规范外,尚应符合国家现行的有关强制性标准的规定。 212

2 术语和符号 2.1 术语 2.1.1钢筋混凝土结构 reinforced concrete structure 以包括受力钢筋的混凝土为主制作的结构。 2.1.2预应力混凝土结构 prestressed concrete structure 以用预应力钢材预先施加应力的混凝土为主制作的结构。 2.1.3桥跨结构(上部结构) bridge superstructure 梁桥支承以上或拱桥起拱线以上,跨越桥孔的结构。 2.1.4简支梁 simply supported beam 两端为铰支承的梁。 2.1.5连续梁 continuous beam 有三处或三处以上由支座支承的梁。 2.1.6框架 frame 由梁和柱以刚接或铰接相连接而构成承重体系的结构。 2.1.7顶进桥涵 jacked-in bridge or culvert 穿越既有线路用顶进方法施工的桥涵。 2.1.8支座 bearing 支承桥跨结构,并将其荷载传给墩(台)的构件。 2.1.9计算荷载 load for calculation 某一特定计算状态下,作用在结构或构件上的荷载。一般不包括预加力。 2.1.10运营荷载 service load 222

铁路桥涵施工规范、验标考试题

铁路桥涵施工规范、验标考试答案 姓名:得分: 一、填空题(每一空格为一分,共40个空格,计40分): 1、安装钻机时,底架应先,保持稳定,不得产生和。 2、钻孔时,起、落钻头的速度宜,不得过猛或骤然变速,孔内出土,不得堆 积在。 3、钻孔到达设计深度后,应对、、、等进行检验, 并填写钻孔记录表。 4、钻孔桩钻孔允许偏差单排桩孔位中心 mm,倾斜度。 5、在进行水下混凝土浇筑时,导管使用前应先和,按顺 序编号和。 6、水下混凝土应浇筑,不得中途停顿。 7、采用钻机钻孔时,新制泥浆要检测五项指标,分别 为、、、、。在钻进过 程中至少应进行和的检测。 8、检验批的质量应按和验收。 9、墩台施工完毕,应对全桥进行、及贯通测量,并标出各墩台 的、、梁端线及锚栓孔位臵。 10、桩基分为摩擦桩和柱桩,灌注混凝土前摩擦桩孔底沉渣厚度不得大于 cm;柱桩 孔底沉渣厚度不得大于 cm。 11、涉及结构安全的试块、试件和现场检验项目,监理单位应按规定进 行、、或检测。 12、连续梁施工中,挂篮施工到最后阶段,也就是合拢段,是连续梁全桥施工的关键.这一阶 段的施工主要要点是,挂篮的,模板跨越两侧已施工块段并. 施工技术难点是两侧线形,合理准确。 .二、选择题(每题1分,共44题,计44分。每题只有一个答案最符合题意,多选、错选均不得分): 1、护筒内径应钻头直径200-400mm。 A、大于 B、小于 C、等于 D、没有要求 2、在岸滩上,黏性土、粉土中护筒埋臵深度不小于 m。 A、1.0 B、 2.0 C、0.5 D、1.5 3、护筒允许偏差中,护筒倾斜度不得大于。 A、0.5% B、 2% C、1.5% D、1% 4、挖孔桩挖孔倾斜度允许偏为。 A、1% B、 1.5% C、0.5% D、2% 5、为了提高泥浆的黏度和胶体率,可在泥浆中投入适量的氢氧化钠或膨润土粉末,以提高泥浆性能指标。 B、Na2co3 C、Nacl D、H2o A、Cacl 2 6、在安装钻机时,钻头或钻杆中心与护筒顶面中心的偏差不得大于 cm。 A、2 B、3 C、4 D、5 7、水下混凝土的粗骨料采用卵石时,其粒径可采用 cm。 A、1-2 B、2-3 C、3-4 D、4-5 8、导管埋入混凝土中的深度不得小于 m,不宜大于 m。 A、1,3 B、2,4 C、1,2 D、1,4

高速铁路隧道技术发展现状存在问题及其展望

读书报告 高速铁路隧道技术 发展现状存在问题及其展望

目录 一、我国遂道及地下工程的发展现状 (1) 1.1 交通隧道 (1) 1.2 水利水电隧洞 (2) 1.3 地下工程 (2) 二、我国隧道及地下工程的主要开挖方法及新技术 (2) 三、当前国内铁路隧道施工主要存在技术问题 (3) 3.1 爆破精细控制技术 (3) 3.2 改进开挖技术 (3) 3.3 机制砂喷混凝土湿喷工艺 (4) 3.4 仰拱与掌子面进度的协调性 (4) 3.5 隧道沟槽施工工艺 (4) 3.6 通风及空气净化技术 (5) 四、贵广铁路建设实例 (6) 五、我国隧道及地下工程的发展前景 (7) 5.1 隧道发展前景 (7) 六、高速铁路隧道的研究几个热点问题 (8) 6.1 高速铁路隧道的空气动力学效应 (8) 6.2 高速铁路隧道的瞬变压力 (9) 6.3 高速铁路隧道的微压波 (9)

高速铁路隧道技术发展现状,存在问题及其展望 自1978年我国改革开放以来,我国在交通、水利水电、市政等基础设施领域取得了令人瞩目的成就,特别是近十年来,更取得了突飞猛进的发展,同时在设计和施工技术水平上也有了很大提高。但是由于我国东西高差大、地势复杂,隧道工程是铁路工程中不可缺少的重要项目,例如最近刚开通的兰新高铁,隧道比例达到60%以上。我国大力发展高速铁路,列车运行速度的提高势必造成列车振动荷载进一步加大,从而对隧道结构的动力稳定性提了更高的要求。伴随着铁路的出现和发展,铁路隧道也逐渐发展起来,但受制于技术条件的限制,在很长的时间内,铁路隧道的规模都很有限,直到20 世纪,随着人类科技水平和技术装备的进步,才开始出现了一些大型隧道,世界铁路隧道的世界记录也不断被更新。我国高速铁路已进入实质性的建设阶段,全国各铁路干线列车提速正在进行之中。 一、我国遂道及地下工程的发展现状 1.1 交通隧道 交通隧道主要包括铁路隧道、公路隧道及城市地铁工程,铁路隧道目前在数量、长度、设计及施工技术上在我国处于领先地位,截至1997年,在我国的铁路线上已建成并正式交付运营的隧道大约5200座,总长度2457.89km,平均占铁路网总长度的4.7‰。目前我国已建成铁路中隧道占线路长度在30%以上的就有襄渝线34.3%,成昆线31.6%,在建铁路中隧道占线路长度比例最大的达到50.42%(西康线)。目前已建成的最长隧道是西康线的秦岭单线隧道,长18.4km,其它较长的还有衡广铁路复线上的大瑶山双线隧道,长14.295km,于1987年建成。南昆线上的米花岭隧道,长9.383km。地铁工程目前仅有京、津、沪、穗四市约80km正在运营,而在建工程则很多,目前除上述四城市仍在继续扩建地铁外,南京、重庆、青岛、沈阳、深圳、成都等约20个大中城市进行了地铁和轻轨交通系统规划,部分项目正在全面施工。我国公路隧道在80年代前,因公路等级较低,同时限于设计、施工及短期投资大等多种原因,很少设计长大隧道,且数量(总长度)上也不多,但改革开放以后,为了实现截弯、降坡、提速、提高运营安全及实现长期运营收益提高等,相继修建了一批长大公路隧道,如辽宁的八盘岭双线公路隧道(长1600m),吉林的小盘岭公路、,速公路建设的大规模展开和设计、施工总体水平的提高,公路隧道工程在总量、单体长度上有了突飞猛进的发展,隧道单体长度记录不断被刷新。目前已提高到4km长度以上的水平,如川藏公路上的二郎山隧道全长4160m,目前我国海拔最高,2000年4月18日峻工通车的重庆铁山坪路隧道双线全长5424m,是目前我国最长的大跨度公路隧道,北京至八达岭高速公路上的潭峪沟公路隧道主隧道全长3455m,单向三车道,是目前国内最宽的公路隧道。

高速铁路路基工程施工质量验收标准考试题

高速铁路路基工程施工质量验收标准 考试题

高速铁路路基工程施工质量验收标准考试题 姓名:分数: 一、填空题(每题1分) 1.高速铁路工程施工应严格按进行,全面贯彻,达到设计要求的使用功能,保障铁路安全。 2.高速铁路工程施工,建设、勘察设计、施工和监理单位等建设各方应坚持“”的原则,设置管理机构,配备管理人员,制定生产规章制度,落实生产责任制。 3.高速铁路工程施工,明确了建设各方应建立健全保证体系,对工程施工质量进行全控制。规定了施工现场质量管理检查记录应包括、、人员质量责任实行终身追究制度。 4.高速铁路路基工程施工应贯彻国民经济可持续发展战略,合 选择,弃土不得堵塞沟槽、挤压河道、桥梁墩台及其它建筑物。 5.高速铁路工程应采用先进、成熟、科学的手段,质量数据 符合相关标准的规定,质量检测人员必须具有相应的资格。 6.高速铁路路基工程的各类质量检测报告、检查验收记录和其它工程技术管理资料,必须按规定,而且严格履行责任人签字确认制度。

7.高速铁路路基工程及入员应经过专门培训,经考试合格后方可上岗。 8.高速铁路路基的工后沉降达不到要求时,严禁进入轨道工程施工工序。 9.高速铁路路基工程施工,采用的原材料、构配件和设备,施工单位和单位应按本标准的规定进行检验,不合格的不应用于工程施工。各工序应按施工技术标准迸行控制,单位和单位按本标准的规定进行全面检查,并形成记录。工序之间应进行交接检验,应满足的施工条件和技术要求。相关专业工序之间的交接检验应经工程师检查认可,未经检查或经检查不合格的不应进行下道工序施工。 设施。 11.原地面处理前,应对地基的地质资料进行核查,地基条件应符合文件。核查的条件与设计资料不符时,应及时反馈。 12.原地面坡度陡于1:5 时,应顺原地面挖,整平,沿线路挖台阶的、应符合设计要求,沿线路纵向挖台阶的宽度不应小于 m 。 13.采用机械挖除换填土时,应预留由人工清理,保护层的厚度宜为㎝。 14.水泥粉煤灰碎石桩( CFG 桩),施工前应进行成桩工艺性出

高速铁路施工技术课程标准

高速铁路施工技术 课程标准

《高速铁路施工技术》课程标准 编制人 *** 课程名称:高速铁路施工技术 学分:3 参考学时:60(理论50+实践10) 适用专业:铁道工程技术 一、课程性质 《高速铁路施工技术》是铁道工程技术专业开设的一门专业核心课,主要培养高速铁路工程技术职业岗位技术技能人才,使学生具有指导高速铁路工程施工的能力,工作岗位主要是面向施工员。主要研究在高速铁路施工相关技术标准下组织路基施工、桥梁施工、隧道施工、轨道施工和工程测量的技能学科。 学习前导课程有:工程测量、工程制图及CAD、工程地质、建筑材料、钢筋混凝土施工技术、地基与基础工程等;平行课程有:铁路线路施工技术、铁路桥梁施工技术、城市轨道交通工程等;后续课程有:铁路施工组织与概预算、隧道施工技术、道路工程技术、工程项目管理、职业资格考证、顶岗实习、毕业论文(设计)及答辩等。

二、课程设计思路 借鉴国外先进的职教理念和方法,遵循高职教育基本规律,结合国内和地区实际,将课程目标定位在培养高素质的技能型人才上,面向高速铁路施工企业一线技术管理工作岗位群为出发点,分析这些岗位群的实际工作内容,按照工作对象的不同选取教学内容。《高速铁路施工技术》就是新课程体系中核心职业技能课程。 根据铁道工程技术专业人才培养目标,以施工员职业岗位能力和职业素养的培养为导向,统筹考虑前后续课程的衔接,经过对施工员职业能力和职业素养的研究,分析施工员应具备的专业能力素质,由此设计出该课程的单元。本课程以真实的工程项目为载体,以高速铁路施工过程为主线设计学习情境,把相关的知识点溶入到各个环节中去。学中做,做中学,多元化的教学团队同学生共同构成了师徒传承的教学模式,课程的施教过程,也就是高速铁路的生产过程,凸显了学习过程和实际工作过程的一致性。教学效果评价采取过程评价与结果评价相结合的方式,经过理论与实践相结合,重点评价学生的职业能力。 三、课程设计依据 本课程设计的主要依据是相关专业技术标准、规范、规程等,具体内容如下所示。 (1)高速铁路路基工程施工质量验收标准(TB 10751)

铁路桥涵工程施工方案设计

*****铁路桥涵工程施工技术交底 1编制依据、编制范围 1.1编制依据 1.1.1招标文件 ********************工程施工总价承包招标文件及招标文件澄清书。 1.1.2投标文件 *************有限公司投标编制的《**************工程投标文件》。 1.1.3施工设计文件 ********************************************* 1.1.4有关的施工规范、规定、标准 《铁路混凝土工程施工技术指南》[经规标准(2005)110] 《铁路桥涵施工规范》(TB10203-2002) 《铁路混凝土与砌体工程施工规范》(TB10210-2001) 《铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准》(TB10424-2003) 《铁路桥涵工程施工质量验收标准》(TB10415-2003) 1.1.5其他 1、现场调查资料,我公司多年来积累的施工经验,施工管理、技术管理、设 备装备能力及技术人员等资源条件。 2、经建指、监理站批准的《***************工程(土建部分)总体施工组 织设计》 1.2编制范围 本施工技术交底编制范围为**********************桥涵接长及桥涵附属工 程。 2工程概况 2.1工程概述 1、**************1050改造路基帮宽范围内共涉及2座桥涵接长工程。 (1)********接长1-(3+7+3)m立交桥

本工程为1-(3+7+3)m连续框架立交桥接长设计,位于**********。桥下为乡村道路,既有路面为混凝土路面。既有道路中线与********铁路下行线交点的铁路里程为K****,位于道岔区,面向大里程从左到右一次为牵出线、**铁路下行线、**铁路上行线、4道。道路中心线与**铁路下行线法线的夹角为0。 框架桥需两侧接长,接长箱身与既有箱身同为连续框架,既有箱身长21.3m,线路南侧接长 6.62米,北侧接长17.14米。北侧涵底设计标高为21.866米,相应涵顶标高为27.866米,南侧涵底设计标高为21.921米,相应涵顶设计标高为27.921米。箱身顶板顶距轨底标高不小于65cm,箱身设计结构净高4.9m,机动车道净高不小于3.5米,净宽7米,非机动车道净高不小于2.5米,净宽3米。 箱身设计基底应力σmax=125.7Kpa,持力层为③1黏土层,σ。=180Kpa,满足设计要求。 本连续框架立交桥为顶进施工。 (2)K****接长1-2.5m框架涵 本涵洞既有箱身是盖板涵,线路南侧设计接长 3.3m框架涵。本涵基础位于③1层粉质黏土层,基本承载力为σ。=180Kpa,满足设计要求。接长涵顶设计标高为25.894m,涵底板顶面设计标高为22.999m。涵顶防水层采用粘贴用聚氨酯防水涂料和防水卷材,最外层采用C40聚丙烯纤维网混凝土保护层。沉降缝采用填塞沥青木板,接着遇水膨胀橡胶止水条,粘贴用聚氨酯防水涂料,最外层≥50cm宽防水卷材。 2.2工程特点、控制和重难点的分析及对策 2.2.1工程特点、控制和重难点的分析 本工程施工的难点为:大型施工机械进场施工较为困难,基坑开挖后及立交桥接长顶进时容易使既有路基塌方,大型施工机械容易侵限。 2.2.2工程特点、控制和重难点的对策

隧道工程建设标准及施工技术

第四章 隧道工程建设标准及施工技术 第一节 隧道工程设计要求 客运专线铁路的隧道设计是由限界、构造尺寸、使用空间和缓解及消减高速列车进入隧道诱发的空气动力学效应两方面的要求确定的。研究表明,以上两方面要求中,后者起控制作用,但隧道工程设计及施工过程中以隧道横断面的限界、构造尺寸、使用空间为控制要点。 一、隧道横断面有效净空尺寸的选择 在确定隧道横断面有效净空尺寸之前,首先要正确地选择隧道设计参数。高速列车进入隧道时产生的空气动力学效应,与人的生理反应和乘客的舒适度相联系。这就要制定压力波动程度的评估办法及确定相应的阈值,目前较通用的评估参数是相应于某一指定短时间内的压力变化值,如3s或4s内最大压力变化值。我国拟采用压力波动的临界值(控制标准)为3.0Kpa/3s。 根据ORE提出的压力波动与隧道阻塞比关系可以推算出满足舒适度要求时,阻塞比β宜取为:当V=250km/h时,β=0.14;当V=350 km/h 时,β=0.11。 隧道横断面形式一般为园形(部分或全部)、具有或没有仰拱的马蹄形断面。而影响隧道横断面尺寸的因素有: (1) 建筑限界; (2) 电气化铁路接触网的标准限界及接触网支承点和接触网链形悬挂的 安装范围; (3) 线路数量:是双线单洞还是单线双洞; (4) 线间距; (5) 线路轨道横断面;

(6) 需要保留的空间如安全空间,施工作业工作空间等; (7) 空气动力学影响; (8) 与线路设备的结构相适应。 二、客运专线隧道与普通铁路隧道的不同点 1.当高速列车在隧道中运行时要遇到空气动力学问题,为了降低及缓解空气动力学效应,除了采用密封车辆及减小车辆横断面积外,必须采取有力的结构工程措施,增大隧道有效净空面积及在洞口增设缓冲结构;另外还有其它辅助措施,如在复线上双孔单线隧道设置一系列横通道;以及在隧道内适当位置修建通风竖井、斜井或横洞。 2.客运专线隧道的横断面较大,受力比较复杂,且列车运行速度较高,隧道维修有一定的时间限制,复合衬砌和整体式衬砌比喷锚衬砌安全,且永久性好,故一般不采用喷锚衬砌。 目前,世界隧道界对喷锚衬砌做为永久性衬砌尚有不同看法,随着对喷锚技术的不断深入研究和技术质量不断提高,喷锚衬砌的应用也会更加广泛。但在目前情况下,特别在高速铁路隧道中仍不宜采用喷锚衬砌。 3.隧底结构由于在长期列车重载作用及地下水侵蚀的影响下极易产生破坏,从而引起基底沉陷、道床翻浆冒泥等病害,不但增加养护维修工作量,而且严重影响运营安全,尤其是高速铁路对隧道底部的强度较普通铁路要求更高,且高速铁路隧道断面跨度较大,因此要求高速铁路隧道铺底厚度不小于30cm。 4.提出了隧道衬砌混凝土的耐久性控制要求。 隧道衬砌混凝土的地质环境复杂,对耐久性、抗渗性、抗冻性等耐久性指标应严格控制。 三、客运专线隧道主要技术标准简介 新建铁路客运专线隧道设计主要由限界、构造尺寸、使用空间和缓解或消减列车进入隧道诱发的空气动力学效应两方面的要求确定。研究

高速铁路隧道开挖专项施工方案

目录 第一章编制依据 (1) 第二章编制范围 (1) 第三章工程概况 (1) 第四章主要施工方案及施工方法 (1) 4.1施工方案 (1) 4.2施工方法 (1) 4.2.1明洞段开挖方法 (2) 4.2.2台阶法 (2) 4.2.3.隧道围岩分级、开挖方法及衬砌支护形式 (3) 第五章施工进度安排 (5) 第六章爆破设计 (6) 6.1爆破方案 (6)

6.2钻爆设计 (6) 6.2.1光爆基本参数 (6) 6.2.2掏槽方式 (7) 6.2.3周边眼 (7) 6.2.4掘进眼 (7) 6.2.5装药结构及堵塞方式 (8) 6.2.6炮眼布置 (8) 6.3爆破设计的优化及爆孔布置 (12) 第七章劳动力和机械设备配置 (12) 7.1劳动力配置 (12) 7.2机械配置 (13) 第八章质量保证措施 (14) 第九章安全、文明施工 (15)

第一章编制依据 1、新建贵阳枢纽小碧经清镇东至白云联络线《摆龙村一号隧道设计图》; 2、新建贵阳枢纽小碧经清镇东至白云联络线第三册《隧道附图洞门及洞口工程》; 3、《高速铁路隧道工程施工技术指南》铁建设(2010)241号; 4、《高速铁路隧道工程施工质量验收标准》(TB10753-2010); 5、《铁路混凝土工程施工质量验收标准》(TB10424-2010); 6、《铁路工程基本作业施工安全技术规程》TB10301-2009; 7、《铁路隧道工程施工安全技术规程》TB10304-2009; 8、《爆破安全规程》GB6722-2011; 9、新建贵阳枢纽小碧经清镇东至白云联络线站前4标《实施性施工组织设计》 第二章编制范围 新建贵阳枢纽小碧经镇东至白云联络线站前Ⅳ标(D1K64+770~D1K65+275)摆龙一号隧道。 第三章工程概况 摆龙村一号隧道位于贵阳市金华新区金华镇摆龙村境内,全长505米,隧道进出口里程分别为D1K64+770、D1K65+275。该隧道为时速200km Ⅰ级铁路双线隧道,隧道内线间距为4.6m。洞内采用重型轨道碎石道床,铺设Ⅲ型轨枕(2.6m)及60kg/m钢轨,轨道结构高度766mm。 隧区岩溶中等至强烈发育,隧道进出口右侧边坡顺层且洞身右侧围岩顺层偏压。洞身与梨木山断层平行,相距30~80m,洞身位于地下水垂直渗流带内,地下水对混凝土无侵蚀性。 第四章主要施工方案及施工方法 4.1施工方案 根据设计要求,隧道除明洞段为明挖之外,隧道暗挖段采用锚喷构筑法施工、光面爆破开挖。暗挖段根据围岩类别的不同分别采用IV级围岩采用台阶法,V级围岩采用台阶法+临时横撑。 4.2施工方法

高铁路基工程施工技术标准

高铁路基工程施工技术标准(2011) 【标准概况】 适用范围:高铁路基施工适用速度范围:250-350km/h 编制意义:统一主要技术要求 2011年 1 总则 1.0.1为指导高速铁路路基工程施工,统一主要技术要求,加强施工管理,保证工程质量,制定本指南。 1.0.2本指南适用于新建时速250-350高速铁路路基工程 施工。时速250km以下客运专线铁路路基工程施工可参照执行。 1.0.3高速铁路路基工程施工必须执行国家法律法规及相关技术标准,按照设计文件施工,满足工程结构安全、耐久性能及系统使用功能要求,保证设计使用年限内正常运营。 1.0.4高速铁路路基工程施工应从管理制度、人员配备、现场管理和过程控制四个方面加强标准化管理,采用机械化、工厂化、专业化、信息化等先进的施工管理手段,实现质量、安全、工期、投资效益、环境保护、,技术创新等建设目标。 1.0.5高速铁路路基工程施工应重视地质核査,作好地基处理、填料生产供应及压实成型、过渡段处理、支挡结构、边坡防护及防排水、变形观测评估、接口工程等关键环节的施工。

1.0.6高速铁路路基工程施工应加强现场管理,严格施工工序,根据工艺流程合理划分施工段落,提髙文明施工水平。 1.0.7高速铁路路基工程施工应重视对地质灾害的识别、评估和预防工作,加强路基变形监控量测,保证排水系统畅通无阻,及时完成支护结构,有效减少地质灾害及其影响。 1.0.8高速铁路路基工程施工涉及文物古迹时,应立刻停止作业上报有关部门并做好现场保护工作,严格按文物保护部门批准的保护措施进行施工。 1.0.9高速铁路路基工程施工应根据国家节约资源、节约能源、减少排放等相关法规和技术标准,结合工程特点和施工环境,编制并实施工程施工节能减排技术方案。 1.0.10 高速铁路路基工程施工应根据批准的指导性施工组织设计编制实施性施工组织设计和作业指导书。 1.0.11 高速铁路软土、松软土路基工程应作为控制工程组织施工。 1.0.12 防排水工程是高速铁路路基工程的重要组成部分,应加强施工全过程管理,及时做好防、排水工程。 1.0.13修筑于路基上的端刺、电缆槽、接触网支柱基础、声屏障基础、预埋管线等工程项目应与路基同步协调施工,不应损坏或危及路基的稳定和安全。 1.0.14高速铁路路基工程施工爆破器材的储存、保管、运输、使用等方面必须符合国家爆破安全规程的相关规定。 1.0.15高速铁路路基工程应加强施工过程的安全管理和监控,高陡边坡、地质不良地段、临近营业线或营业线施工等危险性较大的路基工程应编制专项施工方案,并按相关规定经审批后实施。 1.0.16高速铁路路基工程施工中,应重视对农田水利和环境的保护,节约用地,少占耕地,临时占用的土地应及时做好复垦工作。 1.0.17高速铁路路基工程施工的各类人员应经过专门培训,合格后方可上岗。 1.0.18高速铁路路基工程施工资料的收集和整理工作应与工程进度同步,做到系统、完整、真实、准确,保正其具有有效的查考利用价值和完备的质量责任追溯功能,并应按相关规定做好资料的归档管理工作。 1.0.19高速铁路路基工程施工除应执行本指南外,尚应符合国家现行相关标准的规定。

城市轨道交通桥梁设计常用规范(截止2015年12月31日)

序号规范名称有效版本1《地铁设计规范》GB50157-2013 2《城市轨道交通工程设计文件编制深度规定》建质2013-160号3《城市轨道交通技术规范》GB50490-2009 4《城市轨道交通工程项目建设标准》建标104-2008 5《城际铁路设计规范》TB10623-2014 6《高速铁路设计规范》TB10621-2014 7《跨座式单轨交通设计规范》GB50458-2008 8《内河通航标准》GB50139-2014 9《混凝土结构设计规范》(2015版)GB50010-2010 10《铁路混凝土结构耐久性设计规范》TB10005-2010 11《铁路混凝土工程预防碱-骨料反应技术条件》TB/T3054-2002 12《铁路桥涵设计基本规范》TB10002.1-2005 13《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》TB10002.3-2005 14《铁路桥涵混凝土和砌体结构设计规范》TB10002.4-2005 15《铁路桥涵地基和基础设计规范》(2009版)TB10002.5-2005 16《铁路工程抗震设计规范》GB50111-2006 17《城市轨道交通结构抗震设计规范》GB50909-2014 18《混凝土结构加固设计规范 》GB50367-2013 19《混凝土结构后锚固技术规程》JGJ145-2013 20《铁路桥梁钢结构设计规范 》TB10002.2-2005 21《铁路结合梁设计规定》TBJ 24-89 22《钢-混凝土组合桥梁设计规范》GB50917-2013 23《公路钢混组合桥梁设计与施工规范》JTG/T D64-01-2015 24《公路钢结构桥梁设计规范》JTG D64-2015 25《钢结构设计规范》GB50017-2003 26《新建时速200公里客货共线铁路设计暂行规定》铁建设2005-285号27《铁路工程设计防火规范》TB10063-2007 28《铁路工程地质勘察规范》TB10012-2007 29《城市轨道交通岩土工程勘察规范》GB50307-2012 30《市政工程勘查规范》CJJ56-2012 31《城市地下管线探测技术规程》CJJ61-2003 32《铁路工程基桩检测技术规程》TB10218-2008 33《建筑基桩检测技术规范》JGJ106-2014 34《铁路桥涵工程施工安全技术规程》TB10303-2009 35《铁路桥梁盆式橡胶支座》TB/T2331-2013 36《铁路桥梁球形支座》TB/T3320-2013 37《桥梁球型支座》GB/T17955-2009 38《城市轨道交通桥梁盆式支座》CJ/T464-2014 39《城市轨道交通桥梁球型钢支座》CJ/T482-2015 40《钢筋混凝土用钢第1部分:热轧光圆钢筋》GB1499.1-2008 41《钢筋混凝土用钢第2部分:热轧带肋钢筋》GB1499.2-2007 42《钢筋混凝土用钢筋焊接网》GB/T1499.3-2010 43《预应力混凝土用螺纹钢筋》GB/T20065-2006 44《预应力混凝土用钢绞线》GB/T5224-2014 45《预应力混凝土桥梁用塑料波纹管》JT/T529-2004 46《预应力混凝土用金属波纹管》JG225-2007 47《预应力筋用锚具、夹具和联结器》GB/T14370-2007 48《铁路工程预应力筋用夹片式锚具、夹具和连接器技术条件》TB/T3193-2008 49《碳素结构钢》GB/T700-2006 50《桥梁用结构钢》GB/T714-2015 51《低合金高强度结构钢》GB/T1591-2008 52《电弧螺柱焊用圆柱头焊钉》GB/T10433-2002 53《钢结构焊接规范》GB50661-2011 54《钢结构高强度螺栓连接技术规程》JGJ82-2011 55《铁路钢桥高强度螺栓连接施工规定》TBJ214-92 56《金属熔化焊焊接接头射线照相》GB/T3323-2005 57《无损检测 焊缝磁粉检测》JB/T6061-2007铁路桥涵规范的修订内容见铁道部、铁总相关文件 (一)设计规范 (截止2015年12月31日) 拉索、缆索、冷铸 镦头锚、索鞍、索 夹等材料规范不在 此列表中

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