高速铁路桥梁设计特点
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高速铁路工务知识手册(路基桥隧)《高速铁路工务知识手册》(路桥)1高速铁路的基本概念1.3 高速铁路工务设施十大技术特点。
1.3.2 新型桥梁。
对高速铁路桥梁,要求具有较大的刚度,常用跨度桥大量采用预应力混凝土双线整孔箱梁、大跨度桥梁采用梁拱组合桥梁、更大跨度桥梁采用斜拉桥等新型桥梁。
1.3.3 以桥代路。
高速铁路沿线经济社会发达,需跨越的城市道路、公路、既有铁路、地下管线多,沿海地区河道水网密布、软土等特殊性土分布广泛,大量采用高架桥以桥代路。
已开通和在建设计速度350km/h、250km/h高速铁路桥梁比例分别达到了71%和35%。
1.3.4 隧道净空。
高速运行引起的隧道空气动力学问题突出。
为减缓高速列车通过隧道时产生的空气动力学效应对旅客舒适度和车厢变形的影响,加大隧道净空面积。
350km/h双线和单线隧道有效净空面积分别达到了100m2和70m2,250km/h双线和单线隧道分别达到了90m2和58m2。
1.3.5 刚度均匀。
路基沿线路的刚度不平顺会造成轨道动态不平顺。
列车速度越高、刚度变化越剧烈,引起的列车振动越强烈,因此,除要求路基段刚度均一外,在路基与桥梁、涵洞、隧道等结构物之间和路堑遇路堤之间设置路桥、路涵、路隧、堤堑等各种过渡段,以实现刚度均匀过渡。
1.3.6 沉降控制。
为确保高速铁路正常行车和减少维修量,对工后沉降控制严格。
路基工后沉降:无砟轨道不大于15mm,250和350 km/h线路有砟轨道分别不大于100mm和50mm。
桥梁基础工后沉降:无砟轨道不大于20mm,250和350 km/h线路有砟轨道分别不大于50mm和30mm。
涵洞工后沉降量与相邻路基地段协调一致。
1.3.8 动态优化。
为有效控制工后沉降和沉降速率,对软土、松软土和湿陷性黄土等特殊地段路基,提前开展实验工程,根据沉降观测数据和发展趋势、工期等,采取调整预压土高度、卸荷时间、基床底层顶面抬高、铺轨时间等,进行动态优化设计。
191中国设备工程C h i n a P l a n t E n g i n e e r i ng中国设备工程 2021.02 (下)我国高速铁路建设飞速发展,取得了举世瞩目的成就,对我国经济建设和发展产生了重大影响,起到了巨大的推动作用。
高速铁路的高速度、高舒适性、高安全性、高密度连续运营等特点对其土建工程提出了严格的要求。
双线整孔预制箱梁可以工厂化集中预制和快速运架成桥,加快了桥梁施工进度,因而在高铁桥梁工程中得到广泛应用,充分认识其技术特点,控制好箱梁预制施工质量,对于保证桥梁结构在设计使用年限内正常发挥其应有的适用性和耐久性,有着重要的意义。
笔者所在的西成高铁双河制梁场位于四川省江油市,任务是生产单箱单室等高双线预应力混凝土简支箱梁,共设制梁台座6个,存梁台座36个。
其中,32m 箱梁全长32.6m,计算跨度31.5m,梁宽12.2m;24m 箱梁全长24.6m,计算跨度23.5m,桥梁宽度12.2m。
按通桥(2009)2229-Ⅳ《时速250公里客运专线(城际铁路)无砟轨道预制后张法预应力混凝土简支梁整孔箱梁》(无砟轨道类型:CRTS-Ⅰ型双块式)设计图进行施工。
1 高速铁路双线整孔箱梁主要技术特点1.1 刚度大、整体性好列车高速、舒适、安全行驶要求高速铁路桥梁必须具有足够大的刚度和良好的整体性,以防止桥梁出现较大挠度和振幅。
一般来说,高速铁路桥梁设计主要由刚度控制,强度浅析高速铁路双线预制箱梁技术特点和质量控制要点胡开飞(北京铁城建设监理有限责任公司,北京 100089)摘要:本文根据高速铁路预制箱梁的技术特点,浅析了高速铁路双线整孔箱梁预制的质量控制要点,结合笔者参与的西成高速铁路项目,介绍了相应质量控制措施,供大家参考。
关键词:高速铁路;双线预制箱梁;技术特点;质量控制要点;质量控制措施中图分类号:U448213;U44546 文献标识码:A 文章编号:1671-0711(2021)02(下)-0191-02基本上不控制其设计。
简述高速铁路桥梁的特点
一、高速铁路桥梁的特点
1、受力设计要求高:由于高速铁路桥梁承受的重载,受力设计要求上升,因此,桥梁必须具有较高的受力性能和稳定性。
2、重量要求高:因为高速铁路桥梁必须承受更大的车辆荷载,为了提高高速铁路的运营效率,必须重视桥梁的重量,以减轻结构重量。
3、耐久性要求高:由于高铁桥梁受到高频率的车辆载荷,为确保高铁桥梁的可靠性,必须提高桥梁的耐久性,确保工程安全、可靠、长期可用。
4、施工时间紧:为保证高铁项目的顺利进行,施工时间紧迫,施工要求高,往往要求工程结构比现有结构技术水平更高,安全性能更强,并能够适应当前经济的要求。
5、施工方式多样:高速铁路桥梁主要采用的施工方式有准备成型、悬臂箱梁施工、平行跨越等。
二、综上所述,高速铁路桥梁具有受力设计要求高、重量要求高、耐久性要求高、施工时间紧迫、施工方式多样等特点。
一、绪论+高速铁路线路高速铁路的定义:最高行驶速度在200km/h以上、旅行速度超过150km/h的铁路系统。
高速列车:以最高速度200km/h以上运行的列车。
它不但包括轮轨式列车,还应包括磁悬浮列车等。
高速铁路运营特征:概括为高速度、高舒适性、高安全性、节能环保和高密度。
要求高速线路具有高平顺性、高稳定性、高可靠性及一定的耐久性。
高速铁路的平纵断面设计的标准要以提高线路的平顺性为主。
高速铁路线路平面标准:包括超高(欠超高,过超高)、最小曲线半径、缓和曲线长度等。
线路纵断面标准:包括最大坡度值和竖曲线等。
外轨超高:为了平衡离心力,使内外两股钢轨受力均匀,垂直磨耗均等,旅客不因离心加速度而感到不适,将外轨抬高一定程度。
轨距加宽:为防止轮对被轨道楔住或挤翻钢轨,对于小半径曲线的轨距要适当加宽,以使机车车辆能顺利通过曲线,减少轮轨间的磨耗。
欠超高产生离心加速度从而影响旅客舒适度;欠超高、过超高都会使钢轨承受列车的偏压而内外轨磨耗不均。
限制欠超高、过超高以保证高速铁路线路所要求的高平顺性和高舒适度。
保证高速列车的旅客乘坐舒适度,因此取过超高允许值与欠超高允许值一致。
高、低速列车共线允许时欠、过超高之和的允许值[hq+hg]。
最小曲线半径与运输组织模式、速度目标值、旅客乘坐舒适度和列车运行平稳度等有关。
最大曲线半径标准关系到线路的铺设、养护、维修能否达到要求的精度。
缓和曲线:为了使列车安全、平顺地由直线运行到圆曲线(或由圆曲线运行到直线)而在直线与圆曲线之间设置一个曲率半径逐渐变化的曲线称为缓和曲线。
缓和曲线长度由车辆脱轨加速度、未被平衡横向离心加速度时变率和车体倾斜角速度确定,即主要是由超高时变率和欠超高时变率两项因素确定缓和曲线的长度。
线路的最大坡度:应根据地形条件、动车组功率、运输组织模式、设计线的输送能力、牵引质量、工程数量和运营质量等,经过牵引计算验算并经技术经济比选分析后确定。
相邻坡段的坡度差:允许的最大值,主要由保证运行列车不断钩这一安全条件确定,常规铁路相邻坡段的坡度差主要受货物列车制约。
浅论我国高速铁路桥梁建设的设计特点与关键技术摘要:现代社会发展的越来越快,我国在建造高速铁路桥梁的技术也有了非常快速度的发展。
高速的铁路建设技术需求也越来越高,这也是现代关键技术重要的一部分。
本文以我国的告诉铁路桥梁建设中的设计为论点,分析了目前告诉铁路桥梁中使用的关键技术。
关键词:高速铁路;桥梁;设计特点;关键技术一、我国高速铁路桥梁的设计特点目前我国的高速铁路建设中,设计者对桥梁的设计和建筑技术是桥梁建设设计中重要的部分。
它的主要作用是提高稳定平缓的线路,确保高速的列车在桥上安全顺利行驶,保证乘客坐的舒适和安全。
1.1地址复杂我国的幅员比较辽阔,不同方向的地区地质条件也不同,有很大的差异。
比如东沿海、大河大江两岸,它们的冲洪积平原内陆湿地海陆相沉积层都终于要由软松土组成;有湿陷性质的黄土地地区则具体在中西部的黄土高原和黄河流域等地区。
很多铁路也会有一些分布不均匀的石灰岩溶地区。
这些复杂的地质问题给高速铁路桥梁的建设带来一定的难度,设计首先要根据附近地质条件来确定正确、安全的桥梁基础结构。
1.2桥梁比例过大高速铁路在建设中通常都会以观察建筑物和地基的变形问题,其次控制施工之后的沉淀,以少占两天和保护环境、利于保养等宗旨来综合考虑。
在经过桥梁和路基工程技术的比较之后来扩大比例,最后建立高架桥。
1.3结构采用简支箱梁我国在告诉铁路的桥梁修建中,因规模、施工期限和技术要求等特点多用32m的简支箱梁来确定要求的跨度距离、整孔施工。
有砟、五砟两种轨道整孔合称为预制结构,预应力的体系分为先、后张法。
整体来定义就是在时速为350km的后张法,采用32m,箱梁体积为329.7m?,整体重达819t。
其中有效部分会采用跨度为t型的樑来预制吊装。
1.4 多数跨度大的桥梁因碍于我国的路况的问题,在国内的客运专线中,跨度大于100m 的桥梁很多。
有调查显示,在拟定的客运专线高速桥梁中,跨度在100m以上的高速铁路桥梁有200座左右。
高速铁路桥梁设计与施工特点廖义健上海铁路局摘要:由最近发生的一些桥梁事故引发对高速铁路桥梁的思考,探讨高速铁路桥梁设计、施工的特点。
关键词:高速铁路桥梁设计施工特点1 绪论2007年国内接连而三地发生塌桥事故: 6月15日凌晨,位于广东省西江干流下游325国道上的九江大桥,被一艘2000吨级的运沙船鲁莽地撞断桥墩,酿成了一宗导致200米桥面垮塌、4车坠河9人失踪、交通动脉中断的惨祸。
8月13日下午,湖南湘西自治州凤凰县境内凤大公路堤溪段大桥突然垮塌,湖南省凤凰县堤溪段沱江大桥垮塌事故已确认造成超过36人死亡、22人受伤,还有部分人员失踪。
8月29日,12时45分左右,在江苏省昆山市大洋桥水域,一艘货船因避让船只,撞上大洋桥桥墩,致使大桥部分桥面发生坍塌,船上一男子腿部被砸伤,另有两人落水失踪。
面对这一幕幕的惨剧,我们不得不思考为何发生如此严重的桥梁事故!桥梁在施工和运营中所发生的事故,包括结构损坏、人员伤亡和机具倾覆等。
事故的发生既有天灾,也有人祸。
总的来说桥梁事故有以下几种:一,桥梁施工事故;二,尚未认识的技术问题所造成的事故;三,工作失误造成的事故;四,能够不再重演的事故;五,能够减少或减轻损失的事故;六,难于完全避免的事故。
除了以上六种桥梁事故以外,还有一种就是桥梁运营事故。
因其常造成旅客意外伤亡,交通中断,使社会受到影响而特别受到注意。
特别是在铁路系统中,桥梁事故是灾难性的。
由于铁路是国民经济的大动脉,铁路运行关联性极强,牵一发而动全身,确保其日夜不间断安全、正点地运行,密切关系到国家的政治、经济、军事、救灾和人民生产生活等诸多大事,如果在一座小桥上中断行车一天,将使数以百计的客货列车停运,影响可波及数省,责任极其重大,故铁路桥梁设计、施工更偏稳重。
对于事关行车安全的路桥设施的管理、检查、养护维修、大修加固、技术检定等方面,早在半个世纪以前,我国铁路系统就施行了一整套严格的制度。
铁道部工务局、铁路局工务处、各工务段、桥梁领工区和工区,长期以来实行了桥梁档案管理、经常检查、定期检查(每年春、秋季,两次)、特别检查和计划预防性维修制度,配合桥梁检定、桥梁试验、洪水冲刷观测、桥梁大修和防洪工程,维护了桥梁的正常完好状态,从而大大地延长了桥梁的使用寿命,为国家承担着日益繁重的运输任务,创造了极大的经济效益和社会效益。
环球市场/施工技术-244-高速铁路桥梁设计关键技术综述 施勇锋中铁第四勘察设计院集团有限公司摘要:随着社会的进步,我国交通建设取得了巨大的成就,尤其是高速铁路建设取得了空前的发展,并且目前我国高速铁路建设正处于一个飞速发展的时期,它的发展不仅推动了我国经济的发展,而且为人们的出行带来了便利。
高速铁路建设离不开桥梁的设计,桥梁的质量直接关系着列车的运营安全和旅客的舒适度,桥梁技术已经成为了高速铁路建设中的核心技术,因此对高速铁路桥梁的设计特点和施工技术准备进行研究是非常重要并且具有现实价值的。
关键词:高速铁路桥梁;设计技术;设计特点1高速铁路桥梁的主要特点1.1刚度要求高速铁路车速比提速列车的速度要高得多,为保证列车过桥的平稳性和旅客的舒适度,对桥梁的刚度要求相当严格。
表1是我国高速铁路设计规范规定的挠度限值和普通铁路桥梁竖向刚度要求的对照表。
多孔桥梁(指简支多跨)限值比单跨更严,这是因为梁端转角大小对车辆加减载作用以及对桥梁的冲击作用影响很大,多孔简支梁梁端处存在相邻两梁端转角,该处折角是两端转角的叠加,冲击作用将更加剧烈,因此要比单孔梁单一转角限制得更严。
国外高速铁路竖向刚度的要求比我国规定值更严,如日本要求单跨梁为L/1600,多跨梁根据跨度不同其竖向刚度限值在L/1800~L/2000。
对于桥梁的横向刚度,各国规定相差不多,基本都是要求静力计算所得的横向挠度不大于跨度的1/4000。
表1 我国高速铁路和普通铁路的桥梁竖向扰度限值跨度范围设计速速L ≤40m 40m <L ≤80mL >80m 250km/h L/1400L/1400L/1000300km/h L/1500L/1600L/11003500km/h L/1600L/1900L/1500普通铁路钢筋混凝土和预应力混凝土梁L/800普通铁路简支钢桁梁、钢板梁L/9001.2 动力性能在高速铁路桥梁动力性能演变及服役安全研究方面,需要加强关键材料劣化、结构部件损伤对桥梁动力性能的影响研究,开展多种不利因素共同作用下桥梁服役性能劣化行为与规律研究,要建立材料变异、结构损伤、环境及灾害等耦合作用下高速铁路桥梁服役性能演变和状态控制的关键技术指标体系,确立基于车桥响应预测和长期监测数据的桥梁结构损伤评估与预警方法。
京沪高速铁路JHTJ-5、JHTJ—6标段技术交底桥梁专业一、高速铁路桥梁特点1、结构动力效应大2、桥上无缝线路与桥梁共同作用3、满足乘坐舒适度4、100年使用寿命5、维修养护时间少根据以上特点,桥梁设计应满足以下要求:桥梁应有足够的竖向、横向、纵向和抗扭刚度,避免结构出现共振和过大振动,结构符合耐久性要求并便于检查,常用跨度桥梁力求标准化并简化规格、品种,桥梁应与环境相协调(美观、降噪、减振)。
二、设计规范《新建时速300~350公里客运专线铁路暂行规定》(铁建设[2007]47号);《铁路桥涵设计基本规范》(TB10002.1—2005);《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); 《铁路桥涵混凝土和砌体结构设计规范》(TB10002.4-2005);《铁路桥涵地基和基础设计规范》(TB10002。
5-2005);《铁路工程水文勘测设计规范》(TB10017-99);《铁路工程抗震设计规范》(GB50111-2006);《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》(铁建设[2005]157号);《新建铁路桥上无缝线路设计暂行规定》(铁建设函[2003]205号);《客运专线无碴轨道铁路设计指南》(铁建设函[2005]754号);《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60—2004);《公路工程技术标准》(JTG B01-2003);《内河通航标准》(GB50139—2004);《京沪高速铁路高架桥车站无逢线路设计原则(暂行)》(2004年7月版); 《铁路桥涵施工规范》(TB 10203—2002);《客运专线铁路桥涵工程施工技术指南》(TZ213-2005);《铁路混凝土工程施工技术指南》(TZ21—2005);《客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准》(铁建设[2005]160号).三、主要技术标准(一)采用洪水频率:桥梁1/100;涵洞1/100。
(二)设计活载:列车竖向荷载采用ZK荷载。
高速铁路桥梁设计高速铁路桥梁是当今交通建设中的关键组成部分,它在连接各个城市和地区,提高运输效率,促进经济发展方面扮演着重要的角色。
为了确保高速铁路桥梁的安全和可靠性,设计师们需要考虑多种因素,如荷载、地质条件和结构特点。
本文将探讨高速铁路桥梁设计的关键要素,并提出一些现代技术和方法。
1. 荷载分析高速铁路桥梁需要承受巨大的静态和动态荷载。
静态荷载包括自重和行车荷载,而动态荷载则包括列车高速行驶时的振动荷载。
设计师应该考虑不同速度和车型对桥梁的影响,并采取适当的修正系数来确保结构的安全。
2. 结构选择高速铁路桥梁可以采用多种结构形式,如梁式桥、拱桥和悬索桥。
结构选择应该综合考虑地质条件、跨度要求和工程经济性。
在确定结构类型时,设计师还应该考虑材料的可获得性和施工难度。
3. 施工技术高速铁路桥梁的施工技术对于结构的质量和安全至关重要。
设计师需要与施工团队密切合作,确保施工过程中的质量控制和安全管理。
现代技术如施工模拟和监测系统可以提供及时反馈,帮助设计师和施工人员解决问题。
4. 地质调查地质条件对于高速铁路桥梁设计具有重要影响。
设计师需要进行详细的地质调查,了解地下水位、土壤类型和地质构造等因素。
这些信息可以帮助设计师确定桥梁的基础类型和加固措施,确保结构的稳定性和可持续性。
5. 抗震设计地震是高速铁路桥梁设计中必须考虑的因素之一。
设计师需要根据地震区域和设计要求,确定抗震设防水平,并采取相应的抗震措施。
这包括使用抗震材料、增加桥梁的刚度和采用适当的减震装置。
6. 维护与保养高速铁路桥梁的维护和保养对于其寿命和运行安全至关重要。
设计师应该考虑到维护的方便性和经济性,并根据结构特点提出相应的保养建议。
定期巡查、检测以及必要的维修工作能够延长桥梁的使用寿命和保证运行安全。
总结:高速铁路桥梁设计需要综合考虑荷载分析、结构选择、施工技术、地质调查、抗震设计以及维护与保养等方面。
通过合理的设计和施工,高速铁路桥梁可以提供可靠和高效的交通运输服务,进一步推动地区经济的发展和交流。
高速铁路桥梁设计初探摘要:本文从高速铁路的基本特点出发,讨论了高速铁路桥梁设计的基本原则和基本要求,分析了荷载设计、上部结构型式设计和桥面设计等三个关键设计环节。
关键词:高速铁路桥梁设计设计原则关键设计环节高速铁路作为现代社会的一种新的运输方式,中国的高铁速度代表了目前世界的高铁速度。
中国是世界上高速铁路发展最快、系统技术最全、集成能力最强、运营里程最长、运营速度最高、在建规模最大的国家。
截止2010年10月底,国内运营时速200公里以上的高速铁路运营里程已经达到7431公里。
在运行速度上,目前最高设计时速可达350公里,已于2011年6月30日正式开通运营的京沪高速铁路客运专线最高时速达到300公里;在运输能力上,一个长编组的列车可以运送1000多人,每隔3分钟就可以开出一趟列车,运力强大;在适应自然环境上,高速列车可以全天候运行,基本不受雨雪雾的影响;在列车开行上,采取“公交化”的模式,旅客可以随到随走;在节能环保上,高速铁路是绿色交通工具,非常适应节能减排的要求。
在高速铁路的设计施工中,桥梁设计是其中一个重要的组成部分。
与其他类型的公路和铁路桥梁相比,高速列车对桥梁的冲击力远远大于普通桥梁,桥梁轨道平顺性会受到很大影响,从而影响到列车的安全性和乘坐的舒适性。
因此,在设计高速铁路桥梁时,就必须考虑到其特殊的设计要求和设计原则,并在后续施工工程中予以坚决贯彻。
1 高速铁路桥梁的基本特点第一,高速铁路桥梁占线路里程比例大,高架长桥等桥型较多。
桥梁在高速铁路中所占的比例较大,主要原因是因为在平原、软土以及人口和建筑密集地区,通常采用高架桥通过。
此外,由于高速铁路桥梁技术标准要求高,因而投资也较高,桥梁设计和建造对高速铁路的建设周期和造价都会产生重大的影响。
第二,高速铁路桥梁以中、小跨度为主,且要求大刚度和一体性。
由于高速铁路对桥梁刚度要求严格,桥梁不宜采用大跨度,应以中、小跨度为主。
同时,为了保证列车高速、舒适、安全地行驶,高速铁路桥梁必须具有足够大的竖向和横向刚度,并具备较强的一体性特征,以防止桥梁出现较大挠度和振幅。
一、客运专线铁路结构工程的技术要求客运专线铁路路基、桥梁、隧道、轨道等的建设标准和技术要求比一般铁路高得多,根本原因是由于客运专线铁路必须保证高速轨道具有持久稳定的高平顺性。
这是因为轨道不平顺是引起列车振动、轮轨动作用力增大的主要原因。
在高平顺性的轨道上,高速列车的振动和轮轨间的动作用力均较小,行车安全和平稳性、舒适性能够得到保证,轨道和机车车辆部件的使用寿命和维修周期也较长。
反之,即使轨道、路基和桥梁结构在强度方面完全满足要求,而平顺性不良时,在高速行车条件下,。
各种轨道不平顺引起的车辆振动和轮轨动作用力将大幅度提高,使平稳、舒适、安全性严重恶化,甚至导致列车脱轨。
为保障高速行车的平稳、安全和舒适必须严格控制轨道的平顺性。
高速铁路轨道的高平顺性主要体现在以下几个方面:钢轨的原始平直度公差要小;焊缝的几何尺寸公差要小;道岔区不能有接头轨缝、有害空间等不平顺;高低、轨向、水平、扭曲和轨距偏差等局部孤立存在的不平顺幅值要小;敏感波长和周期性不平顺的幅值要小;轨道不平顺各种波长的功率谱密度值都要小。
保证高速铁路轨道高平顺性,必须满足以下条件:.1、路基设计和施土必须满足路基的工后沉降小、不均匀沉降小,在动力作用下的变形小、稳定性高等要求。
高平顺性、高稳定性的路基是确傈轨道高平顺性的前提条件。
因此:首先,路基必须严格控制工后沉降。
京沪高速铁路设计暂行规定“路基工后沉降量一般地段不应大于5cm,沉降速率应小手2cm/年。
桥台台尾过渡段路基工后沉降量不应大于3cm”。
其次,要严格控制路基的不均匀沉降。
在lOOm范围内的路基不均匀沉降,将直接造成幅值较大的轨道长波高低不平顺,更短范围内的路基不均匀沉降,将直接造成路基的稳固和安全。
其三,要控制路基的初始不平顺。
这是由于路基的初始不平顺,将导致道床厚度不均,道床弹性和残余变形积累不均匀,也会逐渐形成轨道的中长波不平顺。
2、桥梁的动挠度等变形必须满足高平顺性的要求桥梁的挠度、折角、扭曲等变形直接影响轨道的平顺性,因此梁跨的组合、桥梁的刚度.自振频率等设计应满足轨道的平顺性条件。