铁路客运专线桥梁工程技术
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高速铁路桥梁连续梁工程施工技术高速铁路桥梁连续梁是高速铁路建设中的重要组成部分,它承载着铁路列车的运行,对于确保铁路运输的安全和舒适具有重要意义。
连续梁施工技术是桥梁工程施工的关键环节之一,合理的施工技术能够保证桥梁的质量和使用寿命,提高施工效率。
本文将针对高速铁路桥梁连续梁工程施工技术进行分析和展开论述,以期提供有益的参考和借鉴。
一、连续梁施工工艺流程高速铁路桥梁连续梁的施工一般包括梁场准备、模板安装、钢筋绑扎、混凝土浇筑、养护等工序。
首先需要对施工现场进行梁场的准备工作,如选择适宜的场地,确保场地的平整度和坚固性。
然后进行模板安装,选择合理的模板材料和模板支撑结构,确保模板的安全和稳固。
接着是钢筋绑扎过程,合理安排钢筋的布置和连接方式,保证钢筋的受力性能。
混凝土浇筑是连续梁施工的核心环节,需要严格控制混凝土质量和浇筑速度,确保混凝土的密实度和均匀性。
最后是养护过程,采取合适的养护方法和措施,使混凝土能够在合适的时间内达到设计强度和使用要求。
二、连续梁施工技术要点1. 施工前的准备工作在施工前需要充分做好准备工作,包括施工组织设计、施工方案制定、材料设备准备等。
施工组织设计要合理安排人员和施工流程,确保施工的连贯性和高效率。
施工方案制定要详细规划施工过程中的各项措施和方法,确保施工安全和质量。
材料设备准备要及时采购和配备,确保施工的顺利进行和材料的及时供应。
2. 模板安装和拆除模板安装要确保模板的平整度和稳固性,使用合适的工具和设备进行安装,防止模板变形和松动。
拆除模板时需要注意安全,采取合适的拆除工具和方法,避免对梁体产生不良影响。
3. 钢筋绑扎钢筋绑扎是保证连续梁受力性能的关键环节,要合理安排钢筋的布置和连接方式。
在绑扎钢筋时要保证绑扎的紧固度和连接质量,采取措施防止钢筋的松动和脱落。
4. 混凝土浇筑混凝土浇筑时要注意控制浇筑速度和浇筑厚度,保证混凝土的均匀性和密实度。
应根据施工进度和混凝土的排气性能合理安排浇筑时间和顺序,避免混凝土的裂缝和抗压性能的下降。
高速铁路路桥施工技术探讨及建议摘要从秦沈客运专线三次综合试验的成果动身,系统总结了秦沈客运专线路基、轨道、桥梁、治理等方面的技术体会,提出在以后高速铁路技术治理的注意事项、施工中的技术关键和技术开发的方向,可供高速铁路建设参考。
关键词客运专线科技开发施工技术试验研究秦沈客运专线是我国新建铁路中运行速度最高的,采纳“以人为本”的新理念进行设计和施工的第一条客运专线。
为了保证开通时速200km及以上列车运行的安全性、平稳性和旅客的舒服性,秦沈线采纳了新的设计规程、规范、标准和一大批先进的技术、装备和施工工艺。
秦沈线的工程技术鲜亮地表达了运行速度高、规程规范新;技术含量高、设计标准新;质量要求高、施工工艺新的“三高三新”特点。
在山海关一绥中北间修建了66.8 km的综合试验段。
试验段的线路平面最小曲线半径为5 500 m;设计了不同类型的桥梁、桥上无碴轨道、接触网支柱,不同填土厚度的涵洞,不同基层表层结构的路基和不同处理措施的路桥过渡段;上行线铺设法国生产的60kg/m高速钢轨;有24km的接触网采纳镁铜导线,按300km/h速度要求进行设计,下行线为全补偿简单链形悬挂,上行线为全补偿弹性链形悬挂;有9 km路基按照300km/h的标准进行设计和施工。
秦沈客运专线高质量的建成,为我国高速铁路的设计、施工和技术装备选驯提供了技术储备,为铁路的跨过式进展提供了有益探究和必要的前提条件。
1 秦沈线三次综合试验的情形为了检验秦沈线工程的质量,确保开通时200 km/h的列车运行安全平稳,取得300 km/h级的列车运行时工程的各种试验数据,2001年~2002年要紧在秦沈线的山海关至绥北间,进行厂三次综合试验。
试验工作精心打算,并慎重实施,稳步推进,分别进行了国产200km/h以上机车车辆从低速到高速逐级提速的综合性试验,在列车动载作用下对路基、桥梁、线路、弓网系统和机车车辆的各项动力学性能,取得一批试验数据,检验研究成果,为铁路进一步提速和建设京沪高速铁路做了一些技术储备。
铁路客运专线大跨径桥梁无砟轨道施工技术摘要:主要介绍了杭长铁路客运专线(75+4×135+75)m连续梁GRTSⅡ板式无砟轨道施工技术,对确保大跨度连续梁GRTSⅡ板式无砟轨道质量要求所采取的施工技术措施进行了研究探讨,对成形后无砟轨道成果资料进行了总结,为类似工程提供参考。
关键词:铁路客专大跨径桥梁 GRTSⅡ板式无砟轨道施工1 前言在我国高速铁路客运专线建设中,CRTSⅡ型板式无碴轨道已被广泛应用,大跨度连续梁对于客运专线CRTSⅡ型板无碴轨道的实用性已经有成功的经验,但(75+4×135+75)m大跨度连续梁桥在时速350公里铁路客运专线上使用还是首次,与其他相类连续梁不同之处在于该桥大跨度多跨连续,连续梁上CRTSⅡ型板式无砟轨道温度跨长达到378.6m,是目前我国铁路客专CRTSⅡ型板式无砟轨道设计最大温度跨长之一,无砟轨道不设温度伸缩器,连续梁梁体和无砟轨道系统在温度变化时处于两个不同的体系,连续梁梁体随着温度变化可以自由伸缩,无砟轨道系统属于连续结构靠结构体系内力克服温度力,对CRTSⅡ型板式无碴轨道质量控制要求很高,施工控制和难度相对较大,通过对金华江(75+4×135+75)m大跨度连续梁桥CRTSⅡ型板式无碴轨道施工开展研究,为今后类似工程提供借鉴。
2 工程概况杭长客专金华江特大桥主桥为75+4×135+75m预应力混凝土连续箱梁,连续梁全长691.5m,相邻配跨为32m简支箱梁。
桥上轨道结构为CRTSII型板式无砟轨道,连续梁前后相邻各5跨简支箱梁一并纳入连续梁轨道设计,设计结构从下到上依次为两布一膜滑动层、连续底座板、水泥乳化沥青砂浆层、轨道板。
3 工程特点CRTSII型板式无砟轨道结构采用纵向连续配筋的钢筋混凝土轨下基础,并采取“两布一膜”隔离层、“硬质泡沫塑料缓冲区”等多项措施,实现了桥上无砟轨道结构跨梁缝连续铺设,在台后锚固区设置摩擦板、端刺等锚固体系向地基传递桥梁范围内的水平纵向力。
铁路桥梁与隧道工程技术专业简介专业代码600110专业名称铁路桥梁与隧道工程技术基本修业年限三年培养目标本专业培养德、智、体、美全面发展,具有良好职业道德、人文素养、良好身体素质和心理素质,掌握铁路桥涵、隧道结构的基本知识,具备铁路桥涵与隧道工程的勘察、施工、养护、维修能力,从事铁路桥隧建设、维护、管理等工作的高素质技术技能人才。
就业面向主要面向国家铁路、地方铁路、工程公司等铁路运营、施工、勘察企业,在铁路桥隧勘察、施工、养护等技术领域,从事铁路桥隧建设、维护、管理等工作。
主要职业能力1.具备对新知识、新技能的学习能力和创新创业能力;2.具备铁路桥涵和隧道施工绘图、识图、施工测量能力;3.具备进行主要工程材料试验检测的能力;4.具备综合应用各种手段(包括外语工具)查询资料、获取信息的初步能力;5.具备自主学习铁路桥隧施工新技术、新工艺、新装备的能力;6.掌握桥梁与隧道施工临时结构设计与检算初步技能;7.掌握初步的生产管理、质量管理及现场管理的技能;8.掌握开展铁路桥涵和隧道工程勘察、施工、检测、维修、概预算的基本技能。
核心课程与实习实训1.核心课程桥梁基础施工与试验检测、铁路桥梁施工与维护、铁路隧道施工与维护、桥隧工程施工组织设计与概预算、铁路桥隧检验与检测、铁道线路养护与维修等。
2.实习实训在校内进行专业认知、测量、土工试验、概预算等实训。
在铁路施工或维修企业、公路施工企业、市政施工企业及其他相关企业进行实习。
职业资格证书举例铁路桥隧工桥梁工隧道工衔接中职专业举例铁道施工与养护接续本科专业举例土木工程交通工程城市地下空间工程道路桥梁与渡河工程。
《铁路桥梁施工技术规范》JTG T3651-2024培训铁路桥梁施工技术规范 JTG T3651-2024 培训文档1. 介绍根据最新的技术规范 JTG T3651-2024,本培训文档旨在为铁路桥梁施工提供专业的指导,确保施工质量,提高工程效率,保障人员安全,符合我国铁路建设的发展需求。
2. 培训内容2.1 总则- 掌握铁路桥梁工程的定义、分类、及施工原则。
- 理解并执行国家及行业相关法律法规、标准、规范。
2.2 术语与符号- 学习并使用规范中的专业术语和符号。
- 明确各术语和符号的含义及其在施工中的应用。
2.3 材料与设备- 了解并选择合适的桥梁建筑材料。
- 掌握桥梁施工设备的使用及维护。
2.4 设计与施工- 学习桥梁设计的基本要求,包括结构设计、抗震设计等。
- 掌握施工准备、基础施工、墩台施工、梁体施工、桥面系施工及附属结构施工等关键环节。
2.5 施工监理与质量控制- 理解监理的角色和职责,包括施工过程的监督和质量控制。
- 学习使用质量控制的方法和工具,确保工程质量。
2.6 安全、健康与环境管理- 遵守施工现场的安全规定,预防安全事故的发生。
- 掌握施工现场的环境保护措施,减少对环境的影响。
2.7 施工组织与管理- 学习施工组织设计的基本内容,包括施工方案、进度计划、资源配置等。
- 掌握施工项目管理的方法,提高项目执行效率。
3. 培训方法- 理论培训:通过讲解、案例分析等方式,使学员掌握铁路桥梁施工的基本知识和技能。
- 实践操作:通过实地考察、模拟操作等方式,让学员亲身体验并掌握施工技能。
4. 培训时间与地点- 培训时间:根据实际情况安排。
- 培训地点:培训中心或施工现场。
5. 培训考核- 培训结束时,将对学员进行理论知识测试和实际操作考核。
- 考核通过者将获得相关培训证书。
6. 附录- 提供相关法律法规、标准、规范的复印件,以便学员查阅。
- 提供培训教材、案例资料等,供学员参考。
7. 培训组织与实施- 本培训由具有丰富经验和专业知识的培训师团队授课。
铁路桥梁与隧道工程技术专业介绍铁路桥梁与隧道工程技术专业介绍概述:铁路桥梁与隧道工程技术专业是针对铁路交通运输所需的桥梁与隧道工程技术进行的专门培养和教育。
该专业培养学生掌握桥梁与隧道工程的设计、施工、养护等方面的理论和实践技能,并具备研究和解决相关问题的能力。
在铁路建设中,桥梁和隧道是非常重要的部分,承载着列车的重量,保障着列车行驶的安全和顺畅,因此,该专业的人才需求量大,就业前景广阔。
课程设置:铁路桥梁与隧道工程技术专业的课程设置主要包括理论课程和实践课程两个方面。
其中理论课程包括桥梁与隧道工程原理、土木工程施工与管理、结构力学、钢结构、土木工程材料与测试、地基与基础工程等;实践课程包括桥梁与隧道工程设计、桥梁与隧道施工技术、桥梁与隧道养护技术等。
此外,还涉及计算机辅助设计、CAD绘图、工程测量等相关专业技能的培养。
就业方向:铁路桥梁与隧道工程技术专业的毕业生主要就业方向包括铁路局、铁建、工程设计院、施工单位、科研院所等。
在铁路建设项目中,大量的桥梁和隧道需设计、施工和养护,因此,铁路局和建设单位都有较大的用人需求。
毕业生可从事桥梁与隧道工程的设计、施工、养护等工作,以及相关科研与管理工作。
此外,他们还可以从事桥梁与隧道工程的技术咨询、监理等方面的工作。
就业前景和薪资待遇:铁路桥梁与隧道工程技术专业的就业前景非常广阔。
随着铁路建设的不断推进和发展,铁路交通的需求不断增加,对桥梁和隧道工程技术人才的需求也相应增加。
毕业生可以选择就业于大型的铁路工程项目,也可以在科研院所从事科研工作,还可以自己创业开展相关业务。
根据行业调研,铁路桥梁与隧道工程技术专业的毕业生起薪较高,逐年增长。
岗位要求:从事铁路桥梁与隧道工程技术相关岗位,需要具备一定的专业知识和技能。
首先,需要具备扎实的工程理论基础,熟悉桥梁与隧道的设计、施工和养护等各个方面的知识。
其次,需要具备较强的计算机应用能力和相关软件的使用能力,如CAD绘图软件、相关结构分析软件等。
UDC中华人民共和国行业标准TB P TZ213-2005客运专线铁路桥涵工程施工技术指南2005—09—22发布2005—09—22实施中华人民共和国铁道部发布前言本指南是根据铁道部经济规划研究院《关于认真做好新建客运专线铁路施工和验收暂行标准编制工作的通知》(经规标准[2004]8号)的要求,结合客运专线铁路特点和既有工程建设实践经验,为保证桥涵工程的施工质量和运输、架设安全,在广泛调查研究的基础上编制而成的。
本指南共分14章,内容包括:总则,施工准备,基础,墩台,桥位制梁,预应力混凝土箱梁制造,预制箱梁架设,预应力混凝土T梁预制及架设,结合梁,钢筋混凝土连续刚架、板式刚构连续梁,支座,桥面及附属结构,涵洞,环境保护。
在执行本指南过程中,希望各单位结合工程实践,认真总结经验,积累资料。
如发现需要修改和补充之处,请及时将意见和有关资料寄交中国铁路工程总公司(北京西客站南广场中铁工程大厦,邮编:100055),并抄送铁路工程技术标准所(北京羊坊店路甲8号,邮编:100038),供今后修订时参考。
本指南由铁道部经济规划院负责解释。
主编单位:中国铁路工程总公司参编单位:中铁一局集团有限公司中铁二局集团有限公司中铁三局集团有限公司中铁四局集团有限公司中铁五局集团有限公司中铁大桥局集团有限公司中铁工程设计咨询集团有限公司中铁建筑研究设计院主要编写人员:陈唯一林荫岳盛黎明刘建廷薛吉岗韩军鹏王树伟田松陶振华王兴铎邓加华刘承亮苏应毕虞慧鸣赵德学付国才万为胜刘中天李裕和张瀚朱炎新李怒放苏国明目次1 总则.................................................................................................................................................. - 1 - 2施工准备.......................................................................................................................................... -2 -2.1 施工调查和技术准备.......................................................................................................... - 2 -2.2 主要施工机械设备的选择.................................................................................................. - 4 -2.3 辅助工程.............................................................................................................................. - 4 - 3基础.................................................................................................................................................. - 5 -3.1 明挖基础.............................................................................................................................. - 5 -3.2 桩基础................................................................................................................................. - 11 -3.3沉井基础............................................................................................................................ - 25 - 4墩台.............................................................................................................................................. - 29 -4.1 墩台身................................................................................................................................ - 29 -4.2 锥体填筑............................................................................................................................ - 29 -4.3 桥台的排水及防护............................................................................................................ - 30 -5.1膺架浇筑..................................................................................................................................... - 31 -5.2 连续梁、连续刚构的悬臂浇筑........................................................................................ - 31 -5.3 移动支架悬臂拼装............................................................................................................ - 34 -5.4 连续梁顶推........................................................................................................................ - 35 -5.5 先简支后连续箱梁............................................................................................................ - 37 -5.6 移动模架造桥机制梁........................................................................................................ - 38 -5.7 移动支架造桥机制架梁.................................................................................................... - 39 - 6预应力混凝土箱梁预制................................................................................................................ - 41 -6.1 后张法预应力混凝土箱梁预制........................................................................................ - 41 -7 预制箱梁架设................................................................................................................................ - 55 -7.1 一般规定............................................................................................................................ - 55 -7.2 架桥机架设.......................................................................................................................... - 55 -7.3 落梁就位.............................................................................................................................. - 56 - 8预应力混凝土T梁预制及架设.................................................................................................... - 57 -8.1T梁预制............................................................................................................................. - 57 -8.2T梁架设安装和横向联结 ................................................................................................. - 58 - 9结合梁............................................................................................................................................ - 60 -9.1 一般规定............................................................................................................................ - 60 -9.2 钢梁的工地检验................................................................................................................ - 60 -9.3 钢梁安装............................................................................................................................ - 61 -9.4 混凝土桥面板...................................................................................................................... - 63 - 10钢筋混凝土连续刚架、板式刚构连续梁.................................................................................. - 66 -10.1 连续刚架桥施工.............................................................................................................. - 66 -10.2 板式刚构连续梁桥施工.................................................................................................. - 66 - 11桥梁支座 ...................................................................................................................................... - 69 -11.1 一般规定.......................................................................................................................... - 69 -11.2 盆式橡胶支座的安装...................................................................................................... - 69 - 12桥面及附属结构.......................................................................................................................... - 70 -12.1 有碴桥面.......................................................................................................................... - 70 -12.2 无碴桥面.......................................................................................................................... - 70 -12.3 桥面及附属结构质量标准.............................................................................................. - 71 - 13涵洞.............................................................................................................................................. - 72 -13.1 一般规定.......................................................................................................................... - 72 -13.2 圆形涵洞.......................................................................................................................... - 72 -13.3 盖板涵.............................................................................................................................. - 73 -13.4 框架涵.............................................................................................................................. - 73 -13.5 渡槽、倒虹吸管.............................................................................................................. - 74 -13.6 涵洞质量标准.................................................................................................................. - 74 - 14环境保护...................................................................................................................................... - 77 -14.1 一般规定.......................................................................................................................... - 77 -14.2 防止水土污染和流失...................................................................................................... - 77 -14.3 防止空气和噪声污染...................................................................................................... - 77 -14.4 文物和景区保护.............................................................................................................. - 77 - 本标准用词说明.................................................................................................................................. - 78 - 《客运专线铁路桥涵工程施工暂行规定》条文说明 ...................................................................... - 79 -1 总则1.0.1 为统一客运专线铁路的桥涵工程施工标准,保证桥涵工程的施工质量,特制定本技术指南(下简称指南)。
铁路工程大跨径桥梁工程施工技术摘要:在铁路工程桥梁施工过程中,大跨径梁桥施工技术的合理应用可以有效的提升整个工程的质量与安全性,同时还可以有效缩短工程周期及减少作业面等。
本文针对铁路工程施工中大跨径桥梁的施工技术进行深入分析,望在铁路工程大跨径桥梁的施工技术上具有一定的参考意义。
关键词:铁路工程;大跨径桥梁工程施工;要点;技术内容;技术应用一、铁路工程大跨径桥梁工程施工的要点1.1要注意对桥梁线条的严格把握铁路桥梁的线条在很大程度上决定着铁路桥梁的安全性和整体质量,因此,在实际的施工中,要特别注意铁路桥梁的线条情况,避免铁路桥梁出现扭曲或变形的情况。
一旦铁路桥梁出现变形问题,很有可能造成分段铁路桥梁之间,没有办法进行下一步的衔接,施工,甚至可能造成铁路桥梁整体工程的美观性、安全性降低。
在施工中,要特别注意对桥梁线条的把控,确保铁路桥梁的施工既可以确保铁路安全性,又可以保证其美观性。
1.2要注重把控铁路桥梁的受力程度在铁路桥梁施工过程中以及施工完成之后,都要特别重视对铁路桥梁工程整体受力情况的检测,对受力情况的检测不仅仅关系着铁路桥梁的质量,更是直接关系人身安全的重要内容。
为了确保铁路桥梁的受力情况,在施工中要随机抽选几个截面来开展受力检测实验,利用这几个截面的测试结果,检测出铁路桥梁的整体受力情况。
并把结果与预想值进行比对分析,如果实际结果与预想值差距较大,就要根据实际差距来对桥梁进行调整,直到测试结果与预想值相近。
受力情况是铁路桥梁工程中的关键所在,如果受力情况不佳,会对整个铁路工程的质量造成严重影响。
1.3要注意把控铁路桥梁的稳定性铁路桥梁的安全性还取决于铁路桥梁的稳定性,如果铁路桥梁的变形问题超过可承受范围,就会对铁路桥梁的稳定性造成严重的影响,因此,在铁路工程大跨境桥梁工程施工中,要特别注重对铁路桥梁,稳定性的把控,铁路桥梁的稳定性是铁路桥梁工程施工中的重点内容。
就目前而言,我国铁路桥梁的稳定性判断技术还不够完善,通常而言,还是使用的公式来计算铁路桥梁结构的稳定性。
铁路桥梁施工技术培训铁路桥梁是铁路建设中的重要组成部分,其施工技术的质量和安全性对于整个铁路工程的安全运行和效益发挥具有至关重要的作用。
因此,开展铁路桥梁施工技术培训,提高施工人员的技能水平和管理人员的安全意识,对于保障铁路桥梁施工质量和安全具有重要意义。
一、培训目标铁路桥梁施工技术培训旨在提高施工人员的专业技能和安全意识,掌握铁路桥梁施工的基本理论、基本知识和基本技能,熟悉铁路桥梁施工的工艺流程和操作规程,掌握常用的施工机械和设备的使用方法,以及掌握铁路桥梁施工的质量控制和安全防护措施。
二、培训内容1、铁路桥梁施工的基本理论和实践知识。
包括铁路桥梁的结构类型、设计原理、荷载分析、施工工艺流程等。
2、常用施工机械和设备的使用和维护。
包括各种起重机、打桩机、混凝土搅拌机等,以及各种施工设备的性能参数、使用方法、维护保养等。
3、铁路桥梁施工质量控制和安全防护措施。
包括施工过程中的质量监控、安全防范、环境保护等方面的知识和技能。
4、铁路桥梁施工现场管理和组织协调。
包括施工现场的组织和管理、人员调配、材料管理、进度控制等方面的知识和技能。
三、培训方法铁路桥梁施工技术培训采用理论教学和实践操作相结合的方法,注重实践操作和案例分析,通过现场演示和实际操作,使学员更好地掌握施工技能和安全知识。
同时,培训过程中还将组织学员进行讨论和交流,分享经验和技巧,加深学员对施工技术的理解和掌握。
四、培训效果评估为了确保培训效果和质量,需要对学员进行考核和评估。
考核内容包括理论考试和实践操作考核,以及学员的学习态度和出勤情况等。
评估结果将作为对学员的奖惩和晋升的重要依据之一,同时也将对今后的培训计划和课程设置提供参考。
铁路桥梁施工技术培训是提高施工人员的技能水平和安全意识的重要途径之一,对于保障铁路桥梁施工质量和安全具有重要意义。
通过培训,使学员更好地掌握铁路桥梁施工的基本理论和实践知识,提高施工技能和管理能力,为铁路工程建设做出更大的贡献。
铁路客运专线桥梁工程技术中国铁道科学研究院铁建所桥梁室1 前言1.1 桥梁是客运专线土建工程中重要组成部分,比例大、高架桥及长桥多。
1.2 客运专线桥梁的主要功能是为高速列车提供稳定、平顺的桥上线路。
桥上线路与路基上、隧道中的线路不同,由于桥梁结构在列车活载通过时产生变形和振动,并在风力、温度变化、日照、制动、混凝土徐变等因素作用下产生各种变形,桥上线路平顺性也随之发生变化。
因此,每座桥梁都是对线路平顺的干扰点,尤其是大跨度桥梁。
为了保证高速列车的行车安全和乘坐舒适,高速铁路桥梁除了具备一般桥梁的功能外,首先要为列车高速通过提供高平顺、稳定的桥上线路。
1.3 客运专线桥梁可分为高架桥、谷架桥和跨越河流的一般桥梁。
混凝土和预应力混凝土结构具有刚度大、噪音小、温度变化引起结构变形对线路影响少、养护工作量小、造价低等优势,在客运专线桥梁设计中广泛采用。
1.4 全面采用无砟轨道是高速铁路发展趋势,桥上无砟轨道对桥梁的变形控制提出更为严格的要求。
无砟轨道的优点:弹性均匀、轨道稳定、乘坐舒适度进一步改善;养护维修工作量减少;线路平、纵断面参数限制放宽,曲线半径减小,坡度增大。
无砟轨道基本类型:轨道板工厂预制、现场铺设—日本板式轨道、德国博格型无砟轨道。
现场就地灌筑—德国雷达型无砟轨道(长枕埋入式、双块式)1.5 客运专线与普通铁路是两个时代的产物,客运专线设计、施工采用新理念,其建设促进了我国铁路桥梁工程技术的发展。
2 客运专线桥梁特点2.1 结构动力效应大桥梁在列车通过时的受力要比列车静臵时大,其比值(1+Q称为动力系数(冲击系数)。
产生动力效应的主要因素:移动荷载列的速度效应、轨道不平顺造成车辆晃动。
客运专线速度效应大于普通铁路,桥梁的动力效应相应较大。
跨度40m以下的客运专线简支梁桥当n v 1.5v/L时,会出现大的动力效应,甚至发生共振。
为此,应当选择合理的结构自振频率n,避免与列车通过时的激振频率接近。
列车高速通过时,桥梁竖向加速度达到0.7g (f < 20HZ以上会使有碴道床丧失稳定,道碴松塌,影响行车安全。
2.2 桥上无缝线路与桥梁共同作用修建客运专线要求一次铺设跨区间无缝线路,以保证轨道的平顺和稳定。
桥上无缝线路可看作为不能移动的线上结构,而桥梁在列车荷载、列车制动作用下和温度变化时要产生位移。
当梁、轨体系产生相对位移时,桥上钢轨会产生附加应力。
客运专线桥梁必须考虑梁轨共同作用。
尽量减小桥梁的位移与变形,以限制桥上钢轨的附加应力,保证桥上无缝线路的稳定和行车安全。
2.3 满足乘坐舒适度与普通铁路不同,客运专线要求高速运行列车过桥时有很好的乘坐舒适度,舒适度的评价指标为车厢内的垂直振动加速度。
影响乘坐舒适度的主要因素有列车车辆的动力性能、车速、桥跨结构的自振频率和桥上轨道的平顺性。
桥梁应具有较大的刚度、合适的自振频率,保证列车在设计速度范围内不产生较大振动。
2.4 100 年使用寿命对客运专线桥梁首次提出在预定作用和预定的维修和使用条件下,主要承力结构要有100 年使用年限的耐久性要求。
设计者应据此进行耐久性设计。
2.5 维修养护时间少客运专线采用全封闭行车模式;行车密度大;桥梁比例大、数量多。
2.6 客运专线桥梁设计要求应有足够的竖向、横向、纵向和抗扭刚度,使结构的各种变形很小;跨度40m 及以下的简支梁应选择合适的自振频率,避免列车过桥时出现共振或过大振动;结构符合耐久性要求并便于检查;常用跨度桥梁应标准化并简化规格、品种;长桥应尽量避免设臵钢轨伸缩调节器;桥梁应与环境相协调(美观、降噪、减振)。
3 主要设计原则及相关限值3.1 设计活载图式设计活载图式的大小直接影响桥梁的承载能力和建造费用,是重要的桥梁设计参数。
图式的制定应满足运输能力和车辆的发展。
我国普通铁路桥梁采用中-活载图式和相应的动力系数。
日本高速铁路采用非常接近运营列车的N、P和H型活载图式。
相应的动力系数与跨度、车速和结构自振频率有关。
欧洲统一采用UIC 活载图式,它涵盖 6 种运营列车,包括高速列车和重载列车,相应的动力系数仅与跨度有关。
我国客运专线采用ZK 活载图式( 0.8UIC )以及与UIC 一致的动力系数和结构自振频率范围,我国新建时速200 公里客货共线铁路仍采用中-活载及相应的动力系数。
中-活载与UIC 活载效应大致相当,欧洲与日本的活载图式相差较大(一倍以上) ,导致日本高速铁路桥梁的体量略小。
3.2 结构刚度与变形控制限值我国普通铁路桥梁的规定欧盟高速铁路桥梁标准的规定( ENV1991-3:1995 )我国客运专线桥梁的规定(V > 250km/h)3.3 车桥动力响应客运专线桥梁结构除进行静力分析满足有关规定外,尚应按实际运营客车通过桥梁的情况进行车桥耦合动力响应分析。
分析得出的各项参数指标应满足有关规定要求。
车桥耦合动力响应分析是利用有限元方法建立车辆及线-- 桥结构动力模型、运动方程。
在满足轮轨间几何相容和作用力平衡的条件下,求解行车过程中车、线、桥相应的动力参数指标,并判断其是否符合行车安全和乘坐舒适。
动力响应分析方法采用移动荷载列以不同速度通过桥梁,计算桥梁结构的动力特性;采用车、桥平面模型计算车桥动力特性;采用车、桥空间模型计算车桥动力特性。
3.4 梁轨纵向力传递桥上无缝线路钢轨受力与路基上不同,由于桥梁自身的变形和位移会使桥上钢轨承受额外的附加应力。
为了保证桥上行车安全,设计应考虑梁轨共同作用引起的钢轨附加力,并采取措施将其限制在安全范围内。
钢轨附加应力的分类:制动力列车制动使桥墩纵向位移产生的钢轨附加力伸缩力梁体随气温变化纵向伸缩产生的钢轨附加力挠曲力梁体受荷挠曲变形产生的钢轨附加力根据轨道的位移—阻力关系建立的轨道—桥梁共同受力的力学计算模型可以分析墩台纵向刚度、跨度、跨数、列车位臵与钢轨附加力的关系。
为了保证桥上无缝线路(有砟)稳定和安全,要求:桥上无缝线路钢轨附加压应力不大于61MPa;桥上无缝线路钢轨附加拉应力不大于81MPa;制动时,梁轨相对快速位移不大于4mm 。
客运专线桥梁刚度大、钢轨挠曲力不大,且最大值与制动力、伸缩力不在同一位臵,挠曲力不控制。
最大制动力出现在停车前瞬间,桥梁墩台应有足够的纵向刚度以限制制动时钢轨出现较大的应力。
3.5 耐久性措施改善结构耐久性是通过实践中吸取大量经验教训得来的,世界各国总结的经验是:结构物使用寿命75~100 年只有在设计、施工以及使用中检查、养护十分精心的条件下才能实现。
造成结构病害的主要原因是结构构造上的缺陷,以往的设计过分重视计算,忽视了构造细节的处理。
桥梁的养护重点是及时检查。
病害早发现、早整治,不仅费用少,而且能保证耐久性。
桥梁的经济性应体现为一次建造费用和使用中养护维修费用之和最低。
改善耐久性的原则采用上承式结构和整体桥面;高质量的桥面防排水体系和梁端接缝防水,不让桥面污水流经梁体;结构构造简洁,常用跨度桥梁标准化、规格品种少;结构便于检查,可方便地到任何部位察看;足够的保护层厚度,普通钢筋最小保护层厚度》3cm,预应力管道最小保护层'管道直径;截面尺寸拟定首先应保证混凝土的灌筑质量,应力不宜用足采用高品质混凝土。
我国客运专线桥梁设计暂规以及设计图纸中比较充分地考虑了耐久性措施:采用整体、密闭的桥面;提高了保护层厚度;预留检查通道;简化常用跨度标准梁的品种;采用高性能混凝土;优化构造细节。
3.6 桥面布臵桥面布臵优劣直接影响结构耐久性和桥梁使用方便。
除线路结构外,桥面主要设施有:防、排水系统(防水层、保护层、泄水管、伸缩缝);电缆槽及盖板(检查通道);遮板、栏杆或声屏障;挡砟墙或防护墙;接触网支柱;长桥桥面每隔2~3km 设臵应急出口。
特点:用挡砟墙(防撞墙)替代护轨,便于线路维修养护;有砟轨道桥梁,挡砟墙内侧至线路中心线距离 2.2m,便于大型养路机械养修线路;直曲线梁的桥面等宽,接触网支柱设在桥面,线路中心至立柱内侧净距不小于 3.0m;桥面总宽按检查通道是否行走桥梁检查车而定。
时速350km 客运专线桥梁(无砟)顶宽分别为13.4m 和12.0m;采用优质防水层和伸缩缝,确保桥面污水不直接在梁体上流淌。
3.7 支座与墩台支座客运专线桥梁对支座的要求应明确区分固定和活动支座,保证桥上无缝线路的安全;支座应纵、横向均能转动,并能使结构在支点处可横向自由伸缩;支座应便于更换。
盆式橡胶支座能符合上述要求,被广泛应用于各国高速铁路桥梁每孔简支箱梁的四个支座采用四种型号有砟桥梁的坡道梁支座应垂直设臵(无砟桥梁另作考虑)采用架桥机架设箱形梁,要保证四支点在同一平面上墩台墩台基础的纵向刚度应满足纵向力安全传递的要求,横向刚度应保证上部结构水平折角在规定的限值以内。
为保证桥墩具有足够的刚度,结构合理、经济,墩高20m 以下宜采用实体墩,大于20m 宜采用空心墩,禁止使用轻型墩;为便于养护维修、同时注重外观简洁,取消了墩帽、并在墩顶设有0.5~1m 深的凹槽;同时墩顶预留千斤顶顶梁位臵;预制架设简支梁,墩顶支座纵向间距由普通铁路桥梁70cm放大至120cm;桥位制梁时,应考虑相邻孔梁端张拉空间,墩顶支座宜采用170cm;梁底进人孔设臵在墩顶位臵。
3.8 无砟轨道桥梁设计桥上无砟轨道建成后可调整余量很小,扣件垫板在高程上调整量约为2cm ,为了保证客运专线线路的平顺和稳定,必须限值桥梁的各种变形。
影响桥上无砟轨道平顺性的主要因素:墩台基础工后沉降;预应力混凝土梁在运营期间的残余徐变上拱;梁端竖向转角;桥面高程施工误差;梁端接缝两侧钢轨支点的相对位移;日照引起的梁体挠曲和旁弯;相邻不等高桥墩台顶的横向位移差。
墩台基础工后沉降应满足以下要求(必要时可采用调高支座):均匀沉降冬20mm;相邻墩台不均匀沉降冬5mm。
梁端竖向转角会引起钢轨的局部隆起,造成梁端接缝两侧钢轨支点承受附加拉力和压力。
应限制转角使附加拉力小于扣件的扣压力、附加压力不超过垫板允许的疲劳压应力;轨道板上抬的稳定安全系数小于 1.3。
当梁端悬出长度过大时,宜采用平衡板构造措施。
无砟轨道铺设后,预应力混凝土梁残余徐变上拱应不大于1cm,大跨度桥梁应不大于2cm。
控制徐变上拱的措施有:增大梁高;优化预应力筋布臵;采用部分预应力结构;延长预施应力至铺设无砟轨道的时间间隔,一般不少于桥面高程施工误差应控制在+0/-30mm。
以保证有足够的无砟轨道建筑高度。
施工应根据梁高偏差、架梁时支座与垫石间灌浆层厚度确定支承垫石顶面的高程。
60 天。
梁端接缝两侧钢轨支点在活载及横向力作用下的竖向和横向相对位移不大于1mm。
应考虑支座弹性压缩变形、梁端转角、坡道梁伸缩、支座横向间隙等影响。
日照引起梁体挠曲或桥墩横向位移应与其它因素组合满足竖向与水平折角的要求,必要时需进行动力检算。