高速铁路桥梁主要技术标准
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铁路客运专线主要桥涵主要技术标准与施工关键技术第一部分新建客运专线常用跨度桥梁概况一、前言我国现阶段时速350公里客运专线和时速250公里客货混运铁路常用桥梁结构型式包括:整孔简支箱梁、多片式整体T梁、预应力混凝土连续梁、双线结合梁,高架车站及道岔桥采用的部分刚架。
从统计结果看,大量使用的为跨度32米简支箱梁,其次为跨24米简支箱梁。
国家已批的九条客运专线上,跨度32米双线简支箱梁总计有25781孔,双线结合梁1350孔,单线箱梁296孔,跨度24米简支箱梁1892孔,合计29319孔。
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、长桥多高速铁路与普通铁路的桥梁相比所占比例比较大2、桥梁的主要功能是为高速列车提供高平顺、稳定的桥上线路3 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)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。
以预应力混凝土桥梁为主a 高架桥以桥代路的桥梁结构。
桥墩范围(3 ~ 8m),跨度较小(≤40m),桥下基本无水,伸展很长,常达10余公里b 谷架桥跨越山谷、丘陵。
其特点高墩、跨度较大2)预应力混凝土桥梁的优点: 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。
3、全面采用无碴轨道是客运专线发展趋势,桥上无碴轨道对桥梁的变形控制提出更为严格的要求(如台湾高速铁路全长345km,除3km为有碴轨道外全部为无碴轨道)1)无碴轨道的优点a弹性均匀、轨道稳定、乘坐舒适度进一步改善b养护维修工作量减少c线路平、纵断面参数限制放宽,曲线半径减小,坡度增大d无碴轨道基本类型e轨道板工厂预制(日本板式轨道、德国博格型无碴轨道)f现场就地灌筑(德国雷达型无碴轨道、长枕埋入式、双块式)2) 无碴轨道铺设后的调整量十分有限(扣件可调整量为2cm),因此对桥梁的变形控制更为严格4、客运专线和普通铁路是两个时代的产物。
”n e‹]Q›>ª1高速铁路桥梁主要技术标准9'f 0〇¢〇›¢e目录1.1 设计荷载 (1)(一)恒 载 (1)(二)活 载 (2)(三)列车横向摇摆力 (3)(四)制动力或牵引力 (3)(五)长钢轨纵向力和长钢轨断轨力 (4)(六)铁路机车车辆脱轨荷载 (4)(七)动压力及动吸力荷载 (4)(八)侧向土压力 (5)(九)汽车撞击力 (6)(十)地震力 (6)(十一)其它荷载 (6)1.2 梁体刚度与变形控制 (16)1.3 高性能混凝土 (21)1. 高性能混凝土耐久性指标 (21)2. 高性能混凝土原材料 (23)1.4 桥梁结构耐久性 (28)1. 提高桥梁耐久性的必要性 (28)2. 国内外研究现状 (29)3. 提高客运专线桥梁耐久性措施 (32)第一部分高速铁路桥梁主要技术标准1.1 设计荷载设计荷载可分为主要荷载、附加荷载及特殊荷载三种。
桥梁结构设计应根据结构的特性和检算内容,按表1-1所列的荷载就其最不利组合荷载进行设计。
表1- 1桥涵荷载荷载分类荷载名称恒载结构构件及附属设备自重预加力混凝土收缩和徐变的影响基础变位的影响土压力水浮力及静水压力主力活载列车活载公路活载(需要时考虑)列车竖向动力作用长钢轨纵向水平力横向摇摆力离心力列车活载所产生的土压力人行道及栏杆荷载气动力附加力制动力或牵引力风力流水压力冰压力温度变化的影响特殊荷载列车脱轨荷载船只或排筏的撞击力汽车撞击力施工临时荷载地震力长钢轨断轨力注: 1.如杆件的主要用途为承受某种附加力,则在计算此杆件时,该附加力应按主力考虑;2. 长钢轨纵向力及其与制动力或牵引力的组合,按新建铁路桥上无缝线路设计有关规定办理;3.流水压力不与冰压力组合,两者也不与制动力或牵引力组合;4.列车脱轨荷载、船只或排筏的撞击力、汽车撞击力以及长钢轨断轨力,只计算其中的一种荷载,且不与其它附加力组合;5.地震力与其它荷载的组合见《铁路工程抗震设计规范》(GBJ111)。
高速铁路桥梁连续梁工艺标准及施工技术摘要:基础工程建设中,铁路桥梁是重要的施工组成部分,并在工程规模不断扩大的情况下,相关工程单位广泛应用工艺技术,并在实际工程应用中,取得显著的效果,延长了工程使用年限,保障工程项目质量。
在此基础上,可使高速铁路桥梁连续梁施工过程处于可控状态,满足其性能可靠性要求。
本文就此展开分析。
关键词:高速铁路桥梁;连续梁工艺;施工技术1桥梁连续梁概述1.1连续梁施工管理重要性(1)重视连续梁施工监控,实施好切实有效的监控计划,有利于降低铁路桥梁结构施工中的安全问题发生率,完成好连续梁施工作业;(2)通过对铁路桥梁连续梁功能特性及施工要求的综合考虑,能为路桥施工及应用中的结构安全性能优化提供专业保障,实现对连续梁的高效利用,丰富铁路桥梁施工中的技术内涵。
1.2连续梁施工管理内容(1)变形控制。
即严格控制每一施工阶段箱梁的竖向挠度及横向偏移,如有偏差必须立即进行误差分析并调整方案,为下一梁段的施工做好准备工作,使桥梁结构在建成时达到设计要求的几何形状。
(2)应力控制。
即控制主梁施工过程及成桥后的应力,为铁路桥梁结构施工状况改善及应用水平提升等提供专业支持,使其处于良好的应力状态,避免连续梁的应用效果、铁路桥梁施工及应用质量等受到不利影响[1]。
(3)施工过程安全控制。
通过对铁路桥梁施工区域具体情况及连续梁利用价值的综合考虑,加强其施工过程安全控制,有针对性地开展相应的控制工作,充分发挥监控关键技术的应用优势,将会使连续梁在铁路桥梁实践中可处于安全应用状态,最大限度地降低其结构问题发生的概率。
1.3连续梁施工技术作业步骤在了解铁路桥梁连续梁施工监控内容的基础上,需确定与之相关的作业步骤,促使具体的施工作业开展更加高效、科学。
具体包括以下内容。
(1)立模阶段。
提出立模标高,设置测点,记录标高、温度。
在箱梁控制截面埋设传感器并记录应力、应变及温度初值,获取准确性良好的监控结果,给予连续地下墙施工监控目标实现及作业计划按期完成等更多保障[2]。
浅析高速铁路桥梁的施工技术在高速铁路建设中,桥梁设计与建造已成为关键技术之一。
进入21世纪以来,随着中国高速铁路规模的迅速发展,通过广泛借鉴世界高速铁路桥梁先进技术和成功建设经验,在我国高速铁路桥梁建设实践过程中,逐步形成了具有中国特色的高速铁路桥梁建设关键技术。
1.高速铁路对桥梁工程的要求(1)桥梁结构动力性能的要求由于列车高速运行,桥梁结构承受的动力作用大增,冲击和振动强烈,有可能引发车桥共振,造成灾害。
因而,桥梁结构除满足一般的强度要求外,还必须具有足够的刚度,严格限制结构变形,保证可靠的稳定性和保持桥上轨道的高度平顺状态。
桥梁设计除进行一般的静力计算外,还要按动态计算方法,进行车桥相互作用的动力仿真分析,使桥梁结构具备良好的动力性能。
(2)轨道平顺性的要求为了保证桥上高速列车的安全性、平稳性和旅客乘坐的舒适性,轨道结构对预应力混凝土梁部结构的徐变上拱度和桥梁基础的工后沉降,提出了更加严格的要求。
(3)无碴轨道的要求由于铺设无碴轨道桥梁进行起、拨道作业时,在线路水平、高低方向上的调整量十分有限,梁缝两侧的钢轨支点由于支座横向的构造间隙、梁端竖向转角、支座弹性压缩变形以及坡道梁活动支座的水平移动等因素的影响,会产生横向和竖向相对位移,造成钢轨、扣件等局部受力。
尤其梁端竖向转角的影响,造成在梁缝处的轨道局部隆起,接缝两侧的钢轨支点分别产生钢轨上拨和下压现象,上拨力大于钢轨扣件的扣压力时将导致钢轨与其下垫板脱开,当垫板所受压应力大于材料疲劳允许应力时将导致垫板发生疲劳破坏。
故铺设无碴轨道的桥梁比有碴轨道的桥梁有更高的要求。
(4)桥梁施工的要求铁路客运专线的桥梁标准高、体量大,桥梁结构型式不同于一般铁路干线的桥梁,从而对桥梁工程施工的制架技术、施工组织和施工工艺都提出了新的要求。
(5)养护维修的要求铁路客运专线行车密度大,检查、维修时间有限,任何中断行车都会造成很大的经济损失和社会影响。
为此,桥梁结构在构造上应十分注意改善结构的耐久性和使结构便于检查、养护及更换部件,尽可能达到少维修、容易维修。
目 录1 桥梁施工技术简介 (1)1.就地浇筑法 (1)2.预制架设法 (1)3.悬臂施工法 (1)4.转体施工法 (2)5.顶推施工法 (2)6.移动模架逐孔施工法 (2)2 预应力混凝土预制箱梁施工 (4)(一)预制梁场规划与设置 (4)1.预制梁场规划设置的原则 (4)2.预制梁场设置 (4)(二)模板支架工程 (6)1.模板构造 (6)2.模板拼装与拆除 (8)(三)钢筋加工及安装 (9)1.钢筋加工 (9)2.钢筋骨架制作 (10)(四)箱梁混凝土施工 (10)1.箱梁混凝土拌制 (10)2.箱梁混凝土浇筑 (11)3.箱梁混凝土养护 (12)(五)预应力工程 (13)1.预应力施工工艺流程 (13)2.预应力张拉 (13)(六)预制箱梁架设 (14)1.箱梁装车 (14)2.箱梁运输 (14)3.导梁式架桥机架设箱梁 (14)4.步履式架桥机架设箱梁 (15)3 预应力混凝土连续梁桥悬臂现浇施工 (17)(一)悬臂法施工概述 (17)(二)挂篮 (17)(三)混凝土的浇筑 (18)1.悬臂分段浇筑施工程序 (18)2.边跨支架现浇 (18)3.墩顶段混凝土浇筑 (18)4.悬臂段混凝土浇筑 (18)(四)合拢段施工及体系转换 (19)1.合拢段施工及体系转换 (19)2.边跨合拢工艺 (19)3.合拢锁定装置 (20)4.中跨合拢工艺 (21)5.合拢段施工要点 (21)第 1 页4 简支箱梁桥位膺架法现浇施工 (23)(一)桥位膺架法施工概述 (23)(二)满布膺架法支架体系与地基处理 (24)1.支架体系构造 (24)2.支架施工 (24)3.地基加固处理 (24)4.支架预压及静载试验 (25)(三)膺架法箱梁现浇施工 (25)(六)满布膺架法施工注意事项 (25)5 MZ32型移动模架造桥机施工 (26)(一)MZ32型移动模架造桥机 (26)(二)MZ32型移动模架造桥机整孔制造 (28)1.工艺流程 (28)2.造桥机组拼 (29)3.箱梁施工 (31)4.内模拆拼 (31)5.外模拆拼 (33)6.造桥机移位 (33)高速铁路桥梁施工1 桥梁施工技术简介高速铁路对桥梁上部结构竖向和横向刚度要求较高,并要求保证结构的整体性,因此在桥梁设计中除采用一部分特殊设计的桥梁外(如连续梁,拱桥等),标准梁一般采用箱型梁或横向采用预应力来并联的T型梁。
7 桥涵7.1 一般规定7.1.1 桥涵的洪水频率标准,应符合现行《铁路桥涵设计基本规范》(TB10002.1)中Ⅰ级铁路干线的规定。
7.1.2 桥涵结构应构造简洁、美观、力求标准化、便于施工和养护维修,结构应具有足够的竖向刚度、横向刚度和抗扭刚度,并应具有足够的耐久性和良好的动力特性,满足轨道稳定性、平顺性的要求,满足高速列车安全运行和旅客乘座舒适度的要求。
7.1.3 桥涵主体结构设计使用寿命应满足100年。
7.1.4 桥涵结构所用工程材料应符合现行国家及行业标准的规定。
7.1.5 桥梁上部结构型式的选择,应根据桥梁的使用功能、河流水文条件、工程地质情况、轨道类型以及施工设备等因素综合考虑。
桥梁上部结构宜采用预应力混凝土结构,也可采用钢筋混凝土结构、钢结构和钢-混凝土结合结构。
预应力混凝土简支梁结构,宜选用箱形截面梁,也可根据具体情况选用整体性好、结构刚度大的其他截面型式。
7.1.6 桥梁结构应设计为正交。
当斜交不可避免时,桥梁轴线与支承线夹角不宜小于60°,斜交桥台的台尾边线应与线路中线垂直,否则应采取特殊的与路基过渡措施。
7.1.7 桥面布置应满足轨道类型、桥面设施的设置及其养护维修的要求。
7.1.8 涵洞宜采用钢筋混凝土矩形框架涵。
7.1.9 相邻桥涵之间路堤长度,要综合考虑高速列车行车的平顺性要求、路桥(涵)过渡段的施工工艺要求以及经济造价等因素合理确定。
两桥台尾之间路堤长度不应小于150m,两涵(框构)之间以及桥台尾与涵(框构)之间路堤长度不应小于30m,对于特殊情况路堤长度不满足上述长度要求时,路基应特殊处理。
7.1.10 桥涵设置应做好和自然水系、地方排灌系统的衔接,并满足铁路路基排水的要求。
7.1.11当线路位于深切冲沟等特殊地形地貌、地质条件地区时要进行桥梁、涵洞方案比较确定跨越方式。
7.1.12无砟轨道桥涵变形及基础沉降应设立观测基准点进行系统观测与分析,其测点布置、观测频次、观测周期应符合《客运专线铁路无砟轨道铺设条件评估指南》的有关规定。
中国高速铁路桥梁建设关键技术在高速铁路建设中,桥梁设计与建造已成为关键技术之一。
进入21世纪以来,随着中国高速铁路规模的迅速发展,通过广泛借鉴世界高速铁路桥梁先进技术和成功建设经验,在我国高速铁路桥梁建设实践过程中,逐步形成了具有中国特色的高速铁路桥梁建设关键技术。
1高速铁路桥梁建设1. 1世界高速铁路桥梁建设桥梁作为轨道的下部结构,为确保高速运行条件下的安全性、平稳性和乘车舒适性要求,必须具有高平顺性、高稳定性和高可靠性等特点。
目前世界上已建成高速铁路7 939 km,主要分布在日本、法国、德国、意大利、西班牙、比利时、英国、韩国、中国台湾等国家和地区。
最高运营速度达320 km /h,各线桥梁比例从1. 3 %到74. 5 %不等。
各国根据其施工水平、施工周期、桥梁工点的地质地形等不同特点,在高速铁路桥梁建设上也表现出自己的一些特征。
桥梁结构形式多样化,有预应力混凝土连续箱梁、简支箱梁、混凝土刚架、多片式T梁、上承式钢板连续结合梁、下承式钢桁梁、鱼腹式上承钢桁连续结合梁、大跨度系杆钢拱等多种结构形式(见表1) 。
表1世界高速铁路桥梁常用跨度法国高速铁路运营里程1 576 km,地中海线高速铁路最高行车速度为320 km /h,各线桥梁比例为1.3 % ~32. 2 %。
在东南线和大西洋线上,桥梁常用跨度为40 m,采用双线箱形等高预应力混凝土连续梁,梁体现场现浇,用顶推法施工。
北方线由于桥梁需横跨高速公路和宽阔河流、施工期相对较短等因素,建造了跨度50 m左右的结合梁,以及一孔跨度93. 3 m的下承式钢桁结合梁。
据统计,北方线与巴黎地区联络线、东南延伸线的高架桥长约12 km,钢混结合桥比例达到50 %。
德国新建高速铁路总长1 265 km,最高运行速度为300 km /h,桥梁比例2. 7 % ~12. 5 % ,干线桥梁的标准跨度是25 m, 44 m和58 m。
25 m跨度主要用于高架桥, 44 m和58 m跨度则主要用于山谷桥。