高速铁路桥梁特点及分类
简述高速铁路桥梁的基本特点
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简述高速铁路桥梁的基本特点高速铁路桥梁是高速铁路建设中的重要组成部分,它们具有独特的特点和建造要求。
本文将从桥梁的基本特点入手,解释一下高速铁路桥梁的特点,并进一步扩展,探讨高速铁路桥梁的建造和维护。
高速铁路桥梁的基本特点:1.设计速度高:高速铁路的设计速度通常在200km/h以上,因此高速铁路桥梁的设计速度也要高于传统铁路桥梁,以保证高速列车的安全和稳定。
2.结构复杂:高速铁路桥梁通常由多个桥墩、桥台和桥梁构件组成,需要考虑各部位的力学性能、材料选型、施工工艺等多方面因素,确保桥梁结构的安全可靠。
3.跨度大:为了保证高速列车的行驶速度和稳定性,高速铁路桥梁的跨度通常较大,需要采用大跨度桥梁结构,如悬索桥、斜拉桥、梁式桥等。
4.地形复杂:高速铁路桥梁通常建设在山区、丘陵地带或沿海地区等地形复杂的区域,需要充分考虑地质条件、地形地貌等因素,确保桥梁的安全和稳定。
高速铁路桥梁的建造和维护:1.规范施工:高速铁路桥梁建造需要遵循一系列的规范和标准,如桥梁设计规范、施工工艺规范等,以确保桥梁结构的安全可靠。
2.材料选型:高速铁路桥梁的材料选型需要考虑多个因素,如耐久性、抗风压、抗震性等,选择适合高速列车行驶的材料,确保桥梁的安全和稳定。
3.定期检修:高速铁路桥梁需要定期进行检修和维护,以确保桥梁结构的安全和稳定。
检修内容包括桥面、支座、伸缩缝等,确保桥梁的正常使用。
4.预防性维护:除了定期检修,高速铁路桥梁还需要进行预防性维护,以提高桥梁的使用寿命。
预防性维护包括防腐、防锈、防震等措施,确保桥梁的安全和稳定。
在高速铁路建设中,高速铁路桥梁是不可或缺的重要组成部分,它们的结构复杂、跨度大、地形复杂等特点,给桥梁的建造和维护带来了很大的挑战。
只有严格按照规范和标准进行建造和维护,才能确保高速铁路桥梁的安全和稳定,为高速铁路的发展做出贡献。
第五节 高速铁路桥梁
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• 一、桥梁的结构
1、在修建一条铁路时,常常会碰到江河、山谷、公路或者 与另外一条铁路交叉,为了让铁路跨越这些地形上的障碍, 就需要修建各种各样的铁路桥梁。 2、铁路桥梁采用最多的是梁式桥。它是一种使用最广泛的 桥梁型式,可细分为简支梁桥、连续梁桥和悬臂梁桥。
3、桥梁主要由桥面、上部结构、(桥跨结构)及下部结构 (桥墩及基础)所组成。
桥梁组成:
二、高速铁路 桥梁的特点
1、桥梁所占比例大、 高架长桥多。 2、以中小跨度为主。 3、刚度大、整体性 好。 4、纵向刚度大。 5、重视改善结构耐 久性,便于检查、ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 修。 6、强调结构与环境 协调。
三、高速铁路对桥梁的要求
1、高速铁路桥梁遵循的基本原则有哪些?
2、高速铁路对桥梁有哪些方面的要求?
1)桥梁建筑材料 2)桥梁结构体系 3)上部结构形式
4)下部结构形式
5)桥梁支座 6)施工工艺 7)养护维修
四、高速铁路桥梁的维护与管理
1、经常维修保养的工作范围 1) 7)
• ·
2) 3)
8) 9)
4)
5) 6)
10 )
11 ) 12 )
2、综合维修
1) 2) 3) 4) 5) 6) 7) 8) 9)
高速铁路连续梁桥特点
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高速铁路连续梁桥特点1高速铁路桥梁的特点[1、2]桥梁是高速铁路土建工程的重要组成部分。
与普通铁路桥梁相比,桥梁在数量、设计理念和方法、耐久性要求、维护等方面存在较大差异。
纵观世界各地高速铁路桥梁的现状,其特点可概括为以下几个方面。
1.1桥梁比例大,长桥多高速铁路对线路的平纵断面和坡度要求很高,对于时速300km无渣线路,一般地区线路的最小曲线半径r≥4500m、最小竖曲线半径rsh≥25000m,并要求两座桥梁间的最小距离不宜小于150m;同时考虑铁路限界、节约土地等因素,因此高速铁路中桥梁比例较普通铁路有很大提高。
1.2桥梁的主要功能是为高速列车在桥上提供高平顺、稳定的线路随着运行速度的提高,为确保列车的运营安全和乘坐舒适,对线路的平顺性、稳定性要求很高,因此高速铁路桥梁应有足够的抗弯和抗扭刚度,桥梁墩台应有足够的纵横向刚度,以保证桥上无缝线路的稳定,桥梁上部结构的长期变形及下部结构的沉降应满足轨道调整的要求等。
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力。
1.3高架桥为主,通常采用预应力混凝土结构高速铁路桥梁可分为高架桥、山谷桥和特殊结构桥梁。
一般选用刚度较高的结构,如简支梁、连续梁、刚架、拱结构等,截面形式多为双线全孔箱型截面;小跨度也可采用多T梁和板梁,主要采用预应力混凝土梁;钢-混凝土组合梁和小跨度钢筋混凝土结构也经常使用。
为了保证桥上线路的畅通,各国在选择大跨度桥梁时都非常谨慎。
大跨度与特殊结构:为保证列车的安全和乘坐舒适,对大跨度桥梁的竖向刚度提出了严格的限制,规定在设计活载作用下钢桥、钢斜拉桥、混凝土桥的挠跨比不得大于l/800、l/650和l/1000。
且对桥梁的整体性要求较高,采用钢桁架梁结构形式,提高了结构的整体刚度。
1.4大跨高敦桥对于大跨度、高墩结构如何适应高速运行的要求,世界上还没有相应的标准。
为了使结构设计经济,满足结构动力和乘客舒适性的要求,我们主要借鉴国内铁路高墩桥梁的施工经验和理论研究。
简述高速铁路桥梁的特点
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简述高速铁路桥梁的特点
高速铁路桥梁特点:
一、高质量和高安全性
高速铁路桥梁是高安全性的桥梁,它需要满足高质量的要求,承载能力较强,结构较为稳固,以满足大量车辆的行驶,因此,在设计和施工过程中,必须满足严格的技术要求。
二、舒适性高
高速铁路桥梁的结构布局通常采用宽敞的布置,设计分解宽度较大,而且桥梁也采用了更优质的耐久材料,以确保桥梁的使用寿命,而且桥梁的跨度较大,通过高架公路的运行,使减小了桥梁面积,进而改善了舒适性,使旅客能够在安全、舒适的环境中行驶。
三、节能环保
高速铁路桥梁采用新型耐久性材料建造,建造完成后,可以有效地减少桥眼的消耗,而且采用复合式桥梁可以减少桥梁的整体侧面积,使桥梁节约了原材料成本,同时采用新型耐久性材料还能够提高桥梁的耐久性,减少桥梁的维护成本,当然,它还有另外的一个优点,就是节能环保,它可以减少污染,保护环境,实现更高的可持续发展。
高速铁路桥梁发展概况.
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桥梁专业部分名词
专用名词、技术术语 主桥:桥梁跨越主要障碍物(如通航河道)的结构部分。 引桥:从桥台至正桥的结构部分,连接主桥和两端道路。 跨度/径:表示桥梁的跨越能力,对于多跨桥,最大跨度 称为主跨。 计算跨径:桥跨结构相邻两支点间的距离l1; 净跨径:设计洪水位线上相邻两桥墩(台)间的水平净距 L0,各孔净跨径之和称为总跨径。 标准跨径的目的:有利于桥梁制造和施工的机械化,也有 利于桥梁养护维修和战备需要。
1.1 桥梁术语及其分类
公路常用10m、16m、20m、40m 铁路常用20m、24m、32m、48m 桥长:两桥台侧墙或八字墙尾端之间的距离。 桥下净空高度:设计洪水位(通航水位)与桥跨结构最下 缘的高差H。 桥梁建筑高度:桥面与桥跨结构最下缘的高差h 。
标准跨径:
桥梁分类
桥梁分类 用途 材料 结构体系 桥面位臵 工程规模
刚构(架)桥
门式刚架 T形刚构 斜腿刚构
V形刚构
行车道系
拱桥
三铰拱
结构特征:主要承重结构具 有曲线外形 受力特点:在竖向荷载作用 下,拱主要承受轴向压力, 但也受弯受剪。支承反力不 仅有竖向反力,也承受较大 的水平推力 静力学分类:单铰拱、双铰 拱、三铰拱和无铰拱 常用材料:石材、钢筋混凝 土、钢材 施工方法:有支架和无支架 施工
立柱
两铰拱
无铰拱
主拱圈 吊杆 系杆
系杆拱
悬索桥
锚锭 缆 加劲梁
塔
组成:主要由缆、塔、锚碇、加劲梁等组成 受力:在竖向荷载作用下,索受拉,塔受压,锚碇受拉拔反力 材料:缆通常用高强度钢丝制成圆形大缆,加劲梁多采用钢桁架或扁平 箱梁,桥塔可采用钢筋混凝土或钢材 跨度:因悬索的抗拉性能得以充分发挥且大缆尺寸基本上不受限制,故 悬索桥的跨越能力一直在各种桥型中名列前茅
简述高速铁路桥梁的特点
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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。
高速铁路桥梁工程
![高速铁路桥梁工程](https://img.taocdn.com/s3/m/be745b01ba1aa8114431d9aa.png)
桥梁刚度”大”
《规范》预应力混凝土梁部结构,宜选用双线整孔箱形截面梁。需要时可 选用两个并置的单线箱形截面梁。跨度16m及以下桥梁也可根据具体情况选 用整体性好、结构刚度大的其他结构型式。
梁部结构,在ZK活载静力作用下,跨度L>80m的梁端竖向折角 不应大于2‰、水平折角不应大于1‰ 。 梁体的竖向挠度限值
8
目前国内设备研制情况
架桥机(900吨级):
郑州大方(15局、4局委托)正在制造、秦皇
岛通联(建研院)、大桥局、二局和武研院、 石家庄和17局、三局、五局、一局共8家单位 进行研制。
桥梁工程设计的原则
2. 桥梁设计细则 (1)标准跨度 简支箱梁:L=20、24、32、40m。 中小跨度连续梁:3×20、2×24、 3×24、2×32、 3×32、 2×40 连续箱梁:32+48+32m、40+64+40m、48+80+48m。 连续结合梁:32+40+32、40+50+40、40+56+40m。
移动模架法施工
移动模架法施工
Rio Major, 葡萄牙
最大跨度: 40 m 桥梁宽度: 15,35 m 上部结构重量:210 kN/m MSS重量: 400 t 施工周期: 7 - 9 天孔
移动模架法施工示意
移动模架法施工
Song La / Pal Kok, 韩国
最大跨度: 桥梁宽度: 上部结构重量: MSS重量: 施工周期: 40 m 14 m 300 - 350 kN/m 625 t 8 - 12 days pr. span
桥梁工程设计的原则
(2)桥跨布置 除受控制点影响外,尽量按等跨布置,等跨布置以 32m、24m梁跨为主。一座桥尽量采用同一梁跨类 型。 跨越河堤的桥孔应尽量一孔跨越,堤上及边坡上不 设墩,如确有困难,桥墩应设在背水坡。 斜交过路过河时,采用较大跨度通过,可采用双线 圆形桥墩,可异形墩或带洞式背靠背T台进行调孔。
高速铁路桥梁综述
![高速铁路桥梁综述](https://img.taocdn.com/s3/m/69450b3afbd6195f312b3169a45177232f60e48b.png)
顺序
38 39 40 41 42 43 44 45 ຫໍສະໝຸດ 6 47 48 49项目名称
兰新铁路第二双线甘青段 兰新铁路第二双线新疆段
沈丹客专 成都至重庆铁路客专 吉林至珲春客运专线 郑州至焦作城际铁路 郑州至开封城际铁路 长沙至株洲、湘潭城际铁路
青荣城际铁路 成都至都江堰铁路彭州支线
佛肇城际铁路 东莞至惠州城际铁路
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,桥梁是线路的基础,车—线—桥共 同作用是其突出特点。
3)无砟轨道在高速铁路中广泛应用
桥上轨道结构分有砟和无砟轨道,其中无砟轨道对桥梁变形要求更加 严格。
无砟轨道的优点
弹性均匀、轨道稳定,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。
通车年份 运营速度
1992,300km/h 1991,250km/h 1991,250km/h 1998,280km/h 2002,300km/h 1992,250km/h
/ 1983,300km/h 1990,300km/h 1993,300km/h 1994,300km/h 1996,300km/h 2001,300km/h 2007,320km/h 1964,270km/h 1975,300km/h 1982,260km/h 2002,275km/h 1997,260km/h 2004,300km/h 2007,300km/h
桥梁比例% 10.42 87.7 32.2 20.6 16.7 18.2 25.8 24.1 32.4 48.1 62.1 64.5 71.8 34.9 87 33.4 31.5 94.2 80.6
铁路桥梁
![铁路桥梁](https://img.taocdn.com/s3/m/9a9e34400b4e767f5bcfce2c.png)
铁路桥梁铁路桥梁是铁路跨越河流、湖泊、海峡、山谷或其他障碍物,以及为实现铁路线路与铁路线路或道路的立体交叉而修建的构筑物。
铁路桥梁按用途可分为铁路桥、公路铁路两用桥等。
铁路桥梁工程一般包括桥址勘测、桥梁设计、桥梁施工和桥梁养护与维修等步骤。
(1)铁路桥梁的种类。
铁路桥梁主要由桥跨结构、桥墩、桥台、基础和桥梁防护构筑物等组成。
桥跨结构通常又称梁部,其功能主要是承载桥上线路和连接两段桥台。
铁路桥梁按照桥跨结构及受力特点的不同,可分为梁桥、拱桥、刚架桥、悬桥及各种组合体系桥。
①梁桥。
梁桥在竖向载荷的作用下只产生竖向反力,其结构如图所示。
梁桥桥跨为梁,只受挠、受剪,不受到轴向力。
梁桥又分为简支梁桥、连续梁桥和悬臂梁桥。
②拱桥。
拱桥在竖向载荷的作用下有竖向反力和横向反力,无铰拱桥还产生支座弯矩,其结构如图所示。
桥跨为拱,以受压为主,也受挠、受剪。
拱桥可以分为实体拱拱桥和桁拱拱桥。
③刚架桥。
刚架桥的特点是桥跨结构与桥墩、桥台刚性连接成一体,其结构如图所示。
刚架桥在竖向载荷的作用下有竖向反力和水平反力,无铰刚架桥还有支撑弯矩。
刚架桥以受挠为主,也受剪和受拉或受压。
从造型上看,刚架桥可以分为门形刚架桥和斜腿刚架桥。
④悬桥。
悬桥以缆索跨过塔顶,锚定于河岸上作为承重结构,在缆索上悬挂吊杆,以吊起桥面。
⑤组合体系桥。
组合体系桥是由不同体系组合而成的桥梁。
例如,系杆拱桥是梁桥与拱桥的组合体系;斜拉桥是梁桥与悬桥的组合体系。
(2)高速铁路桥梁。
高速铁路桥梁可分为高架桥、谷架桥和跨越河流的一般桥梁。
其中,高架桥用于穿越既有交通路网、人口稠密地区及地质不良地段,通常墩身不高,跨度较小,桥梁往往长达10多千米;谷架桥用于跨越山谷,通常跨度较大,墩身较高。
由于高速铁路的运营密度及对舒适性、安全性的要求均高于普通线路,因而高速铁路列车对桥梁结构的动力作用更大。
在这个前提下,高速铁路桥梁在设计和施工中形成了自己的特色。
高速铁路桥梁具有以下特点:①桥梁比例大,高架长桥多。
高速铁路桥梁工程施工技术
![高速铁路桥梁工程施工技术](https://img.taocdn.com/s3/m/596c839fb8f3f90f76c66137ee06eff9aef849e7.png)
墩身内部为空腔,截面形式可为矩形、圆形或多边形,自重轻,节省材料,适用于地质条件较好且荷载较小的情况。
框架墩
由横梁和立柱组成框架结构,具有较大的横向刚度,适用于宽桥或曲线桥。
根据墩台身结构形式,选择合适的模板类型,如组合钢模板、大模板、滑动模板等。
模板类型
安装顺序
加固措施
按照先底模、再侧模、后顶模的顺序进行安装,确保模板间连接紧密、平整。
节段悬臂浇筑
在边跨合拢段设置支架或吊篮,浇筑合拢段混凝土,并完成预应力筋张拉。
边跨合拢段施工
02
01
03
04
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连续梁悬臂浇筑法施工流程
05
桥面系及附属设施施工技术
1
2
3
清理桥面,确保桥面平整、干燥、无杂物;检查桥面预埋件位置及数量,确保符合设计要求。
桥面铺装层施工前准备
根据设计要求和工程条件,选择合适的铺装材料,如沥青混凝土、水泥混凝土等;按照规定的配合比进行材料制备。
02
伸缩缝安装
按照设计要求,在预留槽内安装伸缩缝装置,确保伸缩缝与桥梁中心线垂直,且安装牢固。
伸缩缝安装和调整技巧
高速铁路桥梁防排水系统主要包括桥面排水系统、泄水管、防水层等部分。
防排水系统构成
在桥面铺装层施工前,按照设计要求设置防水层,确保防水效果;同时合理布置泄水管和桥面排水设施,确保桥面排水顺畅。
采用高性能混凝土进行浇筑,严格控制浇筑质量和养护条件,确保梁体强度和耐久性。
根据桥梁跨度和施工条件选择合适的架桥机型号。
架桥机选型
在桥头或桥墩上安装架桥机,并进行调试和试运行,确保设备状态良好。
架桥机安装与调试
将预制好的梁体运输到施工现场,并使用架桥机进行吊装和定位。
高速铁路概论
![高速铁路概论](https://img.taocdn.com/s3/m/0e05b615580102020740be1e650e52ea5518ceaf.png)
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。
高速铁路桥梁设计与施工特点
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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。
浅谈我国高速铁路桥梁的特点
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浅谈我国高速铁路桥梁的特点发表时间:2019-01-18T10:41:56.390Z 来源:《防护工程》2018年第31期作者:刘忠华[导读] 桥梁建设作为高速铁路土建工程的重要组成部分,主要功能是为高速列车提供平顺、稳定的桥上线路,以确保运营的安全和旅客乘坐的舒适。
中建二局第三建筑工程有限公司北京 100070摘要:近年来,随着我国经济快速发展,高速铁路的建设得到不断地提升。
高速铁路桥梁在高铁建设中起到了至关重要的作用,我国在建造高速铁路桥梁的技术相比以前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。
本文以我国高速铁路桥梁建设中的设计和施工为论点,简要论述我国高速铁路桥梁的特点。
关键词:高速铁路桥梁;发展;特点1.高速铁路桥梁发展现状桥梁建设作为高速铁路土建工程的重要组成部分,主要功能是为高速列车提供平顺、稳定的桥上线路,以确保运营的安全和旅客乘坐的舒适。
在人口稠密地区和地质不良地段,为了跨越既有交通网,节省农田,避免高路基的不均匀沉降等,我国各地区高速铁路建设中大量采用高架线路。
近些年我国通过借鉴德国、日本等国高速铁路桥梁先进技术和成功建设经验,逐渐完善技术的同时形成自己的特色。
2.我国高速铁路桥梁的特点2.1 桥梁占比大,高架多、大跨度桥梁多高速铁路在建设中通常为控制地基的沉淀,避免大量占用农田以及保护环境、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,我国高速铁路在平原、地质不良地段以及人口和建筑密集地区,通常采用高架桥通过。
例如广珠城际铁路桥梁所占线路比例为94.2%,京津城际铁路桥梁所占线路比例为87.7%,京沪铁路桥梁所占线路比例为80.5%,哈大客专铁路桥梁所占线路比例为73.7%。
其中京津城际铁路,全线桥梁共计100.3km,约占正线全长的87%。
其中特大桥5座,长99.56km。
大量采用双线整孔箱梁结构,以32m简支箱梁为主,跨越主要河流、道路采用连续梁,最大跨度为跨北京四环(60+128+60m)加劲拱连续梁、五环桥跨(80+128+80m)连续梁。
高速铁路桥梁的基本类型
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高速铁路桥梁的基本类型单线桥梁单线桥梁仅容纳一条铁路线路,其特点是结构简单、造价相对较低。
这种类型的桥梁适用于铁路交通量较小的线路,如支线或偏远地区。
双线桥梁双线桥梁可容纳两条铁路线路,满足更繁忙的交通需求。
双线桥梁的结构通常比单线桥梁更复杂,造价也更高。
多线桥梁多线桥梁可容纳三条或更多铁路线路,适用于高密度铁路交通走廊。
这种类型的桥梁结构复杂,造价昂贵,但可以满足极高的通行能力要求。
钢筋混凝土桥梁钢筋混凝土桥梁利用钢筋和混凝土的结合来提供结构强度。
这种类型的桥梁具有较高的抗压和抗弯强度,适用于各种跨度和荷载条件。
预应力混凝土桥梁预应力混凝土桥梁通过在浇筑混凝土之前对钢筋施加预应力来提高抗拉强度。
这种类型的桥梁重量轻、跨度大,适用于长跨度桥梁。
钢桥梁钢桥梁由钢材建造,具有高强度和重量轻的特点。
这种类型的桥梁适用于各种跨度,但需要特殊的防腐措施。
桥墩和桥台桥墩是支撑桥梁上部结构的垂直支撑。
桥台是连接桥梁两端的支撑结构,承受桥梁荷载并将其传递到地基。
上部结构上部结构包括梁、桁架或拱,负责承载荷载并将其传递到桥墩和桥台。
轨道轨道安装在上部结构上,提供列车运行的表面。
伸缩缝伸缩缝位于桥梁上部结构的连接处,允许桥梁在温度变化和荷载作用下自由伸缩。
桥梁建设技术架设法架设法将预制的桥梁构件逐一运至现场并组装起来。
这种方法适用于跨度较小的桥梁或现有桥梁的翻新。
悬臂法悬臂法从桥墩开始向两侧悬臂延伸,直至桥梁合拢。
这种方法适用于跨度较大的桥梁,但施工难度较高。
推拉法推拉法将桥梁从一个桥墩推至另一个桥墩,直至桥梁合拢。
这种方法适用于跨度较长的桥梁,但需要专门的设备。
预制法预制法将桥梁构件在工厂预制,然后运至现场拼装。
这种方法有利于质量控制,但运输和安装成本较高。
高速铁路桥梁知识培训ppt课件
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03
高速铁路桥梁施工技 术与工艺
施工准备工作及流程安排
现场勘察
了解地形、地质、水文等自然条 件,为施工设计提供依据。
施工图纸会审
熟悉图纸内容,明确设计意图, 提出合理化建议。
施工准备工作及流程安排
• 施工材料准备:根据施工图纸和进度计划,提前采购合格 的原材料。
施工准备工作及流程安排
施工测量
安全管理制度执行情况
02
对高速铁路桥梁安全管理制度的执行情况进行回顾,包括安全
检查、隐患排查、事故报告等。
安全责任制落实情况
03
各级管理人员和操作人员对安全责任的落实情况,包括安全考
核、奖惩机制等。
风险评估方法论述和案例分析
风险评估方法介绍
常用的风险评估方法,如故障树分析、事件树分析、风险矩阵等。
提高运输效率
高速铁路桥梁的建设可以缩短线路的曲线半径和坡度,提高列车的运 行速度和运输效率。
促进区域经济发展
高速铁路桥梁的建设往往涉及大量资金和人力投入,可以带动相关产 业的发展,促进区域经济的繁荣。
展示国家综合实力
高速铁路桥梁力和科技水平。
深水基础施工技术
采用钢围堰、钢板桩围堰等方法,解决深水基础的施工难题 。
关键施工技术与工艺介绍
• 高性能混凝土施工技术:采用优质原材料、优化 配合比等措施,提高混凝土性能。
关键施工技术与工艺介绍
钢筋加工与安装工艺
混凝土浇筑与养护工艺
确保钢筋的加工精度和安装质量,满 足设计要求。
严格控制混凝土浇筑过程,加强养护 措施,确保混凝土质量。
急组织、通讯联络、现场处置等方面。
02
应急演练活动组织
定期组织应急演练活动,提高应急处置能力,包括演练计划制定、演练
技术交底材料
![技术交底材料](https://img.taocdn.com/s3/m/6a506cf490c69ec3d4bb75da.png)
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。
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23
5. 耐久性措施
• 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
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。
5
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。
京津城际铁路高架桥概貌
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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)
• 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置(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
采用架桥机架设箱形梁,要保证四支点在同一平面上
34
7. 支座与墩台
• 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。
11
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,
铁垫板下调高垫板
轨下垫板
轨下微调垫板 铁垫板
铁垫板下弹性垫板
预埋套管
弹条 螺旋道钉 平垫圈 轨距块 轨距挡板
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8. 无砟轨道桥梁设计
京津-北京环线特大桥 CRTS-II型板式无砟轨道桥梁 双线整孔箱梁
CRTS-II型板式无砟轨道特殊构造 40
8. 无砟轨道桥梁设计
• 影响桥上无砟轨道平顺性的主要因素:
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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。
普通铁路桥梁概貌
客运专线桥梁概貌 8
二、高速铁路桥梁特点
9
客运专线铁路桥梁的主要特点:
1. 结构动力效应大 2. 桥上无缝线路与桥梁共同作用 3. 乘坐舒适度要求高 4. 需满足100年使用寿命 5. 维修养护时间少
≤L/4000
6 墩台基础工后均匀沉降
≤30mm(20mm)
有砟(无砟)
7 相邻墩台基础工后沉降差
≤15mm(5mm)
有砟(无砟)
8 铺轨后梁体残余徐变上拱
≤20mm(10mm)
有砟(无砟)
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2. 刚度和变形控制限值
序号
项目
限值 ≥100/L(Hz)(L=12、16、20、24m)
≥120/L(Hz)(L=32m)
说明 200~250km/h线路
9 简支梁竖向自振频率
≥120/L(Hz)(L=12、16、20m) ≥140/L(Hz)(L=24m) ≥150/L(Hz)(L=32m)
L/1400(L≤40m) L/1400(40m<L≤80m)
L/1000(L>80m)
350km/h线路
ZK静活载作用下 200~250km/h线路
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置。
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; 梁底进人孔设置在墩顶位置。
14
三、主要设计原则及相关限值
15
设计原则
1. 设计活载图式 2. 结构刚度与变形控制限值 3. 车桥动力响应 4. 梁轨纵向力传递 5. 耐久性措施 6. 桥面布置 7. 支座与墩台 8. 无砟轨道桥梁设计
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1. 设计活载图式
• 我国客运专线采用ZK活载图式(0.8UIC),我国新建时速200公里客货
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差
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8. 无砟轨道桥梁设计
• 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≤20mm 相邻墩台不均匀沉降≤5mm
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。
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
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5. 耐久性措施-德国高速铁路桥梁构造措施实例
44m预应力混凝土简支梁截面
人行道示意 25
5. 耐久性措施-德国高速铁路桥梁构造措施实例
桥面泄水孔构造
支座示意 26
5. 耐久性措施-德国高速铁路桥梁构造措施实例
• 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。
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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
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7. 支座与墩台
简支箱梁支座布置图 36
7. 支座与墩台
矩形实体墩效果图 矩形实体墩设计图
37
7. 支座与墩台
圆端形空心墩效果图 圆端形空心墩设计图
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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。
高速铁路桥梁特点及分 类
1
讲座内容
一. 前言 二. 高速铁路桥梁特点 三. 主要设计原则及相关限值 四. 我国高速铁路桥梁结构型式
2
一、前 言
3
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。
4
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。
31
6. 桥面布置-检查通过行走桥梁检查车
有砟桥面
无砟桥面 32
6. 桥面布置-伸缩缝构造
伸缩缝构造 33
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
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6. 桥面布置
• 桥面布置优劣直接影响结构耐久性和桥梁使用方便。 • 特点
除线路结构外,桥面主要设施有: ① 防、排水系统(防水层、保护层、泄水管、伸缩缝) ② 电缆槽及盖板(检查通道) ③ 遮板、栏杆或声屏障 ④ 挡砟墙或防护墙 ⑤ 接触网支柱 ⑥ 长桥桥面每隔2~3km设置应急出口
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6. 桥面布置
静定结构相邻墩台 均匀沉降量差
≤10 L(mm)
说明
L—跨度
L—跨度,单位以米计
当L<24m时,按24m计
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2. 刚度和变形控制限值
序号
项目
限值
说明
1
桥面竖向加速度
≤0.35g(0.5g)
有砟(无砟)(f≤20Hz)
2
上部结构扭转变形
≤1.5mm/3m
ZK活载作用下
≤2‰
有砟,梁与桥台之间
≤4‰
有砟,梁与梁之间
3
梁端竖向转角变化
≤1.5‰(梁端悬出长度≤0.55m) 无砟,梁与桥台之间 ≤1.0‰(0.55<长度≤0.75m) 无砟,梁与桥台之间
≤3.0‰(梁端悬出长度≤0.55m) 无砟,梁与梁之间
≤2.0‰(0.55<长度≤0.75m) 无砟,梁与梁之间
4
梁端水平转角变化
≤1‰
5
梁体水平挠度
围内不产生较大振动。
乘坐舒适度评定标准