4.高速铁路桥梁涵洞施工简介

1.两 “大” 列车过桥时，不仅产生竖向振动而且产生横向振动，这 都影响列车运行的安全性和旅客乘坐舒适性。
⑴ 桥梁刚度”大” 对桥梁上部结构（竖向）：
《规范》规定：桥梁上部结构应要有足够的竖向刚度、 横向刚度和抗扭刚度，并保证结构的整体性。预应力混 凝土梁部结构，宜选用双线整孔箱形截面梁。 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‰。
高速铁路桥涵工程简介
内容介绍： 1.工程特点 2.设计原则 3.下部结构施工 4.上部结构施工
第一部分：桥涵工程特点
特点：两“大”、两“严”、一“高” 1.两“大” ⑴桥梁刚度“大”；⑵施工难度“大”； 2.两“严” ⑴桥梁沉降控制“严”；⑵桥梁徐变上拱控制
“严”； 3.一“高” 对桥梁使用寿命要求“高”
在列车高速运行的情况下：车与桥之间的动力效应也要求 客运专线桥梁比普通铁路桥梁具有更大的刚度（即较高的 固有频率）。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。对轨道结构：造成道床松散，钢轨 损伤，影响轨道结构的正常工作。对桥梁结构：导致混凝 土开裂、结构疲劳、承载力降低，甚至危及桥梁的安全。 为了避免桥梁出现激烈的振动，保证高速列车运行的安全 性和乘坐的舒适性，对桥梁的最小自振频率加以限制
⑵ 桥梁施工难度“大”
为了使桥梁上部结构构造简洁，规格和外形标准化， 同时便于后期的施工和质量控制，达到少维修的目的。 桥梁上部结构主要采用了32m和24m的常用中小跨度整 孔箱形梁。从施工上讲，比普通铁路桥梁上部常用的 “T”型结构施工难度大。
2.两“严” ⑴桥梁沉降控制“严” 对墩台基础工后沉降及工后沉降差给予一定的限制，
总体设计特点
根据目前情况看，高速铁路（客运专线）设计中对桥梁而言 有如下特点：
1.桥梁上部结构以混凝土箱梁为主,箱形结构的混凝土梁与 普通铁路梁相比，具有刚度ຫໍສະໝຸດ Baidu、耐久性好、梁型简洁、便 于养护等现代铁路桥梁特点，不仅能够确保列车运行的安 全，同时还能满足旅客乘坐的舒适度。为使桥梁结构构造 简洁，同时便于后期的施工和质量控制，达到少维修的目 的，客运专线中的桥梁上部结构设计时主要采用了32m和 24m的常用中小跨度简支或连续的整孔箱形梁。这种结构 形式在许多国家的高速铁路中得到了广泛的应用。
是为了保证墩台发生沉降后，桥头和桥上线路坡度的改 变不致影响列车的正常运行，即使要进行线路高程调整， 其调整工作量不致太大，不会引起桥面改建和桥梁结构 加固。
⑵ 桥梁徐变上拱控制“严”；
目前，我国普通铁路上的预应力混凝土梁，徐变上拱问 题比较突出，以跨度32m预应力混凝土梁为例，实测徐变 上拱值约为60mm，个别桥梁甚至更大。 对于高速铁路中为保证轨道地高平顺状态，《规范》中 对桥上线路铺设后的徐变上拱进行了严格地控制。即： 轨道铺设后，有碴桥面梁的徐变上拱值要求不大于20mm； 无碴桥面梁的徐变上拱值不大于10mm。
⑴混凝土结构：采用高性能混凝土 在抗冻融、抗碳化、抗渗、碱-骨料反应等方面进行严格 要求。
⑵支座：尽量做到 少维修,少更换。 由于长钢轨纵向力、制动力、列车动力作用和机车车辆横 向摇摆力等动力影响较之普通铁路桥梁加剧，因而对支座 的减振、消振性能就提出了新的要求。 为满足减、消振性能的要求，除个别桥梁采用钢支座外， 其余均采用盆式橡胶支座。
3.一“高”——对桥梁使用寿命要求“高”
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。经济合理的设计应当 是：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，客运专线的桥梁结构设计中十分重 视结构物的耐久性设计。高速铁路（客运专线）中提到 “桥涵主要承重结构应按100年使用要求设计”。
对桥梁上部结构（横向）： 在列车横向摇摆力、离心力、风力和温度力的作
用下，梁体的水平挠度应小于或等于梁体计算跨度的 1/4000。
同时，要求桥跨结构横向水平变形引起的梁端水 平折角应不大于1.0‰。
对桥梁下部结构：
桥梁下部结构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， 在制动力作用下梁轨之间必然产生相对位移，为保证轨道 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。
桥梁上部结构施工是标段内工程施工的难点和重点。
施工方法
对于客运专线桥梁的施工，由于桥梁的结构具有如前所 述的特点，因而相应的施工方法与普通铁路桥梁相比具有 一定的相同点和不同点。对于常用跨度箱型梁来讲，相同 之处主要体现在桥梁下部结构的施工，不同之处主要体现 在桥梁上部结构的施工。对于特殊结构形式的桥梁（如斜 拉桥、拱桥、钢桁梁桥等） ，其施工方法需根据桥梁设 计中的具体要求，有针对性的选择施工方法，制定相应的 施工工艺，进行施工。
施工特点
1.施工方法具有多样性 由于客运专线桥梁上部结构主要以常用中小跨度（32、 24m）箱梁为主。仅对桥梁上部这种常用中小跨度而 言，其施工方法可采取集中预制架桥机架设、桥位 现浇、节段预制拼装、顶推法或多种施工方法并举 的方式进行。
2.施工难度大
由于箱梁体积大、梁体重（京沪：32m梁：328m3，853吨， 24m梁：239m3，622吨；秦沈：24m双线箱梁重540吨，32m 单线箱梁400吨），因此不论采用集中预制、架桥机架设 施工，还是采用支架法、造桥机进行施工，上部结构的施 工难度都比以往普通铁路桥梁的施工难度“大”
2. 桥梁在线路中所占比例大
无碴轨道具有稳定性好、维修工作量少、线路使用率 高、使用寿命长和综合效益高等特点，无碴轨道在桥梁上 的应用技术也日渐成熟，无碴轨道越来越被广泛认同和推 广。另外，国内地形地质情况复杂，对路基沉降的限制要 求高，个别地段采用以桥代路的设计原则，因此，客运专 线中桥梁的比例较大。