高速铁路(客运专线)桥涵施工技术讲稿一

高速铁路(客运专线)桥涵施工技术讲稿一
高速铁路(客运专线)桥涵施工技术讲稿一

高速铁路(客运专线)桥涵施工技术

葛俊颖编

石家庄铁道学院

二零零五年十月

第一章绪论

第一节前言

自1964年日本建成世界上第一条200km/h高速铁路以来,由于其快速和安全所带来的经济效益和社会效益,及对国民经济和科学技术的发展所起的作用,已引起世界各国的重视,各经济发达国家竟相发展高速铁路。实践表明,高速铁路是现代世界经济发展和人类生活水平提高的需要,是运输市场激烈竞争的出路,是现代高新技术发展的产物。它在200~1000km 的运距范围内具有很大的竞争力。它极大地提高了铁路运输服务的质量和管理水平,使曾经被视为“夕阳工业”的世界铁路得以复兴,并有蓬勃发展、方兴末艾之势。目前欧洲和日本已将一条条独立的高速铁路连接成高速铁路网。高速铁路网的形成,实现了铁路从传统型产业向现代型产业发展的历史性转变。

我国改革开放20年来,经济迅速发展,各行各业与国际接轨,使得国内铁路也面临着巨大的挑战。既有铁路不能适应市场经济发展的需要,繁忙干线运输能力紧张,运输质量和服务水平低下,管理手段落后等等,迫切需要我国铁路人把握世界铁路技术发展的趋势,抓住机遇,以既有线提速改造和新建一流的高速铁路为契机,使我国铁路事业有质的飞跃,从而在运输市场竞争中立于不败之地。

有鉴于此,我国在1990年就计划在广深既有线提速至160km/h(局部达200km/h),目前,该准高速铁路早已经投入运营。秦沈高速铁路客运专线是我国第一条真正意义上的高速铁路,该线也已经运营多年。我国的高速铁路的长远发展是在全国建成“四横四纵”的高速铁路网,我国高速铁路发展很快将进入一个崭新的历史时期。根据我国《中长期铁路网规划》,到2020年,全国铁路营业里程达到10万公里,主要繁忙干线实现客货分线,复线率和电化率均达到50%,运输能力满足国民经济和社会发展需要,主要技术装备达到或接近国际先进水平。秦沈客运专线是我国已经建成的第一条客运专线,广深准高速铁路也已经运营多年,已经开工或即将开工的高速铁路客运专线有石家庄-太原客运专线、武汉-合肥高速铁路、武汉-广州高速铁路、郑州至西安客运专线、京石高速铁路、福厦高速铁路。另外京沪高速铁路、京汉高速铁路以及广珠高速铁路、沪宁高速铁路等,也进入了规划或前期准备阶段。高速铁路网的建设,在大江南北已呈方兴未艾之势。

高速铁路与传统的普通铁路有很大的不同:

1.高速度

速度在200 km/h以上的铁路才称为高速铁路,由于高速度的原因,线路轨道不平顺、行车运行控制难度、行车事故后果被放大,轨道上微小的不平顺或长波不平顺对列车都将造成巨大的振动激扰。所以要求桥上轨道和路基与桥的连接部具有极好的平顺性。

2.高舒适性

贯彻以人为本的理念,突出设计上的人性化,满足舒适的要求。

3.高安全性

高速铁路必须具有一流的安全保障系统,这不仅要求土建工程具有较高的可靠性和稳定性,更重要的是进行实时的安全监测、监视与控制。在能见度很低的大雾天气,高速公路封闭,民航飞机延误起飞,而高速铁路就不受影响的安全运营。从1964年有高速铁路以来,全世界范围内只有极少的列车事故。

4.高密度

高速列车追踪列车间隔时间普通可以达到3分钟。要体现高速铁路的优势,就必须保证列车在高速铁路线上高密度地连续运行。

5.通车即按设计速度运行

目前世界上所建设的高速铁路除日本东海道新干线在开通运营的第一年未达到最计速度外,其后修建的和其他国家的高速铁路均在通车之日即按设计速度运营。这与我国传统普通铁路有根本不同,我国既有铁路大都是通车一年半载后还不一定能达到设计速度。如京九铁路,通车时某些地段仅达50~60km/h,运营一段时间才达到70~80km/h,至今仍不能全线按设计速度120km/h运营,这对高速铁路是绝对不可以的,否则,线路(轨道)将产生记忆性病害或不平顺,其后果是将花费数倍的力量去整修才可能达到高速运行的目标。

6. 很强的本土化

高速铁路具有很强的土木化特征,必须结合我国的现实条件,尽管日本和欧洲各国经过几十年的实践,积累了大量经验,并各自制定了一套高速铁路专用的技术标准,如日本的《新干线网结构物设计标准》、国际铁路联盟的《高速线上桥梁技术标准》、联邦德国的《铁路新干线上桥梁的特殊规程BesB(DS899/59)》以及1993年修订的《德国铁路桥梁及其它工程结构物规范VEI(DS804)》,但这些规范中的规定值一般是根据各国具体情况经过研究后确定的,因此,无法套用到我国高速铁路线上。鉴于此,需要集中我国铁路界的力量,结合我国国情,对高速铁路的关键技术进行详细、系统的研究,为我国高速铁路设计规范的制定提供理论依据。

为了保证高速铁路行车的安全与舒适,其各项技术标准要求均很高,由于线路高度的限制及要求全线封闭等原因,高架、立交桥梁在各类工程结构中所占的比例较大,因此,在高速铁路的修建中,如何将桥梁快速、优质的建成是非常关键的。

第二节高速铁路桥梁的特点

行车速度大于200 km/h即为高速铁路,客运专线的基础设施设计时速为350km/h,客货混运铁路的运营速度大于200 km/h,不管哪种高速铁路,其运行速度均较快,技术标准要求较高,站间距离长,且要与周围环境协调,要求尽量减小噪音污染,所以高速铁路对桥梁的要求与普通铁路不同,且高速铁路参数限制严格,曲线半径大、坡度小,并需要全封闭行车,桥梁建筑物数量多于普通铁路。在平原及人口稠密地区,经常选用高架线路;而在山区及丘陵地带,谷架桥会明显增多,因此,高速铁路桥梁通常可以分为三种类型:

(1)高架桥:用以穿越既有交通路网、人口稠密地区及地质不良地段。高架桥通常墩身不

高,跨度较小,但桥梁很长,往往伸展达十余公里;

(2)谷架桥:用以跨越山谷。跨度较大,墩身较高;

(3)跨河桥:跨越河流的一般桥梁。

已经建成的高速铁路或客运专线桥梁的结构形式一般是:小跨度桥梁采用多孔等跨简支梁桥,大跨度桥梁的结构形式较多,但数量较少,表1.1列出了国外大跨度桥梁的一些例子。

高架线路上采用多孔等跨简支梁桥的型式,具有以下优点:①等跨简支体系的桥跨外形一致、截面相同、构造布置统一,使桥跨密集的高架线路在运营中的管理工作大为简化,也便于结构的日常检查和养护维修。②高架线路采用简支体系的梁桥,更能适应地质不良、地基承载力低的地段。③等跨简支梁,工程量大,适宜于现场工厂化预制,逐孔架设,能显著提高施工速度。但对于跨度小于20米的小型桥梁,根据法国的经验最好采用超静定结构,如刚构桥。因为法国早期修建的小跨度简支梁桥动力效应十分显著,会导致梁体开裂。

多孔等跨布置的连续梁,能够提高梁部结构整体性和刚度,并且对保持桥上线路的平顺

性更有利,从而提高桥上行车的舒适性和安全性。采用适当的施工方法能保证桥梁的经济性和施工进度。

钢筋混凝土刚架结构,是一种空间静不定结构,整体性好,具有较好的刚度和抗震性能,日本高速铁路高架桥多采用这种结构型式,有一定的使用经验。故当技术经济条件相宜时,也可采用这种结构型式。

斜交刚架和框构桥在跨越道路等场合,其适应性强,整体性好,可以采用。

钢混凝土结合梁或型钢混凝土结构跨越能力强,施工方便,并且由于结构重量轻有显著的抗震优势,故在跨越繁忙道路或抗震要求较高的场合适用。

表1.1 国外高速铁路大跨度桥梁

高速铁路中的桥梁一般有以下的特点:

1. 桥梁数量多

平交道的存在将使列车速度、交通安全和正点运行等均不能得到保证,因此,新建高速铁路一般均不设平交道,而设立交桥,日本、法国、德国等国家的高速铁路均如此。对既有线改为行驶高速列车时,国际铁路联盟规定:当列车速度超过200km/h时,不许设平交道;当列车速度为140~200km/h时,也应首先考虑立交;在遇到以下情况时,均应该为立交桥,取消平交道:交通繁忙的道路,平交道的看守与养护费用和新建立交桥的投资相差不大或嘹望条件不好等等。加之尽量减小用地等原因,高速铁路中桥梁总延米在线路总长中所占比例比普通铁路大,欧洲高速铁路以德国为例,桥梁总延长约占线路总长8%左右,亚洲国家人口稠密,高架线路增多、桥梁比例明显上升,如日本的高速铁路桥梁平均达到48%,其中,高架桥要占线路总长的37%。韩国在建的高速铁路,桥梁约占三分之一(见表1.2)。相比之下,我国普通铁路桥梁的比例仅占线路总长2%左右。

表1.2 德国、日本、韩国高速铁路桥梁所占比例

桥梁数量增加,尤其是大量采用很长的高架线路,使桥梁成为高速铁路的主要组成部分。因此,桥梁的使用性能能否满足高速行车要求已成为修建高速铁路的成败关键。

2. 混凝土桥梁多

高速铁路的桥梁需要有很高的抗扭刚度、足够的稳定性和耐久性,加之高速铁路要求维修量小,且近几年各国公众对噪音特别反感,因此世界各国对高速铁路桥梁的结构类型进行了充分而细致的研究,不仅中小跨度的桥梁普遍采用道碴桥面的钢筋混凝土和预应力混凝土桥梁,而且还发展多种形式的大跨度预应力混凝土结构。德国的DS804规范规定高速铁路桥梁一般应采用上承式梁,在任何情况下都必须设置石碴道床,采用下承式槽形梁、斜拉桥或悬索桥需特别批准;日本的东海道干线曾经使用过明桥面钢梁,运营10年后,在纵梁、横梁端部腹板的断面变化处出现裂缝,因而在后来修建的山阳新干线中,该线大部分桥梁设计为混凝土结构,从冈山至博多段共119,432延米,桥梁中钢梁和结合梁仅占7.5%;东北新干线钢筋混凝土和预应力混凝土梁的比重,比上述的值还大。表1.3给出了日本各新干线上各类桥梁所占的比例。

表1.3 日本各条新干线上各类型桥梁所占比例

各国已建成的高速铁路的钢筋混凝土桥中,预应力混凝土桥梁在高速铁路桥梁中占有绝

对优势,因为预应力混凝土与其它建桥材料相比,具有一系列适合高速铁路桥梁的优点,如刚度大、噪音低,温度引起的变形对线路位置影响小,养护工作量少,造价也较低等,所以一般要求桥梁上部结构应优先采用预应力混凝土结构。当需要减轻梁重或快速施工时,结合梁也常被采用。

桥梁的上部结构直接承受列车荷载,由于高速列车运行时动力响应加剧,为保证列车运行安全和旅客乘坐舒适,加强上部结构的竖向刚度、横向刚度和抗扭刚度,使其满足刚度限值的要求,同时加强结构的整体性,以提高结构的动力特性,都是十分必要的。

3. 重视改善结构耐久性,桥梁要便于检查、维修

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。经济合理性应当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,高速铁路的桥梁结构,设计中应十分重视结构物的耐久性设计,统一考虑合理的结构布局和结构细节,强调要使结构易于检查维修以保证桥梁的安全使用。

高速铁路是极其重要的交通运输设施,任何中断行车都会造成很大的社会影响和经济影响,为此桥梁结构物应尽量做到少维修或免维修,这就需要在设计时将改善结构物耐久性作为主要设计原则、统一考虑合理的结构布局和构造细节并在施工中严格控制,保证质量。一些国家规定高速铁路桥梁在结构耐久性方面要求的设计基准期,一般以50年不需维修为目标;在正常检查、养护前提下,期待能达到100年的耐用期。我国新建铁路的设计使用年限现已经提高到100年。

另一方面,由于高速铁路运营繁忙、列车速度高,造成桥梁维修、养护难度大、费用高。因此,桥梁结构构造应易于检查和维修。

以上原则,在各国的高速铁路桥梁设计建造时,均得到充分的重视,如:明确规定耐久性设计的有关内容、考虑易损部件更换的措施、预留15%的预应力束补张拉位置、预留各种检查维修通道等,在桥梁设计时力求构造简单,规格外形标准化,尽量消除构造上的薄弱环节。

4. 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应力

高速铁路要求一次铺设跨区间无缝线路而桥上无缝线路钢轨的受力状态不同于路基,结构的温度变化、列车制动、桥梁挠曲能使桥梁在纵向产生一定的位移,引起桥上钢轨产生附加应力。过大的附加应力会造成桥上无缝线路失稳,影响行车安全。因此,墩台基础要有足够的纵向刚度,以尽量减小钢轨附加应力和梁轨间的相对位移。各国在修建高速铁路时,除了对墩顶纵向刚度有严格的要求外,对如何避免结构物出现较大的纵向位移也进行了深入研究,提出了多种控制方法和构造措施,以供高墩桥梁选择。

对于高速轨道而言,必须尽可能消灭钢轨有缝接头,采用跨区间超长无缝线路。欧洲和日本已运营的4400 km 高速铁路无不采用无缝线路,表明世界各国铁路工作者对高速铁路轨道结构的共识。发展跨区间超长无缝线路的一项关键技术是如何在特大桥上铺设无缝线路,即解决桥上无缝线路纵向附加力的分布及传递问题。

桥上无缝线路纵向附加力指的是在温度变化及列车荷载的作用下,钢轨所承受的伸缩附加力、挠曲附加力、断轨力以及制动力等,这些附加力的计算是检算钢轨强度及墩台强度与稳定性的前提。由于高速铁路桥梁的结构型式多种多样,国内对钢轨所承受的附加力计算方法进行了许多研究。在特大桥上铺设无缝线路,按规范要求均需要单独设计。

铺设焊接长钢轨的桥梁的下部结构,其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,经研究,当采用UIC60钢轨时,这个附加应力

的最大拉应力不得超过81Mpa,最大压应力不得超过61Mpa。而这个附加应力值的大小是与桥梁的跨度及其下部结构的刚度密切相关的。另外在制动力作用下梁轨之间必然产生相对位移,经研究和参考国外规范。为保持桥上轨道的横向阻力,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。

对于由多跨简支结构组成的桥梁,在桥台纵向水平刚度大于桥墩纵向水平刚度的情况下,桥上满布列车荷载时,桥头钢轨产生的最大拉(压)制动附加应力。对于钢轨挠曲附加应力,大量试验表明,在第三跨以后一般均很小,因此仅取两跨有载计算。钢轨最大制动、伸缩和挠曲附加应力均在桥台与梁的接缝附近,其中钢轨最大挠曲附加应力在此处总是以受拉的形式出现,而钢轨最大制动和伸缩附加应力则以受拉或受压的形式出现。钢轨最大制动和伸缩附加应力组合时,会出现钢轨最大附加压应力;钢轨最大制动附加拉应力与钢轨最大挠曲附加拉应力组合时会出现钢轨最大附加拉应力。

对常用跨度不同纵向水平刚度的桥梁,分析其钢轨附加应力和梁轨快速移动相对位移量,得出如下结论:下部结构达到一定的纵向水平刚度不设纵向传力装置就能保证钢轨的强度和稳定性,且下部结构纵向水平刚度由钢轨允许附加应力控制。

5. 结构要有足够大的刚度,为列车高速行驶提供坚实、平顺的行车道

长期以来,由于对结构振动特性认识不足,对结构振动频率与列车速度之间的关系认识不足,导致部分桥梁结构在列车过桥时产生横向晃动,给司机、旅客带来不安全感,甚至导致限速行驶,影响桥梁正常使用。如佳木斯松花江桥,列车以58. 1 km/h通过时,实测上、下弦最大横向振幅分别为9.85 mm和7.6 mm;蚌埠淮河大桥引桥39.6 m无碴有枕预应力混凝土梁,中心距1.8 m,宽跨比1/22,司机反映有明显晃动;沈山线大凌河桥列车提速后,横向振幅较多,长期限速运营;京山线滦河大桥也与此桥类似,并连续在桥上掉道,只好限速运营。

桥梁出现较大挠度会直接影响桥上轨道的平顺性,造成结构物承受很大的冲击力,旅客舒适度受到严重影响,轨道状态不能保持稳定,甚至影响列车的运行安全。随着列车速度的提高,乘坐舒适度要求桥梁有较大的刚度,动力效应也要求高速铁路桥梁较之普通铁路线上的桥梁有更大的刚度(即较高的固有频率)。UIC规范对铁路桥梁有一个最低固有频率限值。从设计荷载的角度,在列车中低速行驶时,结构的动力效应不明显,一般求得挠度冲击系数,然后在桥梁设计时为静态的荷载乘以一个荷载放大系数。随着高速列车的出现及桥梁向长大跨度方向的发展,仅仅求出冲击系数已不能满足桥梁设计要求,为了确保高速行车的安全与舒适,车桥动力作用的研究增加了对桥梁挠度及梁段折角限值的研究,列车过桥时的横向振动响应也逐渐成为一个重要的研究内容。

普通客车乘坐舒适度一般可以用顺桥向及横桥墩台顶面的弹性水平位移来保证。对于高速铁路,满足高速行车时列车安全性和旅客乘车舒适度要求的桥墩台刚度的要求应更高,同时还要考虑车桥耦合动力响应分析的影响,桥梁下部结构的横向刚度对车桥耦合振动体系的影响是较为明显的,且横向刚度的影响明显地大于纵向刚度的影响,尤其是对横向动位移的影响更大。纵向和横向应区别对待。

静力计算的墩台顶水平位移值,是桥墩台刚度的直接体现,是对车桥耦合振动体系影响较大的一个因素,影响列车安全性和旅客乘车舒适度的指标,故应参考有关规定进行检算,予以控制。最终,设计的桥墩台,应与梁部结构一起进行车桥耦合振动分析,满足列车安全性和旅客乘座舒适度指标的要求,对于适用于高速铁路的墩台顶的弹性水平位移的容许值,应在专题研究的基础上再行确定。

此外,为保证轨道的平顺性还必须限制桥梁的预应力徐变上拱和不均匀温差引起的结构变形。这些都对高速铁路桥梁结构的刚度和整体性提出很高的要求,对桥梁挠度、梁端转角、

扭转变形、横向变形、结构自振频率和车辆竖向加速度方面作出严格的限定。为此,各国高速铁路桥梁基本上都遵循以下原则:

(1)采用双线整孔桥梁,主梁整孔制造或分片制造整体联结。双线桥梁一方面提供很大的横向刚度,同时在经常出现的单线荷载下,竖向刚度比单线桥增大了一倍。

(2)除了小跨度桥梁外,都采用双线单室箱形截面;

(3)加大简支梁的梁高,如欧洲各国高速铁路预应力简支梁高跨比一般选择1/9~1/10,而普通铁路的预应力混凝土简支梁的高跨比约为1/10~1/11(除了跨度32m梁因运输净空限制梁高定为2.5m);

(4)尽量选用刚度大的结构体系如连续梁、刚架、拱桥、斜拉桥等;

鉴于高速铁路全封闭桥梁数量多,设计技术标准高,又要求行车安全舒适,所以,对高速铁路桥梁结构形式的选择应给予足够的重视。适合高速行车的较好桥式是实体结构和超静定结构,且要求结构物有较高的抗扭和抗弯刚度,通常不应采用柔性结构,而刚构和框架结构可减少维修工作量,且局部损伤并不影响整体。日本是地震高发区,因此,日本山阳新干线高架桥大量地采用双线跨度为8米和10米的双孔和三孔连续钢筋混凝土刚构,其两端各留有3米的悬臂,上铺设道碴桥面,也有连续多孔两端无悬臂的,常用于轨道板梁桥,多孔连续混凝土梁对受力有较大的安全储备量。

(5)桥梁跨度不宜过大。法国高速铁路直至修建地中海线时才首次采用100m跨度的桥梁。目前各国最大跨度的桥梁均未超过162m(见表1.4)。

表1.4 各国高速铁路跨度最大的桥梁

高速铁路桥梁设计主要由刚度控制。尽管高速铁路活载小于普通铁路,但实际应用的高速铁路桥梁,在梁高、梁重上均超过普通铁路桥梁。

6. 高架车站桥较多

高速铁路多修建在客运或货运量较大的路段,或新建,或对既有线进行改造,无论哪种情况,既有车站线路和站房相交错或综合在一起的现象是避免不了的,往往形成结构形状、构造复杂的车站桥,特别是与既有铁路相结合的高架车站桥,既要保证高速铁路的行车静空,又要便于进、出站旅客的疏散。

7. 全面采用无碴轨道是客运专线发展趋势

无碴桥面梁的优点是:桥上不用上道碴,不用设挡碴墙,桥面的宽度可以减小,梁重相应减轻。桥上无碴轨道性能均匀、稳定,维修养护作业少,能节省大量维修养护费用。

目前,虽然大部分国家的高速铁路仍采用有碴轨道,但随着日本数十年来在高速铁路上广泛应用板式无碴轨道以及经数十种刚性道床的试铺、改进,德国近年也在新建高速铁路上全面推广,无碴轨道已被认为是高速铁路的发展趋势。实践证明,无碴轨道弹性均匀、状态稳定、大大减少线路维修工作量。桥梁采用无碴轨道还能显著减少二期恒载、提高结构自振频率、改善车桥动力响应。

但是无碴轨道的缺点也是明显的:行车舒适度和噪声控制不如有碴轨道,桥上线路高程

的调整不如有碴轨道方便,不利于铺设渡线,一次性投资过大外,对桥梁的变形控制、基础沉降、纵向力传递提出了新的要求,成为高速铁路桥梁需要研究的问题。在大跨度梁桥和长桥上无碴轨道的技术还有待进一步提高,梁的上拱度控制(比如梁体温度梯度影响,假设较多造成计算误差较大)、梁的横向挠曲控制还有许多的问题有待解决。

另外,高速铁路作为重要的现代交通运输线,应强调结构与环境协调,重视生态环境保护。这主要指桥梁造型要与周围环境相一致并注重结构外观和色彩;在居民点附近的桥梁应有降噪措施;避免桥面污水损害生态环境等。

客运专线推动了现代铁路技术的发展,采用设计、施工新理念。桥梁设计突出人性化,通过满足适用、舒适、耐久、环保、便于养护维修等方面的要求体现经济性。桥梁施工应精细化、工业化。

第三节高速铁路桥梁的设计要求

1.桥梁应有足够的竖向、横向、纵向和抗扭刚度,使结构的各种变形很小。

高速铁路上的桥梁设计,除须满足一般铁路桥梁的要求外,还需满足一些特殊的要求,这是因为在高速列车运行条件下,结构的动力响应加剧,从而使列车运行的安全性、旅客乘坐的舒适度、荷载冲击、材料疲劳、列车运行噪声、结构耐久性等等问题都与普通铁路不同。所以,桥梁结构必须具有足够的强度和刚度,必须保证可靠的稳定性和保持桥上轨道的高平顺状态,使高速铁路的桥梁结构能够承受较大的动力作用,具备良好的动力特性。

2.避免结构出现共振和过大振动

在进行车桥耦合动力分析时,对于车桥系统的激振源,目前存在两种处理办法,一种是将轨道不平顺作为系统的激励源,另一种是将转向架构架的实测波形或人工蛇行波作为系统的激励源,也有采用轮对蛇行波。

车桥系统的空间耦合振动主要是竖向振动和横向振动。前者已有较多研果,并己在一些国家的设计标准或规范中有所反映,而后者则不然。一是由般中小跨度桥梁结构本身的构造己自然满足横向刚度的要求,因而横向振动在相当长一段时期被忽略了;二是横向振动的机理尚不完全清楚,所涉及出因素都很复杂,研究难度较大,这些都限制了车桥横向振动的研究和发展。

研究结果表明,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,意味着激烈的振动,这就会造成道床松散,钢轨损伤,影响轨道结构的正常工作,也会引起混凝土开裂,结构疲劳,承载力降低,甚至危及桥梁的安全。对于一定跨度的桥梁,可以采用不同的结构形式和不同的材料,并具有不同的固有频率,但都要满足强度和刚度的要求。所以,对于跨度一定的桥梁而言,其固有频率是有一定范围的,研究桥梁固有频率的变化对动力系数的影响是很有必要的。

3.结构符合耐久性要求并便于检查

预应力混凝土结构,具有刚度大、噪音低,由温度变化引起的结构位移对线路结构的影响小,运营期间养护工作量少造价也较为经济等优点。从耐久性的角度来看,预应力混凝土结构也优于普通钢筋混凝土结构和钢结构。

高性能混凝土是近年来一些发达国家基于混凝土结构耐久性设计提出的新概念混凝土。区别于传统混凝土,高性能混凝土把混凝土结构的耐久性作为首要的技术指标。高性能混凝土是在传统混凝土中加入了超塑化剂和其它外加剂以及矿物细掺料(例粉煤灰等),采用低水胶比,它具有较高的力学性能(如抗压、抗折、抗拉强度),高耐久性(如抗冻融循环、抗碳化和抗化学侵蚀),高抗渗性。它根据需要,在硅酸盐水泥中掺入不同的矿物细掺料及高性能外加剂,可以降低水灰比,减小混凝土的收缩、徐变,降低混凝土温升,提高混凝土抗冲刷能力等。据国外研究成果报道,高性能混凝土可使结构使用寿命提高一倍以上甚至更长。将高性能混凝土用于高速铁路梁体和墩台结构,可以达到事半功倍的效果,具有极大的经济和社会效益。为了在我国高速铁路桥梁中推广应用这一新材料和新技术,应立即开展对高性能

混凝土材料、配合比设计、施工工艺、质量控制的研究,积极参加高性能混凝土验收及相关标准和施工规范的制定,提高整体竞争实力。

4.常用跨度桥梁力求标准化并简化规格、品种

从施工的角度,桥梁跨度和墩身截面形式应尽可能标准化,并简化规格品种。采用标准设计可以简化设计,有利于提高模板的重复使用,有利于合理组织施工,从而最终降低建造成本。

5.长桥应尽量避免设置钢轨伸缩调节器

根据高速行车和采用无缝线路的实际情况,在计算荷载项目上,《暂规》增列了长钢轨纵向水平力、长钢轨断轨力。

桥上无缝线路的钢轨,由于疲劳、纵向力过大或其他原因损伤而可能造成断轨,从而产生断轨力。断轨力按一跨简支梁或一联连续梁长范围内的线路纵向阻力之和计算,最大断轨力不超过最大温度拉力值。在正常运营养护条件下,发生断轨的机率比较小,而断轨力的值又比较大,所以,规定不论单线或双线桥梁,只计算一轨的断轨力,而且将其作为特殊荷载,称为长钢轨断轨力。在荷载组合上,只考虑它与主力相组合,不与其他附加力组合。

对常用跨度不同纵向水平刚度的桥梁,分析其钢轨附加应力和梁轨快速移动相对位移量,得出如下结论:下部结构达到一定的纵向水平刚度不设纵向传力装置就能保证钢轨的强度和稳定性,且下部结构纵向水平刚度由钢轨允许附加应力控制。

6.以人为本,与环境相协调(美观、降噪、减振)

噪声污染是一种物理污染,它虽然并不致命,但对人的健康危害却很大。经常生活在强噪声环境中,将引起健忘、乏力、耳鸣和耳聋,同时,噪声也对人的心理产生危害、干扰通话和语言交流,使人烦躁,造成疲劳和降低工作效率。铁路噪声原本存在,随着高速铁路的诞生,噪声污染问题就更显突出。

高速铁路的噪声主要由以下几方面的原因引起:

(1)车轮与钢轨接触振动产生的轮轨噪声;

(2)由受电弓滑板产生的滑动噪声、滑板瞬时滑脱接触导线的瞬态放电噪声以及受电弓的空气动力学噪声三部分组成的集电系统噪声;

(3)列车在空气中高速移动,压力在非恒定的气流中发生变化而产生的空气动力噪声;

(4)由于运动列车的动力作用,使建筑结构如桥梁、声屏障等振动产生的结构物噪声。

桥梁结构因其类型和型式的不同而具有不同的噪声特点,合理选择桥梁型式,并分别采取相应的减振降噪措施,可以降低桥梁的结构噪声和轮轨辐射噪声。这些措施大体上可分为二类:一类是从噪声源上进行治理,对桥梁来说就是尽量减小结构的振动,降低噪声发生源的振动和噪声声强,另一类从传播途径上加以控制,即设置声屏障、隔音板等。

桥上声屏障的设置,一般应根据环境影响评价的结果,预测保护目标的限值和距离,与环保专业共同商定设置声屏障的高度、型式和范围。

第二章高速铁路桥梁技术标准

针对高速铁路桥涵设计的特点,我国的设计计算方法仍然采用容许应力法,所以,荷载的分类及荷载的组合原则,仍然沿用铁路桥涵设计规范的规定,只是根据高速行车和采用无缝线路的实际情况,在荷载项目上,增列了长钢轨纵向水平力、长钢轨断轨力和高速行车引起的气动力。

桥梁因温度变化而伸缩,因列车荷载作用而发生挠曲。桥梁的这种变形受到轨道结构的约束。又因桥上无缝线路的连续性,致使梁变形时,钢轨产生两种纵向水平力,分别称之为伸缩力和挠曲力,同时,两种力也反作用于梁,并传递到支座和墩台上。伸缩力和挠曲力都是主力,但二者在同一轨道上不会同时产生。

桥上无缝线路的钢轨,由于疲劳、纵向力过大或其他原因损伤而可能造成断轨,从而产生断轨力。断轨力按一跨简支梁或一联连续梁长范围内的线路纵向阻力之和计算,最大断轨力不超过最大温度拉力值。在正常运营养护条件下,发生断轨的机率比较小,而断轨力的值又比较大,所以,规定不论单线或双线桥梁,只计算一轨的断轨力,而且将其作为特殊荷载,称为长钢轨断轨力。在荷载组合上,只考虑它与主力相组合,不与其他附加力组合。

气动力是指高速列车运行时带动周围空气随之运动,形成的列车风在临近列车的建筑物上产生的波动压力,它与列车形状、速度、以及临近建筑物距线路的距离、建筑物的高度等因素有关。列车风压力呈正、负压力波形式。气动力属主力。

除增列了上述三项荷载外,其他荷载项目及有关荷载组合的规定,都与现行《铁路桥涵设计规范》相同。

第一节高速铁路桥梁设计荷载

一、标准荷载

高速铁路的竖向荷载设计图式,是高速铁路桥梁设计的基础,是最重要的参数之一。活载标准的制定历来为各国所重视。活载标准应满足运输能力的需要,满足机车车辆发展的需要,并保证据此确定的承重结构具有足够的可靠度,能确保运输安全。对于高速铁路还要考虑较高的旅客乘坐舒适度的要求。

桥梁是铁路线上主要承重结构,京沪高速铁路桥梁长度占全线很大比例,活载图式制定的合理与否,直接影响到行车安全和工程造价,如果选定的活载图式标准偏低,则会危及行车安全或影响运输能力,标准过高则会造成浪费。所以说,活载设计图式的选定不单单是个技术问题,更是一个经济政策的问题,同时,也反映一个国家的技术发展水平和综合国力。

影响设计活载图式的因素很多,活载的图式和大小与线路上运行的机车车辆本身的参数如列车类型、轴距、轴重、编组以及车辆的发展有密切的关系,还与运输模式(是单一的客运还是客货混运)、速度指标、不同结构体系的加载方式等密切相关。所以说,实际运行的机车车辆本身的参数,并不等于活载图式。这牵涉到“设计活载”和“运营活载”的概念差别.简言之,在考虑了以上诸多因素后确定的设计活载图式在桥梁上产生的静、动效应,应大于各类实际运行的机车车辆所产生的静、动效应,同时考虑其发展以及其他难以预见的因

素,还应留有适当的强度储备。

1.国外高速铁路设计活载图式概况及其特点

国外高速铁路活载图式大体上分为两种体系。其一是欧洲普遍采用的UIC(国际铁路联合会)活载,其基本图式是一致的(见图2-1),仅根据各国具体情况有所补充;另一种是日本采用的高速列车专用荷载N、P荷载(见图2-2)。

欧洲各国普遍采用的UIC活载,它包络了六种运营列车的活载图式(见图2-3),能够概括当前和可预见的将来在欧洲铁路上出现的荷载,它包络的运营列车,包括最大时速为80km的特重列车、最大时速为120km的重型货车、最大时速为250km的长途客车和最大

图2-4 日本高速铁路P活载与UIC包络的300km/h运营列车活载跨中等效弯矩比较

2.我国高速铁路设计活载图式概况及其特点

我国《新建时速200公里客货共线铁路设计暂行规定》中规定:列车竖向静活载采用中华人民共和国铁路标准活载,即“中—活载”。有关设计荷载的采用除本暂规提到的规定外、其余按《铁路桥涵设计基本规范》(TB10002.1-2005)办理。

但是,在制定客运专线高速铁路活载图式时,首先是考虑基础设施按350km/h的要求,同时也要考虑我国跨线列车轴重较大的可能。我国过去没有高速铁路,只能参考借鉴国外高速铁路的经验,特别是同我国高速铁路目标值和运营模式相近的外国高速铁路,对我们就更具有参考价值。

分析当前国外高速铁路活载图式的两种体系,日本基本上是单一的轻型高速列车体系。而UIC活载却概括了现在欧洲的轻型和重型运营列车荷载,并留有列车发展的余地,这与我国京沪高速铁路的目标值和本线与跨线列车混运的模式是很接近的。再者,根据专家意见,应考虑必要时高速铁路线可运行货物列车,另外应考虑高速铁路活载图式向国际标准靠拢。通过综合分析,认为采用UIC活载的模式来制定我国高速铁路活载图式是比较合适的。

UIC活载概括了现在欧洲的轻型和重型运营列车荷载,并留有列车发展的余地,这与我国京沪高速铁路的目标值和本线与跨线列车混运的模式是很接近的。我国客运专线和高速铁路桥梁采用ZK活载图式(0.8UIC)以及与欧洲一致的冲击系数。

当列车以一定速度通过桥梁时,桥梁产生振动,使桥梁结构的动挠度、动应力比相同的静荷载作用时的挠度和应力大,这种由于桥梁振动引起的挠度和应力增大的影响,通常就以冲击系数μ或动力系数φ(=1+μ)来衡量。动力系数是结构或构件最大的动力响应与最大静力响应之比,其数值大小是列车~轨道~桥梁三者的动力特性和动力相互作用状态的综合反映。各国根据其桥梁试验资料和采用的理论分析方法,得出了各自的冲击系数值。

(一)、日本国营铁路桥梁关于冲击系数的规定

1. 钢铁道桥、结合梁铁道桥

(1)冲击特性值是以列车荷载的特性值乘以下列冲击系数所得的值为标准。

i K V L L

a =??++50010

6502

. 此处i <0.7。

但对电力、内燃动车荷载及新干线,须满足下列条件

315100

.a L

> K a ——系数(既有铁路K a =2,新干线K a =1);

V ——在该区段行驶的列车最高速度(km /h);

L ——原则上规定使杆件产生最大活荷载截面内力的同符号影响线基线长(m ),但下承桁架的吊杆、上承桁架的中间支柱、再分节间的斜杆之类以外的桁架腹杆,规定为跨度的75%(也适用于(2)项)。

(2)对支承复线的杆件的冲击系数,按(1)项规定的冲击系数再乘以下列系数a

L m ≤80

,a L =-

1200

L m >80 ,a =06. 2. 混凝土桥(铁路)

(1)冲击特性值原则上是将列车荷载特性值乘以各极限状态下的设计冲击系数而得出的。

支承单线构件的极限状态下采用的设计冲击系数按下式计算

i K a L

a =?+

+≤10

6506.

此处i ——设计冲击系数;

K a ——按列车荷载类别而定的系数(表2.1); a ——速度参数;

a V

n L

=

?72.

V ——列车或车辆的最高速度(km/h ); n ——杆件的基本固有频率〔Hz ); L ——杆件的跨径(m )。

但在连续梁、连续刚构等,各跨不等且在最小跨度为最大跨度的70%以上情况下,跨径L 按各跨的平均值计。

对不满最大跨径的70%的跨径,则L 按该跨径计算。

表2.1 系数Ka

(2)支承单线的杆件在极限状态下使用的设计冲击系数按列车荷载类别可采用表2.2~2.4所列的值。但限于满足指定的适用条件。

(3)用于支承单线的杆件的使用极限状态及疲劳极限状态下的设计冲击系数可按上述(1)、(2)项规定的极限状态下的设计冲击系数的3/4确定。

表2.2 机车荷载下的设计冲击系数

表2.3 电力、内燃动力荷载下的设计冲击系数

表2.4 新干线荷载下的设计冲击系数

(4)用于支承复线的杆件的设计冲击系数,可按上述(1)~(3)项规定的各极限状

态的设计冲击系数乘以按下式推算的降低系数β1值确定。

L<80m 时 β1 =1-L /200 L >80m 时 β1=0.6

(5)结构物上有覆盖土时及有截面大的下部结构物时可以按(1)~(4)中规定的各极限状态的设计冲击系数降低。

(二)、国际铁路联盟规范对冲击系数的规定

根据UIC 规范规定,与UIC 活载相应的动力系数如下:

φ1=

88.02.096.0+-ΦL 公式(2-1)

φ2=82.02.044.1+-ΦL 公式(2-2)

φ3=73.02

.016.2+-ΦL 公式(2-3)

对于维修得很好的路线φ2值用于弯短,φ1用于剪力。

规范规定,对新桥设计(根据UIC71荷载图)采用下列公式计算冲击系数:对于按照精确标准维修的线路,计算弯矩时,可采用φ2值;计算剪力时,可采用φ1值。对于其他线路,计算弯矩时可采用φ3值。冲击系数φ值见表2.5。

冲击系数不因桥梁建筑材料不同而异,即同样值适应于钢筋混凝土结构、预应力混凝土结构、钢结构以及组合梁。L φ是桥梁杆件的特征长度,每一桥梁杆件和每一种类型的桥梁,都有各自的数值,见表2.6。

表2.5 国际联盟规范冲击系数计算方法

拱桥拱顶填土厚度大于0.5米时,冲击系数可以减去下列数值:0.1?(H C-0.5)。式中Hc 为拱顶至轨底的填土厚度(米)。但任何情况下,冲击系数不得小于1.0。

表2.6 有效长度Lφ

(三)、我国高速铁路暂行规范对冲击系数的规定

我国《新建时速200公里客货共线铁路设计暂行规定》中规定:列车竖向活载包括列车竖向动力作用时,该列车竖向活载等于列车竖向静活载乘以动力系数(1+μ),其动力系数

按《铁路桥涵设计基本规范》(TB10002.1—2005)4.3.5计算。由此规定可以看出,我国目前客货混运铁路并没有按严格意义上的“高速铁路”标准设计。

“八五”科技攻关项目《高速铁路桥梁动力性能研究》就进行了专门的动力系数取值的研究。该研究在分析国外研究成果的基础上,通过建立车~桥竖向相互作用的动力学模型,编制模拟计算程序,计算各种高速列车(动力分散式及动力集中式)作用下的桥梁的动力系数,分析影响的主要因素和变化规律,并对计算成果进行统计分析,给出了我国高速列车活载动力系数的建议值。但是,这项工作是针对高速列车v=350km/h 来做的。我们现在采用的桥梁设计活载图式,并非单一的轻型高速模式,而是概括了轻型、重型并存,高中速混运的UIC 活载的模式,这是一种概化的活载图式,制定动力系数也必须与之相适应。因此经研究决定既然采用了UIC 活载的模式,动力系数也就采用UIC 规范的规定。

我国现在采用的高速铁路桥梁设计活载图式是0.8UIC 图式(即上面的ZK 活载图式),而不是UIC 活载图式。根据UIC 规范的规定,通过把UIC 活载图式乘以分级系数,可使线路得到较重或较轻的假定活载,但应当对它们采用相同的φ值。活载效应的全部数值(φM ,φQ 等)都要逐级增加或减少10%。因此,对于1.1、1.2、1.3或0.9、0.8、0.7级的线路分别用1.1、1.21、1.33加以扩大或者用0.91、0.83和0.75来减少。其中φ、M 和Q 为UIC 活载作用时对应的动力系数、弯矩和剪力。按照这个精神,我们采用0.8UIC 活载时,对应于0.8UIC 活载的静效应M '、Q '的动力系数φ1'、φ2',应该是

φ1'=0.83×φ1×

8

.01

=1.0375φ1 =

913.02

.0996.0+-ΦL 公式(2-4)

φ2'=0.83×φ2×

8

.01

=1.0375φ2 =

815.02

.0494.1+-ΦL 公式(2-5)

上面所列φ1'和φ2'的计算式就是暂规条文中规定的数值。

关于连续梁和涵洞的动力系数,以及其他有关规定,也就是从UIC 规范沿引而来的:

φu =φ-0.1(H C -1.0) 公式(2-6)

式中 φ——按式(2—4)或(2—5)计算的动力系数。

H C ——为涵洞及结构顶至轨底的填料厚度(m )。φu 计算值小于1.0时取1.0。

三、长钢轨纵向水平力

在铺设无缝线路的桥梁中,这种因梁部结构与轨道的相互作用而产生的“长钢轨纵向水平力”,是不可忽视的,其力的大小和分配,在很大程度上取决于桥梁下部结构的水平刚度、上部结构的跨度、竖向刚度及桥全长。

桥上无缝线路的长钢轨因受纵向力过大、疲劳或其他原因可能造成断轨。因断轨收缩受到梁体的约束而产生纵向水平力反作用于梁部并传递到支座和墩台,这就是断轨力,其力的大小是桥上的线路纵向阻力控制的。

所以说,作用于墩台顶的长钢轨纵向水平力(伸缩力或挠曲力)和长钢轨的断轨力,都应该按梁轨共同作用进行计算。

长钢轨纵向力和长钢轨断轨力引起的墩台顶纵向水平力,应按梁轨共同作用进行计算,并作用于墩台上的支座中心处。符合《新建铁路桥上无缝线路设计暂行规定》的计算条件时,应按该规定办理。

固定区的刚架结构不应计长钢轨纵向力。

断轨力为特殊荷载,单线桥和多线桥均只应计一根钢轨的断轨力。

四、气动力

气动力的作用主要用于声屏障的结构设计,对声屏障而言,最不利的气动力为吸力。一般地说,气动力可通过实测取得。我国目前尚无条件。本条所列计算方法和计算公式是根据铁科院《高速铁路建筑接近限界的研究》科研报告列出的。这一规定与德国《铁路桥梁及其他工程结构物规范》(VEI)DS804中关于驶过列车对建筑物或构件产生的动压力计算的有关规定基本相同。

q——水平气动力(kN/㎡)

式中

h

D——作用线至线路中心距离(m)

对顶盖下的建筑物或构件,q h与q v应乘以1.5的阻挡系数。面荷载q h和q v必须与有车的风荷载叠加。

第二节高速铁路桥梁的设计参数桥梁在列车荷载作用下会产生竖向挠度,若竖向挠度过大,梁端转角随之增大,此时各跨连接处的线路不能成为平顺曲线,机车车辆通过这些部位时,由于车辆弹簧的震动,产生向上的惯性力,使轮重减轻,降低了列车安全度,同时列车震动,对旅客乘座舒适度有影响,车速越高,引起的震动越大,挠度限制越严。为限制结构变形,避免行车和地震时发生共振现象及保证行车安全和旅客舒适性,高速铁路桥梁必须具有较高的抗弯和抗扭刚度和较小的位移,列车过桥时,不仅产生竖向振动而且产生横向振动,因此各国在限制挠度的同时,对桥梁横向水平变形、转角限值都作了规定。

一、日本高速铁路桥梁允许变形

1. 竖向挠度

日本在1983年规定的标准中,新干线的最大车速按260km/h计,舒适性以杰奈威的舒适度系数作为评定的标准,其值取1~1.5;安全性则以车辆弹簧震动产生的向上惯性力引起

《高速铁路路基工程施工质量验收标准》(tb10751-2010)

中华人民共和国行业标准TB TB 10751 -2010 J XXX- 2010 高速铁路路基工程施工质量验收标准Standard for constructional quality acceptance of high speed railway subgrade engineering (报批稿) 2010—12—08 发布 实施 2010—XX — XX 中华人民共和国铁道部发布

中华人民共和国行业标准 高速铁路路基工程施工质量验收标准Standard for constructional quality acceptance of high speed railway subgrade engineering TB 10XXX -2010 J XXX-2010 主编单位:中铁十二局集团有限公司批准部门:中 华人民共和国铁道部施行日期:2010 年XX 月 XX 日 2010 年

、八 冃U 言 本标准是根据铁道部《关于印发2009年铁路工程建设标准编制计划的通知》(铁建设函[2009]34号)的要求,在《客运专线铁路路基工程施工质量验收暂行标准》(铁建设[2005]160号)的基础上,充分吸纳京津、武广、郑西、合宁、合武、石太等高速铁路的建设、运营经验以及京广、浙赣、胶济、郑徐线等第六次大面积提速工作经验编制而成的。 本标准的编制工作紧紧把握高速铁路总体技术路线,坚持高起点、高标准,通过原始创 新、集成创新和引进消化吸收再创新,形成了符合我国国情、路情,具有自主知识产权的中国咼速铁路路基工程施工质量验收标准。 本标准共分15章,主要内容包括:总则、术语、基本规定、地基处理、填料、基床以下路堤、基床表层以下过渡段、路堑、基床、路基支挡工程、路基排水、路基边坡防护、路基相关工程及设施、沉降变形观测、路基单位工程综合质量评定。 本标准的主要内容如下: 2?强调了工程施工质量必须达到设计要求的结构安全、使用功能和耐久性能,主体结构质量实现零缺陷,满足设计使用年限内正常运营的需要; 3?体现了对施工管理、技术、作业三个层次的有关要求,明确了建设各方在工程施工质量控制过程中的具体质量职责; 4 ?体现“四新”技术及机械化、工厂化、专业化、信息化等现代化手段,规定了工程施工应采用先进的技术、设备和工艺,保证质量,保障安全; 5?规定了质量检测应采用先进、成熟、科学的方法和手段,质量数据做到全面、真实、可靠; 6.突出源头控制、过程控制、细节控制。加强工程用原材料的检查验收,完善施工过 程中每一个环节、每一道工序、每一项作业的质量控制要求; 本标准以黑体字标志的条文为强制性条文,必须严格执行。 在执行本标准过程中,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铁十二局集团有限公司(太原市西矿街130号,邮编:030024),并抄送铁道部经济规划研究院(北京市海淀区北蜂窝路乙29号, 邮政编码:100038),供今后修订时参考。 本标准由铁道部建设管理司负责解释。 技术总负责人:。 主编单位:中铁十二局集团有限公司。 参编单位:中铁二局集团有限公司、中铁第五勘察设计院集团有限公司 主要起草人:吴波黄直久张晓波武常明王彩文李佐厉鹏陈济洲王俊华刘金成胡建万伟明刘卫

高速铁路路基工程试题

高速铁路路基工程试题 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】

吉图珲客专X X X标 路基专业考试题 姓名:单位:职务:专业类别: 答题时间:120分钟满分:100分 一、填空(每空1分,共计40分) 1、工序之间应进行交接检验,上道工序应满足下道工序的施工条件和技术要求。相关专业工序之间的交接检验应经(监理工程师)检查认可,未经检查或经检查不合格的不得进行下道工序施工。 2、路堤填筑材料基床底层填料的粒径应小于( 60)mm,基床底层以下路堤填料的粒径应小于( 75)mm,且应级配良好。 3、区间原地面处理、浆体喷射搅拌桩、CFG桩沿线路纵向连续路基长度每(≤200m)的单个工点为一个检验批;站场路基折合正线双线每(≤200m)的单个工点为一个检验批; 4、路基相关工程包括(电缆槽)、(接触网支柱基础)、(防护栅栏)、(过轨管线、综合接地)等分项工程。 5、路堤填筑应按(三阶段、四区段、八流程)的施工工艺组织施工。每个区段的长度应根据使用机械的能力、数量确定,一般宜在200m以上或以构筑物为界。各区段或流程内严禁几种作业交叉进行。 6、基床以下路堤压实标准:压实系数(≥),砂类土及细砾土地基系数K30 (MPa/m) (≥ 110 ),碎石类及粗砾土K30 (MPa/m)(≥ 130 ),基床底层路堤压实标准:压实系数(≥),砂类土及细砾土地基系数K30 (MPa/m) (≥130 ),碎石类及粗砾土K30 (MPa/m)(≥ 150 ),动态变形模量Evd (MPa) (≥ 40 )。 7、路堤边坡宜采用加宽超填或专用边坡压实机械施工。当采用加宽超填方法时,

桥梁施工技术规范

第一章总则 第1.0.1条本规范适用于公路桥涵新建、改建工程的施工;公路桥涵大、中修工程可参照执行。 第 1.0.2条桥涵施工必须做好施工前的准备工作和施工中的技术管理工作,应严格执行本规范及有关技术操作规程的规定。 第1.0.3条桥涵施工应积极推广使用经过鉴定的新技术、新工艺、新结构、新材料、新设备,以加速实现公路桥涵施工现代化。 第1.0.4条桥涵施工应节约用地,少占农田,并按照国家有关规定注意防止环境污染。 第 1.0.5条凡属隐蔽工程,必须填写隐蔽工程检查证(表)。 第1.0.6条桥涵工程竣工后,应对临时工程、临时辅助设施、临时用地和弃土等及时进行处理,做到工完场清。 第1.0.7条桥涵工程必须文明施工,安全生产,严格遵守安全操作规程,加强安全生产教育,建立和健全安全生产管理制度。 第二章施工准备和施工测量 第一节施工准备 第2.1.1条施工单位承接桥涵任务后,必须组织有关人员对设计文件、图纸、资料进行研究和现场核对,必要时进行补充调查。 第2.1.2条研究设计文件、图纸、资料时,应首先查明是否齐全、清楚,图纸本身及相互之间有无错误和矛盾,如发现图纸和资料欠缺、错误、矛盾等情况,应向建设单位提出,予以补全、更正。较复杂的中桥、大桥和特大桥,一般可要求建设单位进行设计技术交底;施工单位可提出修改意见供建设单位考虑。 第2.1.3条桥涵开工前,应根据设计文件和任务要求,编

制施工方案。其内容包括:编制依据、工期要求、工程特点、主要工程、材料和机具数量、施工方法、施工力量布置、工程进度要求、完成工作量计划和临时设施的初步规划等。 第2.1.4条大桥、特大桥的实施性施工组织设计,应根据施工方案单独编制,其内容应比施工方案明确、详尽。主要内容包括:工程特点、主要施工方法、技术措施、施工进度、工程数量、完成工程量计划、机料设备及劳力计划、施工现场布置平面图、施工图纸、施工安全和施工质量保证措施等。 第2.1.5条一般中、小桥涵的实施性施工组织设计,应配合路基施工方案编制,内容可以适当简化。 第2.1.6条实施性施工组织设计中规划的临时设施,应包括生产房屋、生活房屋、施工便桥、工程现场内外交通道路、工地供电和供水设备及其他小型临时设施等,宜在桥梁正式开工前完成。 第2.1.7条在施工前应充分发扬民主,对施工方案,技术措施和保证工程质量、施工安全等认真进行研究和深入细致地讨论,做到有计划、有步骤地完成施工。 第2.1.8条施工中可能涉及与其他部门有关的问题,应事先联系,签订协议。 第二节施工测量 第2.2.1条桥涵施工准备阶段及施工过程中,应进行下列测量工作: 1.对建设单位所交付的桥涵中线位置桩、三角网基点桩、水准基点桩等及其测量资料进行检查、核对,若发现桩志不足、不稳妥、被移动或测量精度不符合要求时,应按本节要求进行补测、加固、移设或重新测校,并通知建设单位。 2.补充施工需要的桥涵中线桩; 3.测定墩、台中线和基础桩的位置; 4.测定桥涵锥坡、翼墙及导流构造物位置; 5.补充施工需要的水准点; 6.在施工过程中,测定并检查施工部分的位置和标高; 7.其他施工测量。

高速铁路路基施工及维护

路基排水设备施工 地面排水设备的类型?分别适用于什么条件? 地面排水设备主要有:排水沟、测沟、天沟、截水沟、矩形沟槽、跌水沟和急流槽等。 排水沟是设置于路堤护道的外侧,用以排除路堤范围内的地面水和截排从田野方向流向路堤的地面水的地面排水设备。 测沟是位于路堑路肩边缘的外侧,用以汇集和排除路堑范围内的地面水。在线 路不填不挖的地段亦应设置测沟。 天沟位于堑顶边缘以外,可设一道或几道,用以截排堑顶上方流向路堑的地面水。截水沟设置于路堑边坡平台上及排水沟、测沟、天沟所在部位以外的其他地方,用以截排边坡平台以上的坡面水或所在地区的部分地面水。 矩形水槽,当水沟所在地段土质不良或地质不良,水沟易于变形,以及受地形、地物或建筑限界的限制,不能设置占地较宽的梯形水沟时,排水沟、测沟、天沟、截水沟均宜采用矩形水沟的形式。 跌水、缓流井和急流槽,在地形陡峻地段,水沟的沟底纵坡很大时,可修建跌水、急流槽和缓流井等排水设施,以减少沟内流速,降低动能。 地下排水设备的类型?分别适用什么条件? 地下排水设备的类型有:明沟与槽沟、边坡渗沟、支撑渗沟、截水渗沟与引水渗沟、渗水隧洞、水平钻孔、立式集水渗井与渗管 明沟与槽沟是敞开的地下排水设备,用于拦截、引排埋藏不深的地下水(一般为2m以内的潜水和上层滞水),并可兼排地表水。设置时,宜沿线路方向和顺沟谷走向布置,沟底应埋入不透水地层内,沟壁最下一排渗水孔的底部应高出沟底不小于0.2m。为避免开挖断面过大,明沟深度不宜超过1.2m,若再深可用槽沟;槽沟深度不宜超过2m,若再深宜改用渗沟。 边坡渗沟是为疏导潮湿边坡及引排边坡上层滞水和泉水而修建的排水设备,同时可起支撑边坡的作用。其适用于土质路堑边坡不陡于1:1 或路堤边坡因潮湿容易发生表土坍滑的部位。 支撑沟是用来支撑可能滑动的不稳定土体或山坡,并排除在滑动面附近的地下水和疏干潮湿土体的一种地下排水设备。 截水渗沟与引水渗沟,截水渗沟用于拦截地下水,使其不流入病害区;引水渗沟是用来引排山坡湿地、洼地或路基内的地下水,以便疏干附近土体和降低地下水位。

高铁路基附属工程施工方案

路基边坡防护工程施工方案 合福铁路客运专线 DK40+618.135~DK58+734.50路基边坡防护工程施工方案 编制: 复核: 审核: 中铁十三局集团合福铁路三分部 二0一二年十一月

目录 1.编制依据................................................. 错误!未定义书签。 1.1编制依据............................................. 错误!未定义书签。 1.2编制范围............................................. 错误!未定义书签。 2.工程概况................................................. 错误!未定义书签。 2.1主要技术指标 (2) 2.2轨道类型 (3) 3.施工要求 (3) 3.1质量要求 (3) 3.2职业健康安全要求 (3) 3.3环保要求 (3) 3.4文明施工要求 (3) 4.工程自然特征与施工条件 (3) 4.1工程地质及水文地质概况 (3) 4.2气象条件 (3) 4.3水电资源 (4) 5.路基护坡施工方案 (4) 5.1 C25混凝土拱形截水骨架内客土植草及栽种灌木护坡 (4) 5.2 C25方形植草窗内空心砖客土植草及栽种灌木护坡 (9) 5.3空心砖客土植草及栽种灌木边坡防护 (10) 5.4护坡与基础连接...................................... 1错误!未定义书签。 5.5路堑防护施工........................................ 1错误!未定义书签。 6.脚墙施工方案 (12) 6.1施工范围 (12)

高速铁路路基工程专业技术

高速铁路路基工程技术 中国铁道科学研究院铁道建筑研究所 史存林 一、我国高速铁路路基的发展情况 路基工程是铁路工程建设项目中所占比例较大的工程,在线下工程中占有举足轻重的地位。随着铁路向高速化发展,路基标准及施工质量状况直接影响列车高速、平稳、舒适和安全的技术指标。 我国客运专线铁路路基的技术标准及主要参数,是九十年代以来在高速铁路“八五”、“九五”研究成果的基础上,吸收了国外高速铁路路基施工和建设的经验;在设计过程中借鉴、消化、吸收了国外铁路设计新方法和新标准;结合秦沈线的实际情况,并经有关部门多次组织国内专家的论证而最终确定的。 1.1路基主要研究的课题及成果 1.1.1“八五”“九五”路基主要研究的课题 《高速铁路路基技术条件的研究》(1993~1995) 《高速列车作用下地基弹塑性与刚度的研究》(1993~1995) 《高速铁路路基稳定性及变形控制值的研究》(1995~1997) 《高速铁路软土地基工后沉降标准的研究》(1995~1997) 《高速铁路路基与桥梁过渡段技术措施的研究》(1995~1997) 1.1.2秦沈客运专线路基科研试验的主要项目(2000~2003) 《软土路基工后沉降的控制试验研究》 《路基施工工艺、质量检测方法和标准的试验》 《路桥过渡段设置方法试验》 《土工合成材料加筋技术处理路基试验》 《不同基床表层结构及路基、轨道动态试验研究》 1.1.3高速铁路(京沪)路基工程试验研究项目 《京沪高速铁路路基结构形式及填料改良优化研究》(1997~1998) 《(高速铁路)路基和桩基沉降控制的试验研究》(1999~2001) 《高速铁路路基沉降控制的试验研究》(2002~2003) 《高速铁路软土和液化土地基处理技术的试验研究》(2002~2003) 《高速铁路液化土地基加固技术的试验研究》(2003~2004) 1.1.4客运专线路基工程试验研究项目 随着客运专线的大规模规划建设,针对客运专线通过软土、膨胀土、湿陷性黄土等

高速铁路路基工程

高速铁路路基工程 中国铁道科学研究院 2002年11月27日 高速铁路路基技术特点 ?路基按照结构物设计,填料和压实标准高; ?严格控制路基变形和工后沉降; ?路桥及横向构筑物间设置过渡段; ?路基动态设计; ?地基处理类型多。 路基填筑质量标准高 ?基床表层采用级配碎石强化结构,K30 、E v2、E vd、n 指标满足设计要求。 ?基床底层采用A、B组或改良土填筑,K30、E v2、K 、n满足设计要求 ?基床以下路基采用A、B、C组或改良土填筑,K30、E v2、K 、n满足设计要求 严格控制路基变形和工后沉降 ?工后沉降是高速铁路路基设计的主要控制因素,路基发生强度破坏之前,已经出现了不能容许的变形;

?我国对无砟轨道的路基工后沉降要求一般不应超过扣件可调高量15mm,路桥路隧差异沉降不超过5mm。路桥及横向构筑物间设置过渡段 ?路桥及横向构筑物间的过渡段,是以往设计及施工中的薄弱环节,也是既有线发生路基病害的重要部位。由于桥台与路堤的刚度相差显 著,高速列车通过时对轨道结构及列车自身会产生冲击,从而降低列 车运行的平稳性和舒适度,加快结构物和车辆的损坏。 ?为保证列车高速运行时的平稳舒适,对路桥过渡段采用了刚度过渡的设计方法。在桥台后一定范围内,采用刚度较大的级配碎石作为过渡 填筑段,与路堤相接处采用1:2的斜坡过渡。 路基动态设计 ?为了有效地控制工后沉降量及沉降速率,需要开展路基动态设计。 ?根据沉降观测资料及沉降发展趋势、工期要求等,采取相应的措施,如调整预压土高度,确定预压土卸荷时间,以及铺轨前对路基进行评 估及合理确定铺轨时间,以确保铺轨后路基工后沉降量与沉降速率控 制在允许范围内。路基动态设计的成果可以为后续的轨道工程打下了 良好的基础。 地基处理的种类多 ?对于浅层软弱地基采用了换填碾压处理、或换填砂垫层处理; ?对于深层软基的主要地段采用袋装砂井、塑料排水板的排水固结加预压的处理方 法; ?对于工后沉降要求高及路桥过渡段,根据地质条件和经济对比,采用了砂桩、碎 石桩、粉喷桩、搅拌桩、旋喷桩等地基处理方法; ?对于有地震液化的粉土或粉细砂层的地基段,采用了挤密砂桩的处理方法; ?新建的一些客运专线采用强夯、CFG桩、灰土挤密桩、桩网、桩板等地基处理方

我国高速铁路及路基工程技术发展

中南林业科技大学课程考查作业学科专业:工程管理 年级:2011级 学号:20111518 姓名:梁志杰 课程名称:铁道工程

我国高速铁路与路基工程技术发展 【摘要】:高速铁路是当今世界铁路高新技术的一项重大成就,是当今世界安全可靠的现代交通工具。它在许多国家得到迅猛发展,成为世界铁路的新潮流。高速铁路的出现已突破了传统铁路路基的设计理念,其设计理论、施工技术和检测手段等都有了很大发展,相关的技术标准不断提高,新技术也不断被应用于高速铁路路基中。 【关键字】:高速铁路、路基、技术特点 【正文】: 高速铁路是指通过改造原有线路,使营运速率达到每小时200公里以上,或者专门修建新的高速新线,使营运速率达到每小时250公里以上的铁路系统。高速铁路是当今世界铁路高新技术的一项重大成就,是当今世界安全可靠的现代交通工具。它在许多国家得到迅猛发展,成为世界铁路的新潮流。 我国高速铁路的运输组织模式主要有以下3种类型:(1)高速客运专线。这种高速铁路建于客货运输都十分繁忙的通道上,一般沿既有线修建,设计速度达350km/h。承担本线到发与跨线客流的输送任务,采用300km/h及以上的高速列车与200~250km/h的跨线列车混合运行的运输组织模式。(2)城际铁路。这种高速铁路建于两相邻大城市间,设计速度为200~250km/h。承担两城市间到发客流的输送任务,采用高密度、短编组、公交化的运输组织模式。(3)快速客运

通道。这种高速铁路建于客货运输潜在需求都十分旺盛但还没有铁路的地区,设计速度为200~250km/h,承担吸引区内客货运输任务,采用200~250km/h的旅客列车与120km/h货物列车混合运行的运输组织模式。我国高速铁路的技术体系构建,主要应针对高速客运专线。 高速铁路不仅仅是高速,它具有三点优势:一是高速铁路速度快、省时间,安全系数高,乘坐空间大,舒适又方便,价格又适宜,迎合了现代社会出行的需求,因而受到人们的青睐,成为世界各国振兴铁路的强大动力。二是高速铁路运输系统是铁路大面积吸纳现代高科技成果进行技术创新的产物。推动了铁路科学技术和装备登上一个崭新的台阶,增强了铁路的竞争力。三是高速铁路不仅运输能力特别大,有年运输量可达数亿人次以上的优势,又有减少环境污染的优势,因而特别适宜于大运量的城市间、城市群和城郊的高频率运输。旅行时间的节约,旅行条件的改善,旅行费用的降低,再加上国际社会对人们赖以生存的地球环保意识的增强,使得高速铁路在世界范围内呈现出蓬勃发展的强劲势头。总之,发展高速铁路是科技进步的必然,是时代发展的需要。 我国高速铁路以其高速、平稳、舒适的优良品质赢得了人民群众的广泛赞誉,有力促进了沿线区域经济发展,带动了相关产业升级,改善了人民群众生活。 从旧时落后的铁路到如今的高速铁路,我国铁路的发展经历了几代人不懈的努力,从封建落后的清朝至今已有百余年的历史,旧时中国铁路发展缓慢,受到清政府封建势力的强烈发对。在那个动荡的年

桥梁工程施工技术)

桥梁施工技术 第一节下部工程(桩基础) 1、如何防治钻孔灌注桩发生偏斜? 1、质量问题及现象 1)成孔后不垂直,偏差值大于规定的L/100。 2)钢筋笼不能顺利入孔。 2、原因分析 1)钻机未处于水平位置,或施工场地未整平及压实,在钻进过程中发生不均匀沉降。 2)水上钻孔平台基底座不稳固、未处于水平状态,在钻孔过程中,钻机架发生不均匀变形。 3)钻杆弯曲,接头松动,致使钻头晃动范围较大。 4)在旧建筑物附近钻孔过程中遇到障碍物,把钻头挤向一侧。 5)土层软硬不均,致使钻头受力不均,或遇到孤石,探头石等。 3、预防措施 1)钻机就位前,应对施工现场进行整平和压实,并把钻机调整到水平状态,在钻进过程中,应经常检查使钻机始终处于水平状态工作。水上钻机平台在钻机就位前,必须进行安装验收,其平台要牢固、水平、钻机架要稳定。 2)应使钻机顶部的起重滑轮槽、钻杆的卡盘和护筒桩位的中心在同一垂直线上,并在钻进过程中防止钻机移位或出现过大的摆。 3)在旧建筑物附近施工时,应提前做好探测,如探测过程中发现障碍物,应采用冲击钻进行施工。

4)要经常对钻杆进行检查,对弯曲的钻杆要及时调整或废弃。 5)使用冲击钻施工时冲程不要过大,尽量采用二次成孔,以保证成孔的重直度。 4、处理措施 1)当遇到孤石等障碍物时,可采用冲击钻冲击成孔。 2)当钻孔偏斜超限时,应回填粘土,待沉积密实后再重新钻孔。 2、在钻孔过程中发生缩孔怎么办? 1、质量问题及现象 当使用探孔器检查成孔时,探孔器下放到某一部位时受阻,无法顺利检查到孔底。钻孔某一部位的直径小于设计要求,或从某一部位开始,孔径逐渐缩小。 2、原因分析 1)地质构造中含有软弱层,在钻孔通过该层中,软弱层在土压力的作用下,向孔内挤压形成缩孔。 2)地质构造中塑性土层,遇水膨胀,形成缩孔。 3)钻头磨损过快,未及时补焊,从而形成缩孔。 3、预防措施 1)根据地质钻探资料及钻井中的土质变化,若发现含有软弱层或塑性土时,要注意经常扫孔。 2)经常检查钻头,当出现磨损时要及时补焊,把磨损较多的钻头补焊后,再进行扩孔至设计桩径。 4、处理措施 当出现缩孔时,可用钻头反复扫孔,直到满足设计桩径为止。

《高速铁路路基工程施工质量验收标准》TB 10751-2018更改

1.明确本标准适用于新建高速铁路路基工程施工质量的验收,补充了本标准未涉及的新技术、新工艺、新设备、新材料验收要求。 2.优化调整了施工质量验收单元单元划分,补充了站场路基填筑、工程材料、路堑坡体排水、防风沙设施、防雪害设施的验收单元,取消了混凝土工程的模板验收单元,调整了地基处理验收单元分类及划分;并规定了施工前施工单位结合工程特点制定分项工程和检验批的划分方案,由监理单位审批,建设单位备案的要求。 3.规定了隐蔽工程的检查验收要求以及隐蔽工程和关键工序施工影像资料的留存要求。 4.为确保材料进场质量,保证材料进场进行专业化检验和验收,并减少材料进场重复验收和资料归集的工作量,新增了工程材料一章,统一规定了路基工程所用填料、混凝土、砂浆注(喷)浆材料、土工合成材料、钢筋(钢料)和拉锚材料、石料、预制构件、其他材料的原材料制品和检验要求。 5.补充了CFG桩、螺杆(纹)等素混凝土桩和托梁、承载板的验收要求;明确了施工前和施工期间地址核对工作相关要求,补充完善了成桩、垫层、预压、岩溶及采空区注浆等地基处理的验收要求。 6.补充了按过渡段设计的短路基、提堑连接处、半挖半填路基的检验规定;明确了过渡段及锥体采用同种材料、不同填料填筑时的填层检验要求;完善了化学改良土混合材料的块料粒径技术条件和掺水泥级配碎石的使用时限技术条件。 7.补充了槽型挡土墙的验收要求,完善了锚杆、锚索注浆检验规定,取消了短卸荷板式挡土墙、锚定板挡土墙、沉井基础等高速铁路路基不使用支挡类型的验收要求。 8.补充了空心砖内客土植生防护、喷混植生、植生袋、生态袋、植被毯的质量验收内容,充分体现生态和环保理念;完善了一般地区、旱地地区、寒冷地区不同地区植被覆盖、成活的验收要求。 9.补充了孔窗式护墙(坡)、柔性防护网、拦石墙的验收要求;完善了边坡防护的防冻胀设施及措施的验收要求。 10.补充了纤维混凝土及混凝土防(隔)水层、轨道板与封闭层构造缝嵌缝等新型防(隔)水措施的验收要求;补充完善了吊沟消力池及挡水墙、盲(渗)沟、坡体仰斜孔及引水、排水管的验收要求,细化了地面排水工程系统化的一般规定。 11.补充了防风沙设施和防雪害设施的验收要求,取消了端刺基坑等验收要求;完善了电缆槽垫层和基底压实质量的验收规定;增加了接触网下锚支柱基础及拉线基础的验收内容;补充了补充了接地端子预埋检验、综合接地系统及其连接方式核查和选取试验段进行声屏障基础、锚杆试验性施工的要求。 12.细化、补充完善了沉降变形观测和冻胀变形监测的有关要求。 新增: 3.基本规定 3.1一般规定 3.1.3 高速铁路路基工程施工质量验收应符合下列规定: 1.工程施工质量验收应包括实体质量检查、观感质量检查、质量控制资料检查等内容。 2.涉及结构安全、环境保护或主要使用功能的试块、试件及材料应按规定进行平行或见证检验。 3.隐蔽工程在覆盖前应经监理单位验收,并按附录A的要求留存影像资料。 4.单位工程以及涉及结构安全、环境保护或使用功能的重要分部工程在验收前应按规定进行抽样检验。 3.1.4 高速铁路路基工程施工质量控制资料应齐全、真实、系统、完整,并应包括下列主要

高速铁路施工技术课程标准

高速铁路施工技术 课程标准

《高速铁路施工技术》课程标准 编制人 *** 课程名称:高速铁路施工技术 学分:3 参考学时:60(理论50+实践10) 适用专业:铁道工程技术 一、课程性质 《高速铁路施工技术》是铁道工程技术专业开设的一门专业核心课,主要培养高速铁路工程技术职业岗位技术技能人才,使学生具有指导高速铁路工程施工的能力,工作岗位主要是面向施工员。主要研究在高速铁路施工相关技术标准下组织路基施工、桥梁施工、隧道施工、轨道施工和工程测量的技能学科。 学习前导课程有:工程测量、工程制图及CAD、工程地质、建筑材料、钢筋混凝土施工技术、地基与基础工程等;平行课程有:铁路线路施工技术、铁路桥梁施工技术、城市轨道交通工程等;后续课程有:铁路施工组织与概预算、隧道施工技术、道路工程技术、工程项目管理、职业资格考证、顶岗实习、毕业论文(设计)及答辩等。

二、课程设计思路 借鉴国外先进的职教理念和方法,遵循高职教育基本规律,结合国内和地区实际,将课程目标定位在培养高素质的技能型人才上,面向高速铁路施工企业一线技术管理工作岗位群为出发点,分析这些岗位群的实际工作内容,按照工作对象的不同选取教学内容。《高速铁路施工技术》就是新课程体系中核心职业技能课程。 根据铁道工程技术专业人才培养目标,以施工员职业岗位能力和职业素养的培养为导向,统筹考虑前后续课程的衔接,经过对施工员职业能力和职业素养的研究,分析施工员应具备的专业能力素质,由此设计出该课程的单元。本课程以真实的工程项目为载体,以高速铁路施工过程为主线设计学习情境,把相关的知识点溶入到各个环节中去。学中做,做中学,多元化的教学团队同学生共同构成了师徒传承的教学模式,课程的施教过程,也就是高速铁路的生产过程,凸显了学习过程和实际工作过程的一致性。教学效果评价采取过程评价与结果评价相结合的方式,经过理论与实践相结合,重点评价学生的职业能力。 三、课程设计依据 本课程设计的主要依据是相关专业技术标准、规范、规程等,具体内容如下所示。 (1)高速铁路路基工程施工质量验收标准(TB 10751)

高铁路基工程施工技术标准

高铁路基工程施工技术标准(2011) 【标准概况】 适用范围:高铁路基施工适用速度范围:250-350km/h 编制意义:统一主要技术要求 2011年 1 总则 1.0.1为指导高速铁路路基工程施工,统一主要技术要求,加强施工管理,保证工程质量,制定本指南。 1.0.2本指南适用于新建时速250-350高速铁路路基工程 施工。时速250km以下客运专线铁路路基工程施工可参照执行。 1.0.3高速铁路路基工程施工必须执行国家法律法规及相关技术标准,按照设计文件施工,满足工程结构安全、耐久性能及系统使用功能要求,保证设计使用年限内正常运营。 1.0.4高速铁路路基工程施工应从管理制度、人员配备、现场管理和过程控制四个方面加强标准化管理,采用机械化、工厂化、专业化、信息化等先进的施工管理手段,实现质量、安全、工期、投资效益、环境保护、,技术创新等建设目标。 1.0.5高速铁路路基工程施工应重视地质核査,作好地基处理、填料生产供应及压实成型、过渡段处理、支挡结构、边坡防护及防排水、变形观测评估、接口工程等关键环节的施工。

1.0.6高速铁路路基工程施工应加强现场管理,严格施工工序,根据工艺流程合理划分施工段落,提髙文明施工水平。 1.0.7高速铁路路基工程施工应重视对地质灾害的识别、评估和预防工作,加强路基变形监控量测,保证排水系统畅通无阻,及时完成支护结构,有效减少地质灾害及其影响。 1.0.8高速铁路路基工程施工涉及文物古迹时,应立刻停止作业上报有关部门并做好现场保护工作,严格按文物保护部门批准的保护措施进行施工。 1.0.9高速铁路路基工程施工应根据国家节约资源、节约能源、减少排放等相关法规和技术标准,结合工程特点和施工环境,编制并实施工程施工节能减排技术方案。 1.0.10 高速铁路路基工程施工应根据批准的指导性施工组织设计编制实施性施工组织设计和作业指导书。 1.0.11 高速铁路软土、松软土路基工程应作为控制工程组织施工。 1.0.12 防排水工程是高速铁路路基工程的重要组成部分,应加强施工全过程管理,及时做好防、排水工程。 1.0.13修筑于路基上的端刺、电缆槽、接触网支柱基础、声屏障基础、预埋管线等工程项目应与路基同步协调施工,不应损坏或危及路基的稳定和安全。 1.0.14高速铁路路基工程施工爆破器材的储存、保管、运输、使用等方面必须符合国家爆破安全规程的相关规定。 1.0.15高速铁路路基工程应加强施工过程的安全管理和监控,高陡边坡、地质不良地段、临近营业线或营业线施工等危险性较大的路基工程应编制专项施工方案,并按相关规定经审批后实施。 1.0.16高速铁路路基工程施工中,应重视对农田水利和环境的保护,节约用地,少占耕地,临时占用的土地应及时做好复垦工作。 1.0.17高速铁路路基工程施工的各类人员应经过专门培训,合格后方可上岗。 1.0.18高速铁路路基工程施工资料的收集和整理工作应与工程进度同步,做到系统、完整、真实、准确,保正其具有有效的查考利用价值和完备的质量责任追溯功能,并应按相关规定做好资料的归档管理工作。 1.0.19高速铁路路基工程施工除应执行本指南外,尚应符合国家现行相关标准的规定。

桥梁工程施工技术要点

附件: 桥梁工程施工技术要点 一、场站方面 1、预制场地须硬化,达到平整、坚实、稳定、不扬尘、不积水标准,并绘制场地规划布置图,经总监办验收;小型混凝土拌和站材料场地也须硬化。 2、梁、板底座应由总监办验收合格方可使用; 3、水泥混凝土拌和站一律采用强制式拌和机。各级料均应电子计量,电子称应由技术监督局检验合格,拌和机应具备打印功能,拌和能力必须满足施工要求。 4、各规格砂石材料之间须加设永久性隔墙;各料斗之间须加设挡板,防止混料。 5、钢筋、水泥应搭设临时存放的库房,水泥库房应设置在高处,有防雨防潮设施。并且储存在地面以上0.5m的平台、垫木或其他支撑上,且水泥的堆垛高度以不超过10袋为准,堆垛应至少离开四周墙壁200mm,各垛之间应留置宽度不小于700mm的通道。钢筋制作场地必须用水泥混凝土硬化且排水良好,钢筋焊接场地要有遮雨棚,存放半成品钢筋场地要硬化。加工制作完的钢筋应尽快使用,防止锈蚀,如短期内不能用完,存放条件与进场钢筋相同。 6、预制场地生活区应与生产区分开。 二、单质材料 1、钢筋必须使用正规厂家生产的未锈蚀的钢筋,并提供出场合格证原件,存放场地必须干燥洁净、不受水害,不允许漏天存放。 2、钢筋焊接 (1)焊条必须经过高温加热,并且与所焊接的钢筋相匹配,现场应备有焊条烘干桶。 (2)焊缝的搭接长度符合规范要求,焊后药皮应马上敲掉。 (3)钢筋焊接前,必须根据施工条件进行试焊合格后方可正式施焊,焊工必须持考试合格证上岗。 (4)焊接钢筋宜在室内进行,在室外时,最低温度不宜低于-20℃,并应采取防雪挡风措施,减小焊件温度差,焊接后的接头严禁立刻接触冰雪。

高速铁路路基工程施工质量验收暂行标准(正文)

1.0.1 为了加强京沪高速铁路工程施工质量管理,统一京沪高速铁路路基工程施工质量的验收,保证工程质量,制定本标准。 1.0.2本标准适用于京沪高速铁路路基工程施工质量的验收。对于本标准未涉及的新技术、新工艺、新设备、新材料,其施工质量的验收应另行制定补充标准。 1.0.3 施工单位作为工程施工质量控制的主体,应对工程施工质量进行全过程控制;建设单位、监理单位和勘察设计单位等各方应按有关规定的要求对施工阶段的工程质量进行控制。 1.0.4京沪高速铁路路基工程施工应贯彻国民经济可持续发展战略,做好环境保护、水土保持等工作,合理利用资源,并做到安全施工。 1.0.5 京沪高速铁路路基工程施工质量的检验、检测工作取得的质量数据应真实可靠,全面反映工程质量状况。所用方法和仪器设备应符合相关标准的规定。 1.0.6 京沪高速铁路路基工程施工中所采用的承包合同文件和工程技术文件等对施工质量的要求不得低于本标准的规定。 1.0.7京沪高速铁路路基工程质量的验收除应符合本标准外,尚应符合国家现行有关标准的规定。

2.0.1工程施工质量 反映工程施工过程或实体满足相关标准规定或合同约定的要求,包括其在安全、使用功能及其耐久性能、环境保护等方面所有明显和隐含能力的特性总和。 2.0.2验收 工程施工质量在施工单位自行检查评定的基础上,参与建设活动的有关单位共同对检验批、分项、分部、单位工程的质量按有关规定进行检验,根据相关标准以书面形式对工程质量达到合格与否做出确认。 2.0.3进场验收 对进入施工现场的材料、构配件、设备的外观、性状和质量证明文件等进行进场检查,对其达到合格与否做出确认。 2.0.4检验批 按同一生产条件或按规定的方式汇总起来供检验用的,由一定数量样本组成的检验体。 2.0.5检验 对检验项目中的性能进行量测、检查、试验等,并将结果与标准规定要求进行比较,以确定每项性能是否合格所进行的活动。 2.0.6见证 在监理单位或建设单位监督下,由施工单位有关人员现场取样、并送至具备相应资质的检测单位所进行的检测,或由施工单位有关人员在现场进行的检验活动。 2.0.7 平行检验 监理单位利用一定的检查或检测手段,在承包单位自检的基础上,按照一定的比例独立进行检查或检测的活动。 2.0.8旁站 在工程的关键部位或关键工序施工过程中,由监理人员在现场进行的监督活动。 2.0.9 交接检验 由施工的承接方与完成方经双方检查并对可否继续施工做出确认的活动。 2.0.10 主控项目 工程中的安全、卫生、环境保护和公众利益起决定性作用的检验项目。 2.0.11 一般项目

道路与桥梁工程施工技术报告 【最新】

道路与桥梁工程施工技术报告 连续桥梁的悬臂施工 摘要:本文主要通过介绍悬臂施工中的悬臂浇筑和悬臂拼装两类方法,阐述了挂篮悬臂浇筑施工、悬臂拼接施工、合龙段施工和线形控制的关键工艺。论证了要实现悬臂施工,在施工过程中必须保证墩与梁固结,尤其在连续梁桥和悬臂梁桥施工中要采取临时墩梁固结措施。得出了悬臂浇筑法施工简便、结构整体性好,施工中可不断调整标高,常用于跨径大于100m的桥梁。悬臂拼装施工速度快,桥梁上、下部结构可平行作业,但施工精度要求较高,可在跨径100m以下的大桥中选用。在未来的预应力混凝土连续梁桥中将会被广泛应用。 关键词:悬臂施工 0号块悬臂浇筑悬臂拼装梁段挂篮合龙随着我国公路和铁路交通事业的快速发展,需要修建更多的大跨度桥梁,进而促进了预应力混凝土连续梁桥的发展。预应力混凝土连续梁桥的施工方法很多,其中悬臂施工法应用最广。悬臂施工方法是桥梁工程上用的,施工大跨度箱形梁之类的连续刚构桥墩时,先施工桥墩,由桥墩向两侧先施工一段箱形梁,等到它的强度达到设计值时,在这段悬臂梁上用挂篮向前伸出后再支模板,再浇筑一段梁,反复这样,直到由两侧施工的悬臂梁最后在中间相遇合龙,桥梁结构部分施工完成。 悬臂施工法建造预应力混凝土梁桥时,不需要搭设支架,而是直接从已建墩台顶部逐段向跨径方向延伸施工,每延伸一段就施加预应

力使与已建成的部分联结为整体。按照梁体的制造方式,悬臂施工法可分为悬臂拼装和悬臂浇筑两类。悬臂施工的基本施工过程如下: 首先进行0号块的施工,0号块(墩顶梁段)均在墩顶托架上立模现场浇筑,在施工过程中将0号块梁段与桥墩钢筋或预应力钢筋临时固结,待需要解除固结时切断,并在桥墩一侧或两侧加临时支承或支墩,将0号块梁段临时支承在扇形或门式托架的两侧。由于0号块是所有梁体中的高度最大、重量最重的一块,且在墩柱顶,故不采用挂篮施工。而且0号快因为体积比较大,里面倒角多,所以分两次浇筑,第一次浇筑到腹板高度1.5米以上。0号块里面分布有纵向预应力钢绞线,横向和竖向的精轧螺纹钢。另外0号块顶板所有纵向预应力钢绞线管道都要通过。因此在浇筑前要仔细检查管道的坐标和质量,以免在0号块误差太大。需要注意的是临时粱墩固结要考虑两侧对称施工时有一个梁段超前的不平衡力矩,应验算其稳定性,稳定性系数不小于1.5。 接着是按情况选取悬臂浇筑或悬臂拼接进行施工,如果采用悬臂浇筑施工,则在节段悬臂浇筑施工中,要用到挂篮,挂篮的构造形式很多,通常由承重梁、悬吊模板、锚固装置、行走系统和工作平台几部分组成,其中承重梁是挂篮的主要受力构件,可以采用钢梁板,工字钢梁或万能杆件组拼的钢桁梁和贝雷钢梁等。承重梁可设置在桥面之上,也可设在桥面以下,它承受施工设备和新浇节段混凝土的全部重量,并通过支点和锚固装置将荷载传到已施工完成的梁体上。当后支点的锚固能力不够时,可采用尾端压重或利用梁内的竖向的竖向预

高速铁路路基工程施工.doc

高速铁路路基工程施工暂行规定 (报批稿) 二○○三年十一月

前言 为了加强京沪高速铁路路基施工技术管理,保证施工安全和工程质量,根据铁道部高速铁路办公室“关于《高速铁路工程技术标准研究编制》计划安排的通知”(高速办[2000]8号)要求,按照《京沪高速铁路设计暂行规定》,并参考《秦沈客运专线铁路路基施工技术细则(试行)》及《铁路路基施工规范》,制定本规定。 本规定应与《铁路路基施工规范》(TB10202)、《铁路混凝土与砌体工程施工规范》(TB10210)、《铁路路基边坡绿色防护技术暂行规定》配合使用。 本规定共分11章,主要内容包括:总则、术语和符号、施工准备、地基处理、路堤、路堑、过渡段、特殊路基、路基防护及排水、路基附属及相关工程、环境保护。另有2个附录。 在执行本规定过程中,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铁四局集团有限公司技术处(合肥市望江东路96kgn ,邮编:230023),并抄送铁道部高速铁路办公室(北京市复兴路10号,邮编:100844)、铁路工程技术标准所(北京市海淀区羊坊店路甲8号,邮政编码:100038),供今后修改时参考。 本规定由铁道部建设管理司负责解释。 本规定组织编写单位:铁道部高速铁路办公室 本规定主编单位:中铁四局集团公司 本规定参编单位:中铁一局集团公司、中铁二局集团公司、中铁十二局集团公司、中铁十四局集团公司,铁道第三勘察设计院,铁道第四勘察设计院,铁道部科学研究院、西南交通大学。 本规定主要编写人员:袁广龙、何贤军、赵伊平、章国辉、孙四平、万为胜、覃国俊、刘凯年、王崇新、袁秀英、赵勤俭、林原、吴波、辛维克、黄直久、石斌、祝景寰、尤昌龙、李学乾、王兴荣、张在保、叶阳升、史存林、邵丕彦、罗强。

高速铁路路基工程施工技术探讨

高速铁路路基工程施工技术探讨 摘要 摘要:在高速列车运营的过程中,对列车运行的稳定性、平顺性、舒适性和安全性要求比较高,为了保证路基具有良好的动力特性和纵向刚度均匀性,需要做好铁路路基的处理工作。鉴 摘要:在高速列车运营的过程中,对列车运行的稳定性、平顺性、舒适性和安全性要求比较高,为了保证路基具有良好的动力特性和纵向刚度均匀性,需要做好铁路路基的处理工作。鉴于此,以实际工程为例,对铁路工程基底处理、路基填筑、过渡段填筑的施工技术进行了探讨,具有一定的借鉴参考价值。 关键词:高速铁路;路基填筑;过渡段填筑 0 引言 在高速铁路施工过程中,对路基的耐久性、稳定性及刚度都有比较高的要求,需要按照指标对施工质量进行控制并做好原地面的处理工作;在路基工程施工时要根据路基填筑质量标准和沉降标准进行控制,强化路基结构设计,严格按照路基填筑和地基处理标准控制好施工质量。 1 工程概况 某高速铁路工程总建设长度为1320km,设计时速为300km/h,基础设施按照350km/h的标准进行设计,铁路线路穿越浅丘、池塘、水电等地区,表面覆盖了比较厚的软~硬塑状粉质黏土,下部为砂质泥岩、砂岩、卵石土、泥岩互层,中部为细砂层和中砂层,孔隙水较发育,水位埋设深度较浅,而且地下水和地表水系较发达,水网密布。 2 基底处理 考虑到填料结构与原地面不管是在结构方面还是在密度、承载能力方面都不同,若未对原地面进行必要的处理,会引发沉降等病害,影响地基的稳定性。在进行地基处理时,施工人员需将地表周围残存的杂草、垃圾等彻底清理后方可进行压实工作,如果施工区域地表土质不良,一般的填前压实技术很难达到要求,因此应使用专门的软土地基处理方式进行

《高速铁路施工技术》课程标准

《高速铁路施工技术》课程标准 编制人*** 课程名称:高速铁路施工技术 学分:3 参考学时:60(理论50+实践10) 适用专业:铁道工程技术 一、课程性质 《高速铁路施工技术》是铁道工程技术专业开设的一门专业核心课,主要培养高速铁路工程技术职业岗位技术技能人才,使学生具有指导高速铁路工程施工的能力,工作岗位主要是面向施工员。主要研究在高速铁路施工相关技术标准下组织路基施工、桥梁施工、隧道施工、轨道施工和工程测量的技能学科。 学习前导课程有:工程测量、工程制图及CAD、工程地质、建筑材料、钢筋混凝土施工技术、地基与基础工程等;平行课程有:铁路线路施工技术、铁路桥梁施工技术、城市轨道交通工程等;后续课程有:铁路施工组织与概预算、隧道施工技术、道路工程技术、工程项目管理、职业资格考证、顶岗实习、毕业论文(设计)及答辩等。 二、课程设计思路 借鉴国外先进的职教理念和方法,遵循高职教育基本规律,结合国内和地区实际,将课程目标定位在培养高素质的技能型人才上,面向高速铁路施工企业一线技术管理工作岗位群为出发点,分析这些岗位群的实际工作内容,按照工作对象的不同选取教学内容。《高速铁路施工技术》就是新课程体系中核心职业技能课程。 根据铁道工程技术专业人才培养目标,以施工员职业岗位能力和职业素养的培养为导向,统筹考虑前后续课程的衔接,通过对施工员职业能力和职业素养的研究,分析施工员应具备的专业能力素质,由此设计出该课程的单元。本课程以真实的工程项目为载体,以高速铁路施工过程为主线设计学习情境,把相关的知识点溶入到各个环节中去。学中做,做中学,多元化的教学团队同学生共同构成

了师徒传承的教学模式,课程的施教过程,也就是高速铁路的生产过程,凸显了学习过程和实际工作过程的一致性。教学效果评价采取过程评价与结果评价相结合的方式,通过理论与实践相结合,重点评价学生的职业能力。 三、课程设计依据 本课程设计的主要依据是相关专业技术标准、规范、规程等,具体内容如下所示。 (1)高速铁路路基工程施工质量验收标准(TB 10751) (2)高速铁路桥涵工程施工质量验收标准(TB 10752) (3)高速铁路隧道工程施工质量验收标准(TB 10753) (4)高速铁路轨道工程施工质量验收标准(TB 10754) 四、课程培养目标 (一)总体目标 教学的总体目标是使学生具有高速铁路构造物施工图的识图能力,具备职业岗位中高速铁路施工相关工作过程的技术指导、质量检查和简单的事故分析与处理的能力,具有独立学习、独立计划、独立工作的能力,具有职业岗位所需的合作、交流等能力。 (二)具体目标 1.能力目标 (1)能合理选择高速铁路路基横断面的形式; (2)能做高速铁路路基基床结构参数的设计; (3)能编制高速铁路路基、桥梁、隧道、轨道的施工组织设计; (4)能指导高速铁路路基、桥梁、隧道、轨道结构的施工; (5)能根据工程特点合理选择施工方法; (6)能熟练操作测量工具进行高速铁路工程结构物的测量和监控量测。 2.知识目标 (1)熟练掌握高速铁路路基的横断面形式; (2)熟练掌握高速铁路路基填筑与质量检测方法; (3)熟练掌握高速铁路桥梁、隧道、轨道的施工方法; (4)熟练掌握高速铁路轨道结构的类型及其施工工艺; (5)熟练掌握高速铁路工程测量的内容及其要求; (6)熟练掌握高速铁路施工组织设计的编制方法和内容。 3.素质目标

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