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时间:2018-06-12
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1、浅析高速铁路桥梁建设的设计特点与关键技术摘要:本文首先概述了铁路桥梁建设,然后分析了我国高速铁路桥梁建设的设计特点,最后探讨了我国高速铁路桥梁建设的关键技术。关键词:高速铁路;桥梁建设;设计特点;关键技术中图分类号:U238文献标识码:A近年来,随着我国高速铁路的飞速发展,高速铁路的技术体系也在不断的完善,主要包括:工程建造技术、高速列车技术、列车控制技术、系统集成技术和运营维护技术。其中,由于我国自身地理环境的复杂性和多变性,对高速铁路的工程建造中桥梁建设的发展提出了越来越严格的要求。1高速铁路桥梁建设概述在现代高速铁路建设中,桥梁设计与建造技术已成为关键技术之
2、一。桥梁是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。高速铁路技术就是通过改造原有线路(直线化、轨距标准化),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2508公里以上的铁路系统。高速铁路除了使列车在营运达到速度一定标准外,车辆、路轨、操作都需要配合提升。我国高速铁路运营状况的现状是设备质量可靠、运输安全稳定、经营状况良好。无论是线路基础、通信信号、牵引供电等固定设备、还是动车组等移动设备、质量稳定,运行平稳。高速安全保障体系日趋完善,职工队伍素质过硬,
3、保持了良好的安全记录没有发生旅客伤亡事故,并且高速铁路受到广大旅客的青睐,市场需求旺盛。这些都离不开铁路桥梁的建设。广义的高速铁路包含使用磁悬浮技术的高速轨道运输系统。为了满足高速铁路列车设计、施工及运营等各方面的要求,高速铁路桥梁应具有构造简洁、设计标准、便于施工架设和养护维修的特点,另外还应具有足够的耐久性和良好的动力性能。在我国现在的铁路桥梁建设中主要运用一些方法来满足列车高速、舒适、安全行驶的要求,才能使桥梁必须有足够的刚度和良好的整体性,设计必须满足结构、自振频率、竖横向挠度和徐变上拱限值。桥梁设计必须满足车桥动力响应的各项指标,按刚度控制设计强度进行检
4、算。为了保证列车运行8的连续且平顺并确保跨区间无缝线路钢轨附加应力不超限,对下部结构的刚度、工后沉降、沉降差做了严格的限制,并按车桥相互作用模型进行桥上长钢轨纵向力分析,使桥梁下部的设计更为合理。按耐久性设计作为主要的设计原则并且强调结构与环境的协调、重视生态环境的保护、注意了结构外形、色彩、防震降噪。对于我国的铁路桥梁建设从各个方面将实现建设世界一流高速铁路的宏伟目标,我国现在大力推进体制创新、管理创新、技术创新。在体制创新方面,创建了合资建路的崭新模式。并且对于铁路桥梁建设管理方面等,需要充分发挥我国铁路路网完整、运输集中统一指挥的优势,统筹利用铁路内外的各方
5、面科研力量和人力资源,形成强大合力。在铁路建设中,无论是工程管理部门,还是设计、施工、监理单位、都协调行动,组织起了强大的工程建设队伍,在技术装备制造中、无论是运营单位还是制造企业、科研院所、都统一步调,形成了强大的研发制造体系。这种科学高效的管理模式,大大提高了我国高速铁路桥梁的建设。2我国高速铁路桥梁建设的设计特点由于速度大幅提高,高速列车对桥梁结构的动力作用远大于普通铁路桥梁。桥梁出现较大挠度会直接影响桥上轨道平顺性,造成结构物承受很大冲击力,旅客舒适度受到严重影响,轨道状态不能保持稳定,甚至危及列车运行安全。这些都对桥梁结构的刚度和整体性提出了极高的要求。
6、2.1高架桥所占比例大。高架长桥多桥梁在高速铁路中所占的比例较大,主要原因是在平原、软土以及人口和建筑密集地区,通常采用高架桥通过。京津城际铁路桥梁累计长度占全线正线总长的比例为86.6%,京沪高速铁路为80.5%,广珠城际铁路为94.0%,武广客运专线为48.5%,哈大客运专线为74.3%。82.2大量采用简支箱梁结构形式。根据我国高速铁路建设规模、工期要求和技术特点,通过深入的技术比较,确定以32m简支箱梁作为标准跨度,整孔预制架设施工。预应力体系有先张法和后张法两种。少部分采用12m,16m跨度的T形梁,预制吊装。2.3大跨度桥多。受国情路况的制约,我国客运
7、专线中,跨度达100m及以上的大跨度桥梁很多。据统计,在建与拟建客运专线中,100m以上跨度的高速桥梁至少在200座以上。其中,预应力混凝土连续梁桥的最大跨度为128m,预应力混凝土刚构桥的最大跨度为180m,钢桥的最大跨度为504m。2.4桥梁刚度大,整体性好。为了保证列车高速、舒适、安全行驶,高速铁路桥梁必须具有足够大的竖向和横向刚度以及良好的整体性,以防止桥梁出现较大挠度和振幅。同时,还必须严格控制由混凝土产生的徐变上拱和不均匀温差引起的结构变形,以保证轨道的高平顺性。2.5限制纵向力作用下结构产生的位移。8避免桥上无缝线路出现过大的附加力。由于桥梁结构的温
8、度变化、列
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