客专桥梁工程新技术概述

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1、铁路建设工程新技术概述授课：申爱国教授第三章桥梁工程建设标准及施工技术第一节桥梁工程设计要求第二节桥梁工程施工技术第一节桥梁工程设计要求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。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。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。客专桥梁工程的功能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

2、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。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。客运专线桥梁的优点1、结构动力效应好2、不对梁上无缝线路产生附加作用3、满足乘坐舒适度4、使用寿命长5、维修养护工作量小客运专线桥梁设计要求1．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。2．跨度40m及以下的简支梁应选择合适的自振频率，避免列车过桥时出现共振或过大振动。3．结构符合耐久性要求并便于检查。4．常用跨度桥梁应标准化并简化规格、品种

3、。5．长桥应尽量避免设置钢轨伸缩调节器。6．桥梁应与环境相协调（美观、降噪、减振）。梁轨纵向力传递若客专桥梁设计不当，桥梁自身变形和位移会使桥上钢轨承受额外的附加应力，因此，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：（1）制动力（2）伸缩力（3）挠曲力为了保证桥上无缝线路（有砟）稳定和安全，要求：（1）桥上无缝线路钢轨附加压应力不大于61MPa；（2）桥上无缝线路钢轨附加拉应力不大于81MPa；（3）制动时，梁轨相对快速位移不大于4mm。最大制动力出现在停车前瞬间，桥梁墩

4、台应有足够的纵向刚度以限制制动时钢轨出现较大的应力耐久性措施改善结构耐久性是大量经验教训的结果，世界各国总结的经验可归纳为以下几点：（1）结构的耐久性是在精心设计、精心施工、精心检查和养护的条件下才能实现。（2）造成结构病害的主要原因是结构构造上的缺陷，以往的设计过分重视计算，忽视了构造细节的处理。（3）桥梁的养护重点是及时检查。病害早发现、早整治，不仅费用少，而且能保证耐久性。改善耐久性的原则（1）采用上承式结构和整体桥面。（2）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。（3）结构构造简洁，常用跨度桥

5、梁标准化、规格品种少。（4）结构便于检查，可方便地到任何部位察看。（5）足够的保护层厚度，普通钢筋最小保护层厚度≥3cm，预应力管道最小保护层≥管道直径。（6）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。（7）采用高品质混凝土。我国客运专线桥梁设计的耐久性措施（1）采用整体、密闭的桥面。（2）提高了保护层厚度。（3）预留检查通道。（4）简化常用跨度标准梁的品种。（5）采用高性能混凝土。（6）优化构造细节。客专桥梁支座的要求1．客运专线桥梁对支座的要求（1）应明确区分固定和活动支座，保证桥上无缝线路的安全。（2）

6、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。（3）支座应便于更换。2．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。3．每孔简支箱梁的四个支座采用四种型号。4．有砟桥梁的坡道梁支座应垂直设置（无砟桥梁另作考虑）。5．采用架桥机架设箱形梁，要保证四支点在同一平面上。客专桥梁墩台设计的要求1．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。2．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。（

7、1）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。（2）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。（3）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。（4）梁底进人孔设置在墩顶位置。客运专线桥梁特点1、桥梁在线路中所占比例大，并且高架、长桥、大跨度桥梁多。2、设计时速300km、350km的客运专线及城际铁路，其梁面均采用无砟轨道。3、梁体均采用预应力混凝土箱形截面，抗竖弯、侧弯及抗扭的刚度大。4、32m双线整体

8、箱梁为主要梁形，架设需采用专用设备，技术含量高。第二节桥梁工程施工技术梁体制作主要方法1、简支箱梁梁场预制32m双线整孔预应力混凝土简支箱梁为主型结构，少量配跨采用24m简支箱梁。施工方法主要采用沿线设置预制梁厂进行箱梁预制，然后采用专用运梁车和架桥机进行长距离的运输、架设。2、桥位现场逐孔灌注目前移动模架在桥位现场