高速铁路桥梁工程新技术

《高速铁路桥梁工程新技术》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、第四篇!高速铁路桥涵工程施工新技术应用与关键质量控制第一章!高速铁路桥梁工程新技术第一节!概述高速铁路由于采用全封闭行车模式!线路平纵面参数限制严格以及要求轨道高平顺性!导致桥梁比例明显增大"尤其在人口稠密地区和地质不良地段!为了跨越既有交通路网#节省农田#避免高大路基阻挡视线和路基不均匀沉降!大量采用高架线路"日本近!"""#$高速铁路中!高架桥占线路总长%&’!全部桥梁达()’$拟建的我国京沪高速铁路桥梁比例为(&’!单座桥梁最长超过!"#$"而我国普通铁路桥梁的平均比例仅为(’左右"可见!桥梁比例大!高架桥#长桥多是高速铁路桥梁的主要特征!桥梁已成为高速铁路土

2、建工程主要组成部分"作为重要的现代交通干线!桥梁的主要功能是为高速列车提供平顺#稳定的桥上线路!确保运营安全和乘坐舒适!并尽量减少使用期间结构的维修工作量"为此!桥梁应具备以下性能%"!梁体应有足够大的竖向刚度#横向刚度和抗扭刚度!限制温差和混凝土徐变产生的上拱变形!以保证线路的高平顺性和避免不良的车#桥动力响应$"!桥梁墩台应有足够大的纵向刚度!以限制桥上无缝线路轨道的附加应力和制动时梁轨相对位移!保证线路的稳定$"!桥型的选择应尽量避免或减少钢轨伸缩调节器的设置$"!桥梁的设计使用寿命为*""年!结构及构造布置应符合耐久性要求!并便于检查和维修"按照不同用途!高

3、速铁路桥梁可分为以下三类%"!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""!谷架桥###用以跨越山谷$跨度较大!墩身较高""!跨越河流的一般桥梁$尽管各国对高速铁路的建桥材料不作限制!但+"’以上的桥梁都选用混凝土结构!主要是混凝土梁具有刚度大%噪音低%养护工作量少!而且造价较为经济等优点$当桥下交通繁忙!需要快速施工%减少干扰时!还经常选用钢混结合梁桥$高速铁路桥梁应选用刚度大的结构形式!如简支梁%连续梁%连续刚构%拱及组合结构等!跨度一般不超过*""$!并尽量采用双线整

4、孔箱型截面$当需要修建大跨度桥梁时!要对车辆走行性能和动力响应作专门的研究$目前!虽然大部分国家的高速铁路仍采用有碴轨道!但随着日本四十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%改进后!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$实践证明!无碴轨道弹性均匀%线路状态稳定%其行车安全性和乘坐舒适度均优于有碴轨道!并大量减少维修工作$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!但同时也对桥梁的变形控制%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$第二节!设计活载图式

5、设计活载图式是桥梁设计的重要参数之一$采用不同设计活载的桥梁其承载能力和建造费用就有差别$活载图式的制订应满足运输能力和机车车辆发展的需要!以保证桥梁结构有足够的安全度$国外高速铁路设计活载图式基本有两类$只允许运行高速列车的日本高速铁路采用了非常接近高速运营列车的,%-标准活载&图(.*.!.*’$欧洲各国高速铁路有客货混运线!也有只运行高速客车的客运专线!但考虑到各国间的联网运输!统一采用由国际铁路联盟制订的/01活载图式&图(.*.!.!’$它涵盖了最大时速2"#$特重型列车%最大时速*!"#$重型货车%最大时速*!"#$长途快速列车和最大时速%""#$的高速

6、客车等&种运行列车活载$该活载标准同时也规定除国际铁路外!各国其它线路可根据具体情况!将图式中的集中荷载和匀布荷载乘以系数如(*3*/01%*3!/01以及"32/01等作为设计荷载$德国曾组织设计和工程公司对采用高速列车荷载和/01荷载设计的桥梁进行比较!其结论是(当桥梁跨度在!"!&"$范围内!高速列车活载效应仅为/01活载效应的"3&!"34!以此设计的混凝土桥梁比按/01活载设计的能节省*"’&跨度%"$’到!"’&跨度4"$’$由于高速铁路桥梁的体量由刚度控制!尽管两种活载效应相差较大!但工程费用的差别并不明显$根据研究认为!我国高速铁路至少在初期应中%高

7、速客车共线!在必要时可运行快速货物列车$因此!桥梁设计活载应涵盖高速客车%中速客车和部分货物列车!这与/01活)!#"$)图(.*.!.*!日本高速铁路,!-标准活载图(.*.!.!!/01标准活载载图式所涵盖的内容十分相近!故决定采用/01活载体系"在取值上!一方面要涵盖5526客车#78**6客车的中速客车#29双机61&"#78(61&"货物列车以及德国01:#法国;<=#日本!"""系列#我国可行性研究的高速列车荷载!同时!还应考虑到我国高速铁路桥梁比例大!应尽量节省土建费用等因素"经过大量计算与比较!决定取用"32/01$>9标准活载%作为高速铁路设计