文档介绍：铁路客运专线桥梁施工技术介绍
(桥梁下部结构施工)
1. 铁路客运专线桥梁概述
随着我国国民经济的飞速发展,铁路建设又掀起了以客运专线建设为主的新的一轮建设高潮,同时也给铁路桥梁的建设与发展提供了又一次历史性机遇。
目前,我国普通铁路线路行车速度最高不大于160km/h,在建以及即将开工的客运专线的列车运行速度按200~350km/h设计,客运专线的桥隧比都很高,一般可达40%~70%,甚至到达90%以上,其中,京津城际轨道工程桥隧比高达95%以上。因此,对桥梁施工技术提出了更高的要求。
铁路客运专线上的桥梁,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、材料的疲劳、列车运行时的噪声、结构的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,从而保证旅客行车的舒适性。
客运专线列车的运营要求较高,能用于检查、维修的时间有限。因此,从总体上来说,铁路客运专线上的桥梁结构应构造简洁,规格和外形力求标准化,消除构造上的薄弱环节,使得便于施工、建造质量容易得到控制,达到少维修的目的。
铁路客运专线桥梁的特点
当列车高速过桥时,不仅产生竖向振动而且产生横向振动,影响列车运行的安全性和旅客乘坐舒适性,必须对桥梁结构的竖向刚度和横向刚度应有一定的要求,对梁体的变形进行严格的限制。
因此,桥梁结构要求刚度大; 桥梁沉降及桥梁徐变上拱控制严格; 对桥梁结构的耐久性要求也较高,其主要结构按100年设计使用。
桥梁上部结构刚度
《规范》规定:桥梁上部结构应优先采用预应力混凝土结构,亦可采用钢筋混凝土结构、钢结构和钢-混凝土结合结构。结构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。需要时可选用两个并置的单线箱形截面梁。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‰。
梁体的竖向挠度限值
跨度项目
L≤24m
24m<L≤80m
L>80m
单跨
L/1300
L/1000
L/1000
多跨
L/1800
L/1500
L/1000
在列车横向摇摆力、离心力、风力和温度的作用下,梁体的水平挠度应小于或等于梁体计算跨度的1/4000。
在ZK活载、横向摇摆力、离心力、风力和温度的作用下,‰。
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)。
桥梁下部结构刚度
铺设焊接长钢轨的混凝土简支梁,桥梁下部结构的纵向水平刚度应满足下表所列数值的要求。
纵向刚度限值
下部结构
跨度(m)
最小水平刚度(KN/cm)
附注
桥墩
L≤12
120
不设钢轨伸缩调节器
16
200
不设钢轨伸缩调节器
20
240
不设钢轨伸缩调节器
桥墩
24
300
不设钢轨伸缩调节器
32
400
不设钢轨伸缩调节器
40
700
不设钢轨伸缩调节器
48
1000
不设钢轨伸缩调节器
桥台
3000
不设钢轨伸缩调节器
桥梁结构要求
常用结构形式
(1)简支箱梁:L=20、24、32、40m。
(2)中小跨度连续梁:3×20、2×24、 3×24、2×32、3×32、2×40
(3)连续箱梁:32+48+32m、40+64+40m、48+80+48m。
(4)连续结合梁:32+40+32、40+50+40、40+56+40m。
(5)墩台分为矩形双柱墩、圆形双柱墩、圆端形板式墩、圆端形桥墩、单圆柱形桥墩、矩形空心墩、圆端形空心墩。
桥梁沉降
墩台基础其工后沉降量不应超过下列容许值:
墩台均匀沉降量:
对于有碴桥面桥梁: 30 mm
对于无碴桥面桥梁: 20 mm
外静定结构相邻墩台沉降量之差:
对于有碴桥面桥梁:Δ=(mm),并不大于 15 mm
对于无碴桥面桥梁:Δ=(mm),并不大于 5 mm
Δ—相邻墩台沉降量之差,单位mm。
L—相邻墩台间的梁跨长,单位m。
桥梁徐变上拱
根据已有桥梁数据资料显示,我国预应力混凝土梁,徐变上拱问题比较突出,普通铁路上跨度32m的预应力混凝土梁为,实测徐变上拱值约为6cm。
对于高速铁路中为