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铁路桥梁的工程概况范文1
【摘 要】高速铁路；桥梁设计；设计特点；技术
引言：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。以京沪高速铁路为例，它经过的区域是东部经济发达地区，全长为1300多公里，桥梁占1000多公里，为全长的77%。我国的高速铁路建设通过借鉴德国、日本等国高速铁路桥梁先进技术和成功建设经验，在我国高速铁路桥梁建设的具体实践中，逐步形成了有特色的高速铁路桥梁建设的设计特点与关键技术。
一、我国高速铁路桥梁建设的设计特点
（一）我国高速铁路桥梁的设计特点
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。本文从以下六个方面介绍其设计特点：
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%。
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12 m，16 m跨度的T形梁，预制吊装。
3. 大跨度桥多。受国情路况的制约，我国客运专线中，跨度达100 m及以上的大跨度桥梁很多。据统计，在建与拟建客运专线中，100 m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128 m，预应力混凝土刚构桥的最大跨度为180 m，钢桥的最大跨度为504 m。
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。
5. 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力。由于桥梁结构的温度变化、列车制动、桥梁挠曲会使桥梁在纵向产生一定的位移，引起桥上无缝线路钢轨产生附加应力，过大的附加应力会导致桥上无缝线路失稳，影响行车安全。因此，要求桥梁墩、台具有足够的纵向刚度，以尽量减少钢轨附加应力和梁轨间的相对位移。
6. 改善结构的耐久性，便于检查和维修。高速铁路是极其重要的交通运输设施，桥梁结构物应尽量做到少维修或免维修，因此，设计时需要将改善结构物的耐久性作为设计原则，统一考虑合理的结构布局和构造细节，并在施工中加以严格控制，保证质量。另一方面，高速铁路运营繁忙，列车速度高，维修时间都放在夜间“天窗”时间进行，一般为4h，因此桥梁结构构造应易于检查和维修。
二、我国高速铁路桥梁建设的关键技术
（一）大跨度桥梁设计建造技术
高速铁路桥梁通常宜采用小跨。但由于跨越大江、大河和深谷的需要，高速铁路大跨度桥梁的修建也不可避免，而我国高速铁路大跨度桥上速度目标值与其他路段保持一致，这也增加了大跨度桥梁的设计建造难度。主要设计建造技术包括：采用更高强度等级钢材、应用新型空间结构、研制大跨重载桥梁专用装置、采用深水基础施工新工艺等。
（二）无缝线路桥梁设计建造技术
桥上无缝线路钢轨受力与路基上钢轨受力不同，桥梁自身变形和位移将使桥上钢轨承受额外的附加应力。为了保证桥上行车安全，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。钢轨附加应力包括制动力、伸缩力和挠曲力。经过多年的专题研究，目前我国系统建立了无缝线路梁一轨作用的力学模型，通过相应的模型试验和实桥测试验证了分析模型和理论的可靠性，制定了相应的技术控制指标。
（三）“车—线—桥”动力响应仿真技术
为保证列车高速、舒适、安全行驶，高速铁路桥梁必须具有足够大的刚度和良好的整体性，以防止桥梁出现较大挠度和振幅。我国从20世纪80年代初就开始进行“车—线—桥”动力相互作用理论和应用研究，建立和发展了多种分析模型，制定了相应的评定标准。在铁道部组织的桥梁动力性能综合试验中，试验车创造了300 km/h以上的速度纪录，验证了我国“车—线—桥”动力仿真分析方法的有效性和评定标准的可信性。通过多年科研攻关和工程实践，基本掌握了高速铁路“车—线—桥”动力响应作用机理。
（四）无砟轨道桥梁设计建造技术
在无砟轨道桥梁设计中追求构造简洁、美观，力求标准化、便于施工架设和养护维修，确保其足够的耐久性和良好的动力性能，关键在于解决梁体的刚度和变形控制技术。通过对梁体的竖向挠度、水平挠度、扭转角、竖向自振频率等主要技术参数的研究，以及对预应力混凝土梁徐变上拱的控制研究，使桥梁结构能够满足无砟轨道铺设条件。目前我国已基本掌握了高速铁路无砟轨道桥梁的设计建造技术。
（五）车站桥梁设计建造技术
集铁路、地铁、地面交通为一体的大型综合交通客站从桥梁角度来说有两种类型，为房内设桥和桥上设房。北京南站、上海虹桥站采用房内设桥方式要综合考虑各种因素，重点解决温度应力缝设置、结构综合受力分析以及合理控制工程量等问题；新武汉站、新广州站采用桥上设房方式，桥梁承载了巨大的站房荷载，且多以集中荷载的方式作用于桥上，桥梁结构设计极其复杂，其关键是要上下结合巧妙布置，使站房的力尽快传于桥墩上，并合理控制桥梁桥墩变形对站房结构的影响。
（六）高架长桥快速施工技术
正在建设的高速铁路桥梁长度占线路长度的比例远远大于普通铁路，并出现了一些长度大于l0 km、甚至达到上百千米的特长高架桥。标准跨度简支梁一般采用在沿线现场预制梁厂集中预制，并以配套运架设备逐孔架设的施工方法，特殊跨度的连续梁采用原位浇筑的施工方法。通过工程实践，形成了一系列成熟的标准梁制、运、架工艺及相应装备，高质量、高速度地实现了特长桥梁的建造。
（七）900t级整孔简支梁制造运输架设技术
为解决32 m整孔预制箱梁的运架施工问题，国内自主研制了多种形式的450 t级提梁机、900 t级架桥机，900 t级运梁车、900 t级移动模架造桥机等，从建场、制梁、移运、架设等方面摸索出整套制梁技术，具有较好的施工效率、安全性与可靠性。
（八）桥梁基础沉降控制技术
在地层为软土、松软土地段，沉降是桥梁基础设计的主控因素，对工程投资影响巨大。通过对大量实测数据进行沉降曲线与沉降趋势的分析比较，提出桥梁群桩基础沉降计算采用“剪切变形传递法”及“分层总合法”；桥梁明挖基础及涵洞基底不处理基础沉降计算采用“规范法”（分层总和法）；基底为换填或旋喷桩处理的涵洞基础沉降计算则采用“复合模量法”（EC法）与“分层总和法”相结合的方法。目前，我国基本掌握了高速铁路桥梁基础沉降控制技术。
此外还有高速铁路桥梁支座应用技术、高性能混凝土材料应用技术、岔区桥梁结构设计建造技术等，这些关键技术，在我国的高速铁路桥梁建设中，发挥了重要的作用。
三、结语
正是上述设计特点和关键技术在铁路桥梁工程实际中的正确运用，我国的高速铁路桥梁技术有了飞速发展。我国的高速铁路建设技术已经步入世界先进水平的行列。我们只有在现有的技术上不断创新，研究更多的新技术，才能在世界高速铁路建设的浪潮中立于不败之地。
参考文献：
[1]中华人民共和国铁道部.新建时速300～350公里客运专线铁路设计暂行规定[S].北京：中国铁道出版社，2007.
铁路桥梁的工程概况范文2
关键字：措施、影响、控制、选择
中图分类号：TU37 文献标识码：A 文章编号：
随着国家铁路网建设的快速发展，越来越多的铁路桥梁桥墩采用大体积混凝土结构形式，对于大体积钢筋混凝土结构形式，裂缝是影响其质量的首要因素，也是常见的质量通病。混凝土裂缝不仅严重影响到混凝土结构的安全，也会对人们的人身财产安全产生不利的影响，为此工程建设者一定要在混凝土裂缝的预防以及控制方面多下力气。
一、铁路桥梁桥墩裂缝形式
1、桥墩外表面的龟裂裂纹
桥墩混凝土拆模后会发现一些宽度小于0.2mm的裂纹，深度比较浅，长度不等，但是开裂范围比较大，严重者裂纹可以遍布整个墩身。龟裂裂纹不仅影响墩身外形美观，严重者可以使混凝土内部钢筋锈蚀，影响结构耐久性，产生一定的安全隐患。
2、桥墩深层裂缝
在铁路双线或者多线桥墩对称位置容易出现深层裂缝，宽度多在0.2mm，深度可达到100mm以上，严重者可以贯穿整个桥墩。
3、沿桥墩墩身护面钢筋的纵向和环向裂缝
裂缝较少出现，外形以及走向不规则，对结构影响也很大，比如耐久性以及外形美观。
二、铁路桥梁墩身出现裂缝的原因
1、 水泥水化热对裂缝的影响
水泥在水化过程中会产生过多水化热，由于大体积混凝土外形致使水化热不能有效导出，会使结构体内的温度越升越高与外面温度形成很大的反差。当温度应力大于混凝土抗拉强度时，致使混凝土产生裂缝。
2、 外部气温对裂缝的影响
外部环境温度急剧变化产生的温度应力很容易使混凝土出现裂缝，尤其在北方地区，昼夜温差变化比较大，经常出现这种情况。
3、 混凝土施工工艺对裂缝的影响
混凝土浇筑工艺对裂缝影响较大，比如在铁路双线或者多线的桥梁墩身施工时，常采用串筒浇筑的方法。如果混凝土坍落度过大，会使混凝土中的粗骨料多分布在串筒两侧，细骨料和水泥浆等流动较远，这样会降低混凝土强度，致使混凝土容易出现裂缝。
4、 致使大体积混凝土出现裂缝的其他原因
除了以上致使大体积混凝土出现裂缝的常见因素，水泥质量不达标，掺合料以及一些添加剂使用不当，混凝土浇筑工艺不正确，浇筑后养护措施不到位，外部荷载过大，混凝土内部钢筋出现锈蚀等因素都会使混凝土出现裂缝。
三、铁路桥梁工程大体积混凝土裂缝防治措施实例分析
下面结合一个具体的实例，主要就铁路桥梁工程大体积混凝土裂缝的防治措施进行说明。
1、 工程概况
某河段铁路桥梁，桥位河段为Ⅳ级别航道，双孔通航，其中1至3号主墩位于主河床位置。墩台形状为变截面连续梁水中圆端形实心墩柱，原设计长度为22m，后结合水中承台需要水下爆破，长度变为18m，同时为节省一套模板，将3号墩柱尺寸调整为与2号桥墩一样，墩柱直径增加了40cm,墩颈处从360cm增加到了400cm，图纸上标注护面钢筋主筋为Ф16，间距为15cm至20cm之间，箍筋为Ф12，混凝土设计标号为C30,设计方量为400平米左右，本桥梁采用双壁吊箱钢围堰施工。
2、桥墩混凝土浇筑前的准备工作
（1）材料准备与控制
3号墩柱分两段进行浇筑，已施工完的第一段为10.5m，混凝土方量为210m3，为减少水泥水化热，可以选用42.5级矿山渣水泥并适量加入粉煤灰，水泥用量为430kg/m3，水灰比可以控制在0.3左右，含砂率控制在40%以内，压碎值控制在15%以内，外加剂选用UNF-3A缓凝高效减水剂，用量为0.8%。采用外渗法进行配合比设计时，应减掉粉煤灰在砂料中的使用量。本墩身混凝土配合比设计还应该满足强度等级、抗渗性、耐久性以及体积稳定性等要求。工程设计人员应该按照相关规定检查设计好的混凝土配合比是否满足要求。对碎石进行低温处理，用遮阳布进行遮挡，具体浇筑前用地下水浇灌碎石进行降温处理。
（2 温控措施
在混凝土内部埋设冷却水管，便于后期导水降温。并在混凝土内部埋设十个测温点，每个测温点放两根测温管，一根管底部放于混凝土中心位置便于测量混凝土内部中心温度升高值，另一根测温管底部距离表面100mm，主要用来测量混凝土外表面的温度。测温管需要露出混凝土表面100mm，在混凝土浇筑后的第1至5天内，每隔两个小时测量温度一次，从第6天开始每隔四个小时测温一次，一直测到混凝土温度趋于稳定为止。
（3）施工时间的选择
根据当地气候条件，当天混凝土浇筑时，最高气温为22℃，最低气温为8℃，较为适合大体积混凝土浇筑施工。
（4）施工时注意事项
检测模板拼接质量，严禁有不严密、露缝现象的出现。混凝土采用泵送传输方式，串筒距离浇筑面在1.5m以内。为了增加混凝土密实性、快速释放水化热量以及内部气体，混凝土浇筑应该分层浇筑，每层厚度控制在500mm。同时为了减少混凝土裂缝发生，还应该留置变形缝控制结构不出现有害裂缝。为减少混凝土表面裂缝产生，需采用二次振捣的工艺，浇筑面应及时进行二次抹压处理。根据工程需要，在墩柱混凝土浇筑2至6小时后，为避免泵送混凝土浇筑的厚度过厚，需要用长刮尺按照标高标识刮平，然后用水抹子反复搓压数遍使混凝土表面更加均匀饱满。这样可以适当的加强混凝土密实度，减少混凝土表面由于温度收缩产生的表面龟裂现象发生，同时可以有效控制混凝土表面的水分蒸发，做到比较好的保持水分的效果。
在混凝土入模、浇筑后、拆模时要进行混凝土温度测量，按照计划及时测量混凝土温度，内外温差不宜大于25℃，其3d的水化热不宜大于240KJ/kg，7d的水化热不宜大于270KJ/kg。及时反馈温度检测的结果，根据测量结果数据判断温度控制的效果，并加以改进。混凝土收水后，外露表面可选用塑料薄膜、养护纸、喷涂养护液等保温保湿材料。塑料薄膜与浸湿的吸水纸搭配使用，可以取得良好的效果，可以使混凝土中的水分保持住，并使表面水分分布均匀，以免流淌使混凝土表面产生水纹影响美观。
四、大体积混凝土裂缝的治理
即使再好的施工组织，大体积混凝土也会出现轻微的裂缝，对于裂缝的处理应该参考如下方法。
（1）压力注浆法，此方法针对于0.2至0.5mm宽度的裂缝。将灌浆材料用压力压入到混凝土内部，等灌浆材料硬化嵌缝后会与混凝土形成整体，起到闭合裂缝的目的。
（2）碳纤维黏贴法，此方法针对于大于0.5mm的裂缝，用结构胶把碳纤维布粘贴到裂缝上起到了封闭裂缝的效果，并能有效控制裂缝的扩展。
（3）置换法，剔除裂缝处混凝土，将新混凝土置换上，但是此方法不适用于较寒冷地带。
根据现场具体情况选择合适的混凝土修补方法，大体积混凝土裂缝产生机理很多，主要是由于温度收缩产生的温度裂缝，在施工阶段应该额外注意。为了减少混凝土裂缝产生，施工人员应该强化技术能力，加强自身职业素养的提高，把大体积混凝土裂缝控制在可接受的范围之内。
参考文献：
铁路桥梁的工程概况范文3
[关键词]现浇筑混凝土；铁路桥梁施工；混凝土浇筑；技术要点
引言
随着我国经济的不断发展，交通运输量也日益提高，铁路交通网络的运输能力正在不断地提升、网络覆盖的范围在不断扩大，同时网络也在不断地延长，这使得作为铁路交通网络枢纽的桥梁工程也发生了巨大的变化。就整体来看我国桥梁结构正在初步向大跨度、高负载、轻质化的方向发展，水泥混凝土结构的桥梁形式正符合上述的发展趋势，特别是现浇筑混凝土结构的铁路桥梁正在成为桥梁工程的主体，在设计和施工中得到了广泛的运用。北京铁建公司承建的广珠铁路跨东环路大桥就是采用现浇混凝土工艺施工，在施工过程中，对施工工艺、养护工作等多方面进行把控，避免造成质量问题、结构性的损耗。本文分析和研究了简支箱梁的具体施工方法，对施工组织方案进行不断的优化，最终对工程投资进行了有效的控制和节约。以下就是在这样的背景下提出的通过对其施工技术要点进行分析和介绍具有十分重要的现实意义。
1、工程概况
跨东环路大桥从0#桥台至3#墩为北京铁建广珠项目部施工范围，结构为1-（20+32+20）m连续钢构，全长为73米，中心里程为DK184+681.90。本桥桥台均为单线矩形桥台，桥墩均采用单线圆端形实体桥墩。本桥为跨越东环路（珠电南路）所设，东环路与线路法线几乎正交，东环路既有道路为水泥路面，正宽16m，双向四车道，两侧为约4米宽的人行道，人行道两侧有通信电缆及各种管道，道路两侧一侧为山体（部分已开挖），另一侧为平坦的空地。本桥梁体采用预应力混凝土现浇先张法施工，在施工过程中，为保证现浇混凝土的质量，采取了一系列施工措施及技术方案，并总结到以下经验。
2、现浇铁路桥梁施工中混凝土的选用和浇筑
2.1混凝土原材料的选择。原材料选择要依据现浇筑混凝土铁路桥梁的设计标准和铁路桥梁施工的基本原则，一方面，要控制好水泥的性能选择，要通过技术检验挑选具有高强度的水泥作为混凝土材料，同时要控制水泥水化热的效率和水化热峰值，以达到对应力与裂缝的控制另一方面，要控制好骨料的技术性能，要通过技术检验控制骨料的粒径、强度、理化性能、风化程度，使其符合现浇筑混凝土梁的实际建设需要，此外要对混凝土添加剂进行严格选择，针对现浇筑混凝土梁施工的特点，有目的地选择高效率、高性能的添加剂，做到对水灰比、混凝土强度、混凝土温度等重要参数和目标的控制最后，要重视用水的选择，要选择清洁的水源作为现浇筑混凝土梁施工的用水，混凝土搅拌前要检查水的硬度，以便确保混凝土结构强度。2.2混凝土浇筑的技术要点。浇筑是现浇筑混凝土桥梁施工的中间环节，也是形成现浇筑混凝土桥梁整体质量的关键环节，提高现浇筑混凝土梁强度，降低现浇筑混凝土梁成本需要以混凝土浇筑环节的强化作为基础要控制梁浇筑混凝土的高度，如果现浇筑混凝土管口过高需要添加串桶来避免混凝土离析要根据现浇筑混凝土梁设计分区域、分层次、分步骤进行浇筑，以预防混凝土结构孔洞的出现浇筑中要控制好温度，防止温度因积累而产生的气泡、裂缝和孔洞浇筑前和浇筑中要加强模板和支架的保护，避免变形、位移而影啊现浇筑混凝土的结构，进而在确保现浇筑混凝土梁外形的同时，保障现浇筑混凝土道侨的具体功能实现。
3、建筑筑混凝土在施工中的常见影响因素
现浇筑混凝土因为其自身的特性，在进行实际的施工过程中经常会受到其它因素的影响这需要我们在施工过程中对其进行充分考虑。总的来说裂缝是混凝土结构体经常出现的一个问题其主要受到来自内部和外部两个因素的影响。
3.1外界因素对混凝土的影响。现浇混凝土梁大部分的结构体是暴露在空气中经常受到外部环境的干扰存在高温的曝晒和雨水的冲刷对间一长就很有可能引起随时间变化的非线性温度分布这些应力的分布会呈现不均匀的状态严重的影响梁体的形状产生附加应力以及因温度而产生的位移。在设计的时候我们通常会将温度应力考虑进去因为温度应力的大小往往与活载的大小不相上下所以这点不能小视这也是为什么外界的温度变化是对箱梁产生裂缝的主要因素。
3.2混凝土浇筑过程中产生的温度变化。在混凝土拌合的过程中会产生大量的水化热这里的温度变化相当之大。在浇筑初期加果对混凝土的振捣不及时会导致混凝土的分布不均匀，有的地方比较粘稠，有的地方很稀薄不同和易性的混凝土也都有不同的状态。如果在浇筑时速度没有控制好很容易在温度的变化下混凝土表面产生气泡和流浆的现象。此外还存在一个重要的现象就是浮昆凝土的内部因水化热的原因温度要高于外部温度所以在后期养护时很容易出现梁面的变形。这里所说的因温度变化出现的应力也是对梁体损坏的重要原因。
4、现浇筑混凝土施工技术要点
鉴于现浇筑混凝土施工中经常会因为受到温度应力的影响而出现许多问题，这就需要们运用相应的技术加以解决厂方面，我们要加强其施工环节的监控，将影响的负面作用降至最低，我们还要对模板的正常使用提供保障。总的来说我们可以从以下几个方面入手：4.1保证模板的正常使用。混凝土的水化热过高这个问题一直都是学者讨论的话题在外部施工中这个变化会影响模板的正常使用。在混凝土温度不定的情况下极易导致收缩和膨胀的现象发生会导致模板的变形。在这里胧们就叫对水泥、沙石的配比作实时监控在搅拌水泥时就要计算好混凝土的发热量将因温度变化产生的变形降至最低浇筑过程中还要控制混凝土内外的温度平衡。当外界温度过低时降低配合比中的水分含量。4.2张拉时对温度的监控。在混凝土达到了设计强度的80%+3.5MPa时，混凝土中的钢筋就可以进行张拉工作。这时的水化热温度时处于最高的时期，也是结构最容易因温度应力产生变形、出现裂缝的时期，这时采取预应力张拉可以有效的保证箱梁的整体性，不会因为温度应变受到破坏。在张拉中要保证箱梁两端同时进行，严格监控两端的应力变化，绝对不允许因张拉强度不同所产生的变形，这样也会出现温度应力对结构的危害。在箱梁受到张拉后，是对混凝土产生了额外的压力，这样一来降低混凝土受拉强度低的缺点和发挥了混凝土受压强度高的特点。4.3预应力混凝土监控。监控技术中还有一项不可或缺的工作，在浇筑没开始之前，结构内部埋设应力应变片，在应变分析仪中，能准确的读出预埋应变片的编号、应变大小和温度。道路桥梁中采用的梁体可以在固定的时间内测出混凝土内部的温度，温度超出了正常值的范围就要采取相关的处理。当桥梁中使用悬臂浇筑的方式，就必须在每块混凝土浇筑前测定预先埋设应变片产出的应变和温度，作为对比，在每块完成浇筑后，再次对上述的两个数值进行测定，根据计算机对温度产生的应力进行比对。这种对主梁的温度进行监控的方法，可以有效的控制温度应力，埋设应变片是对监控起到了很好的效果。
铁路桥梁的工程概况范文4
关键词：跨高铁桥梁；设计；施工
中图分类号：C35文献标识码： A
引言
近年来，随着我国经济的飞速发展，对道路交通的要求越来越高，从而迎来了我国交通事业不断进步。在这个科技带动生产的时代，对跨高铁桥梁建设的科学合理化设计以及施工有着非常重要的意义，是确保其工程质量，实现建造价值的具体表现。跨越高速铁路的桥梁修筑在这种欣欣向荣的大环境下，不论是数量还是质量都得到了提高和重视，与跨越一般铁路的桥梁相比，跨高铁桥梁在安全、舒适以及桥梁跨度的要求都比跨越一般铁路线的桥梁要严格，因此，有必要对跨高铁桥梁的设计和施工进行研究。
一、跨高铁桥梁建造的特点
跨高速铁路桥梁不同于跨普通铁路的桥梁，高速铁路相对于普通铁路速度有很大的提升，这对跨高速铁路桥梁的建造提出了新的要求。桥梁的纵向刚度是建造桥梁的一个重要问题，与跨高速公路桥梁不同，跨高速公路桥梁在建造时可以通过伸缩缝等实现桥梁的纵向拉伸不断裂，跨高速铁路桥梁要采用设置纵向弹性约束等来实现跨高速铁路的纵向刚度在合理的范围内。在传统的跨公路桥梁和跨普通铁路桥梁的建造中，桥梁的结构强度是建造桥梁成功与否的关键，在跨高速铁路桥梁的建造中，在考虑桥梁的结构强度时，应当充分考虑桥梁的动力作用以及桥梁的震动对于高铁运行的影响。
二、跨高铁桥梁的桥型选择
由于跨高铁桥梁施工空间的特殊，跨高铁桥梁在设计和施工上都有自己的独特之处。根据跨高铁桥梁的特殊性和我国桥梁建筑的多年经验，再结合实际施工的各种条件，可采用的桥型有连续梁、斜拉桥和拱等跨度大的桥型。具体采用哪一种桥型则根据实际施工的地质、地形条件、高速铁路的运营条件和投入资金的情况来因地制宜地选择。
其中，拱桥之所以成为跨高铁桥梁的供选择桥型之一拱桥承受轴向力的是其的主拱，在找到较合理的拱轴情况下，可以充分发挥出桥梁建筑中最为常用的材料混凝土的抗压性能强的优点，而且拱桥桥型比较经济，所需要投入的资金较适中。斜拉桥则是主要的桥结构体都在斜拉索的作用下，主要桥结构跨度缩小，而斜拉索对拉扯的抵抗能力较强。连续梁则是由于墩顶负弯矩的存在，削减了跨中弯矩，其最大跨径可达300m。
通过以上对各种类型的桥梁的简单介绍，我们可以知道连续梁桥、混凝土拱桥、钢拱桥和斜拉桥都可以用来建造跨高铁桥梁，在实际施工中具体采用哪一种桥梁还要看施工的具置情况以及经费预算等情况才能确定。
三、工程概况
某高架桥位于市区中部， 是市规划快速路网的重要组成部分， 市高架桥工程1＇―6＇ 联连续梁（K0+000～K0+838.727m，桥墩为0、1＇～23＇、24＇、15#墩，其中0# 和15# 墩为既有墩）以及K 匝道连续梁（K0+000～K0+79.702m，桥墩为K0、K1＇―K3＇、4＇ 墩）。主线梁宽25～33 米，上部结构采用钢筋混凝土连续箱梁、预应力混凝土连续箱梁，下部结构中桥墩主要采用方形双柱式墩，基础采用钻孔灌注桩。
桥梁上部结构浇筑方式为：第1＇、2＇3＇、6＇ 联及K 匝道采用满堂支架现浇法，第4＇ 联、第5＇ 联的19＇ 号墩采用挂篮悬臂法浇筑，第5＇ 的20＇ 号墩情况最为特殊，需要横跨铁路，采用满堂支架法逐节段浇筑后转体,该处转体T 构是整个雾凇高架桥工程（大街至四川路）全线的重点控制工程，具有安全风险大、科技含量高、施工难度大等特点。该桥靠自身重量平衡转体，跨度大，两侧悬臂长各37m，转体总重量约为72600KN，与铁路交角90 度，转体体系包括上转盘、下转盘、上球铰、下球铰、支撑腿、环道、限位架、反力座和牵引装置。
四、跨高铁桥梁的设计施工方案
跨高铁桥梁的设计施工方案主要有转体法、顶推法以及悬臂绕柱法三种施工方案，下面我们对三种施工方案进行详细的分析和介绍。
（一）、转体法施工方案
所谓转体法施工方案，顾名思义，是指在施工中跨高速铁路桥梁的下面部分固定，而上面部分是可以进行旋转的，其施工顺序为下转盘施工定位钢架预埋钢架调平固定钢架浇筑混凝土下球铰及环道安装下球铰及环道精调安装四氟板及涂抹黄油上球铰安装上转盘支撑腿安装上转盘安装。这样的方案设计有一个好处，那就是在桥梁进行建造时，在桥梁的一个桥墩固定的情况下，可以将桥身扭转到高速铁路相对于桥墩的反方向。这样的话，跨高速铁路桥的建造地点相对来说远离高速铁路轨道，不论是高速铁路对施工的影响，还是施工对高速铁路的影响都很大程度的降低了。在反方向建造好桥身后，再将其旋转过来，使之停留在桥梁设计的位置，再经过一些后续的处理和调整建造转体法施工就完成了。转体法施工相对前两种施工方案来说，高速铁路与施工两者之间的影响大大的减小，但是转体法施工方案需要很高的技术水平，不论是在设计上还是操作上都有很大的难度，施工经费也相应的较大。
（二）、顶推法
顶推法是指预先在高速铁路两端修筑临时桥墩，在一端的后方开辟预先制造场地，将修筑好的桥体放置在不锈钢等材料特制的滑动装置上，利用千斤顶等设施将桥梁主体推进，落架在另一段的桥墩上。替换正式的桥墩完成施工。
（三）、悬臂绕柱法施工方案
所谓悬臂绕柱法，是指在跨高铁桥梁时施工，首先修建铁路两旁的桥梁部分，并且是两边同时开工，以对称的形式进行施工，然后再进行高速铁路上方桥梁部分的施工。正如我们前面所说，在高速铁路上方施工时，要十分注意施工安全，禁止任何施工材料从施工现场坠落到高速铁路轨道，影响高速铁路的正常运行。所以，在高速铁路上方进行施工时，要设置防护性以及安全性很高的防护设施。此外，要注意高度铁路在有列车运行通过施工场地时对施工场地的施工器材、建筑以及施工人员的影响，在进行施工设计时，要充分地考虑到这些情况。
五、施工方法
1）为了保证桥梁能够直接跨越铁路、不影响列车正常运行，雾凇高架桥第5＇ 联20’墩采用转体法跨越铁路，下部结构为钻孔灌注桩，上部结构为支架法现浇梁,桥梁转体时所使用的施工总轴直径近两米, 转体部分桥梁将通过这个T 形结构的施工总轴，逆时针旋转90 度，旋转后的两端分别与建好的部分相接。2）整个桥墩安放在一个磨盘状的混凝土底座上，在钢筋水泥结构的“磨盘”内还“藏”有钢结构的钢球绞，通过它来实现桥梁的旋转；在直径7 米多的20 号桥墩根部东西侧面，各有两大束钢绞线， 每束都有19 根， 这19 根钢绞线连接400 吨的液压千斤顶，两侧的千斤顶连接着数根管子。3）在浇筑上转盘时先预埋P 型锚具，其中牵引索锚固端埋入转盘4.0m 以上， 并圆顺地缠绕在转盘上， 牵引索采用19-7-φs15.2-1860 的钢绞线，通过牵引油缸对转体进行牵引，转体时，牵引油缸固定在牵引反力座上加载。4）在桥梁正式转体之前的两天，进行了试转体施工，以取得了转体控制参数，随后系统再按照试转的参数设定转体各项数值，通过试转采集计算的数据与参数为正式转体的顺利实施提供了可靠的技术保障。
六、施工工艺
转体施工工艺框图如图1所示。
图1 转体施工工艺框图
（一）、施工准备
1、现场清理
对现浇箱梁下的满堂支架进行拆除， 现浇箱梁下支架分区分片按设计要求拆除。拆除前对整个转体桥面体系进行全面检查，包括预应力张拉与压浆情况、梁砼强度与龄期等，确保其满足体系转换条件。拆除和与转体有冲突的栏杆、防护网等。对环道清理干净，结构平转范围内障碍物的清除。
2、称重
理论上箱梁两端是平衡的，由于施工的原因（如混凝土浇筑不对称、胀模等）或其它原因会产生不平衡弯矩，为了消除在施工进程中由于引起不平衡弯矩，确保整个T 构的平衡和箱梁转体成功，在施工现场清理结束后， 通过监控单位预先在承台及梁体内埋设的应力、应变感应设备测试一下应力，对结构重量进行称量，称量出转动体实际的重心位置，若重心位置有偏差时，则可通过在箱梁顶加水袋或砂袋进行配重。
（二）、正式转体
1、20 号墩转体梁转体工程，就是要把原本南北向的“拼板”（一块重达7400 余吨的钢筋混凝土桥梁）原地转体90°，变成东西向，同之前已经建好的桥梁形成连接。开始转体时，通过两台ZLD200 型千斤顶，分别拉动上转盘预留的两端牵引索， 让桥头旋转起来, 为保证上转盘仅承受与摩擦力矩相平衡的动力偶，无倾覆力矩产生， 这两台千斤顶的作用力始终保持大小相等、方向相反。
2、转体在数次精确测量下，逐渐旋转，转体梁以每分钟约0.9度的速度逆时针旋转，旋转过程中，监测人员实时监测，测量人员反复观测轴线偏位，梁端部位高程变化，如果出现异常情况，必须立即停机处理，待彻底排除隐患后，方可重新启动设备继续运行;当转体结构到达设计位置(主梁悬臂段中心点距离设计桥轴线1m)时，系统“暂停”，为了防止转体过度，下方在预定位置焊接限位装置，降低牵引索千斤顶的供油量，对整个平转体减速，转体开始进入“点动” 阶段（点动时间为0.2 秒/次， 每次点动千斤顶行程为1mm，梁端行程10.3mm），动力系统改由“手动”状态下点动操作，为保证转体就位准确，在系统暂停后，在滑到上焊接有限位型钢加橡胶缓冲垫，这样一来，即使发生转体过位，还可以利用型钢做支撑，用千斤顶反推就位，每点动操作一次，测量人员测报轴线走行现状数据一次，反复循环，直至转体段箱梁中心线与箱梁设计轴线重合，每动几下都要进行反复核验、检测，确保转动合乎设定，防止出现偏差，最后完成剩余2 度的旋转。
3、按设计文件对转体时间的初步考虑， 转体在单个92min 内可能无法完成，即停转后须进行临时锁定，以确保铁路运营安全和桥梁结构安全；精调及上下转盘临时锁定后，快速调直、焊接连接钢筋，立模浇筑封固混凝土（C50 微膨胀混凝土）、使上转盘与底盘连成一体，完成转盘结构固结、19 号和21 号墩预应力悬臂梁与20号墩水平转体在跨中进行合拢、安装护栏等工作。
结束语:
总而言之，随着经济的不断发展，对桥梁设计的要求会越来越多，难度也越来越大，对桥梁的质量要求也会越来越高，虽然不能阻止地震的发生，但可以将地震的伤害降到最低。所以，桥梁设计人员要深入桥梁抗震设计的研究中，在借鉴其他地区的先进抗震技术经验的基础上，遵循桥梁抗震设计原则，采用适当的设计方法，使桥梁的设计在质量上得到最大限度的保证。
参考文献:
铁路桥梁的工程概况范文5
关键词:轻轨桥梁; 基桩; 设计试桩; 试验
1 概述
天津市区至滨海新区快速轨道交通工程一期工程
2 工程地质及设计概况
(1) 桥梁基础一般采用直径0. 8 m 的钻孔灌注桩，部分大跨 度和特殊工点桥采用了直径1. 0 m 和1. 5 m 的钻孔灌注桩。全线基桩根数约1. 5 万根，桩长一般在35～45 m 。津滨轻轨高架桥梁上采用无碴轨道和超长无缝线路，且桥梁结构大部分采用3 跨一联的连续梁结构，因此对桥梁的工后沉降要求非常严格，桥梁设计中基础不均匀沉降按5～10 mm 控制，工后总沉降量按20 mm 控制。该项目地质勘察依据《地下铁道、轻轨交通岩土工程勘察规范》( GB50307 1999) ，而设计则主要依据相关的铁路桥涵设计规范，地质勘察所提供的基础数据与铁路桥规的匹配性需加以验证。另外，由于该项目工程规模巨大，在设计中采取各项合理的地基系数进行桩基础设计，以确保桥梁结构安全和控制工程投资是必要的。因此，为验证桩基础设计选取桩周土极限摩阻力值及桩底支承力折减系数值的准确性和科学性，进行大规模设计前的设计试桩具有非常重要的意义。
根据沿线总体地质情况，共选取了3 处有代表性的工点进行了3 组设计试桩，每个试桩工点为1 组，每组试桩共计3 根，试桩位置距轻轨线位旁约5 m 。试桩及锚桩的施工由滨海快速交通发展有限公司委托天津地质新技术开发应用中心完成，静力及动力检测委托中国石油天然气总公司工程技术研究院完成。下面结合CK21 + 320 工点的设计试桩对桩基设计及试桩的原理、方法及试验成果进行分析介绍。
(2) 试桩设计
该工点处桥梁孔跨为3 25 m 预应力混凝土连续梁，桩基采用8 根
按上述公式计算得到单桩允许承载力〔P〕= 2 068. 95 kPa ， 桩极限承载力为容许承载力的2 倍，为4 137. 9 kPa 。本次试验设计采用锚桩法， 每组试桩为3 根， 每根试桩需4 根锚桩。为减少锚桩数量，降低投资， 试桩及锚桩呈梅花形布置，其平面布置如图1 所示。
图1 试桩平面布置(单位:cm)
图1 中S1 ～ S3 为3 根试桩，M1 ～ M8 为8 根锚桩。S1 ～ S3 试桩的配筋及对混凝土要求与工程桩相同，主筋采用14 根
3 基桩检测
3. 1 基桩动力检测
试验桩与锚桩施工完成后，为验证试验桩桩身的完整性，并为将工程桩动测信号进行对比作准备，在试验桩静载试验之前进行了低应变动测检验。低应变动力检测方法采用反射波法，检测仪器采用美国PDI 公司生产的PIT V 型桩基检测系统(该系统由主机、加速度传感器和力棒组成)，依据中华人民共和国行业标准《基桩低应变动力检测规程》(J GJ/ T93 95) 执行。采用该方法可检测桩身混凝土的完整性， 推定缺陷类型及其在桩身中的位置，也可对桩长进行核对，对桩身混凝土的强度等级作出估计。本次试验对3 根试验桩逐一进行了动测，实测信号表明3 根试验桩桩身完整，有较明显桩底反射，无其他不良反射信号。经评定，3 根桩均为Ⅰ 类桩。
3. 2 基桩静力检测
静载试验采用锚桩法，采用接近于竖向抗压桩的实际工作条件的试验方法确定单桩竖向抗压极限承载力。本次试桩为破坏性试桩，设计单桩极限承载力为4 137. 9 kN 。
(1) 试验加载装置
本次试验加载装置采用锚桩横梁反力装置，锚桩、反力梁装置能提供的反力不小于6 000 kN ， 每根试桩配置锚桩4 根，试验时在每根锚桩桩顶设置百分表以对锚桩的上拔量进行监测。试验加载是通过油压千斤顶顶反力梁实现的，荷载通过放置于千斤顶上的应变式测力传感器直接测定。锚桩反力法静载试验装置如 图2 所示。
图2 试验加载装置
(2) 试验方法
试验方法采用慢速维持荷载法。由于轻轨工程桩基和以往的铁路桥梁、市政、公路桥梁、工业与民用建筑均不完全相同，因此，本次试验的加载分级、沉降观测、终止加载条件、卸载及卸载沉降观测，综合了《建筑桩基技术规范》(J TJ 94 94) 和《铁路桥涵施工规范》(TB10203 2002) 所规定内容进行试验。
(3) 资料整理及结果
根据试桩的原始试验记录， 编录静载试验结果汇总表，绘制QS 、S lg Q 、S lg t 曲线，并分别依据以上2 个规范确定单桩竖向抗压极限承载力。检测结果如表2 所示。
表2 试桩检测结果
注: Qu 为单桩极限承载力; Quk 为单桩极限承载力标准值《建筑桩基技术规范》(J TJ94 94) ; Pu 为单桩极限荷载值; Puk 为单桩极限承载平均值《铁路桥涵施工规范》(TB10203 2002) 。试验过程中对每组锚桩的上拔量进行了监测，当加载到最大一级荷载时，最大锚桩上拔量为3. 17 mm ， 均小于规定最大上拔量6 mm 。
(4) 试验结论
①3 根试桩均加载到4 500 kN 时达到终止加载条件而停止加载。
② 依据《建筑桩基技术规范》(J TJ 94 94) 中对单桩竖向极限承载力的判断方法，3 根试桩发生明显陡降的起始点均为4 200 kN ， 综合判定该试验桩的单桩极限承载力为4 200 kN 。
③ 依据《铁路桥涵施工规范》( TB10203 2002) 要求，单桩竖向抗压极限荷载为终止加载时最大一级荷载的小一级荷载(后期每级加载为300 kN) ，判定单桩极限承载力为4 200 kN 。
④ 经试验对比，采用2 种规范所要求的试验方法没有明显的区别，试验结论基本一致。
⑤ 依据《铁路桥涵地基和基础设计规范》(TB10002.5 99)，铁路桥梁工程基桩安全系数为2 ，因此，试验桩单桩容许承载力为〔P〕=2 100 kN 。
铁路桥梁的工程概况范文6
［关键词］高架区间；施工测量；变形观测；试验检测
近年来，随着我国交通运输业的迅猛发展，为方便人民出行、缓解交通压力，国家大力发展高速铁路建设，高铁里程已超越世界高铁里程的一半。高铁在我国交通运输中所占地位的重要程度。高架铁路桥作为架空的高速铁路，可看作是高架桥与地面铁路的结合，不仅加快了运输速度，而且在一定程度上降低了地面沉降，减少了对环境的污染。可以说，高架铁路桥很好地结合了二者优点[1-6]。在高架铁路桥施工前，需要对施工现场进行测量，不仅是高架铁路桥，各类桥梁施工之前都需要进行缜密的施工测量，以便桥梁施工安全有序地进行。李广昱[7]阐述了桥梁施工中的放样测量方法、测量技术，并进一步说明了桥梁施工过程中测量方式的应用和注意事项。李坤[8]以桥梁施工为背景，对GPS在桥梁施工测量中的应用进行研究，并总结出GPS技术在桥墩定位等方面的应用方案。樊庆春[9]以闽江特大桥为例，针对施工前期地形测量以及分项工程测量方案进行研究，保证了施工精度。袁兴明等[10]针对GNSS系统在桥梁施工测量中的应用展开研究，提高了桥梁施工精度，节约了成本。以雄安新区至北京大兴国际机场快线二标段二分部工程为例，根据工程特点对平面、高程以及线下工程的测量方案进行研究，然后对线下构筑物变形测量方案进行研究，最后对工程结束后的竣工测量和试验检测方案进行研究。
1工程概况
雄安新区至北京大兴国际机场快线二标段二分部线路位于雄安新区雄县。线路起点里程YK89+890.388，终点里程YK98+567.7，全长8.677km。区间在雄安站后设置出入段线，出入段线里程YKO+000.000~YK1+585.817处设四线岔线区连续梁，正线与出入线并行，长1585.817m；出入段线里程YK1+585.817~YK2+300.006处左、右线分别设置单线梁，长度为714.189m。
2工程难点
根据高架铁路桥所处地理位置及工程特点，总结出以下几条难点。（1）高架铁路桥跨越既有高速公路，并且地下燃气、通信等管线面临着迁改，加大了施工风险。（2）施工区间繁多，且范围较广，加上可能面临着冬期施工，施工工期较紧张，这就导致施工组织要求变高。（3）此工程地处雄安，邻近北京、天津等重要城市，地理环境较复杂特殊，对施工过程中的环境保护工作提出更高要求。
3具体测量方案
3.1平面控制测量
在施工之前，首先要复测控制网，为后续工作提供保障。复测内容包括CPI复测、CPII复测，CPI、CPII又称基础和线路平面控制网，通过四等导线网进行同等精度化测量。CPI运用基线双差法进行平差，CPII与CPI进行联合测量，助CPI完成转化坐标等系列工作。为更精细化地对控制网进行测量，采取测量导线的方法对控制网进行加密，更多的选取控制点。加密点应当远离高压线路及水域等地，选好点后应及时做好相应标记，以免造成失点或与其他点混淆的行为，观测时不能进行人工干涉，严格保证数据真实性，对不能满足计算与测量精度的点位，必须重新测量。
3.2高程测量
高程的控制测量工作分为两部分，一是对水准点进行重复测量，二是对水准点进行加密。复测时，对整个标段遵循二等精度，运用数字水准仪测量，测量的路线应该按照原路线进行。复测水准点的极限差值要满足一定要求，见表1.对水准点进行加密工作时，点位应在便于观测且周围环境与地质条件良好等地设置，观测工作应在镜头里标尺刻度清晰时进行。
3.3线下工程测量
在对特殊结构进行控制测量时，需单独建立平面、高程控制网，采用GPSC测量。线路和控制点的距离应不小于150m，点位之间的距离为500~600m。控制网按四边形或三角形设置，以保证结构的安全稳定性。观测时，4台接收机共同工作，卫星高度角不小于15°，观测时长不小于1h，C级GPS控制网观测指标见表2。施工测量时，用全站仪首先进行放样，放样后对同一桩位进行不同控制点放样检查，并每隔一段时间对控制点进行复量，临时选取的水准点要附在高程控制点上。
4线下构筑物变形测量方案
4.1检测网建立
为在快线施工过程中，对快线下方构筑物的水平位移和垂直位移进行测量，需要在构筑物横向以及纵向建立检测网，给施工队提供实时数据。建立监测构筑物水平位移的监测网时要一次性完成，至少要与CPI或CPII控制点中的一个进行联合测量。水平位移监测网要求见表3。建立垂直位移监测网时，可建立独立的监测网。施工时要和高程控制点进行联合测量，使这两种控制网高程的基准相同。垂直位移监测网要求见表4。
4.2测点布置
每个检测网需布置不小于3个基准点，进入工作状态时要对点位进行稳定性查验，点位间距不大于1km。工作基点要设置在相对稳定的土层中，以长期服役。若测量条件较好，可视情况不布置工作基点。进行构筑物水平变形观测时，仪器的精度需不小于2mm+2ppm，用于观测构筑物沉降的仪器精度为1mm。观测频率为每天观测一次，当发生灾害等地震，应当加大观测次数。观测构筑物水平位移有多种方法，比如前方交会法、极坐标法、视准线法等。
4.3变形观测成果
观测出的数据应在当天进行分析处理，最后整理汇总。成果应当包括施工观测及测量方案、技术设计书、控制点与观测点平面布置示意、标石与标志规格和埋设方案图、观测仪器检验和校正材料、观测记录手册、观测质量与成果评定材料、观测及测量成果表、构筑物变形过程和变形分布图表、构筑物变形分析成果资料、变形测量技术报告。
5竣工测量与试验检测
5.1竣工测量
在所有工程结束后，开展竣工测量工作，首先进行线路的中线测量工作，直线线路每隔50m处放置一个线路中桩，曲线线路上每隔20m处放置一个线路中桩，在桥台前和中间变化处布置加桩。加桩使用CPII控制点位进行测量，桩位限差需要达到横向±10mm，纵向S/2×104+0.005的要求。对桥梁的贯通测量要在墩台建设完毕后，梁部建设完成之前进行，内容包括：整个线路桥墩台的横纵中线、桥梁跨度以及用于支撑工作的垫石顶部高程。并且标识出桥梁墩台及支座处的横纵中心线、桥梁端部线等。
5.2试验检测
为进一步确保整个施工的质量，严格执行施工质量评判规则或文件。根据工程实际情况，建立试验检测组以负责对工程质量进行试验检测。为更好地对整个试验检测过程负责，保证整个过程安全有序进行，专门制订工程物资进入施工场地的检验标准。在施工过程中，还要对进入施工现场的工程物资进行严格抽检。在前两个检验步骤完成后，最后进入到工程最终检验步骤，对不满足或没有达到工程标准的物资、成果要严格更换或返工处理。
6结束语
