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铁道桥梁工程论文(合集7篇)

时间:2022-05-13 06:25:59
铁道桥梁工程论文

铁道桥梁工程论文第1篇

关键词:高速铁路;悬臂连续梁;线性控制

中图分类号: F530文献标识码: A

引言

某高速铁路桥梁工程全长612.27米,其中高速铁路桥梁工程跨河流上部结构为(60+100+60)m连续梁,此桥量位于6号~10号墩。桥梁的结构形式为单箱单室直腹板、变截面、变高度结构,桥梁工程的箱梁顶宽12.20m,桥梁工程的底宽6.7m。桥梁工程的顶板厚度除梁端附近外均为40cm;桥梁工程的底板厚度40~120cm,按直线线性变化;腹板厚度60~80cm、80~100cm,按折线变化。全桥共分59个梁段,中支点0号段长度14m,一般桥梁工程的梁段长度为2.5m、2.75m、3.0m、3.25m、3.5m和4.0m,合拢段长2.0m,桥梁工程边跨直线段长9.75m。连续箱梁各控制截面梁高按二次抛物线y=0.0016225x2变化,桥梁工程的梁高分别为:端支座处、边跨直线段及跨中处4.85m,中支点处梁高7.85m。根据CRTSⅡ型板式无砟轨道对桥面构造的要求,高速铁路桥梁工程梁面设置顶宽310cm的加高平台,加高平台平整度要求为:2mm/1m,3mm/4m。

一、线形控制综合技术内容

高速铁路线性控制最直观的目标是保证桥梁工程梁体顺利合拢和满足无砟轨道铺设精度要求,最终目的是保证轨道线路高可靠性、高平顺性和高稳定性,以确保高速铁路在车辆高速行驶时的平稳性、舒适性和安全性。

二、平面与高程控制

(一)平面控制网

1.线下平面控制网。在高速铁路桥梁工程“三网合一”精测网CPⅠ,CPⅡ点基础上,在高速铁路桥梁工程悬臂浇筑连续梁桥位处建立CPⅡ加密点,与既有CPⅠ,CPⅡ点组成闭合环。

2.线下平面控制网上桥。在高速铁路桥梁工程线下既有CPⅠ,CPⅡ点及加密点CPⅡ的基础上,利用闭合环在0号段高速铁路梁顶重新建立不少于3个CPⅡ加密点。

3.梁顶平面控制网。在高速铁路桥梁工程梁顶建立的CPⅡ加密点基础上,采用自由设站及设站已知点两种方法进行校核。

某大桥平面控制网见图1。

图1.

(二)高程控制网

1.线下高程控制网。在高速铁路桥梁工程“三网合一”精测网CPⅠ,CPⅡ点基础上,在高速铁路桥梁工程悬臂浇筑连续梁桥位处采用二等水准测量、往返闭合高速铁路桥梁工程测量进行高程加密。

2.线下高程控制网上桥。在高速铁路线下高程网基础上,高速铁路桥梁工程利用1″级全站仪采用三角高程方法在0号段梁顶重新建立不少于2个高程加密点。

3.桥面高程控制网。按照高速铁路桥梁工程二等水准复测的方法对二等水准上桥进行评差数据处理,与高速铁路桥梁工程桥下二等水准点形成闭合环。

三、支架及挂篮挠度控制

在高速铁路桥梁工程中,高速铁路桥梁工程支架和高速铁路桥梁工程挂篮是悬臂浇筑连续梁施工中主要的临时设施,其二者的挠度控制状况直接影响着高速铁路桥梁工程悬臂浇筑连续梁线性控制的精度。

(一)支架挠度控制

高速铁路桥梁工程悬臂浇筑连续梁0号段及直线段一般均采用支架进行现浇, 0号段支架的型式有三角形托架、碗扣式支架、钢管支架及脚手架支架等,直线段支架型式有墩旁托架、钢管支架等,在高速铁路桥梁工程支架施工前均采用现场堆载预压。

1.支架设计

高速铁路桥梁工程0号段及直线段支架设计委托有设计高速铁路桥梁工程资质的单位进行设计、检算,在高速铁路桥梁工程施工工程中不得随意更改设计参数和施工材料规格。

2.支架预压

高速铁路桥梁工程支架预压采用现场堆载模拟施工状态预压,高速铁路桥梁工程预压总重量包括模板、混凝土、钢筋、施工机械设备和施工人员临时荷载等,同时按照高速铁路桥梁工程设计文件和规范要求考虑一定的安全系数,一般为1. 2。高速铁路桥梁工程预压总重量按照模拟高速铁路桥梁工程施工状态进行逐级加载,卸载按照加载逆向进行,每级卸载、加载完成后持荷一定时间后进行观测。

3.数据分析

认真分析数据、进行科学,符合力学变化特性,通过数据分析计算出高速铁路桥梁工程支架的变形值为:

总变形=加载稳定后读数-初始状态读数;

残余变形=卸载后读数-初始状态读数;

弹性变形=总变形-残余变形。

(二)挂篮挠度控制

1.挂篮设计及加工

高速铁路桥梁工程挂篮的设计委托有高速铁路桥梁工程设计资质的单位进行设计、检算,同时要求专业厂家进行生产加工,高速铁路桥梁工程使用前对主构件的焊缝需进行超声波探伤检测。

2.挂篮预压

高速铁路桥梁工程挂篮预压利用张拉千斤顶在高速铁路桥梁工程平整的场地上模拟施工荷载进行加载预压,下面高速铁路桥梁工程施工的挂篮为例说明预压方法。预压前对高速铁路桥梁工程挂篮主构架进行编号,两片主构架为一组。预压时,将高速铁路桥梁工程主构件水平放置,两片高速铁路桥梁工程主构件相对,并支垫平稳。前端测点B位置利用一根Φ32精扎螺纹钢筋穿过主构架前吊点,一端锚固,另外一端安装一台YD100A型千斤顶预压,测点A位置用一根Φ32精轧螺纹钢连接,两端锚固。开动油泵,这样千斤顶的作用力就传递给高速铁路桥梁工程挂篮主构架,达到给高速铁路桥梁工程挂篮加载的目的。预压重量按照高速铁路桥梁工程挂篮空载、最小梁段重量、最大梁段重量进行分级加载进行,每加载、卸载一级持荷30 min,并量测高速铁路桥梁工程挂篮变形。卸载按照加载逆方向进行。

挂篮预压方法见图2。

3.数据处理

由于高速铁路桥梁工程挂篮预压在地面上进行,没有将高速铁路桥梁工程挂篮全部组拼,所以测出高速铁路桥梁工程挂篮主要承重构件的变形、加载工况基本与实际受力相似。在高速铁路桥梁工程挂篮预压时,B点的变形量包括了A点变形对B点的影响值,计算高速铁路桥梁工程挂篮主构架的变形时,要将此高速铁路桥梁工程挂篮预压影响值剔除。B点的净变形值为两片主构件变形值的总和,单片主构件的变形值为总变形值的一半。

四、梁体线性预测及监控

(一)梁体线性预测

1.理论模型结构参数的选取及修正

1)混凝土的容重。

a.首先根据高速铁路桥梁工程设计图计算出梁体各节段的理论容重γ梁,给建立高速铁路桥梁工程理论模型赋初值。

b.再根据高速铁路桥梁工程施工时混凝土的实测容重γ′混凝土重新对γ梁进行修正调整,消除高速铁路桥梁工程理论模型与实际结构的容重偏差。

其中,γ′混凝土为该梁段混凝土的实测容重;γ′梁为该梁段梁体的实际容重。

2.混凝土弹性模量及轴心抗压强度。建立计算模型时,一般是根据以往的经验和相关资料给混凝土弹性模量E赋初值。施工控制中根据现场实际试验数据对其进行修正,使依据所选参数计算得到的变形与实测变形相吻合。

3.预加应力。高速铁路桥梁工程预加应力值的大小受孔道偏差、张拉设备、管道摩阻、预应力钢筋断面尺寸和弹性模量等因素的影响,控制高速铁路桥梁工程中要对其取值误差作出合理估计。高速铁路桥梁工程理论模型建立时,孔道摩阻系数μ,孔道偏差系数k按规范取值,高速铁路桥梁工程施工中连续梁做孔道摩阻试验,故而孔道摩阻系数μ,孔道偏差系数k均按试验所得数据进行调整。

(二)梁体线性监控

1.0号段高程高速铁路桥梁工程测点布置。每段高速铁路桥梁工程高程控制点布置在离块件前端10 cm处,采用Φ16钢筋在垂直方向与顶板的上下层钢筋点焊牢固,并要求垂直高速铁路桥梁工程测点露出箱梁表面5 cm,测头磨平并用红油漆标记。布置0号段高程观测点是为了控制顶板的设计标高,同时也作为以后各悬浇节段高程观测的基准点。每个0号段布置8个观测点。

2.测量

1)测试仪器采用高精度水准仪,测量精度在±1 mm以内。

2)高速铁路桥梁工程每一节段施工的挂篮安装模板后、浇筑混凝土后、纵向预应力张拉后、钢筋绑扎完成后、高速铁路桥梁工程挂篮前移后等高速铁路桥梁工程施工环节均进行标高测试,高速铁路桥梁工程观测各节点断面高程变化。

3)为了保证测量精度,在高速铁路桥梁工程施工荷载和施工状态不变的情况下,每天在0:00至日出前、17:00~20:00这两个时段内进行测量。

五、结束语

通过实例得知,高速铁路桥梁工程连续梁悬臂浇筑施工,线形控制需建立正确合理的计算模型,并通过高速铁路桥梁工程实测值对其中影响线形控制的参数进行不断的修正调整,尽量做到高速铁路桥梁工程理论和实际的统一,保证高速铁路桥梁工程的质量。

参考文献:

[1]张汉一.高速铁路预应力混凝土连续箱梁徐变效应及控制研究[D].中南大学,2012.

铁道桥梁工程论文第2篇

关键词:无砟轨道 高速铁路桥梁 线形控制

中图分类号:U231文献标识码: A

前言:伴随我国社会经济的不断进步,交通事业的发展可谓日新月异,而城市的进步也给交通发展提出了越来越严苛的要求,使得道路交通开始向着越来越多元化的方向发展。客运专线在近十年间就发生了翻天覆地的变化。无砟轨道高速铁路桥梁的线形控制就是这一发展过程中非常重要的一部分,它在我国高速铁路桥梁的建筑史上具有重要的意义,将高速铁路桥梁的发展推向了一个全新的高度。因此,本文针对无砟轨道桥梁的特点对无砟轨道高速铁路桥梁的施工控制方法及措施进行研究.

1、无砟轨道桥梁施工控制特点

对于一般的有砟轨道桥梁,桥梁施工控制仅给出箱梁底板立模高程即可,梁顶板立模高程根据箱梁底板立模高程和该段梁高确定,由于现有施工技术水平限制,一般有砟轨道桥梁混凝土浇筑后的梁面不平顺,高程起伏较大.但对于无砟轨道客运专线(高速铁路)桥梁,列车运行速度较快,轨道的平顺度要求较高,如京津城际客运专线采用Ⅱ型板式无砟轨道系统,Ⅱ型板式无砟轨道桥梁桥面系统主要构造为箱梁、底座板、轨道板,箱梁和底座板整体结构分离,为保证底座板在温度等因素的作用下可以自由伸缩,梁面的平整度精度要求较高.

另外,Ⅱ型板的铺设对于梁面高程及徐变上拱值要求也较高,为使梁顶高程满足浇筑底座板和铺设Ⅱ型无砟轨道板的需要,需要对梁顶面高程进行严格控制.由于无砟轨道桥梁对梁体的平顺度要求较高,这样对桥梁的施工控制提出了更高的要求,不仅合拢前合拢段两端的合拢误差不能过大,在桥面系施工完成后梁面的绝对标高也要满足要求。故在施工过程中需要准确估计后续工序对本阶段梁的位移影响.

2、无砟轨道桥梁顶面线形控制

在箱梁混凝土浇筑后,若顶板高程与设计高程有偏差,则需要在铺设底座板之前对梁面高程进行修整,若超出较多,不但修整的工作量很大,且会影响顶板钢筋的保护层厚度,对结构的耐久性等产生影响.为减小箱梁顶板混凝土面的后期修整量,提出了将箱梁顶面及底面高程同时控制的施工控制措施,另外还提出了箱梁顶面在混凝土浇筑即将完成时的梁面高程,如下所示:

式中: h1 为混凝土浇筑即将完成时的箱梁顶面高程;

htop为浇筑混凝土前的箱梁底面立模高程;

hlI为本段前端梁高;

fcon为浇筑本段混凝土时本段前端预测挠度;

fgl为预测本段挂篮变形.

根据式(1)计算的梁顶面立模高程,在混凝土即将浇筑完成时控制完成梁顶面的浇筑工作,可以消除本阶段预测挂篮变形及预测浇筑混凝土产生的梁端挠度误差对梁顶面高程的影响,减小后期梁面的修整工作,保证结构顶板钢筋的保护层厚度.

3、施工控制方法

为达到良好的线形控制效果,需要对后续工序对已浇筑混凝土梁段的挠度影响进行准确预测,在无砟轨道高速铁路大跨度桥的施工控制过程中引入灰色理论及自适应控制方法进行线形控制,并采用最小二乘法对参数进行调整[3_6].

3.1 灰色控制理论

灰色理论的特点是以现有信息为基础来进行数据加工和处理,建立灰模型来预测系统未来发展变化,灰色系统模型的主要模型是GM(1,N)模型.GM(1,N)模型适合于各变量动态关联分析,适合于为高阶系统建模提供基础,但不适合预测用.适合预测的模型只能是单变量模型即GM(1,1)模型[3_6].利用灰色理论建立的模型其形式为:

(2)

式中:a为发展系数;

B为灰作用量;

X(1)为原始数列

X(0)的一次累加生成数列.

解方程(2)可得:

式(3)也称为GM(1,1)的预测响应式,其还原值为

对于悬臂施工桥梁,一般将各阶段梁体的变形量和各阶段预拱度调整量作为灰色系统模型原始数据列.

3.2 自适应控制方法

对于预应力混凝土桥梁,施工中每个工况的受力状态达不到设计所确定的理想目标的重要原因是有限元计算模型中的计算参数取值,主要是混凝土的弹性模量、材料的比重、徐变系数等与施工中的实际情况有一定的差距.要得到比较准确的控制凋整量,必须根据施工中实测到的结构反应修正计算模型中的这些参数值,以使计算模型在与实际结构磨合一段时间后,自动适应结构的物理力学规律,图1为自适应控制的原理图(8).

对于悬臂浇筑的桥梁,主梁在墩顶附近的相对线刚度较大,变形较小,因此,在控制初期,参数不准确带来的误差对全桥线形的影响较小,这对于上述自适应控制思路的应用是非常有利的.经过几个节段的施工后,计算参数已得到修正,为跨中变形较大的节段的施工控制创造了良好的条件.

4、施工控制实例

4.1 工程概况

哈齐客运专线起自哈尔滨站止于齐齐哈尔站。本段为哈齐客专一标段(里木店特大桥部分),线路设计时速250km/m。(本桥桥面铺设无缝线路,钢轨为60kg/m,轨高0.176m)地处哈尔滨市与肇东市交界处,线路基本呈东南---西北走向,地势平坦。线路大致与既有滨州线并行。里程为DK36+161.99至DK41+197.92里木店特大桥(桥长5041m),共有155个墩含2个桥台。本桥桥梁为预制混凝土箱梁跨度为32.7米共154跨。

4.2 本桥特点

对于大跨度梁式桥,一般采用悬臂施工,不同的结构形式,不同的施工顺序(合拢顺序、预应力张拉顺序)对桥梁的累计位移和预拱度设置均有较大影响.为此本文以哈齐客运专线里木店特大桥部分比较无砟轨道桥梁的累积位移.跨四环桥与其他悬臂浇筑连续梁桥的不同在于该桥为不对称桥梁,梁体竖向刚度较小,中跨悬臂长度较大,且有张拉吊杆的横隔板,施工顺序为悬臂施工到14 块一边跨支架浇筑现浇段一拆除边跨现浇支架(边跨未安装支座,为悬臂结构)一中跨施工15#、16 块一合拢一拆除临时支撑,安装边跨支座一施工拱一张拉吊杆一桥面系施工.为说明本桥与一般连续梁结构的不同,以哈齐客运专线里木店特大桥部分作为对比,跨五环桥原设计方案为全部悬臂施工,悬臂4#块后改为支架施工,故列出五环桥的两种不同施工方法的计算结果.对于预应力混凝土连续梁桥,若已施工梁段上出现误差,除张拉预备预应力束外,基本没有调整的余地,且这一调整量也是非常有限的,而且对梁体受力不利.因此,一旦出现线形误差,误差将永远存在,对未施工梁段可以通过立模高程调整已施工梁段的残余误差,如果残余误差较大,则调整需经过几个梁段才能完成.对于无砟轨道高速铁路桥梁,若施工过程中梁体线形出现较大的施工误差,将给后续工序带来较大的困难,需在施工过程中严格控制梁体线形.

4.3 灰色理论与自适应控制方法的结合应用,

连续梁拱组合桥的施工过程随着时间的推移,其影响因素诸如温度、湿度和其它的一些因素是逐步变化的,且这种变化是一种随机的灰色过程.为计人这些影响因素的变化,确保所建立模型的有效性,必须进行反馈校正.在利用灰色理论施工控制时,对理论值与实测值建立误差序列,以此为原始序列,建立GM(1,1)模型,并及时采用新陈代谢模型进行模型的反馈校正,即每补充一个新值,便去掉一个最老的数据,以维持数据序列的维数,采用这种处理方法可使预测模型得到有效的修正,提高预测精度.对于跨四环桥,将各阶段梁体的变形量和各阶段预拱度调整量作为灰色系统模型原始数据列.在第i节段施工完成后,测得前 节段挠度变化、实际拱度实测值,考虑到温度对梁体挠度的影响,挠度观测均在日出前进行.理论挠度、拱度由桥梁专业软件BSAS建立模型求得.

对于悬臂施工桥梁,预拱度设置的准确与否主要在于结构各阶段的位移预测是否准确9,在无砟轨道高速铁路桥梁的施工控制中可以引入灰色理论和自适应控制方法两种预测方法进行预测结构的变形,从而确定结构的预拱度.在进行实测结果和理论结果的误差分析时,为消除测量误差带来的影响对实测结果进行了曲线拟合,采用拟合后的数据进行预测;自适应控制方法的关键在于参数估计,对于无砟轨道桥梁可采用最小二乘法进行参数估计6.

预测完成后对两种方法的预测挠度结果进行比较,确定下一阶段结构的预拱度.跨四环桥159#墩II#一14 块浇筑混凝土时的梁端部竖向挠度如表1所示.

两种方法预测的各阶段梁体挠度与实测挠度值较为接近,灰色理论预测的挠度相对与实测值较为接近,在位移较大的中跨侧,灰色理论预测的预拱度值较自适应控制方法稍大,但相差不大,两种方法均可用于大跨度无砟轨道高速铁路桥梁的施工监控,实际监控中可采用两种方法结合预测.

4.4 线形控制结果

以159 墩为例,14 块施工阶段梁体竖向挠度与理论挠度对比.16 块施工阶段梁体竖向挠度与理论挠度对比.由于灰色理论预测仅对梁端部竖向位移进行了预测,故仅列出自适应控制方法的理论位移结果10.

在本桥的施工监控工作中,相对于普通桥梁,在混凝土即将浇筑完成时增加了一次测量工序,应用式(1)控制梁顶面标高,跨四环桥成桥后梁体实际线形与理想线形的对比如图7所示,理想线形为倒退分析所得的理想状态计算结果.施工阶段实测位移与预测位移较为接近,说明在本桥监控中预测方法较为准确的反映了实际情况;成桥后梁体实际线形与理论线形较为接近,误差均在1 C1TI以内,四环后期桥面修整工作不大即可满足铺设桥面板的平整度要求,节省了工期时间,保证了铺设桥面板等工序的顺利进行.由哈齐客运专线里木店特大桥动态检测报文提出的梁面标商控制方法适合于无砟轨道高速铁桥的施工控制中,高程的测量需要精密测量仪器来测量.

结语:综上所述,在无砟轨道高速铁路桥梁的线形控制技术方面,我们还有很多值得探究之处,要在已有基础上进一步的完善无砟轨道交通的设计理论,不断地加强无砟轨道桥梁的技术标准与技术要求,以更好的为我国高速铁路事业推波助澜,将我国的高速铁路事业推向一个全新的阶段。

参考文献:

铁道桥梁工程论文第3篇

关键词:铁道桥梁工程;质量控制;解决措施

Abstract: there is an important influence on the overall quality of the construction of railway bridge engineering bridge railway, railway bridge construction to enhance the quality, to improve railway bridge effective project quality, so as to ensure the running safety of railway transportation. This paper mainly introduces the quality control should pay attention to the problem of quality control measures and construction of railway bridge project, and further summarizes the railway construction quality control of bridge engineering experience, proposed to improve the effective method of construction quality control.

Keywords: Engineering Bridge railway; quality control; measures

中图分类号: 文献标识码:A文章编号:2095-2104(2013)

根据GB/T19000-2000质量管理体系的质量术语定义,施工质量控制是在明确的质量方针指导下,通过对施工方案和资源配置的计划,实施,检查和处置,进行施工质量目标的事前控制,事中控制,和事后控制的系统过程。由此可见,铁道桥梁施工质量管理的主要特点是:是由工程项目的工程特点和施工生产的特点决定的,施工质量控制必须考虑和适应以下特点,进行有针对性管理。

1、铁道桥梁工程项目的工程特点和施工的生产的特点:

⑴铁道桥梁工程施工的一次性

⑵铁道桥梁工程的固定性和施工生产的流动性

⑶产品的单件性

⑷铁道桥梁工程体形庞大

⑸铁道桥梁施工、生产的预约性

2、铁道桥梁工程施工质量控制的特点

⑴铁道桥梁工程控制因素多

⑵铁道桥梁工程控制难度大

⑶铁道桥梁施工过程控制要求高

⑷铁道桥梁工程竣工后终检局限大

3、铁道桥梁工程项目的施工质量控制应强调过程控制,在边施工边检查边整改同时,要及时做好检查记录和认证记录。

一、铁道桥梁工程的施工技术和特点分析(以客运专线为例)

为了适应铁路客运专线行车速度高,对线路平顺度要求特别高的特点,桥梁工程除了一般的跨越河流沟壑、与既有交通设施立体交叉的功能外,为实现减少铁路用地数量、保证线路“零沉降”要求、提高线路运营质量的目的,在客运专线设计中被广泛的采用,使桥梁工程在客运专线线路中所占比例较一般交通运输线路有大幅度的提高,20—50km的特长桥梁工程在客运专线中普遍存在,京沪高铁的桥梁长度达120多公里。所以可见,桥梁工程的施工在客运专线建设质量和管理中占有突出重要的位置。加之桥梁工程在铁路客运专线运营过程中的景观效果,桥梁工程的质量对建设“世界一流”高铁的建设目标也具有决定性的影响。关系到整个高铁建设的外部形象。充分了解和全面的分析高铁线桥梁工程施工技术及其特点,是搞好建设施工管理审核检查工作的前提:

1、高速铁路大都穿越经济发达地区,这就决定了高铁桥梁工程要重视铁路的美观和企业文化设计,将高速铁路作为一道新的风景线融入沿线自然景观和城市文化氛围中,提升铁路新形象。在结构形式设计上,除了满足基本的使用功能外,还要关注在外部景观上和周围地形、地貌以及既有景观的协调一致性,使高铁桥梁工程结构形式呈现单个性、多样性、复杂性的趋向,增加了建设施工的难度。

2、高铁桥梁工程上部直接采用无渣轨道结构,与铁路行车电力、牵引供电、通信、信号设施采用装配形式构成铁路行车线路,决定了高铁桥梁工程上部细部结构复杂,施工精度要求高,施工技术“四新”成果应用多,技术难度和复杂程度较高。

3、桥梁工程是由基础、墩身、支座、梁部自下而上,逐墩逐跨组成的线性凌空承载结构,其中的任何一跨任何一个墩台或部位出现问题,都可能造成整个线路的中断,且复旧维修困难。要求桥梁工程施工必须保证混凝土的耐久性,并统一考虑合理的结构布局和结构细节,强调结构易于检查维修。只有坚持高标准、高质量建设,以确保线路的稳固性和耐久性。建设施工质量管理突出重要。

4、在环保方面,高速铁路不但在设计上要以全新的环境设计理念处理好铁路对环境的影响,而且在桥梁工程施工过程中,对基础桩基泥浆、基坑开挖土方清理,施工噪音控制,钢筋混凝土施工固废处理,施工场地平整复耕等都要求实施有效的环境保护管理,以适应建设世界一流高铁的建设目标的要求。

5、铁道桥梁工程实体组成材料相对单一,以钢筋混凝土为主。由于其整体结构的凌空性和细部结构的复杂性,决定了桥梁工程几乎所有主体部位的构筑过程都属于“特殊过程”。桥梁工程这种特有的成品质量检查验收对象的单一性和施工过程设备、设施、工艺的复杂性矛盾,要求建设施工管理必须通过提高过程控制水平来保证产品质量和施工安全。

二、针对铁道桥梁工程施工建设特点如何对其进行质量控制

1、质量评定标准 因为铁道桥梁工程建设具有投资大、造价高、技术复杂、机械化程度高等特点,所以施工工程检测和评定较为复杂,因此国家制定了相应的规范强化质量评定管理,目前有市政标准和交通部标准两套标准,市政标准为每一个工序都制定了检查项目,并对所有检查项目都进行了主要检查项目和非主要检查项目的分类,具体而言,工序可分为模板、钢筋、预应力筋、水泥混凝土、桩基、沉井基础、钢结构、构件安装、砌体、装饰等内容。每个工序首先要进行外观检查,外观检查合格后方可进行质量检测评定,同一工序的合格点数与该项目的检测点数之比乘以100%为该工序的合格率,主要检查项目合格率达到100%,非主要检查项目合格率达到70%以上时该项目可评定为合格。

2、加强铁道桥梁工程施工各工序环节成品质量保护的要求

桩基质量检测的及时性和破桩头的规范性;基坑回填质量的控制;墩台身外观维护及保养,特别是预留锚栓孔的临时封闭保护和预留螺栓的防锈保护;梁部施工完成后施工作业孔洞和埋件的封闭和清除等是否及时和规范。

3、加强铁道桥梁工程质量评定的意义 加强铁道桥梁工程的质量评定有助于施工单位按照施工规范严格施工、保质保量的完成铁道桥梁建设任务,铁道桥梁工程的质量不仅影响着工程项目投资的成败,更重要的是会影响到国家财产和人民生命安全,所以通过施工项目的质量评定可以为铁道工程质量提供最有效的保证,降低危险后果发生的可能性。

【参考文献】

[1]付羽.《挖扩大基础的施工方法付羽》.[J].黑龙江交通科技.2011

铁道桥梁工程论文第4篇

关键词:钢管拱桥;跨铁路;支架吊装;施工技术;分析

中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号:

钢管拱桥跨铁路支架吊装施工是道路桥梁工程钢管拱桥施工一个重要施工部分,对于钢管拱桥跨铁路支架吊装施工技术的总结分析,不仅对道路桥梁工程钢管拱桥施工技术的提高有着积极的作用,而且对于保证道路桥梁工程钢管拱桥施工质量也有着积极的作用。本文主要结合道路桥梁钢管拱桥施工实例,通过道路桥梁工程钢管拱桥跨铁路支架吊装施工工艺以及施工技术等,对于钢管拱桥跨铁路支架吊装施工技术进行分析论述,以提高道路桥梁钢管拱桥跨铁路支架吊装施工质量,推进道路桥梁工程事业的发展。

1、道路桥梁工程钢管拱桥施工特点

在道路桥梁工程施工中,钢管拱桥施工部分的最突出施工特点就是施工要求高和施工难度大。

首先,道路桥梁工程钢管拱桥施工要求高体现在,随着社会经济的发展以及道路桥梁交通事业的不断进步,道路桥梁工程的承载力以及施工质量要求也越来越高,为了满足社会经济与道路交通事业发展下的道路桥梁交通发展,适应车辆密度越来越大情况下的道路交通结构承载需求,就需要提高道路桥梁工程的施工应用技术与施工工艺、方法,以保证道路桥梁工程的施工质量,满足道路交通工程施工发展的高要求与标准。

其次,在道路桥梁工程中,钢管拱桥施工部分的施工难度也比较大。道路桥梁工程钢管拱桥跨铁路支架吊装施工中,首先钢管拱桥施工中的主桥拱桥部分施工是在铁路桥面上进行的;其次,在钢管拱桥施工部分,对于钢管拱的安装高度以及钢管拱支架吊装高度通常都在20m以上,并且钢管拱桥跨铁路支架吊装部分的施工作业面积也比较狭窄等,为道路桥梁工程钢管拱桥跨铁路支架吊装施工带来了一定的施工困难,这也是道路桥梁工程跨铁路支架吊装施工难度大特点的重要体现。

2、钢管拱桥跨铁路支架吊装施工

针对上述道路桥梁工程钢管拱桥支架吊装施工的特点,在进行道路桥梁工程钢管拱桥跨铁路支架吊装施工中,对于道路桥梁工程钢管拱桥的具体施工方案的确定,应根据道路桥梁工程钢管拱桥具体施工情况,结合相关施工要求标准进行确定。

进行道路桥梁工程钢管拱桥施工中,主要有转体钢管拱桥施工法与吊装钢管拱桥施工法,但是不管是使用转体钢管拱桥施工方法,还是使用吊装钢管拱桥施工方法进行道路桥梁工程钢管拱桥的施工实施,这部分的施工都是在道路桥梁工程的已成系梁上进行的。其中,使用竖直转体钢管拱桥施工方法进行道路桥梁工程的施工进行主要是指在进行钢管拱桥施工时,首先将钢管拱桥中的半幅拱肋进行竖向低位的卧拼,然后通过牵引将拱肋沿竖直平面的旋转调整到位,最后安装合龙形成钢管拱的施工操作方法。

使用吊装钢管拱桥施工方法进行道路桥梁工程钢管拱桥施工实施,是指在道路桥梁工程钢管拱桥施工中,首先按照道路桥梁工程的钢管拱的分段位置进行支架的搭设,然后在使用吊装机械设备进行钢管拱肋的安装,最后形成稳定的钢管拱桥结构并拆除支架的道路桥梁工程钢管拱桥施工方法。

本文主要论述的是吊装法道路桥梁工程钢管拱桥施工方法。某道路桥梁工程钢管拱桥施工中,也是使用吊装法进行钢管拱桥的施工实施。在某道路桥梁工程钢管拱桥施工中,由于道路桥梁工程中的桥墩高度不是太高,因此,在进行道路桥梁工程钢管拱桥部分的施工时,是直接使用吊装机械设备进行施工实施的,这样的施工方法对于整个道路桥梁工程钢管拱桥施工来讲,不仅安全、稳定,外观美观大方,并且安装施工工艺简单、经济适用、应用范围比较广。

3、道路桥梁工程钢管拱桥支架吊装施工技术

对于道路桥梁工程中的钢管拱桥支架吊装施工技术的分析,主要结合某道路桥梁工程钢管拱桥施工实例,从道路桥梁工程钢管拱桥跨铁路支架吊装施工的各个环节,进行钢管拱桥支架吊装施工技术的分析。

3.1 钢管拱桥的支架拼装施工技术

在路桥梁工程钢管拱桥施工中,对于钢管拱桥施工中支架拼装施工,主要是使用门式框架组合的支架结构,将道路桥梁工程中的桥墩部分作为支架,在两个桥墩之间使用万能杆件桁架分别进行纵横向的联结。在进行道路桥梁工程钢管拱桥施工中的支架部分施工时,对于作为支架的桥墩下端部分应与钢管拱桥的系梁部分进行锚固防护,而道路桥梁工程钢管拱桥的桥墩上端应注意设置一些调整拱肋的节段,以保证道路桥梁工程钢管拱桥的支架部分施工符合要求,保证整个道路桥梁工程钢管拱桥施工质量。

3.2 钢管拱桥的钢管拱肋施工技术

在进行道路桥梁工程钢管拱桥施工中,钢管拱肋施工部分是道路桥梁工程钢管拱桥施工中的重要施工部分,钢管拱肋施工部分的施工质量对于整个道路桥梁工程钢管拱桥施工质量有着很大的影响。一般情况下,道路桥梁工程钢管拱桥施工中的钢管拱肋施工部分,施工内容主要包括钢管拱肋的分段施工、钢管拱肋的装卸存放施工、钢管拱肋节段吊装以及定位调整施工等。钢管拱肋施工中,不同的施工环节,施工方法以及施工工艺也不相同。

首先,在钢管拱肋的拱肋分段施工环节,主要就是对于钢管拱肋进行分段施工。一般情况下,对于钢管拱肋的分段中,单榀钢管拱肋纵向可以划分为9个节段,而且对于钢管拱肋分段中的最大节段以及其它钢管拱肋节段的拱背外弧线长度以及吊装重量都有不同的要求和标准。其次,在进行钢管拱肋的装卸以及存放施工阶段,对于钢管拱肋节段的装卸、运输以及存放应严格按照相关施工标准,结合具体施工情况进行装卸、存放。通常情况下,在进行钢管拱肋节段装卸以及存放过程中,对于钢管拱肋节段的装卸吊装起重钢绳和钢管拱肋节段之间应注意使用捆绑式进行联结,以保证钢管拱肋节段装卸、存放安全。再次,在钢管拱肋的节段吊装施工中,对于钢管拱肋的节段吊装施工主要包括将钢管拱肋节段从存放场地向系梁桥面的吊装施工和将钢管拱肋节段向拼装位置的吊装施工两个阶段。其中,钢管拱肋节段从存放位置向系梁桥面的吊装施工过程中如下图1所示。

图1 钢管拱肋节段吊装到桥面施工图

在进行钢管拱肋节段向拼装位置的吊装施工中,可以使用吊装机械设备首先将钢管拱肋吊装到拼装位置,在进行钢管拱肋节段向拼装位置吊装过程中,应注意对支架位置钢管拱肋节段进行捆绑,如下图2所示。最后就是对于钢管拱肋的定位以及调整施工。在进行钢管拱肋的定位以及调整施工中,主要就是对于钢管拱肋节段吊装施工的位置移动以及调整过程,主要包括对于钢管拱肋的拱脚预埋段以及钢管拱肋的中间节段、钢管拱肋合龙段的定位以及调整过程。在进行钢管拱肋的定位以及调整过程中,应注意根据钢管拱肋定位以及调整要求进行定位调整,保证钢管拱肋施工质量。

图2 钢管拱肋节段支架位捆绑图

3.3 钢管拱桥的吊装以及吊杆安装施工技术

在进行道路桥梁工程的钢管拱桥吊装施工中,对于钢管拱桥的吊装施工主要是采用一字风撑吊装施工方法进行吊装施工的。在进行道路桥梁工程的一字风撑吊装施工中,首先应对于桥梁两榀左右的拱肋吊装以及定位,然后在对于道路桥梁工程钢管拱肋各吊杆测量点的三维坐标值进行测量。除此之外,在钢管拱肋一字风撑吊装施工中,应注意对于道路桥梁工程的钢管拱肋进行焊接施工质量。对于钢管拱肋吊杆的安装与张拉施工,应注意按照相关施工要求进行施工操作。

4、结束语

总之,在进行道路桥梁工程钢管拱桥跨铁路支架吊装施工中,应注意结合道路桥梁工程的具体施工情况,选择合适的施工方法以及施工技术进行施工实施,以保证道路桥梁工程钢管拱桥施工质量。

参考文献

[1]刘崇亮.宜万铁路宜昌长江大桥钢管拱拼装和竖转施工技术[J].铁道标准设计.2010(8).

[2]吴国展.贝雷梁上搭设支架吊装刚架拱桥施工技术[J].城市建设理论研究.2012(5).

铁道桥梁工程论文第5篇

关键词:预应力加固技术铁路桥梁信息化

随着现代化的不断发展,我国铁路桥梁建设不断实现现代化,设计和施工中的水平得到不断的提高,尤其桥梁加固方面也得到了很大的发展。目前,在我国的铁路桥梁工程中,预应力加固技术是研究的重点,在研究中占据了十分重要的地位。该技术的研究与应用,在理论上,能为我国铁路桥梁的设计提供科学的加固依据;在实践上,也能提高铁路桥梁的安全性,避免各种各样的安全事故的产生。因此本文在具体阐述了铁路桥梁施工中预应力加固技术概念的基础上,对该技术在铁路桥梁施工中的应用做了详细的讨论,希望能对我国铁路桥梁的设计与应用提供一点经验。

1预应力加固技术的概念

预应力技术还可以称为永久性内应力技术,即在使用之前,对那些承重较大的结构构件施加预应力,其主要作用是大大提高结构构件的性能,在提高其稳定性的同时,也能提高其承重的力度。具体来说,在铁路桥梁的施工过程中,最主要的结构构件是混凝土,因此预应力加固技术离不开对混凝土工程的研究。因为,预应力技术之所以能发挥作用,提高混凝土构件的稳定性和的承重能力,主要的原因在于以下几点:首先,降低预应力在混凝土构件本身的作用;其次是能够使负荷作用之下混凝土构件上的拉应力得到消除;最后就是,就混凝土构件来说,其主要的缺陷就是抗拉能力不足,而预应力加固技术恰恰能提高混凝土构件的抗拉能力,使混凝土构件在受力拉伸的情况下不容易断裂,从而使该缺陷得以弥补。当前,预应力加固技术的研究蓬勃发展,尤其是在国内该技术得到了非常广泛的关注与实际应用,在大跨度的桥梁施工中都得到了有效的应用。预应力加固技术,以力学理论为基础,除此之外还涉及建筑工程、信息学等诸多学科,是多学科理论融合的产物。在对预应力加固技术进行分类时,根据不同的标准有诸多的划分方式。根据加固方式的不同,预应力加固技术可以划分为以下几种类型:部分预应力加固、限值预应力加固和全预应力加固;根据加固时使用的工艺的不同,又可以划分为:体外预应力、后张预应力加固以及先张预应力加固。

2预应力加固技术的应用

预应力加固技术不仅能提高铁路桥梁的安全性,避免各种各样的安全事故的产生,同时还能提高桥梁的耐久性,延长桥梁的使用年限。预应力加固技术,重点是在设计和施工过程中。如果设计不合理,无疑会产生较为严重的后果,同样,在建设过程中,如果不能严格按照设计要求进行施工,就会产生非常严重的隐患。在后期的桥梁养护中,无论养护工作多么细致,认真,都很难及时发现铁路桥梁潜在的隐患,更不要说及时维护了,这也就与预应力加固技术的最终目的背道而驰了。因此,要想使铁路桥梁的使用得到有效的保障,必须要在设计和施工中严格要求,只有这样才能为铁路桥梁的安全应用提供保障。当前,提高铁路桥梁预应力加固技术的研究与要求主要集中于以下几个方面。2.1补强材料方面材料是桥梁施工的重中之重,如果施工材料出现问题,整个工程的建设也必然出现问题。就当前环境而言,我国补强材料的种类各种各样,就其性能而言也参差不齐。因此,在桥梁加固工作的进行之前,首要的是对施工材料进行认真的挑选和测试,避免因施工材料的缺陷对整个桥梁工程产生不利的影响。因此在选择过程中,应首先选择具有较高资质公司的产品,降低产品出现问题的可能性,同时也要做好测试工作,确保补强材料能够达到工程的要求。2.2预应力加固的准备工作准备工作是否充分是决定铁路桥梁加固工作能否有效进行的前提,因此在桥梁加固工作的施工之前,一定要充分的做好准备工作,从而使整个工程顺利的开展。在具体的准备工作中,首先需要对整个桥梁预应力加固的整体规划有充分的了解,同时还要做到能熟悉预应力加固工程中的各种指标:加固材料、桥梁构造、参数和运行经济性等等。只有在全面了解的基础上,才能为桥梁的加固工作的进行提供保障,才能降低施工中各种各样问题的产生。2.3推进预应力加固的信息化进程铁路桥梁中预应力加固技术的发展,离不开信息化技术的发展。信息化的运用,信息化控制模式的开展,能够是预应力加固工作更加精确,降低施工和管理的难度,同时也能确保整个加固工程的有效开展,因此,铁路桥梁设计、施工和管理部门一定要把信息化工作列为重中之重,大力推进铁路桥梁预应力加固工程中信息化的运用及发展,在不断加大信息化设备投入的基础上,努力培养和吸收人才,不断扩大信息化在整个工程中的覆盖范围,从而使信息化工作模式在整个铁路桥梁工程中都能得到有效的开展和不断的提高。2.4提高预应力技术应用人员的专业素质在铁路桥梁隧道工程施工安全评估监控工作中,管理人员扮演着非常重要的角色。然而,铁路管理部门对预应力加固技术相关的管理人员较为缺乏,很难有效的满足铁路桥梁工程的建设需求,因此,有必要注重提高管理人员的综合素质。一方面,对管理人员进行培训,通过培训提高管理人员的管理理论知识以及实际管理技能。另一方面,施工企业需注重管理人员上岗资格的审查,落实举证上岗制度,以此使管理人员的整体专业水平的得到有效提高。此外,企业还有必要加强内部管理人员的管理,以自检的方式查找出管理工作当中的疏漏,进而通过分析、评估,落实管理职责,使管理人员认清自身工作的不足,并加以改正,进而促进施工安全的提高。

3预应力加固技术的展望

3.1提供桥梁加固的依据、指明桥梁加固的方向一般来说,铁路桥梁的加固维护通常要经过三个阶段:事后加固、计划检修、预防加固。其中整个加固补强过程的关键所在是预防加固技术,它也是铁路桥梁加固工程中最重要和最节省的加固途径。预应力加固技术一个重要的功能就是科学有效地提高铁路桥梁的承重能力,增强铁路桥梁的安全性和稳定性。预应力加固技术通过对铁路桥梁不同加固方式的分析和比较,在为桥梁预应力加固提供了科学有效的理论的基础上,还能降低了铁路桥梁维护成本,同时在一定程度上增加了铁路桥梁的经济性。3.2确保了铁路桥梁质量,增加了社会效益铁路桥梁施工单位可通过预应力加固技术有效地减缓了铁路桥梁的摩阻提高铁路桥梁的使用年限,同时通过有效的提高预应力筋的利用效率,从而提高铁路桥梁使用过程中的抗疲劳性及耐久性。预应力加固技术的应用在很大程度提高了铁路桥梁的管理水平。通过预应力加固技术对铁路桥梁及时的维修、养护、加固促进了铁路桥梁的健康运行,保障了桥梁建设工程的安全质量。预应力加固技术的应用,能够防止铁路桥梁断裂、坍塌等各种各样的安全事故的产生,能够有效的提高社会效益。因此,应积极地研究及推广,这将在一定程度上促进了我国桥梁建设工程的发展和人民生活提高。

4结束语

铁路桥梁的具体施工情况与我国人民的生产与生活之间存在着十分密切的关系,它的具体施工质量不仅会对负责施工的企业的具体经济利益产生一定的影响,还与企业的社会效益以及企业形象有密切的联系。预应力加固技术不仅能提高铁路桥梁的安全性,避免各种各样的安全事故的产生,同时还能提高桥梁的耐久性,延长桥梁的使用年限,因此当前预应力加固技术已经成为精化铁路桥梁加固补强的重要手段。

参考文献

[1]肖祥淋,马林,朱希同,等.铁路箱梁预应力自动张拉技术研究[J].铁道建筑,2015(5):15-17.

[2]中华人民共和国铁道部.TB10203—2002铁路桥涵施工规范[S].北京:中国铁道出版社,2002.

铁道桥梁工程论文第6篇

关键词:高速铁路;连续梁;控制与对策

中图分类号:U238 文献标识码:A 文章编号:

应用连续梁技术建造的桥梁在跨度、刚度上都比采用一般单梁桥要出色,且连续梁桥所能承载的荷载力很大,因而十分适合火车的运行,因而目前我围高速铁路桥梁的修建多是选用连续梁式的大桥。在高速铁路连续梁桥施工过程中,桥梁的结构变形和内力会随边跨中跨合拢、主梁的增长以及固结的拆除而发生改变,另外其他的不确定因素也会对桥梁结构造成影响,因而就必须采取相应的控制措施对连续梁桥施工过程的受力和变形进行控制,以确保桥梁的施工质量。

一、对连续梁施工进行控制的影响因素

对高速铁路的连续梁桥施工进行控制主要是为了能够使施工现场的施工情况尽量与设计师的理论设计相符合。要实现对连续梁桥施工的控制就要首先了解影响施工控制的因素是什么。

(1)结构参数。结构参数是对桥梁施工进行模拟分析与控制的基础,其直接影响软件计算的准确性,使实际建设和理论设计之间出现偏差。连续梁桥的结构参数主要包括桥梁构件的尺寸、构件材料弹性模量、材料容量、预应力或索力以及材料热膨胀系数等。

(2)桥梁结构的计算模型。现在的桥梁建设一般都会使用计算机技术对实际的大桥结构进行模拟,建立桥梁结构模型。如果模拟数据选择的不合适,就会对最终建立的模型产生影响,从而间接影响到实际连续桥梁的施工。

(3)施工现场的监测。施工现场监测主要是对现场的温度、应力、变形等进行监测。其中对温度和应力的监测是依靠传感器或者应变片等测量工具来完成,而对变形的监测则是依靠水准仪或者百分表等测量工具来完成。在进行这些仪器的安装和设定一定要按照相应规范来进行,一旦这些仪器测量的数据出现偏差就会对桥梁控制产生控制。

二、对连续梁桥施工进行控制的内容

对高速铁路的连续梁桥施工进行控制的内容主要包括以下几个方面:

2.1几何控制

几何控制主要是对桥梁的外形和结构变形进行控制。桥梁外形控制是对桥梁施工中桥梁结构尺寸进行控制和检查。而对桥梁结构变形的控制则是在桥梁施工中对梁桥各节段的平面位置和立面标高进行调整和监测,是几何控制的重要内容。在实际桥梁建设中,不论采取何种措施,桥梁在实际施工中受各种因素影响都会出现结构变形,因而为防止变形过大,就要对桥梁施工的外形进行控制,将桥梁的实际位置和理论设计之间的差距控制在容许范围内,以使桥梁线形满足桥梁设计要求。

2.2应力控制

为保证桥梁的实际成型受力情况与桥梁理论设计一致,就要对桥梁结构的应力状况进行控制。对桥梁结构应力的测定一般是借助相应的应力传感器来进行测量,若测量结果与理论设计之间的差距过大就要对桥梁施工进行调整,以使桥梁的实际受力大小与理论设计接近。

2.3稳定控制

桥梁的稳定直接关系桥梁的质量和行车安全,但是目前对连续梁桥的稳定性控制只限于成桥稳定性的监测,而对于施工过程中的桥梁稳定控制则还没有确定有效的监测方法。目前,高速铁路的连续梁桥施工的稳定控制多是通过监测悬臂浇筑中固结的稳定性来估测整个连续梁桥的稳定性。

三、对连续梁桥的控制对策

3.1连续梁桥的施工控制特点

连续梁桥由于在悬臂的施工阶段中是静定结构,因此在合龙过程中若额外施加压重,那么在成桥后桥梁的内力状态就会与理论设计值相偏离,由此可见对连续梁桥的施工控制目标是对主梁的线形进行控制。再者,在已经施工的连续梁桥段上发现数据误差时,建设人员只能通过张拉预应力来进行调整,但是这样调整的范围是很有限的。因此,若连续梁桥段出现误差,那么误差将永远存在,这时就要通过立模标高来消除残余误差。

3.2连续梁桥的施工控制对策

基于上述连续梁桥的施工控制特点,对连续梁桥施工控制所采取的对策有:

(1)在进行桥梁的模拟计算时,应该全面考虑桥梁施工中的各种因素,如结构参数、现场监测等,尤其是要准确地计算主桥梁的轴线坐标是多少,并且在计算中要考虑竖曲线对轴线坐标值的影响。这样才能对连续梁桥的主梁的线形进行控制,使实际成桥的线形与理论设计的线形之间的差距缩小,从而保证连续梁桥的工程质量。

(2)由于连续梁桥的梁段一旦出现误差,就会造成永久误差,而且目前尚未有有效调整措施对误差进行调整,因此,必须要合理制定连续梁桥的施工步骤,在每一施工步骤中将桥梁的变形量尽量缩小,这样当桥梁施工的某一施工步骤出现问题而产生误差时,其误差在整个桥梁变形中的比例就会很小,与理论设计值的偏差就能够尽量维持在允许范围内。

(3)对于连续梁桥进行施工控制当采用自适应控制方法时,自适应控制中的控制量反馈对连续梁桥的施工控制一般没有影响。因而,自适应控制中的另一部分参数估计在连续梁桥的施工控制中就显得尤为重要。参数估计是通过比较桥梁施工中的实测机构反应值与桥梁计算模型中的预报值之间的差距来实现的。通过不断的比较调整,连续梁桥的实际线形结构参数与计算模型之间的差距就会变小,从而达到控制连续梁桥施工过程,是其与理论设计相符的目的。且要保障参数估计的正确、准确就要对已建完的桥梁段进行全部测量,以得到准确的参数值。另外,对连续梁桥进行施工控制就只能是对梁桥的总体线形进行控制,而对局部的控制则要取决于桥梁挂篮施工的误差。

四、结束语

随着我国桥梁建设的发展,对连续梁桥施工过程的控制也获得了很大发展,但相比起西方国家还存在一定差距,因此,桥梁建设者要加强对桥梁施工控制的研究,提高桥梁施工控制水平,以求建设出质量水准更加高的高速铁路连续梁桥。

参考文献

【1】邓志刚,李坤洋贵广岛速铁路(40+64+40)m连续梁施工:关键技术【J】公路交通科技:应用技术版,2012 (05)

【2】袁定安 武咸城际铁路跨武广高速铁路连续梁施工安伞综合防护技术【J】铁道标准设计,2012 (09).

铁道桥梁工程论文第7篇

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: