铁道桥梁工程论文篇1

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：

铁道桥梁工程论文篇2

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)

铁道桥梁工程论文篇3

Abstract: based on the high-speed rail bridge deformation monitoring in the process of the construction of the large bridge construction experience, summed up the high speed railway suspended pouring construction technology in construction of continuous girder bridge, and the key technology of for some construction made a detailed introduction. Including detection method for construction, monitoring stations arrangement and observation method is introduced and the control of the linear beam body, etc made some reviews, expectations for later engineering can play a guiding role.

Keywords: continuous beam; Suspension pouring; Construction technology; The key technology

中图分类号：U445文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)

1 施工监测方法

1.1 施工监测理论

实际工作监测理论是指通过施工控制理论与方法严格控制和调整连续梁在施工的每一个阶段[1-4]。通常情况下，理论计算应与实践相结合。通过理论计算得出连续梁施工中桥梁的变形，包括梁所受内力作用、梁体所受挠度、梁墩的沉降量等等；通过实际检测，可以得到施工过程中的一些关键控制参数，如主梁线形、主梁应力等等。分析理论与实测参数之间的误差，从而来指导实际施工过程，并采用合理的方法来控制。

进行施工监测流程：首先对现场安装实时监测体系，得出实时监测值；与此同时，对于现场进行相关实验验证，通过实验得出现场测试参数。比较这两组参数，再进行参数识别与修正，得出施工控制参数。通过设计方案，按设计参数通过相关理论计算出施工参数，与测试值进行对比分析，并进行分析和修正，最终确定下阶段的施工资料，指导施工。

施工监测的原则为：第一、根据相关连续梁的实际施工特点，来确定实施监测；第二、实施监测所需要测得的主要参数为桥墩的变形和梁体内力两个方面；第三、施工阶段不同对于监测的侧重点不同，最开始进行桥墩施工时，所需要重点监测的是桥墩的内力与变形，同样的，梁体施工过程主要是监测梁体。

施工监测的内容主要包括：其一、控制前期理论分析。即通过理论来模拟连续梁的施工全过程，得出各施工阶段下理论的结构预期状态，计算分析出理论上各施工阶段的变形和受力预期情况；并对施工误差进行相关理论分析，确定出理论上减小误差的施工方法，整理出内力与变形的调整方案。其二、现场测试得出实际参数。根据实际施工情况，设计相关试验，以一个尽可能真实的环境来模拟施工，得出现场测试的数据，通过这些数据所得参数与第一步的参数比较，综合分析，使得施工控制与实际情况相符。其三、施工过程的实时监测。主要监测数据为变形特性和力学特性，通过监测进行反馈分析。其四、实时控制分析。对于上面三步所得到的数据进行整体考虑，结合实际施工环境，制定出最有效的施工方案。

当遇到实际测得参数与理论参数偏差较大时，应立即检差施工流程，看是否是施工过程所导致的较大误差，在则进行理论分析指导，综合考虑，协助施工方一起解决问题。

2 监测方法与检测点布置

建立现场监测网

通过现场勘测，确定出现场控制点，以现场控制点为基础，组成监控网络。监控点的布置原则是连续梁的每段桥梁都必须布置两个及以上监测点，原则上为三个不在一条直线的三个观测点。使用全站仪对每一个观测点进行观测控制，保证整个观测网络的稳定性。观测频率依据施工情况来定，开始施工时，需要进行每天监测，施工完成之后，时间间隔可稍微长些。监测网的等级要求与监测距离有关，一般来说，平面控制网监测按一级标准实施监测，高程控制网监测使用二等水准技术进行检测。

布置监测点与检测要求

目前连续梁的施工大都采用悬臂挂篮技术，这种施工方法的监测点一般布置在挂篮上的主梁以及底篮所浇筑梁体上，通常情况下，梁体的监测点位于梁体的端部与梁体中部位置，特殊情况下依据具体情况而定。现浇边跨的观测点主要布置在两侧梁体、腹板与底模上。对于梁体的监测主要采用钉入式的方式布置监测仪器，端部布设点设置在实际端部的50cm处，防止脱落；中间的布置点尽可能布置在中轴线上，防护墙的内外各布置2个；腹板上的布置点主要作用是验证梁体两端是否发生扭曲。其中值得注意的是，梁体每施工一段，就要进行及时观测，开始的观测点应该多设置几个，对于腹板的翼缘处设置辅助观测点，监测各阶段施工。

3 梁体的线性控制

为了保证通过线性理论的计算值能够直接指导实践，对于梁体的各种因素必须要综合考虑[5]，综合识别修正梁体的一些参数，设置合理的梁段立模标高，对于梁段立模标高的定义公式如下：

式中：表示梁段立模标高；

表示第i段梁体的设计标高；

表示其他梁体自重对于第i段所产生的挠度值；

表示由于张拉预应力对于第i段产生的挠度值；

表示由于外界因素（收缩、徐变）对第i段所导致的挠度；

表示梁体上的活荷载值对梁体所造成的挠度；

表示梁体所受机械重力所导致的挠度；

表示挂篮变形值；

表示温度的修正后的挠度值。

通过上式，可以看出梁段的立模标高的影响因素，分别为自身影响因素与外界的影响因素；因此对于实际情况下，应当综合考虑各种外界因素，对于理论值进行及时修正。

实践表明，对于张拉预应力值、管道的摩擦系数值以及温度应力所导致的徐变值等等都与设计值有较大偏差，这种偏差所导致的挠度计算值偏差也会很大，因此在实际工程施工过程中，因对这些关键性因素格外注意。

4 温度影响与观测对策

对于一些受日照情况好的桥梁，其混凝土凝结时间会比较短，因此前期对这种桥梁的监测频率要比较高；与此同时，有些地段的日夜温差较大，对于混凝土结构的变形影响就会比较大，因此这种情况应当每隔一个小时进行一次观测，若发现混凝土由于热胀冷缩导致桥梁结构不稳定现象，应及时采取措施补救。

结束语：对于悬浇连续梁的施工过程，没有真正能够知道实践的施工工艺，在施工过程中，各种外界影响因素都会有所不同，因此根据经验来进行即时的指导显得非常的重要，对于桥梁的检测手段与检测频率也需要综合考虑当地的各种因素，选择最适合的施工方法。

参考文献

［1］孙树礼.京沪高速铁路桥梁工程［C］//2008中国高速铁路桥梁技术国际交流会.北京：中国铁道出版社，2008.

［2］刘名君，曾永平，戴胜勇，等.客运专线无砟轨道悬臂浇筑连续梁线形控制探讨［C］//2008中国高速铁路桥梁技术国际交流会.北京：中国铁道出版社，2008：373-377.

铁道桥梁工程论文篇4

前言

高速铁路桥梁可分为高架桥、谷架桥和跨越河流的一般桥梁。其中，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，通常墩身不高，跨度较小，桥梁往往长达十余公里；谷架桥用以跨越山谷，跨度较大，墩身较高。由于桥梁建设投资规模大，列车高速运行时对桥上线路的平顺性要求高，特别是采用无渣轨道技术后，对桥梁的变形控制提出了更高的要求，因此高速铁路桥梁是我国高速铁路建设中重点研究的问题之一。

1 高速铁路桥梁的发展现状：

桥梁建设作为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，京沪高速铁路桥梁总长达1060km，桥梁比重为80%。我国通过借鉴德国、日本等国高速铁路桥梁先进技术和成功建设经验，逐渐完善技术的同时形成自己的特色。

2 高速铁路桥梁的特点

桥梁是高速铁路土建工程的重要组成部分，与普通铁路桥梁相比，在数量、设计理念及方法、耐久性要求、养护维修等诸多方面都存在较大差异。其特点可归纳为以下几个方面：

（1）高架桥所占比例大。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。

（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。

（3）大跨度桥多。据统计，在建与拟建客运专线中，100m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128m，预应力混凝土刚构桥的最大跨度为180m。

（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。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。

3 高速铁路桥梁的结构型式

3.1 装配式双向预应力混凝土T形简支梁桥

T形简支梁由于其预制简单、架设方便，在我国普通铁路的中小跨度桥梁中被大量采用；但因为其整体性差、横向刚度弱，在高速铁路中，需要进行改进。双向预应力结构体系具有良好的纵横向刚度和整体性，且构件重量轻，架设方便，因此在秦沈客运专线较小跨度桥梁中广泛采用了装配式双向预应力T形简支梁。如用于16 m的简支梁桥，桥跨均采用双线4片式T梁，通过桥面板、横隔板及横向预应力钢筋组装而成。梁高为116m，T梁间距260cm，梁端部和中部设横隔板。

3.2 后张法预应力混凝土简支箱梁

简支箱梁具有良好的力学性能，如整体性好、刚度大、抗扭性能好等，很适用于高速铁路桥梁。截面型式分为双线单箱单室和单线单箱单室，双线箱梁采用斜腹板，单线采用直腹板，简支箱梁均不设跨中横隔板；由于采用了整体内模，在结构允许的条件下尽量减小横隔板尺寸；单线箱梁为不对称结构，为控制梁体在施加预应力时发生斜向弯曲，在桥面外悬臂板每隔2m处设置长度为0.195m的横向断缝，以调整有效截面的重心位置。

3.3 型钢混凝土结合连续梁

型钢混凝土（SRC）结合连续梁在国外高速铁路中被广泛采用，它能充分发挥钢材和混凝土的材料特性，具有跨越能力强、施工时对既有线路干扰小、动力性能好、维修简单、噪音低等优点。我国铁路桥梁在秦沈客运专线采用了这种结构型式，共有16联，主跨分别为40m、50 m。

4 高速铁路钢桥桥面结构

4.1 混凝土道碴板桥面结构

混凝土道碴板桥面结构多用于下承式钢桁梁桥或下承式系杆拱桥，混凝土板较主桁中心距窄，置于钢纵、横梁组成的格子梁之上，起道碴板的作用。混凝土道碴板有两种设置方式，一种是混凝土道碴板只与钢横梁结合；另一种是将混凝土道碴板与钢纵、横梁都结合，两种形式相比，后者的结构整体刚度较前者大，故应用较多。钢桁-混凝土板半结合梁桥结构简单，一般只在主桁节点处设横梁，全部桥面荷载都通过横梁传递给主桁点，主桁只受节点荷载作用，横梁除竖向弯曲外，因受主桁整体变形影响，还产生面外弯曲。例如：我国武广客运专线上140m下承式钢箱系杆拱桥也采用了道碴槽板桥面结构，该桥采用平行双拱肋结构。钢桥面系为纵横梁体系，横桥向设4片纵梁，顺桥向设19根横梁，在拱脚处设置端横梁和辅助横梁，每根吊杆处设置1根横梁。钢纵横梁通过栓钉连接件与混凝土桥面板结合，混凝土桥面板厚30cm。全桥共有19个节间，节间长度布置为2×7+14×8+2×7m。

铁路混凝土整体桥面结构中，混凝土板不仅起道碴槽板的作用，而且通过和下弦杆结合，参与主桁受力。下承式混凝土整体桥面铁路钢桁梁桥中，混凝土桥面板和主桁下弦杆的结合主要有两种形式：一种是混凝土板和主桁只在主桁节点处结合，另一种是混凝土板和整个主桁下弦杆结合。后者桥面系较低，一般采用多横梁或密布横梁体系。与前述下承式混凝土道碴板桥面结构相比，下承式钢桁-混凝土整体桥面结构横梁的面外弯曲得到很大改善，但结构自重增加。

4.2 钢整体桥面结构

钢整体桥面结构因其自重轻的优点，逐渐得到较多的应用。铁路钢整体桥面桥梁多采用正交异性钢桥面板，钢桥面板上还要铺设混凝土板，作为道碴板或整体道床。跨度较小时，多为无碴道床，跨度较大时，多为有碴道床。我国京沪高速铁路上正在建设的南京大胜关长江大桥采用的就是正交异性板整体桥面。该桥主桥采用（108+192+336+336+192+108）m六跨连续整体桥面三主桁钢桁拱桥。桥面采用由正交异性钢桥面板和主桁的下弦杆焊连在一起的整体钢桥面结构，顺桥向每节间设置1根大横梁和3根小横梁，大横梁在主桁节点处和主桁连接，小横梁与主桁下弦杆焊连，每线铁路下方设置两根纵梁，纵梁间距2m。混凝土板厚16cm，与正交异性钢桥面板结合。

5 结束语

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。

目前急需解决的问题包括：（1）车、线、桥耦合振动计算理论及方法；（2）连续等跨布置桥梁的动力性能；（3）新型大跨度结构及其动力分析和长钢轨纵向力的解决方案；（4）采用各种元渣轨道技术后，桥梁结构与线路的适应性；（5）桥梁结构的耐久陛设计理论与方法等。

参考文献：

铁道桥梁工程论文篇5

中图分类号：U445 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）21-0141-2

对于铁路T型梁横向预应力联结施工而言，其关键技术要点主要表现在以下几个方面。

1 铁路桥梁横向预应力孔道检查与桥梁配对

在铁路桥梁预制时，因立模误差、或者混凝土灌注过程中对模板造成了碰撞，导致铁路桥梁横向预应力孔道出现了位移。实际施工操作过程中，为确保在桥梁架设过程中两片梁横向预应力孔对接完好，在架梁之前需注意以下事项。桥梁入场以后，应当对横向孔道进行逐孔检查，并且对孔道不畅的地方进行有效的清理;对压浆孔进行逐一检查，以确保压浆孔道的通畅性。

2 横向联钢筋处理与穿波纹管、预应力钢筋和桥梁联结板焊接操作

铁路T型梁横向预应力联结施工过程中，为确保架梁施工过程中容易落梁，因此在架梁之前应当对3米普高梁桥面横向钢筋事先处理，究其原因，主要是钢筋架梁时会对第二片梁就位造成一定的影响。针对这一问题，在存梁场先把每一片梁的桥面钢筋弯至竖直，当桥梁架设施工完毕后再将其恢复原状。同时，为方便穿预应力钢筋、焊接桥梁联结板，在穿预应力钢筋、桥梁联结板焊接过程中，随架桥机架梁操作。通过该种方式不仅可以有效节约工作平台搭建的时间，而且还可以利用架桥机发电机焊接作业。穿预应力钢筋施工过程中：1）桥梁架设过程中，每孔梁首片梁不需要考虑横向预应力钢筋是否穿孔等问题;2）第二片梁施工架设之前，应当先将波纹管预穿入预应力孔道之中，当梁落位后，从桥台进入两片梁内侧，对接波纹管与首片梁预应力孔道;3）第二片梁落位后，通过吊篮、挂梯把预应力钢筋从第二片梁外侧预应力孔道穿入第一片梁预应力孔道之中;第四，两片梁横向预应力孔之间安波纹管，其伸入两片梁预应力孔道中的长度应当在200毫米以，并且用泡沫、海绵等将波纹管和混凝土空隙塞紧，以免灌注混凝土时出现漏浆，最终堵塞预应力孔道。

3 钢筋、模板安装

由于桥梁沿着铁路线路散布开来，钢筋加工过程中，可先在库房中预先加工，然后在运到施工现场，不仅可以方便钢筋结构的制作，而且对材料安全保管非常有利。铁路T梁横向联结施工过程中，其作为一种高空作业形式，在钢筋绑扎之前需搭接适当的工作平台，一般有两种搭接方式。一种采用脚手架、竹胶板进行搭接;另一种则采用木板直接在两片梁之间进行平铺，再用钢管把木板有效地连接起来。非预应力钢筋绑扎过程中，应当确保波纹管处于正确的位置上。施工操作平台搭接时，利用角钢和钢管脚手架等，加之木板焊接搭联而成，如图1所示。

图1 梁下工作平台

钢筋绑扎过程中，钢筋、梁体预埋钢筋之间的连接操作时，需采用绑扎搭接法进行施工，搭接处、两端位置，用铁丝进行绑扎结实。在安装模板时，因在梁上模板很难找到一个合适的支撑点，所以模板安装施工作业难度加大。模板安装前，应当先对预应力孔、波纹管空隙进行检查，以确保其填塞完好，可有效防止混凝土灌注过程中出现漏浆现象，进而堵塞预应力

孔道。

4 混凝土灌注、养护与拆模

模板立好以后进行检查，确保其合格后灌注混凝土。由于桥梁沿着铁路线散布，而且每一个孔梁横向联结混凝土数量相对较少，因此给混凝土施工带来的难度。根据铁路T型梁横向预应力联结施工要求、实际情况，采用强制性的搅拌机对其进行搅拌施工作业。桥梁下层横向联结隔板施工过程中，采用翻斗车运输混凝土材料，然后用卷扬机提升混凝土并灌注之;桥梁上层横向联结板、桥面板混凝土在桥梁下难以施工，可利用卷扬机将混凝土材料提升到桥面上，用小平板车运输、灌注。混凝土灌注施工完毕后，12小时内就要对其进行覆盖、洒水养护，每隔大约2至3小时进行一次洒水养护，时间以7至14天为宜。在洒水养护过程中，一定要避免对混凝土造成损伤。日平均温度在5摄氏度以下时，建议采取有效的保温措施，不可对混凝土进行洒水养护;混凝土强度达标以后，方可将模板拆除，拆模过程中按立模顺序进行逆向操作，注意不要对混凝土造成损伤，减少模板受损。

5 张拉与压浆

首先，清理预应力孔道以及钢筋表面，将灰浆除掉，以免影响施工质量，同时还要将螺帽拧紧;将千斤顶支架安在梁体两侧位置的预埋U型螺栓上，然后在支撑架上采用Φ40钢管把千斤顶用链条葫芦悬挂于钢管之上，施工人员利用悬挂式吊篮悬挂于桥梁两侧施工作业。其次，张拉操作。张拉到3MPa时，划线作为测量起点。张拉到控制应力以后，持荷5分钟，对预应力钢筋伸长量进行测量，并与理论量比较，应力变双控制;记录千斤顶回油、测量回缩值，然后对锚固情况进行认真的检查。最后，张拉要求。张拉之前应当对锚具全面检查，尤其要查看锚有无破损问题，如果存在损坏现象，则需要立即对其进行更换。

铁路T型梁横向预应力联结施工过程中，管道压浆应在预应力张拉操作完成后的3天时间内完成，主要流程如下：对压浆孔杂物进行清理，确保压浆孔畅通。压浆强度以42.5MPa为宜，选用的普通硅酸盐水泥强度M35，水灰之比控制在0.45范围内。水泥浆应根据配比试验以及减水剂的性能确定，这样便于有效减少泌水量，适当掺入一些膨胀剂，以免因预应力钢筋出现锈蚀现象而影响压浆饱满度。压浆端、固定端安装适当的压浆嘴设备，将压浆机放在桥面上，将灰浆压至孔道之中，然后固定端压浆孔冒浆，关闭浆孔阀门，稳压大约30秒以后，继续进行压浆操作，浆液压保持大约4至5分钟，关闭压浆阀门，待浆体终凝后取下压浆阀门。

总而言之，铁路T型梁横向预应力联结施工一项非常复杂的工作，实践中应当不断创新技术手段，才能确保施工质量。

参考文献

铁道桥梁工程论文篇6

目前我国城市轨道交通建设还处于起步阶段，由于缺少相应的建设标准，因此在工程设计中往往套用其他相近行业(如铁路) 的设计标准[ 1 ] 。但城市轨道交通有其自身的特点，这些标准的适用性是值得探讨的，因此，有必要建立使用城市轨道交通的技术标准，而轨道交通的安全性和乘客乘坐的舒适性(即列车的走行性) 是建立这些标准的出发点。

由于技术原因，我国铁路技术标准的制定，很大程度上以静力分析为主，所必须考虑的动力学问题往往也变换成一般的静力形式。目前我国的铁路设计技术标准已经难以适应提速、高速列车开行和新结构设计的需要。对此，许多学者正在进行标准铁路和高速铁路列车动力学的研究，试图通过有效的研究，为铁路设计提供更为科学的技术支持[ 2～5 ] 。学者们的工作取得了成效，对轨道交通的发展起到了积极的作用。但是，这些研究各有特定的方法对象，难以对制定城市轨道交通结构的技术标准提供进一步的依据。因此，针对城市轨道交通工程中急需解决的实际问题，进行城市交通列车走行性研究是十分必要的。

1 　模型的建立

由于列车、轨道、桥梁结构动力问题的空间特性，如平曲线、竖曲线、曲线桥梁等，以二维的方法(参见文献[ 2～4 ]) 进行研究有其局限性;因此在建立列车、轨道和桥梁模型时，应该采用三维空间模型。据此， 本文分别建立了每一辆车具有23 个自由度的车辆模型，桥梁则用每节点具有6 个自由度的有限元模拟[ 6 ] ，同时在考虑车桥耦合振动时，引进蠕滑理论[ 7 ] 以更好地反映轮轨之间的相互作用。

1. 1 　车辆模型

由于列车运行的空间特性，本文在建立车辆计算模型时采用了轨道随动坐标系，因此在计算列车通过平曲线、竖曲线时，其质量矩阵、刚度矩阵、阻尼矩阵可以采用固定形式，而只需对外力向量进行修正，最后将不同情况下的附加外力向量进行迭加。一般情况下，用矩阵表示的列车动力平衡方程为

Mvδv + Cvδv + Kvδv = Fv

式中: Mv 为车辆质量矩阵; Cv 为车辆阻尼矩阵; Kv 为车辆刚度矩阵;δv 为车辆位移列向量;δv 为车辆速度列向量;δv 为车辆加速度列向量; Fv 为车辆外力列向量。

1. 2 　桥梁模型

本文在建立桥梁模型时采用的是系统整体坐标系。用矩阵表示的桥梁动力平衡方程为

Mbδb + Cbδb + Kbδb = Fb

式中: Mb 为桥梁质量矩阵; Cb 为桥梁阻尼矩阵; Kb 为桥梁刚度矩阵;δb 为桥梁位移列向量;δb 为桥梁速度列向量;δb 为桥梁加速度列向量; Fb 为桥梁外力列向量。

1. 3 　轮轨关系

本文采用了Kalker 的线性蠕滑理论， 并作了如下假定: ① 轮轨接触几何关系为非线性; ② 计及线路不平顺; ③ 计及缓和曲线上曲率及超高的变化; ④ 不计车辆产生轮缘接触等大蠕滑现象; ⑤ 蠕滑规律以及悬挂元件是线性的; ⑥ 不计自旋蠕滑所产生的蠕滑力; ⑦ 不计钢轨的弹性及阻尼。

在竖向， 假定车轮始终密贴于钢轨， 即轮轨之间在竖向通过位移联系。而在横向， 由于轮轨之间存在间隙， 只能通过力来联系。其中蠕滑力由蠕滑理论求得。

1. 4 　列车通过曲线桥梁时坐标系的采用

当桥梁位于线路上曲线区段时， 通常以多跨简支直线梁组成的折线梁段来实现， 如图1 所示。以前分析列车通过曲线桥梁采用2 种方法:一为只采用曲线正交随动坐标系， 二为采用系统整体坐标系[8 ] 。本文在考虑列车曲线通过时， 对列车部分采用轨道随动坐标系， 桥梁部分使用系统整体坐标系， 两个系统间的动力学和运动学量值通过坐标转换矩阵实现。这种方法可以使分析分别在简单的系统中进行， 同时其转换的实现方式是标准的。

1. 5 　动力平衡方程解法

车辆、桥梁动力平衡方程都是大型动力微分方程组。求解这类问题， 一般采用直接数值积分方法。本文即采用了常用的Wilson -θ法。

2 　程序的实现

用Visual C + + 6. 0 开发了城市轨道交通列车走行性研究系统RTV 。本程序主要包括4 类:CBridge(桥梁类) 、CVehicle(车辆类) 、CTrain(列车类) 、CTrack(轨道类) 。另外利用其可视化的特点，制作了良好的界面，如图2 所示。

3 　走行性分析

3. 1 　平曲线中缓和曲线长度对列车走行的影响

平曲线中缓和曲线的长度对列车走行的影响主要有: ① 通过缓和曲线时， 因内外轨不在同一平面上， 而使前轮内侧减载， 在横向力作用下， 可能发生脱轨事故， 因而要对外轨超高顺坡值加以限制; ② 通过缓和曲线时， 外轮在外轨上逐渐升高， 其时变率应不致影响旅客舒适; ③ 旅客列车通过缓和曲线， 未被平衡的离心加速度逐渐增加， 其时变率应不致影响旅客舒适。按上述3 个条件推导的公式[9 ] 计算， 在城市轨道交通中，400 m 半径曲线所需最短缓和曲线51 m ;800 m 半径曲线所需最短缓和曲线26 m 。

图1 　曲线轨道折线梁及桥墩布置平面图

图2 　双线对开

图3 ～ 6 为R= 400 m 时由自编程序RTV 进行计算得到的结果(车辆参数取自地铁1 号线，下同) 。由此可见，随着缓和曲线长度的增加，列车通过平曲线时的性能，包括安全、横向舒适、竖向舒适会得到很大的改善。同时可以看出:30 m 缓和曲线对800 m 半径曲线及60 m 缓和曲线对400 m 半径曲线已能满足要求。

图3 R= 400 m 时缓和曲线长度与横向斯佩林指标的关系 图4R= 400 m 时缓和曲线长度与竖向斯佩林指标的关系

图5 R= 400 m 时缓和曲线长度与横向蠕滑力关系 图6 R= 400 m 时缓和曲线长度与脱轨系数的关系

经过理论分析和自编程序计算可以看出:在城市轨道交通中缓和曲线长度可以比标准铁路适当减小， 标准铁路缓和曲线长度的规定见文献[ 9 ] 。本文建议400 m 半径曲线最小缓和曲线长可取60 m ;800 m 半径曲线最小缓和曲线长可取30 m 。

3. 2 　竖曲线半径大小对列车走行的影响

设定竖曲线半径大小应考虑2 个因素: ① 列车通过竖曲线时， 会产生的竖直离心加速度; ② 列车通过凸形竖曲线时， 产生向上的竖直离心力， 上浮车辆在横向力作用下容易产生脱轨事故。按这2 个条件推导的公式[8 ] 计算， 在城市轨道交通中， 所需竖曲线半径为1 646 m 。

图7 、图8 为由自编程序计算得到的结果:分别计算了半径大小分别为5 000 m 、3 000 m 、2 000 m 、1 000 m、500 m 、300 m 时的情况。可见，随着曲线半径的增大，列车通过性能会得到很大的改善。另外，由图可见， 2 000 ～ 3 000 m 半径竖曲线对行车舒适、安全已能满足要求。

经过理论分析和自编程序计算， 本文推荐最小竖曲线半径可取2 000 ～ 3 000 m 。

3.3 　列车通过直线桥梁走行性分析

轨道交通明珠线大部分采用跨径30 m 左右的预应力混凝土单箱双室梁，截面特性为:A = 5.3 m2 ，Ix = 2.63 m4 ，Iy =2.26 m4 ，Iz =21.1 m4 ，E =3.5 ×1010 N/ m2 ，G =1.5 ×1010 N/ m2 ，γ =2.5 ×103 kg/ m3 ，轨道中心线离桥梁中心线的距离b = 2 m ，桥梁质心离轨顶面的高度h = 1 m 。

图7 　v = 80 km/ h 竖曲线半径与竖向斯佩林指标的关系

图8 　v = 80 km/ h 竖曲线半径与轴重减载率的关系

3. 3. 1 　基础不均匀沉降对列车走行的影响

本文选用6 跨32 m 桥梁进行研究，隔桥墩沉降量相同。RTV 程序计算结果表明:单线通过桥梁时，随着基础沉降的增加，某些桥梁跨中竖向挠度和冲击系数要减小，某些桥梁跨中竖向挠度和冲击系数要增加;双线对开通过桥梁时，随着基础沉降的增加，所有桥梁的跨中竖向挠度和冲击系数都要增加;不论单线还是双线，随着基础沉降的增加，列车的竖向振动都要加剧。

3. 3. 2 　桥梁徐变对列车走行的影响

本文取6 跨32 m 桥梁进行计算。假设桥梁各跨徐变大小相同，各跨桥梁徐变线型为抛物线。计算结果表明:无论单线还是双线通过桥梁时，随着桥梁徐变的增加，所有桥梁的跨中竖向挠度和冲击系数要减小，而随着桥梁徐变的增加，列车的竖向振动有加剧趋势。

3. 3. 3 　列车通过直线桥梁计算结果

① 列车静力通过直线桥梁竖向挠度单线为4. 34 mm ， 双线为8. 23 mm 。单线动力过桥，竖向挠度最大为4. 432 mm ; 双线动力过桥，竖向挠度最大为8. 626 mm 。挠跨比1/3 710 符合现有规范1/ 800 的要求。

② 单线过桥冲击系数最大为1. 021 ， 双线对开冲击系数最大为1. 048 。

③ 列车通过直线桥梁，横向振幅最大为0. 041 mm ， 远小于规范的要求。

3. 4 　列车通过多跨简支曲线轨道折线梁走行性分析

把6 ×32 m 跨度的桥梁布置在曲率半径分别为400 、600 、800 m 的曲线圆弧段上进行分析。经计算，得出以下结论:

① 当列车在曲线轨道折线梁上运行时，列车横向振动响应，如横向舒适度指标、横向蠕滑力、脱轨系数等一般均比在直线梁上运行时要大。

② 由桥梁跨中横向振动位移时程曲线(见图9) 可以看出，曲线轨道折线梁的跨中横向振动位移波形相对平衡位置有一定偏心，而列车通过直线桥时，桥梁跨中则是在平衡位置附近作来回振动。

图9 　R=400 m ， 双线， v= 80 km/ h 通过桥梁跨中横向位移

③ 随着平曲线半径的减小，桥梁的横向振幅要增大。

④ 明珠线曲线轨道折线梁具有足够的横向刚度，车桥最大振动响应在规定的行车安全、舒适的控制指标以内。列车最大横向舒适度指标2. 756 接近我国机车平稳性评定标准优良2. 75 ; 最大脱轨系数0. 455 小于我国规定的容许限值1. 0 ; 桥梁横向振幅最大为0. 158 mm 。

4 　结论与建议

1. 上海轨道交通明珠线的设计是安全的，桥梁的竖向、特别是横向刚度足够大。建议今后在设计城市轨道交通桥梁时考虑这方面的因素，根据动力分析的结果确定桥梁的横截面，以达到较为经济的目的。

2. 为保证旅客乘坐的舒适性，控制缓和曲线的长度是必要的。本文建议平曲线半径为400 m 时，缓和曲线长度不宜小于60 m ; 平曲线半径为800 m 时，缓和曲线长度不宜小于30 m 。

3. 在竖向曲线坡度的选用上，列车的安全性和平稳性不是控制因素。建议竖曲线半径取2～3 km 。

4. 由于桥梁截面较大、列车运行速度较低等原因，基础沉降、桥梁徐变的影响总体上不是太大[ 10 ] 。

参考文献:

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[7] 王福天. 车辆系统动力学[M] . 北京:中国铁道出版社，1994.

铁道桥梁工程论文篇7

关键词:

地铁施工;邻近桥梁;安全管理;控制机制

如今，地铁建设在促进我国社会经济发展、加快城市化进程的工作中发挥着越来越重要的角色。地铁，显然已经成为了发达城市的标配。最近几年，我国各地都相继加大了城市轨道交通的建设力度以及对其的投资力度。作为开发城市地下空间的重点，在各类城市轨道交通建设中，地铁建设是其中非常重要的一环，也是有效解决地上交通拥堵的重要措施，并且地铁建设的施工难度愈来愈大。土地的应力场极易被地铁的施工影响，从而发生变化，进而会对邻近的建筑物造成不良影响。其中，一个典型的、复杂的有关土地与邻近建筑物动态相互作用的案例就是邻近桥梁与地铁施工的相互作用。在目前公开发表的各类文献中，学者们在研究邻近桥梁所受到的地铁施工的影响以及其本身的应力变形时，主要采用试验分析、工程实例、理论分析、数值模拟的方法。而对地铁施工中，邻近桥梁的风险管理的研究则相对较少，很少对邻近桥梁的现状进行论述，并且没有对邻近桥梁进行评估，从而无法形成模块化的、系统性地铁施工中邻近桥梁的风险管理体系。综上所述，地铁施工这种巨大的地下施工工程会破坏周围土层的结构，从而严重威胁邻近桥梁的安全。邻近桥梁在地铁施工中的安全和正常使用已经成为了当下一个非常重要及紧迫的研究课题。因此，加强地铁施工中邻近桥梁的安全管理可很好地保证地铁施工建设的安全性，开展相关方面的技术研究，可为地铁施工中邻近桥梁的安全管理提供科学指导，具有重要的实际应用价值和实践意义。

1地铁施工对领近桥梁的影响

虽然地铁施工是城市轨道交通建设中不可或缺的一环，但是，在地铁施工中将不可避免地破坏其施工地周围的底层结构，进而影响邻近建筑物特别是邻近桥梁的建筑结构及其安全性。所以，为了达到保护地铁施工地邻近桥梁安全的目的，需要对施工地的邻近建筑物进行详细调查与评估，在施工之前，要充分确保邻近建筑物的安全。邻近桥梁在地铁施工条件下的安全管理有存在于一个共同的作用体系之中的四个因素，即地铁、土体、桩基、以及邻近桥梁的上部结构，这四个因素会相互影响、相互作用，最终，将会达到一个稳定的平衡状态。开挖地下洞室时会破坏周围土体原有的平衡状态，并对其产生强烈的扰动作用，促使地层进行转化，从而达到一个新的平衡状态。在地铁施工过程中，地层的应力变化会使地层产生变形;随后，地层变形就传递到既有的邻近桥梁的桩基之上，桩基吸能后释放弹性势能对桥梁产生破坏。具体分析桩基的受力时，由于改变了桩端以及桩侧的阻力，因此，桩基的承载力大幅度降低，并伴随着产生沉降，进而破坏桥梁的上部结构并产生附加变形以及附加内力。产生的附加内力会叠加到桥梁内部的既有内力上，一旦两力的叠加之和超过了桥梁结构本身所容许的内力值，就会发生桥梁的断裂现象，失去承载力。这一连串的相互作用关系可简单概述为:地铁施工－地层变形－桩基受力－桥梁失载。

2安全管理与风险评估

2．1管理流程及等级划分

桥梁与地铁的空间关系、地铁工程条件和目前的桥梁状况是决定地铁施工对桥梁安全的影响程度的关键性因素。地铁施工中邻近桥梁的安全管理中，有三个关键点:(1)划分邻近等级。(2)邻近桥梁的调查与评估。(3)风险等级划分。其中，邻近等级的划分就是对地铁和桥梁的空间关系做一个定性描述，是整个安全管理分析的基础工作。

2．2风险评估与控制

据上一节中提出的安全管理流程，本文建立了相应的安全风险评估办法以确保施工过程中邻近桥梁的安全。(1)施工前的检测。对施工范围内桥梁的现状进行全面检测并出具检测报告，为评估地铁施工的可行性提供相关依据。(2)施工前的安全性评估。根据上一步的检测报告和原始的桥梁设计参数，对桥梁在附加差异沉降影响下的安全性进行评估，并依据桥梁结构和相关标准确定出桥梁的控制指标。与此同时，通过分析邻近桥梁的不利变形位置和桥梁结构的破坏形式，出具加工方案、施工方案、检测方案。(3)施工中的动态控制。对比监测结果和控制方案的目标值，得出实际位移与控制指标容许值的比F，即变位比。当0.6＜F＜0.8时，发出预警，对现有桥梁结构的安全性进行评估，启动相关预案，调整施工方案;当F＞0.8时，发出警报并立即停工，报送有关部门，加强监测。(4)施工后的评估。根据施工结束后所监测到的结果，再一次评估邻近桥梁的安全性。对预期控制效果的实现状况进行评价，依据施工后邻近桥梁的安全状态、沉降状况、变形状况，制定出相应的恢复方案，并就达到何种恢复程度制定目标。

3亟待解决的关键问题

根据以上论述，可以提炼出目前地铁施工中对邻近桥梁的安全管理中所亟待解决的五个相关问题。(1)评估桥梁现状。只有严格按照相关规范完成桩径桩长的核实、模态的测试、外观的检测、桩基承载力及沉降的分析、桥梁上部结构损伤劣化的预测、桥梁变形能力及承载能力的分析等方面的评估工作，才能准确地为后续所开展的相关工作提供宝贵的信息。(2)邻近度的确定。在大量工程实践及相关理论计算分析的基础之上才能实现邻近度的确定。通过测量桩基和地铁之间的水平距离以及桩底埋深和地铁施工深度的关系，进行邻近度的划分。依据不同的邻近等级出具不同的措施，如现状调查、防护对策、安全监视、影响预测及施工记录等等。但是，国内目前仍没有形成公认的邻近度划分方法，而是一直依据国外的方法进行划分。(3)实验数据的积累。邻近施工复杂性极高，因此，具有两个必不可少的实验(现场原位测试和离心试验)。但目前，国内并没有关于这两方面的相关研究，所以亟需科研院所开展与这两方面相关的学术研究。(4)控制标准的制定。由于我国现阶段尚未出台有关控制邻近桥梁受地铁施工而产生的变形的标准，所以，在实际施工中遇到此类的工程问题时，只能参考负责管理施工的相关部门出具的相关控制指标来保证桥梁的安全，但是由于这种指标往往非常严格，从而大幅度增加了施工成本而且这种指标具有一定的不合理性。所以，围绕这一问题，需要开展相关的系统研究，制定出合理的、规范的控制指标。(5)加固机理及方法的研究。系统的、全面的评价采用目前既有的加固方法的邻近施工工程所取得的效果，并在进一步研究加固机理的基础之上，依据不同的桩基类型，提出各种更加有效的新加固方法。扩展邻近施工中加固方案的选择空间。

4总结与展望

地铁施工中邻近桥梁的安全管理涉及因素众多并具有动态的发展变化规律，因此，对该问题的研究也就显得较为复杂。但随着相关学科理论的发展、有关研究的深入、实验测试的完善以及各类研究方法的广泛应用，邻近等级的划分、现状的评估、风险等级划分必然会越来越全面、准确，相应的施工对策必然会越来越完善，对地层的保护一定会越来越到位。加快我国的城市化进程，提高人民群众的生活水平。

作者：卢文浩 单位：浙江大合检测有限公司

参考文献

［1］黄宏伟．隧道及地下工程建设中的风险管理研究进展［J］．地下空间及工程学报，2006，2(1):13－20．

铁道桥梁工程论文篇8

中图分类号： U448.13 文献标识码： A 文章编号：

1工程概况

长兴县老环城西路公铁立交桥位于长兴县主城区，桥梁上部结构采用钢筋混凝土简支T形梁，全长441m。9～14跨跨越宣杭铁路长兴站内六股道（含2跨邻跨），其中三只桥墩在站场内，上部结构跨径组成为1×16m＋2×20m＋2×16m。该桥横向5片T梁，桥面全宽12.0m，其中机动车道宽8.6m，两侧人行道均为1.7m。下部结构为桩柱式墩，桩接盖梁埋置式桥台，桩基础为钻孔灌注桩。

图1长兴县老环城西路公铁立交桥旧貌

图2桥梁横断面布置示意图（单位：cm）

2008年，浙江交通职业技术学院与长安大学联合对该桥进行了检测，确定该桥为四级危桥。考虑到该桥对铁路运管、车辆通行及行人出行的安全隐患，2009年，经长兴县人民政府批准，由杭州地方铁路开发有限公司委托我公司进行拆除并重建。

图3桥梁病害实景图

2施工难点及对策

该桥由铁道部第四勘测设计研究院（武汉院）设计，于1992年4月建成通车，是浙皖主要干道（318国道）且处于城镇交通主干道，车流量极大，常有超重车经过，大桥结构单薄，上部结构T形梁及湿接缝、伸缩缝、局部桥面等出现了较为明显的病害。该铁路段为宣杭铁路、新长铁路、长煤铁路汇合处，地下管线多，行车密度大，对桥梁拆除工作有较大的干扰。

考虑到该桥为危桥的特殊性，桥梁拆除方案应极力避免较大施工荷载在桥面上。

3施工方案选择

鉴于以上因素，我们初步拟定了三个方案。

方案一：采用2台QY150t吊机在将建新桥桥面上拆除9～14#跨T梁，每跨先吊除1#T梁，2#、3#、4#、5#T梁横向滑移至1#T梁位置后再吊离老桥。T梁采用炮车运输，由新桥上运输至场外。本方案避免了架桥机、运梁车等较大荷载在老桥上行走，对安全风险控制有保证。由于拆桥施工作业面在新桥桥面上，因此需要在新铁路桥梁施工完毕后方能拆除危桥，而新铁路桥延伸段与危桥交叉重叠，以及地方政府强烈建议首先拆除危桥再动工建新桥，故最终此方案取消。

方案二：在铁路线路上采用2台QY150t汽车吊拆除11～14#跨T梁，采用1台QAY400t汽车吊拆除10～11#跨T梁。T梁采用炮车运输，由线路上运输至场外。本方案避免了架桥机、运梁车等较大荷载在老桥上行走，对线路的安全有保障。但是起重设备及运梁设备要进入铁路营业线，需要修建2条便道作为起重设备及运梁设备的临时通道，起重设备及运梁设备进铁路线路施工，对铁路运营有很大干扰，审批程序复杂困难、成本高昂，最终也未被采纳。

方案三：采用JQG100t架桥机在老桥上拆除9～14#跨T梁。T梁采用炮车运输，由老桥上运输至场外。本方案的不利因素是架桥机、运梁车等荷载必须在危桥上经过。有利因素是采用架桥机拆除危桥，不影响新建桥梁的建设，拆除9～14#跨T梁每孔约4个封锁点，再加上架桥机过轨共需要22个封锁点(不含桥面系拆除及下部结构拆除)，每个封锁点1个小时,共计封锁22个小时，对铁路运营影响较小。

通过以上分析，如何消除方案三中的不利因素是决定该方案是否采纳的关键。

运梁车（炮车）在危桥上移动的风险控制：1.我们采用市场上受力面积最大，四轴16轮，宽3.3米的炮车类型；2.在线路上方及邻跨桥面上横向铺设厚1厘米长9米宽2米的钢板，使炮车载重均匀分布在三片T梁上；3.理论上检算。因危桥T梁承受荷载的能力无法进行准确预估和检算。为保证绝对安全，我们将架桥机承重支腿安放于桥墩处，所有荷载由桥墩受力，使危桥T梁处于无荷状态。

架桥机的支腿位置的控制：

架桥机的每一次移动都调整落到桥墩正上方，这样可以避免T梁因受集中荷载而跨塌。

桥墩承载力验算

桥墩承载力按最不利工况进行验算。最不利工况为：架桥机位于11～14#墩上方，拆除12～13跨16mT梁。1#、2#、3#支腿分别位于11#、12#、13#桥墩位置，并支撑、垫实。0#支腿位于14#桥墩位置，未支撑、垫实。第一片16mT梁(中梁)拆除后放置在运梁炮车上，并置于11～12#跨正上方。已知条件G主梁＝0.777t/m, G天车＝13.262t,G上横梁＝0.895t,G尾支腿＝3.770t,G临时支腿＝2t,G中支腿＝8.641t，G前支腿＝13.407t,G轨道＝3.92t。G16m中梁＝26.3t，G16m边梁＝25.1t,G20m中梁＝36.2t,G20m边梁＝34.3t。G前炮车＝8t，G后炮车＝4.5t。

图4架桥机拆梁最不利工况示意图

通过DocBridge3.0建模，计算出1#、2#、3#支腿处的反力为：

RA＝45.8t，RB＝34.7KN，RC＝24.5KN。

R11＝24.5+(34.3*2+36.2*3)*2/2+(4.5+8+26.3)/2＝221.1t

R12＝34.7+(34.3*2+36.2*3) /2+(25.1*2+26.3*2) /2+(4.5+8+26.3)/2＝194.1t

R13＝45.8+(25.1*2+26.3*2) /2＝97.2t

查原设计图，桥墩单桩承载力为250t，单个桥墩承载力为500t。按受荷载最大的桥墩11#墩验算，安全系数，满足施工要求。

结论：从风险程度、工期、施工成本及可行性四方面比较以上三个方案，我们认为方案三最为合适。

4施工工艺

4.1施工工艺流程

跨铁路桥梁拆除分六步进行。

第一步：铁路上跨路灯、桥面(钢管)栏杆及防抛网等的拆除。分段切割，封锁点内作业；

第二步：铁路上跨人行道板、桥面铺装及湿接缝拆除。采用小型风镐进行凿除，封锁点内作业；

第三步：拼装架桥机。在铁路一侧的引桥上拼装架桥机，并进行特种设备检验，检验合格后待用；

第四步：架桥机过孔。封锁点内作业；

第五步：铁路上跨T梁拆除，采用架桥机拆除；

第六步：铁路范围桥墩、盖梁拆除。桥墩、盖梁支架平台搭、除、机具、废料进、出均在铁路封锁点内作业。

4.2施工准备

桥梁拆除施工前，需完成拆桥专项施工方案的编制、审查、报批及与各设备管理单位签订施工安全协议。施工所用架桥机应提前半月进场，并向特种设备安全检验部门申报检验。应对所有参与桥梁拆除作业的人员进行安全教育和技术交底。

铁道桥梁工程论文篇9

1 概述

应力混凝土连续梁桥设计具有很多优势。高速列车行驶起来平顺舒适，具有很少的伸缩空隙，容易护理，具有很强的抗震性能等。箱型的截面是预应力混凝土连续梁桥常用的截面形式。运用预应力混凝土连续箱梁在很大程度上增强了梁桥的跨越能力，预应力混凝土连续梁桥在一定的距离区间内占有领先的地位。预应力混凝土连续梁桥由于自身的优势，已经广泛的运用于城市桥梁、高速铁路、公路桥等。虽然预应力混凝土连续梁桥有很多施工方法，但是悬臂施工法运用的最多，它为预应力混凝土连续桥梁的发展提供了有效保障。当采用悬臂法施工预应力混凝土桥梁的时候，混凝土不同阶段的龄期会有5天至6个月的差别，徐变所引起的各施工阶段的挠度变化，应力损失及体系转化后的内力重分配等都是施工过程中需要重点关注的问题。

2 混凝土徐变的基本概念

混凝土的徐变与持续的应力有很大的关系，包括的类型为：（1）基本徐变，又叫做真徐变，当水分没有变化的情况才产生；（2）干燥徐变，这种徐变是与构件所含水分的变化有关的，跟随着水分的变化而变化。加载龄期与所含水分的多少对混凝土的徐变有决定作用。在水泥水化的影响下，构件中的应变时间越长而增加的幅度越大，这个过程不只发生在幼龄混凝土，构件的整个使用期都会发生。混凝土的徐变特性会是应力松弛，即在外界压力作用下，假如保持变形为常量，则结构应力将随着时间而渐渐变小。

在20世纪初期人们开始发现混凝土徐变现象，界内的相关人士也提出了一些研究理论成果，但这些理论的应用范围不同，没有一种能够完全解释相关现象。

3 预应力混凝土连续梁徐变效应分析

3.1 施工工程举例

以某一个变截面预应力混凝土连续梁桥运用的是采用混凝土、沥青混合料等整体基础取代散粒碎石道床的轨道结构的高速铁路做示例。我们选定了五座来分析，进行的跨度布置如下：（32+48+32）m，（40+56+40）m，（40+72+40）m，（48+80+48）m，（75+125+75）m。中跨125m连续梁采用C60混凝土，剩下的4座均采用C50混凝土。

3.2 预应力混凝土连续梁徐变的影响因素分析

通过使用相关的技术来建立上述5座桥梁的整体构架模型。从变化量混凝土弹性模量E、预应力张拉龄期τ两个方面来探究预应力混凝土连续梁徐变的影响因素。

3.2.1 混凝土弹性模量E对后期徐变值的影响

徐变系数计算表达式采用《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTJ 023-85）附录四中的模型运算，即铁路05规范中所推崇的运算模型，混凝土龄期7d，弹性模量设计值E=3.55×104MPa，混凝土弹性模量E变化时，其变化的区间是设计值的80%～120%，以5%为级差。其结果如表1所示。

根据表1分析可得：（1）无论是梁上拱或下挠，后期徐变值都会随着混凝土弹性模量E的变大而减小；（2）当连续梁的中跨比80m小的时候，最大后期徐变值与最小后期徐变值的差在3mm以内并且也满足相关规定；（3）当连续梁的中跨度为125m的时候，在保持设计的情形下，后期徐变值能达到-8.24mm，受弹性模量E的变化影响比较大，在0.8E时，后期徐变值达到-13.14mm，没有满足相关规定的限制要求。

3.2.2 预应力张拉龄期τ变化对后期徐变值的影响

运用上述模型中的徐变系数运算的公式，弹性模量设计值E=3.55×104MPa，如果龄期发生改变，则预应力张拉龄期活动的区间为4～10d，以1d为级差，那么与之相符合的标准节段工程时间为6～12d。通过计算分析可得预应力张拉龄期τ变化影响后期徐变值存在以下规律：（1）当预应力张拉龄期τ增大的时候，后期徐变值会减小。（2）当预应力张拉龄期τ由4d变化至10d的时候，这5座桥梁的后期徐变值得差异较小，最大最小差值均在2mm以内，并且5座桥梁的后期徐变值都符合《新建时速300～350km客运专线铁路设计暂行规定》。

4 对于高速铁路施工所提出的几点对策

减少高速铁路的徐变变形可以通过对施工过程进行严格的控制以及实时的进行图纸设计改进来进行。我们通过结合中国国家施工工程现状，提出了以下解决对策：

（1）由于大跨度桥梁后期徐变受弹性模量E的作用比较大，跨度桥梁的后期徐变值受弹性值的影响比较大，弹模值越大，对后期徐变值的影响越大。因此，预应力混凝土连续梁预应力张拉必须在混凝土的强度和弹性模量全部满足设计要求的值时进行。

（2）通过上述例子论述可以知道，张拉预应力时的混凝土龄期τ从4d至10d变化时（即标准节段工期从6d变化到12d），所相应的徐变量最高最低数值差距都是毫米以内，非常小，其中后期徐变量差异最大的时候才2mm左右。可以说，后期徐变量虽然在张拉预应力时的混凝土龄期τ从4d至10d的时候有减小的趋势，但总体来看，它的变化趋势不明显，施工的过程中应该根据实际情况进行调整，尽量不要小于4d。

（3）对于徐变原理来说，影响徐变的因素有很多且比较复杂，此外，徐变计算的理论不同，其计算的徐变值也有很大的差异，所以，我们在进行高速铁路预应力混凝土连续梁后期徐变分析的时候，要尽量选择具有代表性的桥梁并进行长期的观察、记录桥梁结构的变化，来提高观测的准确性以及可信度。

5 结束语

文章首先对混凝土徐变的概念进行界定，并且以具体的例子分析了预应力混凝土连续梁徐变效应，运用常用的混凝土徐变预测模型找出了影响混凝土连续梁后期徐变，并为施工提出了几点建议。文章通过以某高速铁路的变截面预应力混凝土连续梁桥作为例子，探究了预应力混凝土连续梁后期徐变对大跨度高速铁路梁桥的重要作用，总结出了相应的规律，希望能够给以后类似的工程建设提供借鉴。

参考文献

[1]徐升桥.高速铁路常用跨度桥梁技术[J].桥梁建设，2010（12）.

铁道桥梁工程论文篇10

【Abstract】 an example of strengthening the combination of Beijing Mei City Road West Extension beneath the Shijingshan South Railway Station railway line, discusses the construction technology of reinforcement in railway hub under complex conditions line, put forward the improvement scheme partitions reinforcement and transverse lift longitudinal pick method, and makes detailed discussion on the structural system of line reinforcement. Through the engineering practice to validate the feasibility of the scheme, some conclusions are obtained from the reference for construction of similar projects in the future.

【Keywords】 line frame bridge railway hub reinforcement

中图分类号：[TU997]文献标识码：A

随着当今社会的经济发展，我国的城市建设也步入快车道，市政工程与既有铁路线路的交汇情况也越来越普遍。目前，工程实践中多采用下穿式框架桥来解决这个问题。下穿式框架桥有着施工工期较短、造价较低、营业线安全性较高等诸多优点。

框构桥下穿铁路枢纽地段由于线路条件复杂，铁路行车干扰多，各类设备众多成为此类工程的重点和难点。一方面，复杂条件下的大规模铁路线路加固具有很高的难度；另一方面，铁路的运输安全必须保证。

为此，本文结合北京市梅市口路西延下穿石景山南站铁路枢纽的线路加固实例，讨论了在铁路枢纽复杂条件下的线路加固施工方案，提出了分区加固及横抬纵挑法的改进方案，同时对线路加固的结构体系做了详细探讨。通过工程实际验证了方案的可行性，从中得到一些结论供今后类似工程施工参考借鉴。

一、工程概况

（一）框架桥概况

本工程桥址位于丰沙铁路下行线里程K2+593.7处，框架桥中心线与丰沙铁路下行线夹角为77.76°，框架桥顶板顶面距最低钢轨底面（丰沙上行二线）的距离为0.8m，框架桥顶板顶面距最高钢轨底面（牵出线）的距离为0.89m。

框架桥结构净高考虑了道路纵坡、横坡、顶板加腋、路面铺装、顶进误差、施工工艺等的影响，顶进到位路面形成后道路使用净高大于4.5m。框构桥自重19927.9吨，最大顶力29891.9吨，顶程82m。

框架桥结构尺寸

（二）桥位处线路情况

桥址位于石景山南站南端咽喉区，距石景山南站站中心约955m。桥址处既有铁路共计有六股道，电气化铁路，大致为南北走向。桥址处铁路为直线区段，铁路以路基形式通过，填方高约1～2m。线路纵坡，均为石景山南站侧高，丰台侧低，坡度约为2‰～4‰。

桥位附近共有6组单开道岔，有2组9号道岔，4组12号道岔。从西往东依次为：101线和丰沙下行二线间的7#道岔、丰沙下行二线和丰沙下行线间的21#道岔、丰沙下行线和丰沙上行线间的13#道岔、丰沙上行线和丰沙上行二线间的3#道岔四组道岔为12号单开道岔；丰沙上行二线和丰沙上行线间的17#道岔、丰沙上行二线和牵出线间的11#道岔均为9号单开道岔。

二、线路加固施工方案

线路加固在桥涵顶进作业中，是保障行车安全的核心，合理的加固方案是确保行车安全的重要保障。本工程采用3-5-3扣吊轨梁和横抬纵挑法布置的工字钢纵横梁以及防护桩、支撑桩、抗横移桩及顶梁组成的线路加固系统（满足列车慢行35km/h的要求）。横梁工字钢托既有混凝土枕底,在线间设置支撑桩,分区加固。线路防横移措施：框架顶板预制时在尾部每隔2m设置一个拉环，布置两道，顶进时用倒链将框架桥与线路加固系统联系在一起，随顶进随拉紧倒链，路基对侧设抗横移桩，将I45b工字钢横梁搭在抗横移桩顶的L形冠梁上，利用以上措施保证线路在顶进时线形正常。线路加固前，需对线路无缝钢轨进行应力放散。

（一）挖孔桩施工及支撑桩拆除

本工程挖孔桩分为防护桩、抗移桩和支撑桩三种类型，施工均采用人工挖孔，钢筋混凝土护壁。

在框架桥顶进至支撑桩时需将支撑桩拆除。支撑桩的拆除采用凿岩机配合挖掘机施工，拆除前仔细检查线路状况确保纵横梁各支撑点稳固，待框构内出土、顶进操作人员全部撤出后再予以拆除。拆除挖孔桩时按先上部后下部，分段拆除的方式，先利用凿岩机凿缝，然后利用挖掘机挖断支撑桩，支撑桩倒下向挖掘土的一边，保证不砸到框架主体。

（二） 加固区域的划分

框架桥线路加固范围内有5组12#单开道岔、2组9#单开道岔。岔枕均为混凝土岔枕，由于混凝土岔枕不能移动，且各组道岔岔枕不相对应，横梁工字钢不能贯通，因此，在丰沙上行二线和丰沙上行线之间、丰沙下行线和丰沙下行二线之间分别设置支撑桩，横梁工字钢在支撑桩处断开，将整个加固区分为2个区域(详见加固系统布置图)。在各加固区域内，以道岔为基准，调整其他线路的轨枕，尽量使之与该区域内岔枕相对应，以便进行横梁工字钢穿束。

（三）穿插木枕

加固前线路进行要点慢行，在道岔处岔枕空当穿插木枕，穿插为隔六根岔枕穿插一根木枕；在非道岔区域，调整轨枕位置，使之与岔枕相对应，并在相对应的位置穿插木枕，穿插范围满足加固长度要求，木枕处振捣密实，穿插时线路从对应于框构中线部位向两侧对称进行，穿插后对线路进行全面检查，必须符合轨道施工的有关要求。

（四）铺设吊轨

组装形式按3-5-3扣设吊轨，钢轨接头需错开1m以上，两端伸出框架桥边墙以外不小于14m，且伸出路基稳定边坡以外不小于5m。吊轨与其下的枕木用Φ22-U型螺栓联结一起，钢轨用50kg/m轨。吊轨遇到道岔曲股时顺曲线方向铺设，不能贯通时可断开。

（五）铺设纵、横梁

横梁托既有轨枕底，横梁采用45b工字钢，采取0.6、1.2、0.6的间距布设，平均铺设间距为0.9m，接头错开1.5m长度。沿线路方向两侧采用45b工字钢纵梁，2根一束，双道布设。横梁托枕底后，横梁顶至轨顶为460mm，纵梁顶面基本与主轨顶面相平齐，加大了纵梁的使用区域。纵梁与横梁工字钢用Φ22-U型螺栓联结一起，纵梁两端支撑于枕木垛基础上。横梁在线间支撑桩处断开，分别与纵梁连接，组成套袖的形式，横梁不能套袖的，将两根工字钢焊接成一体。横梁一端支撑在框架顶板顶上，另一端支撑在支撑桩上。扣轨与横梁用Φ22-U型螺栓联结一起，其中三扣与横梁之间用工字钢头I24和木板垫实；五扣与横梁之间有既有混凝土枕，正位时采用特制U形卡，错位时在两根横梁之间焊接一根短I40b工字钢，使横梁通过I40b工字钢来托住混凝土枕。套袖见下图：

（六）转辙器处加固

受转辙器影响部分采用绕避方式，横梁避开转辙器拉杆，受影响的吊轨和纵梁在此处断开，因为每个线间都有两组纵梁，而每个转辙器只会影响一组纵梁，因此能保证转辙器处线路加固体系稳定。

三、现场反馈

本工程框架桥中心线与既有丰沙下行线斜交,角度为77.76°，桥体面积2886。桥位处铁路设备众多且复杂。本桥穿过6条线路，加固范围内有7组道岔，行车密度大，线路加固的实施以及在顶进过程中确保道岔的安全稳定是本工程的重点和难点。

桥体自顶进开始至就位共历时28天，通过现场的观测数据，在顶进过程中，桥体及铁路线路未发生明显的变化，加固体系的变形和桥体的顶进偏差均在可控范围内，施工进度按施工组织进行，现场未发生影响铁路行车的事件，整个工程完成的圆满顺利。

结语与建议

本文通过介绍北京市梅市口路西延下穿石景山南站铁路枢纽的线路加固的应用实例，分析了下穿式铁路线路加固体系的改良方案，并探讨了线路加固的结构体系。同时通过现场的施工实践验证了其可靠性，得出以下初步结论与建议：

一、分区加固及横抬纵挑法的改进方案适宜作为下穿铁路枢纽复杂条件下的线路加固方案使用。

二、加固体系在铁路荷载作用下的变形与加固体系的各部件连接紧密程度密切相关，加固体系各部件连接越紧密，整个加固体系的刚度越大，线路变化越小。

三、在铁路枢纽复杂条件下的线路加固施工，横梁工字钢在无法从铁路轨枕空隙处穿过时，可以采用从桥枕下穿过，但施工时应对该区域进行加强处理。

参 考 文 献

[1]北京市丰台区梅市口路与丰沙铁路立交桥工程施工图设计；

[2]《铁路技术管理规程》（铁道部令第29号，2007年4月1日起施行）；

铁道桥梁工程论文篇11

中图分类号：U448.28文献标识码： A

1工程概况

重庆江北国际机场1990年1月22日建成投入使用以来，历经1997年、2001年、2008年3次较大规模的改扩建，已发展成为中国十大、全球百强机场之一。

东航站区工程扩建完成后，将从根本上缓解机场基础设施严重不足的矛盾，机场的吞吐能力将从现有的年旅客1500万人次、货邮18万吨的设计能力提高到年旅客4500万人次、货邮110万吨，年飞机起降37.3万架次，可以满足2020年社会经济发展对航空的需要，必将进一步提升重庆机场的枢纽功能，对于促进重庆地区社会经济快速发展，助推重庆加速实现西部地区重要增长极和长江上游经济中心的发展目标，打造内陆开放高地，实现国家对重庆战略定位具有重要意义。

航站区高架桥工程，主要是解决重庆机场主进场路与T3航站楼的交通联系的功能，同时兼顾与服务区道路和其他机场服务设施与T3航站楼联系的功能。为实现交通换乘的时效性，航站楼前设置有城市铁路车站、地铁车站、长途汽车站以及停车库；其中城铁和地铁分别位于地下约27m和18m，高架桥上跨其区间或车站站台。

高架桥在航站楼侧部分桥面宽度54m，半径为R=227.5m的圆曲线，为满足其墩柱与航站楼建筑的主支承柱的对应协调性及全桥美观性，桥梁横向布置为3根柱式桥墩，径向柱间距为18m。

2桥梁分跨原则

桥梁常常因跨越河流、峡谷、道路或铁路而设置。

桥梁分跨是桥梁总体设计的主要项目之一。大型复杂的桥梁，其方案设计有桥位选定、桥式及孔径确定等几项内容。桥梁在桥位确定之后，不但要进行不同桥式方案间的比较，而且要将同一桥式按不同的孔跨布置做为几个不同的方案进行比较，以求得较经济、合理的设计方案。本高架桥主要跨越城铁车站、地铁车站、航站楼联系通道、货运通道，并需要考虑与航站楼建筑的主支承柱的对应协调性。其布置原则如下：

1）、桥梁孔跨的布置，在满足桥梁的使用功能条件下，结合线路的情况，应使其总造价较低。一般情况下，桥址地质条件越差或下部结构投资越大，就越宜采用较大的跨度，以减小下部结构及基础的工程量，从而节省投资，反之亦然。从投资和跨度方面来看，桥跨布置总体表现为：边跨小于中跨，引桥小于主桥。

2）、大型项目的公路市政现浇箱梁桥孔跨布置应考虑到孔跨跨径的统一性，便于现浇箱梁施工时的模板倒用，减少模板种类，从而取得经济效益。

3）、连续梁桥或拱桥相邻跨度的比值（小跨比大跨）宜在0.4～1之间，当比值接近0.618时，桥跨结构会显得平顺流畅，结构受力合理，工程更经济。本项目采用等高梁，每联孔跨布设仅考虑主边跨比值，使得结构受力合理。

4）、跨越铁路、公路及道路的立交桥梁，其桥梁孔跨布置应保证桥下净空限界符合相关行业的技术标准。本项目桥梁跨越的城铁和地铁均位于地面以下，梁高取值无需考虑净空限界问题，仅需考虑梁形美观性即可。本项目高架桥的梁高取值由跨城铁车站的最大主跨控制，梁高比L/20稍大，以利于结构受力计算。高架桥的最大主跨为48m，梁高取值2.8m，采用鱼腹型箱梁，楼前高架桥54m宽弯桥部分均采用2.8m梁高，采用的梁高以及梁形考虑了航站楼建筑的美观性，能与其很好的结合。

5）重庆江北国际机场T3A航站楼楼前高架桥为本项目的重点桥梁，其担负机场道路的重要交通，全桥由3车道与另一匝道的双车道合并成5车道，再到达航站楼前形成9车道，起到交通分流作用，楼前桥梁总宽54m，桥上设有观光平台、车行道、道路间人行道平台以及进候机楼人行分流平台，该部分桥梁平面位于半径为R=227.5m的圆曲线上，54m宽桥梁部分总长493.5m（道路中心线里程长度）。高架桥平面为对称设置，从54m宽部分完结后，再变宽到5车道，后与另一匝道的双车道分流后，成3车道道路。本文重点对楼前54m宽弯桥部分的孔跨布置做一简要介绍。

3设计经过

拟建重庆江北国际机场T3航站楼侧高架桥桥位受城铁、地铁、航站楼联系通道、货运通道、与航站楼建筑的主支承柱的对应协调、各匝道上跨下穿的相互影响，综合考虑桥位处地理情况及建筑美观协调性后,初步设计时确定的桥梁孔跨布置和桥墩墩位布置如图1：

图1桥墩墩位初步布置

初步设计方案在航站楼侧桥面宽度54m部分的孔跨布置为（30+48+40+30）+（4×27.7)+（24.5+24.5+45.7+35）+（3×28）m，孔跨长度以线路里程划分，桥面内外侧宽度根据实际计算。

本方案布置充分考虑了城铁车站布置、与航站楼建筑的主支承柱对应、地铁车站岔区影响、货运通道的影响等因素。第一联采用主跨48m一跨跨越城铁车站，城铁车站位于地面以下约27m，桥墩地下部分桩基置于城铁车站结构后面，由城铁车站结构物抵抗土压力，所有54m宽部分以本跨控制梁高，均采用梁高2.8m的鱼腹型箱梁；第二联为与航站楼建筑的主支承柱径向处于一条线，布置为4×27.7等跨；第三联因与地铁轴线斜交太大，为避免单孔梁内外侧梁长差，且为尽量减小孔跨，在地铁车站岔区中心设置桥墩，该联第二跨内外侧分别为19.6m和43.8m，虽不利于箱梁计算，但已经是较好的孔跨布置形式；第四联仅为一般布置形式。

施工图阶段，因地铁车站站位设计调整，且在详细计算了梁部结构后，按照新的线路里程重新划分航站楼侧桥面宽度54m部分的孔跨布置，最后确定的桥梁孔跨布置和桥墩墩位布置如图2：

图2 施工图设计孔跨布置

施工图的最后孔跨布置为（30+48+37+37）+（5×27.5)+（5×20）+（29+46+29）等四联混凝土连续箱梁。施工图阶段主要对第三联孔跨做了大的调整，导致第四联的主跨顺势调大，第三联布置为（5×20）m连续箱梁，桥墩布置在地铁车站岔区闲余部分，在其安全位置布置桥墩，亦充分利用了空间，减小了孔跨，利于斜偏结构计算，降低了结构安全风险。

4结论

结合本项目在初步设计以及施工图设计的孔跨布置研究，得出在受限条件下的宽弯桥孔跨布设应与梁体结构计算以及合理利用桥下建筑的剩余空间，充分考虑结构的安全性和整体建筑的经济合理性，对城市新建桥梁具有一定的借鉴作用。

参考文献

[1] 《公路桥涵设计通用规范》JTG D60-2004

[2] 《公路桥涵地基与基础设计规范》 JTG D63-2007

铁道桥梁工程论文篇12

Abstract: the mountains of the railway construction is the key to promote the development of mountain area, in the future a period of time, the state will also increase the railway construction in mountainous areas of strength. The concrete railway construction process, bridge design is the key of construction of railway mountain area, there are solid bridge design to the stability and security to the railway an important safeguard. And considering the characteristics of mountainous terrain, the railroad bridge should choose the bridge of the high line scheme, for poor geological location of scientific research to carefully according to actual situation after operation.

Keywords: mountain railway construction, bridge design, plan

中图分类号：S611文献标识码：A 文章编号：

一、山区铁路桥梁选址

桥梁地址的选择是铁路修建的第一步，也是铁路工程的基础。山区铁路进行桥址选择要以已定的线路总方向为基础，再根据具体的水利、地形、地貌、既有道路、城市规划、通航、行洪、投资等方面的要求为施工的限制条件，对那些已经满足条件的方案进行分析比较之后选取最合适的。桥梁选址要遵循几个方面的原则，即尽量选择最小桥高，对于地质不良的地段选择桥梁地址时要谨慎细微，同时要对上跨水利、道路、管线等设施的桥位进行慎重研究之后再操作。

（一）最小桥高选址

铁路桥梁设计中，如果桥梁高度越小，则更有助于铁路实现较高的平顺性、舒适性和安全性，同时还能减小国家对桥梁的总投资量。因此，在进行铁路桥梁设计时，应该对周围的地形地貌进行深入的研究，尽量选择最小桥高的施工方案，以便能降低铁路的高度。

（二）不良地质路段的桥梁选址

在山区铁路的修建过程中，难免会遇到地质不佳的路段，比如滑坡、危岩、崩塌、岩堆、泥石流、岩溶、水库坍岸、地震区等。不良的地质作用会引发自然灾害，若是由于铁路的线路选择不恰当、工程的处理不到位，则会导致铁路的建筑物被破坏，从而对人们的生命财产安全造成极大的影响。因此，对于山区的不良地质路段，在进行桥梁选址时要慎重研究，尽量控制铁路的走向，在选择线路时应该进行深入的调研之后再着手，尽量收集路段的相关信息，比如气象、水文、地质等方面的资料，对于地质不佳的路段自然灾害发生的规模、原因、规律等要提出相应的整治方案，通过不同的方案之间比较最后选出最合适的线路。

一般说来，对于以下路段要进行绕避，即正在活动的并且规模比较大、整治难度比较大、会严重危害到施工安全的不良地段，其次是修建过程已经趋于稳定、线路规模不大、即使是进行绕避也不会增加投资量的不良地段。对于以下路段要选择有利部位通过的方案，即线路基本稳定并且线路的规模不大，整治难度比较小，也不会对生命财产安全造成严重损害的地段。

（三）跨越水利、道路、管线等设施的桥梁选址

对于跨越水利、道路、管线等设施的桥梁进行选址时要考虑到线路沿线的实际情况，采取最合适危害最小的方案进行施工。对于跨水利地区的桥梁选址要考虑以下几个方面，与要协商确定大坝上游线路和大坝之间的最小距离；施工过程中尽量减小深水地区的施工难度；尽量在水库坍岸影响比较小的地段进行桥梁设计；若是在大坝下游选址桥梁地址进行桥梁建设应该在大坝下游的集中冲刷范围之外进行桥梁选址。而对于有道路和管线的地区，在进行桥梁选址时要尽量避免损害现有的设施，以免造成不必要的损失。

二、山区铁路桥梁设计常用的方案

（一）简支梁结构形式

在桥梁设计中采用简支梁结构形式进行施工，主要有三种方式，即整孔箱梁、组合箱梁、组合T梁。

1、整孔箱梁

铁路桥梁设计中的整孔箱梁方式也有不同的规格，例如时速250 km的有砟轨道客运专线主要采用先张法或后张法形式的预应力混凝土双线单箱单室箱梁，其跨越直径为20m、24m、32 m跨径；而对于时速为250 km并且间距4．6 m的城际客运专线则采用后张法形式的预应力混凝土双线单箱单室箱梁，其跨越直径为20m、24m、32 m等。整孔箱梁方式在山区铁路桥梁设计中是一种比较常用的方式，随着整孔箱梁方式对应的运架一体机应用范围越来越广泛，在山地地区区如果运架梁不超过3 km的隧道，都可以考虑整孔箱梁的方式。如果长度超过3 km的隧道进行施工时，工期比较长，则可以考虑其他方式进行施工。

2、组合箱梁

组合箱梁主要用在桥梁与隧道相连的地段。铁路的组合箱梁有几种不同的规格，例如时速250 km的客运专线组合箱梁砟轨道跨径为24m和32 m，时速250 km城际客运专线组合箱梁砟轨道跨径为20m、24m、32 m。在我国很多铁路都采用了组合箱梁的方式，比如时速为250 km的石太、合武等客运专线，目前，在我国范围内时速达到350km的客运专线还没有采用组合箱梁。组合箱梁方式对于预期的工期有严格的要求，在施工过程中要格外注意。为了保证组合箱梁的两片箱梁在变形协调的过程中能保持位置的准确，采用组合箱梁方式进行桥梁架设之后需要浇桥面路板、端隔墙，施工工序比较烦琐。组合箱梁无论是整体性还是经济性，这种方式都比整孔箱梁差一些。

3、组合T梁

组合式T梁这种桥梁设计方式的体量比较小，架设过程很方便，在山区铁路中桥梁与隧道的相连地段具有良好的适应性，并且经济可行。但是这种结构形式的连接结构以及支座很多，发生问题的概率比箱梁的方式要大一些，在运营维修过程中也存在比较多问题。

（二）预应力混凝土连续梁

预应力混凝土连续梁是针对山区地形特征衍生的一种特殊桥梁设计方式。对于不同的线路结构，各种参数比如主跨数也不尽相同。

根据线路的具体特点要要编制不同跨度的桥梁设计图，比如京沪高速铁路采用 (24+40+24)m、(37+60+37)m、(55+80+55)m等不同跨度对应的预应力混凝土连续梁形式。利用这种方式进行铁路桥梁设计时，要注意一点，即使是跨度相近的预应力混凝土连续梁，其顶板、腹板等厚度和预应力等方面也会存在一些差异，在具体的施工过程中要对实际情况进行细致的分析了解之后采取最合理的设计参数。

这种桥梁设计的方式整体性好、刚度较大、设计施工的技术比较成熟，而且具有经济可行性，对地形的要求也不高，能够满足山区多山地的地质地貌条件，因此预应力混凝土连续梁的设计方式在山地铁路的桥梁设计中比较常用。

此外，针对山区的峡谷陡壁等特殊地形结构，铁路桥梁设计时主要选用T型结构，国内的高速铁路比如合福、西成等线路桥梁设计中都拟采用T型结构，其跨度在70 m左右。

为了保证桥梁纵横向的刚度能够满足铁路形成的要求，在进行桥梁设计时应该进行多方面的分析比较之后选取高桥墩大跨度的桥梁线路方案。

三、结语

铁路是未来交通发展的趋势，在山区也应该加大投入力度。但山区的地形地貌相对平原地区而言比较特殊，修建铁路的过程中要结合山地的实际地形地质地貌情况进行设计。铁路设计中桥梁设计是一个重要的基础，从桥梁选址到桥梁设计，都应该根据山区的地形情况采用最合理科学的方式进行，才能减少安全事故隐患，为人们的出行带来方便。

参考文献

[1] 于洋，张富华.浅谈铁路桥梁及设计[J].城市建设理论研究，2011（12）