铁路桥梁建设范文

时间:2024-01-02 17:48:22

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铁路桥梁建设

篇1

关键词:高速铁路;桥梁建设;设计特点;关键技术

中图分类号:U238文献标识码: A

近年来,随着我国高速铁路的飞速发展,高速铁路的技术体系也在不断的完善,主要包括:工程建造技术、高速列车技术、列车控制技术、系统集成技术和运营维护技术。其中,由于我国自身地理环境的复杂性和多变性,对高速铁路的工程建造中桥梁建设的发展提出了越来越严格的要求。

1 高速铁路桥梁建设概述

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。高速铁路技术就是通过改造原有线路(直线化、轨距标准化),使营运速率达到每小时200 公里以上,或者专门修建新的“高速新线”、使营运速率达到每小时 250 公里以上的铁路系统。高速铁路除了使列车在营运达到速度一定标准外,车辆、路轨、操作都需要配合提升。我国高速铁路运营状况的现状是设备质量可靠、运输安全稳定、经营状况良好。无论是线路基础、通信信号、牵引供电等固定设备、还是动车组等移动设备、质量稳定,运行平稳。高速安全保障体系日趋完善,职工队伍素质过硬,保持了良好的安全记录没有发生旅客伤亡事故,并且高速铁路受到广大旅客的青睐,市场需求旺盛。这些都离不开铁路桥梁的建设。广义的高速铁路包含使用磁悬浮技术的高速轨道运输系统。为了满足高速铁路列车设计、施工及运营等各方面的要求,高速铁路桥梁应具有构造简洁、设计标准、便于施工架设和养护维修的特点,另外还应具有足够的耐久性和良好的动力性能。在我国现在的铁路桥梁建设中主要运用一些方法来满足列车高速、舒适、安全行驶的要求,才能使桥梁必须有足够的刚度和良好的整体性,设计必须满足结构、自振频率、竖横向挠度和徐变上拱限值。桥梁设计必须满足车桥动力响应的各项指标,按刚度控制设计强度进行检算。为了保证列车运行 的连续且平顺并确保跨区间无缝线路钢轨附加应力不超限,对下部结构的刚度、工后沉降、沉降差做了严格的限制,并按车桥相互作用模型进行桥上长钢轨纵向力分析,使桥梁下部的设计更为合理。按耐久性设计作为主要的设计原则并且强调结构与环境的协调、重视生态环境的保护、注意了结构外形、色彩、防震降噪。对于我国的铁路桥梁建设从各个方面将实现建设世界一流高速铁路的宏伟目标,我国现在大力推进体制创新、管理创新、技术创新。在体制创新方面,创建了合资建路的崭新模式。并且对于铁路桥梁建设管理方面等,需要充分发挥我国铁路路网完整、运输集中统一指挥的优势,统筹利用铁路内外的各方面科研力量和人力资源,形成强大合力。在铁路建设中,无论是工程管理部门,还是设计、施工、监理单位、都协调行动,组织起了强大的工程建设队伍,在技术装备制造中、无论是运营单位还是制造企业、科研院所、都统一步调,形成了强大的研发制造体系。这种科学高效的管理模式,大大提高了我国高速铁路桥梁的建设。

2我国高速铁路桥梁建设的设计特点

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。

2.1 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%。

2.2 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。

2.3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。

2.4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。

2.5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。

2.6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。

3我国高速铁路桥梁建设的关键技术

3.1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。

3.2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。

3.3“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。

3.4 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。

3.5 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。

3.6900t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。

4结语

不断发展中的中国高速铁路表明,高速铁路在我国还有进一步提高的空间和潜力,这需要充分利用自身优势,促进我国高速铁路的跨越式发展。因此,在未来得一段时间里,不但要持续发展高速铁路,并且要在技术和管理上赶超一些发达国家,从而实现中国铁路现代化。由此可见,高速铁路对中国及其经济发展的重要性,中国高速铁路的发展需要桥梁建设等基础设施的支撑,需要专业技术的不断提高和突破。那么,在我国科研和发展的支持下,在广大施工一线的工人群众的大力支持下,我国发展高速铁路将会有更大的进步,前景也将会一片光明。

参考文献:

[1]刘春.中国高速铁路桥梁架设设备行业研究及展望[J].建设机械技术与管理,2009(2)

篇2

关键词:市政道路;下穿高铁;设计方案

随着社会的进步和科技的发展,高铁正逐渐成为人们出行必不可少的交通工具,主要是由于高铁具有载客量高、输送能力达、速度快、安全性好、准点率高、舒适方便和能源消耗低等优点,在我国的未来规划中,高铁处于重要的战略地位,将要发挥更加重要的作用。

高铁的建设是一项十分复杂的过程,尤其是当高铁线路穿过城市中心时,会涉及到许多城市公共建筑,市政道路就是其中之一,如果不能够很好的对市政道路进行规划设计,就会造成公路与高铁相互干扰,彼此都无法发挥作用,因此对新建道路下穿高铁桥梁的设计问题受到了行业内外的普遍关注。

1 工程概况

某市大学城是市政府重点规划建设的园区,是该市推行教育产业发展的重要根据地,位于该市西部,规划面积达到20平方千米,同时周边新建多个生活小区,是该市未来的高速成长的规划新区。在该区的正中央有一条已建成高速铁路横穿而过,因此该区域的多条市政道路必须交叉穿过该高速铁路。

新建道路横穿高铁主要方式有上跨和下穿两种方式,由于高铁速度快对安全性要求比较高,而上跨这种方式会导致道路对高铁运行产生安全隐患,因此国家已经严格限制了上跨这种修建方式,因此,该区的多条道路将采用下穿的设计方案。

2 合理选择新建道路下穿高铁位置

由于高铁自身的特性,对于路基的稳定要求十分高,因此新建道路下穿高铁的设计是一项十分严峻的工作,首先新建道路下穿高铁位置的选择是十分重要的,必须遵守一定的规则,防止出现安全隐患。

首先应该新建道路下穿运营高铁桥梁时应该尽量选择从桥墩较高、桥梁大跨径处下穿,这样不仅可以保证市政道路和高铁能够彼此不受影响,还可以为市政道路的建设提供较大的施工作业空间,从而保证施工的顺利进行;其次市政道路应尽量与高铁线路垂直交叉,从而保证道路与高铁桥梁的桥墩保持较大的安全距离;最后对地形也要有充分的考虑,尽量选择地形平缓、路面高低起伏娇小和地质条件好的地段进行施工。

3 确定道路下穿高速铁路桥梁设计方案

新建市政道路下穿高速铁路的设计方案需要考虑到各种影响因素,如地形条件、地质条件等,经过对该区域周围环境的综合勘察考量,主要的施工方案有以下两种。

3.1 “U”形槽下穿高铁的设计方案

穿越区域工程地质状况较好,路基填土在2m以下,地基持力层能满足“U”形槽的地基承载力要求时,首选“U”形槽下穿高速铁路设计方案。“U”形槽采用钢筋混凝土结构,分为3到4节,每节15到20m,共长60m。“U”形槽具有以下作用:首先可避免采用一般路基设计时,大型机械平整场地、路基填筑和压实施工过程中,引起临近高铁桥桩产生负摩阻及相应的扰动影响,对高速铁路桥梁基础产生不良影响;其次道路建成后,路基自重和过往的车辆荷载直接作用在“U”形槽上,通过“U”形槽传递到地基上,可使地基均匀受力;最后“U”形槽内可填筑轻型材料,减小对地基承载力的要求。

3.2 桥梁方式穿越高速铁路的设计方案

当穿越区域地质状况差,尤其是地基存在软弱下卧层,且路基填土较高在2m以上时,应选用桥梁方式穿越高速铁路的设计方案。由于高速铁路对桥梁墩台基础工后沉降值要求较高,墩台均匀沉降不大于20mm,相邻墩台沉降差不大于5mm。在这种情况下,首选桥梁方式穿越高速铁路的设计方案。桥梁可一跨穿越,跨径应不小于30m,上部结构可采用预应力T梁或小箱梁,下部结构采用桩柱式桥台。桥梁具有以下作用:首先能确保下穿工程在建设期间不影响既有铁路的安全;其次建成后结构自重和车辆荷载均通过新建桥梁桩基作用在远离既有高铁桥梁桩基的位置,因此对高铁桥梁产生的影响均较小。

4 市政道路下穿高铁具体设计方案

根据“U”形槽和桥梁方式的对比,结合着该市市政道路建设的周围实际情况,决定采用桥梁方式穿越高速铁路的设计方案。

4.1该区域工程概括

东环快速路是该市直达隔壁市区机场的快速通道,也是两条高速公路的连接线。道路全长27.75km,设计速度80km/h,道路规划红线70m,双向六车道,按城市快速路标准设计。穿越处高铁大桥上部结构为跨度32m的简支箱梁,桥下净高10.5m,各墩之间的净宽均为29.0m。大桥下部为矩形空心桥墩,每墩均设有8根直径1.25m桩基础。

4.2 桥梁方式穿越高速铁路的设计方案

东环快速路在K11+140处以分幅方式穿越高铁大桥的62#~63#及63#64#孔,两线交角90度。由于穿越区域工程地质条件差,地基有5.5m淤泥质土软弱层,经运用有限元软件Madi、进行模拟分析,若采用“U”形槽对高铁大桥63#墩桩基产生附加沉降R6mm,对高铁运行安全影响较大,所以采用桥梁分幅穿越高铁大桥。新建桥桩基距离高铁桥墩桩基最近距离为16.95m,根据穿越区的地质资料,运用有限元软件Madi、对这种穿越方案进行模拟分析,采用1X40m桥梁穿越高铁桥梁,产生的附加沉降及桩轴力均满足设计要求,能确保既有大桥的安全。

梁桥采用1X40m分左、右幅穿越高铁大桥,单幅桥宽为16.5m,桥梁距地而高3m,距大桥梁底高7.5m。桥梁上部结构采用小箱梁,下部结构采用桩柱式台,桩长26.5m,桥梁靠近大燕河特大桥63#墩侧设置一道SS级防撞护栏,靠近62#墩及64#墩侧人行道上设置栏杆。桥而铺装与道路一致采用沥青混凝土。

4.3 桥梁施工措施

桥梁施工过程中,首先要保证高铁桥梁墩的安全,因此在进行市政道路桥梁桩基施工过程中,一定要事先在高铁四周采取有效的保护措施,防止桥墩受到损害,然后才可以使用回旋钻机进行施工。同时市政道路桥梁的主梁架设时,要考虑到高铁桥墩和主梁的安全,尽量避免发生碰撞、摩擦。最后整个工程的施工过程必须在相关部门的检测和监管之下进行,同时一定要制定有效的应急方案,当出现问题时能够第一时间解决。

结束语

市政道路和高速铁路都是我国目前大力发展的基础设施,对人们的工作生活和国家的经济发展起着重要作用,因此在市政道路和高速铁路需要交叉建造和运行时,一定要按照国家的相关规范,科学合理的进行规划设计,避免出现相互干扰的情况,为我国交通业的发展做出贡献。

参考文献

[1]尚顺邦,陈丰兰.中国高速铁路桥梁建设的发展[J].价值工程,2013(19).

篇3

关键词:铁路桥梁;材料;工程技术;发展趋势

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.13.104

1 铁路桥梁材料的发展

材料在铁路桥梁的建设上起到了至关重要的作用,材料的发展意味着铁路桥梁的发展,新材料的应用为铁路桥梁的发展指明了方向,一旦新材料的发展存在滞后,那新型桥梁的建设就如同涸泽之鱼,失去维系的依据。就目前来看,仍有部分具备巧妙构思的桥梁设计因没有与之匹配的材料而无法投入实际生产的案例,足以看出新型材料在铁路桥梁建设中的重要地位。铁路桥梁构建过程中有两样重要材料,为钢材和混凝土。这两种材料具有质量轻、性能高、功能全的发展前景。笔者将对铁路桥梁应用材料发展进行阐述。

1.1 钢材材料发展

现在跨度较大的桥型多为钢桥类型,钢桥如此盛行因为它自身优势就受到很多工程师的青睐,包括它的防腐性、可焊性、高强度高韧性和抗疲劳力等性能。如何在原性能的前提下提高钢桥的强度一直是世界各国桥梁设计建造者关注的话题,不仅提高钢桥的强度,还要提高钢桥的韧性、抗疲劳里等其他性能,这凸显出人类对材料的极致的追求。德国在三十年代就开始生产ST52-3钢(德标低合金钢),ST52-3钢中以锰钢为主材料,再配以硅材料,强度能达到620MPA,随后英国在60年代生产出550~640MPA的低碳合金钢应用于铁路桥梁建设中,之后美国、苏联、日本等国在铁路桥梁建设中也使用了强度较高钢材料。我国在焊接与应用材料上与美国日本就有一定差距,所以我国应联合冶金部门根据铁路桥梁的需求研制出实用性钢材,达到能与国际接轨的程度。

1.2 高强度钢筋、钢丝与钢绞线

高强度的钢筋因为具有降低修建费用、提高拼接功能、增强桥垮能力等优势被许多国家推崇,尤其是精轧螺纹形状的钢筋,因为这种钢筋上有不对称的螺纹,可根据需求任意切割,再用套筒的螺母连接,这种可自由搭配长短可控的钢筋已被很多国家应用。

英国最早研究的低松弛的钢丝和钢绞线被很多国家认可并应用,究其原因首先他在通过稳定处理后松弛率较普通的钢丝和钢绞线低2/5~1/5,达到节约成本的目的;其次处理后钢丝和钢绞线具备更好的屈服强度和韧性;最后他的耐热性也会相应提高。这些特征在铁路桥梁的运用中是至关重要的,所以也广泛应用各个国家。

1.3 混凝土

应用在铁路桥梁的混凝土一般分为两类,一类是高强度混凝土,另一类是轻质混凝土。高强混凝土我国规定要高于C60级别强度,但在美国高于41MP的就可定义为高强度混凝土,它实用又牢靠以及抗击性大抗压强度高等特点使其在长期应用在铁路桥梁建设上。

轻质混凝土的材料为轻质的骨料,这种材料没有被广泛使用主要因为他在使用中存在一定缺陷,比如在小跨径的铁路桥梁中运用可以减轻自重达到抗震效果,但在大跨径的铁路桥梁就不能达到效果,所以它的运用有局限性。

1.4 其他复合材料

碳纤维强化复合材料具备质量轻和强度大的特质,而且热膨胀系数低、耐腐蚀抗疲劳等。这些优点都让其备受关注,尽管许多国家研究的火热,但鉴于其投入成本高,没有被广泛应用。

2 桥梁基础技术发展

(1)桥式时展。我国铁路桥梁发展分为以下几个时期:第一段时期:十九世纪中期到末期,铁路桥梁的修建阶段,材料多以熟钢为主,而且很少涉及深水基础;第二段时期:二十世纪初期到末期,钢桥的发展突飞猛进,钢筋混凝土材料的桥也慢慢崛起,这个时期桥型多以拱桥为主,此时已开始用沉箱和沉井做深水基础;第三段时期:二十世纪中期到今天,我国一直发展预应力钢筋混凝土桥,并同时开始涉猎新的桥型。

(2)桥梁种类。桥梁种类分为悬索桥、斜拉桥、拱桥等。悬索桥有一个突出的特点就是其的跨力大,它的跨径范围为1000~4000m左右,虽然这种类型的桥在我国应用不是很多,但未来也是会有很多发展前景的。斜拉桥虽然没有悬索桥跨径那么大,但是它造价低和钢度大的特点为其赢得很多国家的青睐,相比悬索桥的高造价斜拉桥显得更加实用并适用。拱桥也具备跨度大的特点,它的历史相比前两个更加悠久,我国有许多著名的石拱桥,例如小学课本中的赵州桥,不禁感叹古人的聪明才智,拱桥在五十年代左右是最兴盛的时期,但由于其他更适合时展的桥型的出现,它逐渐淡出人们视线,就拱桥修建技术而言美国、德国及日本仍是技术水平较为先进的国家。

3 施工技术发展

(1)桥垮结构的架设。铁路桥梁上部结构的架设修建方法在国内外已经具备成熟技术水平,种类繁多。尽管架设方法上不同但是在施工技术上都很类似。比如安装预制前方法会应用在跨度大的钢桥上,预制拼接架设就地支架和平衡悬臂的方法会应用在混凝土桥上,我国在混凝土铁路桥梁建设中应用后者居多。(2)基础结构施工。由上述内容我们可知,我国进入九十年代,已经具备先进的技术水平,尤其在铁路桥梁建设中的深水基础已与日本渐渐缩小差距,在基础结构施工中能利用全自动技术进行装渣、排渣,而且配备精准的检测系统来完善整个流程,充分利用先进的技术可以使铁路桥梁建设中深水基础的施工达到自动机械化水平。

4 结语

虽然我国的铁路桥梁工程技术发展水平已经达到世界相关水平的中上层,但仍有某些方面落后于其他国家,我们要善于学习,无论是应用材料上还是施工技术上,毕竟在铁路桥梁工程上,材料是基础,技术是脊梁,通过研发更加完善的材料和高水平的施工技术才会使铁路桥梁工程蓬勃发展,才能让我国铁路桥梁更加安全,建设效率更高。相信通过我们各方面的不懈努力,进入世界先进水平队伍并引领铁路桥梁的建设并不是梦。

参考文献:

[1]高宗余,方秦汉,卫军.中国铁路桥梁技术发展与展望[J].铁道工程学报,2007(01).

篇4

关键词:铁路桥梁施工;施工项目管理;问题;对策

中图分类号:X731 文献标识码: A

引言

随着经济的快速发展,路桥设施在交通运输中起着非常重要的作用,直接关系到国家经济的发展,对人们的生产生活有着重要的影响。针对路桥施工管理中存在的信息传递偏差、执行效率低下、团队之间缺乏必要的相互协作以及生产和管理中存在安全隐患,要将保障施工安全作为前提,对施工现场进行必要的安全检查,结合施工具体情况,对施工具体过程进行分步骤落实,加强对施工人员进行有效管理。从而保障路桥施工管理安全顺利展开,最终促进路桥建设全面发展

一、铁路桥梁施工存在的主要问题

1、铁路桥梁施工中的混凝土问题

铁路桥梁越复杂,功能越多就越离不开混凝土结构的合理运用,混凝土质量就成为衡量和鉴别铁路桥梁施工队伍水平与施工质量的根本性参数。当前铁路桥梁施工中混凝土项目会出现以裂缝为代表的质量通病和施工问题,这些混凝土裂缝会随着铁路桥梁施工的持续和铁路桥梁的适应而逐步扩大,进而产生对铁路桥梁结构与功能的影响,甚至会产生不可想象的恶性后果,给铁路桥梁施工和铁路桥梁应用造成不可估量的损失。产生铁路桥梁施工中混凝土问题的原因有很多,除了因混凝土本身理化特点之外,铁路桥梁施工人员的技术素质、操作水平、重视态度,铁路桥梁施工管理人员的管理重点都可能影响到铁路桥梁的施工,进而为裂缝的产生和扩大提供客观上的可能。

2、铁路桥梁施工的钢筋腐蚀问题

钢筋既是铁路桥梁混凝土结构的骨干,同时也是支撑铁路桥梁的核心结构,无论在铁路桥梁的混凝土结构还是钢结构施工中如果出现腐蚀的隐患和问题,将会严重危害铁路桥梁的功能、寿命与安全。在铁路桥梁施工过程中原材料的选择、环境因素恶劣、施工不够严谨是铁路桥梁钢筋腐蚀的主要原因。

3、建设人才储备不足

做好施工技术管理工作的关键,便是要有强大的人才储备。在经济发展的各个领域,无论是市场份额的竞争,还是技术能力的竞争,人才的发展才是关键。而在该领域存在的一个现实问题,便是高素质的建设性人才严重不足。调查发现,对于一些已在该领域工作多年的老员工,虽然他们的经验比较丰富,但是他们的知识都已跟不上时代的发展,很多技术也是需要更新的。相反刚刚入职的技术工人,虽然他们的专业知识比较扎实,但是他们的经验不足,要熟悉该领域的工作环境并掌握实际应用技术,还得需要很长时间。因此综合分析,在该领域并非人员不足,而是缺乏高素质的创新型人才,即既具备扎实的专业基础知识,又具备丰富的实践经验。

4、缺乏完善的技术管理机制

当准备工作做得充分了,人才储备也到位了,那么还缺乏的便是施工技术管理的方法。在我国的路桥建设工作中,所凸显的问题包括管理方法的不合理、监管机制的不完善等。具体来讲,不仅缺乏自上而下的监督管理机制,还欠缺自下而上的监督机制。管理者在进行重大决策时,往往忽略下级工人的意见,但是因为这部分工人对日常工作更为熟悉,因此他们的意见更有借鉴性。再者在企业内部还缺乏一个中间机构,在汇总下级工人反馈的同时,将上级领导的意见进行转达。最后,政府也没有尽到应尽的责任,没有对施工工作进行定期的审核,而且施工手段不够严格,因此导致很多问题没有得到及时的解决

二、加强铁路桥梁施工项目管理的策略

质量是铁路桥梁施工管理的核心部分,要将铁路桥梁的施工管理转化为确保铁路桥梁质量的基础,质量不过硬的铁路桥梁施工工程不仅会浪费很多的人力、物力、财力,还会直接威胁人们的生命安全,甚至让一个国家在基础设施建设方面失去公信力。在施工管理过程中,保障每一个工作人员的安全问题是至关重要的。每一个铁路桥梁建设项目的实施都需要有一个时间进度,这就产生了工程的进度管理问题,在规定的时间内建设出符合安全质量标准的铁路桥梁,是值得每一个工作人员去思考的问题。进度管理必须全面综合的进行,不能因为任何一个环节而忽视其他环节,铁路桥梁建设决不允许有顾此失彼的情况

1、保障施工安全

对于路桥工程来说,施工安全是使其得以顺利进行的前提和基础,这是非常必要而严谨的工作,必须认真对待。路桥施工管理涉及到的内容十分复杂,难度也较高。路桥工程具有施工线路长、施工作业面大等特点,因此为确保路桥施工的安全顺利进行,必须将施工安全工作落到实处。建立和完善安全管理制度,充分运用奖惩机制,调动全体员工的积极性,增强其安全意识和责任感,营造良好的施工氛围,创建企业文化。严格执行安全制度和措施,奖励安全管理工作中表现突出的部门或个人,起到激励和示范的作用。对于安全工作中不认真严谨地执行规范的部门和人员给予相应的处罚,从而起到警示的作用。采取定时检查和不定时检查相结合的方式,对施工现场进行安全检查,从而及时发现存在的隐患并加以排除。对于涉及到安全生产的设施要重点检查,以确保路桥施工安全顺利进行。

2、保证工程质量

在路桥施工中,质量是首先要考虑的因素,是施工企业生存和发展的根本,而质量保证体系的建立则是确保施工质量的有效途径。通过建立和完善质量管理体系,对质量管理人员的相关责任和权限加以明确,做到各负其责,避免出现问题后互相推诿。为确保工程质量,根据工程的实际情况制定相应的质量保障措施。确定各部门的工作重心,以及施工项目的关键环节,对于重点项目要尤其关注。对于质量问题频发的施工工序和地段,应提前制定预防措施,以确保施工适量。完善技术管理机制是必要的选择。不仅要在施工单位内部形成自上而下的管理模式,还要形成自下而上的反馈与监督。下级工人也要将施工单位的事情看做自己的事情,提高集体责任感,将自己对单位的发展建议及时地向上级反应。而且上级管理层次在制定重大策略时,要听取工人的意见。

3、加强人员管理

人的因素对工程的成败有着重要的影响。因为路桥工程中的所有具体项目都需要人员去操作和完成。通过一定的组织和相关的管理,工作人员利用机械等各种手段和方法将工程所需材料按照相应要求搭配组合,从而完成工程任务。因此在路桥施工建设中,人员的创造力、纪律性非常重要。

结束语

铁路桥梁施工的管理是保证铁路桥梁建设质量与效益的基础,今后应该从创新的角度出发,将铁路桥梁建设的理论与实践相结合,创新铁路桥梁施工中管理的新机制,这是确保铁路桥梁建设和社会健康发展的必要前提施工前要全面了解既有线路设备的情况,根据现场实际,制定相应措施,理解设计文件,开好施工预备会,优化施工方案,将施工中的不利因素考虑全面,如此才能掌握施工主动权。

参考文献

[1]周莎,张小荣,易婷.浅谈铁路桥梁施工中出现的质量问题及控制[J].民营科技,2010,(11)

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关键词:铁路施工;桥梁工程;动态质量控制;预应力混凝土主梁

中图分类号:U445 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2013)08-0082-02

1 桥梁工程在铁路施工中的特点

桥梁工程在长吉城际铁路吉林站改建施工中起到了非常重要的作用,大多数地段只有架设了桥梁才能实现更短的总里程,并有效提高通行的效果。从桥梁工程的重要性出发,在铁路施工的过程中,要更加准确地对桥梁工程特点进行分析。

1.1 桥梁的结构

铁路工程对安全性和稳定性要求较高,所以在进行桥梁结构选择时,要充分将桥梁的刚度考虑在内。在桥梁刚度的设计上要留有足够的余量,以确保桥梁的刚度达到使用标准。

从已有桥梁主梁的选择经验中不难看出,预应力混凝土主梁具有刚度大、整体结构稳定、抗拉性强和使用期限长等特点,完全符合了铁路桥梁的要求,所以可以选择预应力混凝土主梁作为铁路桥梁的主要结构。

1.2 桥梁的跨度

车辆的行驶会在铁路的运行中对桥梁造成一定的震动影响,过大的桥梁跨度会影响到铁路的安全性,并带给桥梁永久性的损害,所以,应建设跨度较小的铁路桥梁。

1.3 桥梁的保护措施

现今对铁路桥梁的使用年限要求增加到100年左右,从这一点考虑,要对桥梁采取一定的保护措施,形成对桥梁的长时间保护。所以,持久且有效的保护措施也是铁路桥梁的一个主要特点。

1.4 桥梁的桥面布置

为了保障铁路桥梁的使用需求,对桥梁的桥面布置都进行了相应的优化。这样就可以用挡碴墙代替护轨,进而便于对线路进行维修和养护。另外,还要设置优质防排水系统和预留检查车及维修养护的通道。

1.5 桥梁的支座与墩台设计

支座与墩台也是铁路桥梁的关键部位,它们的质量关系到桥梁的整体结构是否能够达到一定的安全和稳定要求。在现有的铁路桥梁建设中,铁路桥梁的支座和墩台部分都得到了一定的优化设计。

1.6 路桥过渡段设计

路桥过渡段是铁路桥梁建设中的必要设置,要充分考虑到列车在运行时的安全性和稳定性。所以,在路桥过渡段的设计和施工中,要结合对角度和长度已有的成熟经验进行设计。

2 铁路施工中桥梁动态质量控制的措施

2.1 桥梁基础工程动态质量控制的关键所在

桥梁的基础工程对铁路桥梁工程整体而言至关重要,一个铁路桥梁的建设如果缺少质量过关的桥梁基础,会影响到整个桥梁的质量和使用寿命,进而给桥梁的使用造成非常严重的安全隐患。因此,工程施工管理人员必须做好对桥梁基础工程质量的全面控制。

对于桩基础工程的质量控制要点则主要在于对钻孔桩成孔质量控制、对钻孔桩水下混凝土灌注的控制和对承台施工质量的控制等。在上述几个质量控制的过程中,管理人员需要采取逐项完成逐项检查,然后再逐项签字的办法,以实现对桥梁动态质量的有效控制。

基础工程要严格根据设计的要求进行开挖,要保证开挖在规定的范围内,还要把握好开挖的坡度,最后还要处理好基础的支护工程。在这个过程当中,对开挖质量和基础支护工程的控制是铁路桥梁动态质量控制的关键所在。可以采取全程监控的方法,以确保工程动态质量达到预设的要求。

2.2 桥梁墩台工程动态质量控制的关键所在

在铁路桥梁的施工过程中,墩台影响到桥梁的整体质量。所以管理者需要对墩台的位置、标高和墩台的混凝土强度及耐久稳定性进行综合的考量。在墩台开始施工以前,要将基顶的浮浆凿除、冲洗干净,并将钢筋进行整修。要在其基顶面测定中线和水平,标出墩台底面的具置。其中,模板和支架、混凝土和钢筋工程必须按照相应文件中的规定进行。另外还要严格控制支撑垫石的标高。在墩台工程施工完毕后,还要对全桥进行中线、水平及跨度贯通的测量,要将各墩台的中心线、梁端线、支座十字线及锚栓孔的位置准确标识出来。最后,还要设置一个永久性的高程观测点,用其在墩身浇注完成、架梁前和竣工验交前进行观测。

2.3 桥梁主梁预制工程动态质量控制的关键所在

在铁路桥梁的施工过程中,要采取场内预制的方法对主梁进行监测。要明确的一点是桥梁的主梁预制工程影响到桥梁的桥面稳定性和平整度,所以,管理人员要加强对主梁各项质量指标的控制。在桥梁主梁预制工程中,还要重点控制温度,确保温度保持在标准的范围之内,以将桥梁主梁整体的强度提高。

2.4 桥位制梁工程动态质量控制的关键所在

在铁路桥梁施工的过程中,在预制主梁外,还要在主梁安装之后进行桥位制梁工程。

2.4.1 对支架法现浇桥梁的动态质量控制。支架法现浇桥梁施工的关键在于对桥梁强度、刚度和稳定性的控制,需要确保这几项质量的达标。

2.4.2 对预应力工程的动态质量控制。预应力工程是保障桥梁整体强度的关键所在,在控制桥位制梁工程的质量时,要确保预应力工程达到预定的质量标准。

2.5 高性能混凝土工程动态质量控制的关键所在

考虑到长吉城际铁路吉林站改建中桥梁的重要性以及对安全性和稳定性的要求,为了提高其使用的寿命,需要在工程施工的过程中,将混凝土作为一项单独的工程来进行认真的对待。

3 结语

在现代的铁路施工中,桥梁工程的比重和重要性越来越大,桥梁的动态质量影响到整个铁路工程的质量。所以,工作人员要对铁路施工中的桥梁建设进行全面的质量监控,采取相应措施,以确保达到相应的质量要求。

参考文献

[1]张胜伟,宋振柏,顾叶.GPS桥梁施工平面控制网的设计与实践[J].山东理工大学学报(自然科学版),2011,(6).

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关键词:铁路桥梁;工程技术;发展趋势

一 、材料的应用技术发展

从铁路桥梁的逐步发展来看,材料的应用对它有着重要的作用,新式材料的应用引导了铁路桥梁的发展。如果材料的发展止步不前,就没有新型桥型的更进。但是在目前看来,还有一部分已经有了构思和思路的大跨桥梁设计,因为没有找到合适的材料而迟迟不能实现。所以可以看出,新型材料确实是铁路桥梁建设的基础所在。钢材、混凝土是铁路桥梁建设中的两种重要材料,目前此类材料具有高性能、质量轻、功能全的发展前景,下文将阐述铁路桥梁建设中应用材料的发展。

1.1钢材材料

从目前来看,各种跨度大的桥型都是钢桥类型,之所以会有这种现象是得利于钢材料的优质发展。因钢材桥发的高性能性质,桥梁钢材料的强度提高问题在世界上都是受瞩目的。对于桥梁的建造上,钢材料不仅要注重高强度,有爱有其韧性、防腐性、抗疲劳力和可焊性等质量性能。得过早在30年代就开始生产St52钢,它以锰钢为首要,其次加硅,使之强度可以达到620Mpa。接着是英国于60年代采用了强度可达550~640Mpa的低碳合金钢与铁路桥梁的建设中。美国、日本、苏联等这些国家是在铁路桥梁建设技术中使用的钢材料强度较高的国家。我国在修建南京长江大跨桥的时候,第一次使用16Mnq的低合金钢。因桥梁逐渐加大跨度的延伸来考虑九江大桥的跨度需要,屈服点、极限强度都在一定程度上提高。在1991年建立的耐候钢桥上采用的是NH-359的耐候钢,为养护费的支出节约了很大一部分。所以在我国应用到焊接中的桥梁钢只有两种,15Mnp与16MnVNq,

与美国和日本相比,我国在水平上面依然有着一定的差距所以今后要联合冶金部门对铁路桥梁的建设进行深入研究,研制出更有实用性的桥梁建设钢材,特别是不同尺寸和性能的钢材料。

1.2高强度钢筋

根据调查现实,混凝土桥上若是采用了高强度钢筋,可大程度上提高拼接的功能,还可以使大桥的桥垮能力提高的同时,降低修建结构中大半的费用,所以有了这个优点,很多国家都在极力推崇和研究这种预应力强的大直径高强钢金。因为高强钢筋不适合对焊的纵向连接,所以精轧螺纹形状的钢筋也被多国家所青睐,都在进一步研究发展。这种钢筋上含有不对称的螺纹,可以任意长度的切割,切断之后可以使用套筒的螺母用来连接,还可以提高与混凝土之间的粘结力。此种钢筋已经被很多国家广泛应用。

1.3高强度的钢丝与钢绞线

目前国外一直流行着低松弛的钢丝和钢绞线,这些最早是英国研究成功的,是一种经过了稳定处理过的钢材。这些钢丝和钢绞线在经过处理之后与普通的相比会有3/5-4/5的松弛率,所以相对会节约部分钢材。而且钢丝和钢绞线在经过处理之后,它们的屈服强度、钢的韧性、耐热性也会有一定的提高。这些高强度的钢丝与钢绞线已经在多数国家广泛采用,我国也在采用之中。

1.4高强度混凝土

高强度混凝土,顾名思义是比普通的混凝土强度高的一种,国家对其标准并没有确定的要求,在我国高于C60级强度的混凝土便标为高强度的混凝土,而美国把大于41Mp的就可以作其定义。苏联对其定义为48Mp以上的就可以称做是高强度混凝土。高强度混凝土有很多有点,即实用又牢靠,有抗压强度高和抗击性大,持久性强的特点。

1.5轻质混凝土

轻质混凝土在很多国家的铁路桥梁建和中都被采用过,它是以轻质的骨料制成的混凝土。轻质混凝土虽然也被投入使用,但并不非常普遍、广泛,因为轻质混凝土在使用中还存在着一些缺点。很多人认为为了抗震选择轻质混凝土也会对小跨径的铁路桥梁自重的减轻达到好的效果。可是如果在大跨径的铁路桥梁上便不适用这种材料,它不能达到理想的效果。

1.6碳纤维的强化复合材料

在构建中应用到碳纤维强化复合材料,它具有刚度大和重量轻的特质,并且热膨胀系数较低、抗疲劳以及抗腐蚀的优点。以上这些有点都为它的采用性创造了很大的可行性质。目前很多国家对其的研究也很火热,但因为它成本较高,所以并未被广泛应用。

二、桥式基础技术发展

2.1各国桥型时展

我国在铁路桥梁建设材料的研究技术方面不断发展、创新。不一样结构的和不一样体系的桥梁便在跨径与长度之间不断增加,而且铁路桥梁大跨桥一般都位于水位较深、水流较急的恶劣环境中,地区的地质都较为复杂,这也就造成水中的基础增大、增多。从我国铁路桥梁发展可以分为以下几个时期:

一期:在19世纪的中期到末期是铁路桥梁的修建阶段,这时期多以熟铁作为主要材料,桥式几乎是桁梁桥、拱桥两种,只有少数的是平炉钢桥,深水中的基础并不多。

二期:在20世纪的初期一直到末期,钢桥是这个时期的主流桥型,钢筋混凝土桥也是在这个时期开始发展。此时期内钢桥多数是拱和桁梁,拱桥多数是由钢筋混凝土为材料,用沉箱和沉井作为深水基础。

三期:从20世纪的中期到今天为止一直发展预应力钢筋混凝土桥,同时也开始推崇新型钢桥。拱形桥、箱型桥以及桁梁桥是这个时期钢桥的种类。

2.2悬索桥

悬索桥是跨力最为突出的桥型,它是唯一一种可以跨越跨径大于1000m的铁路桥梁类型。根据研究来看,它甚至最大限度跨径可以大到4000m左右。现有的铁路悬索桥并不是很多,但相信在日后此种悬索桥还会不断被修建,并且跟随桥梁跨度技术的研究和发展来看,强应力钢筋混凝土材料的悬索桥的出现也指日可待。

2.3斜拉桥

斜拉桥是仅次于悬索桥跨度的桥型,它有造价低、刚度大的特点,并且用钢料少,从以上这些优点来看,它比悬索桥更具有实用价值。

2.4拱桥

拱桥也是一种跨度较大的桥型,它的历史比较久远,它的发展自1916年美国起,在本世纪的50年代左右是最兴盛的时期。在这之后,由于其他性能更高的桥型越来越多,拱桥的应用便开始减少,目前美国、德国以及日本仍旧是拱桥修建技术水平处于先进阶段的国家。

三 、施工技术的发展

3.1架设桥跨结构

国内、外对于铁路桥梁上部的结构架设的修建方法有很成熟技术水平,但是种类较多。可是不论是哪一种桥型,它们之间的架设施工技术都很类似。大跨度钢桥在进行架设的时候,会采用安装预制前方法,混凝土桥运用了预制拼接架设就地支架和平衡悬臂的方法,在国内的混凝土铁路桥梁建设中此种方法运用的较多。

3.2 基础结构施工

从上述内容可知,才我国进90年代之后,铁路桥梁建设中深水基础的先进技术水平与日本的差距并不是很大,在施工中利用全自动的装渣、排渣还有挖掘机等,运用具有现代化水平的检测系统。在充分利用这些之后就会使铁路桥梁得深水基础施工达到一定程度上的自动机械化水平。

结束语:综上所述,我国的铁路桥梁技术水平已经在世界上达到偏中上等的水平,还有很多不足的基础反面落后于先进水平的国家。相信在经过我们各方面不懈努力的坚持下,我国的铁路桥梁技术工程水平会步入世界先进水平队伍之中。

参考文献:

[1] 汪胜义;碳纤维复合材料(CFRP)在桥梁工程中的应用及前景[J];重庆交通学院学报;2005年01期

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【关键词】铁路桥梁;预应力混凝土;施工技术;应用

在现代铁路桥梁建设中,应用预应力混凝土施工技术主要是通过张拉钢筋,使得桥梁的钢筋混凝土结构在承受外界荷载前,受拉区域内的混凝土预先承受一定的压应力,从而在提升铁路桥梁结构整体性能的基础上,有效控制早期裂缝现象的发生。目前,国内在铁路桥梁建设中,预应力混凝土施工技术的应用日趋广泛,并且形成了较为系统的施工技术体系,在今后的应用中,仍需进一步加强研究,从而全面提升铁路桥梁的施工技术水准。

1 预应力混凝土在铁路桥梁中应用的优势

在铁路桥梁工程项目建设中,应用预应力混凝土施工技术的优势主要表现在以下几个方面:1)节约材料,通过进行铁路桥梁的混凝土结构抗拉破坏实验表明:普通混凝土构件的抗拉极限应变值通常仅为0.1-0.5mm,当其达到较大的拉力时,受拉钢筋的应力一般为20-30MPa,开裂时钢筋应力也只有150-250MPa,而Ⅰ级钢筋强度约为253/370MPa,Ⅱ级钢筋的强度约为335/510MPa,上述实验数据表明,当铁路桥梁的混凝土构件已经产生受力破环时,钢筋的抗拉作用并没有完全发挥出来,进而造成钢材的浪费。铁路桥梁施工过程中,如果对构件施加相应的压力应力,不但提高了混凝土的抗拉能力,而且增强了预应力钢材的强度,所以,在同样荷载条件下,可节约大量的钢材;2)提升铁路桥梁构件的抗剪能力,通常长期铁路桥梁工程实践,笔者发现:锚栓的作用一般需要由纵向的预应力钢筋发挥,所以,桥梁构建的斜裂缝的出现与发展受阻,同时桥梁中曲线钢筋的合力也是竖向分布的,从而有效抵消桥梁结构承受的剪力;3)控制铁路桥梁结构的挠度,提高耐久性能。由于受到预应力作用的影响,构件上产生的反拱往往与荷载作用在构件上所造成的挠曲变形相反,与普通混凝土构件相比,叠加后的总挠度较小,甚至可为零。因此,构件的裂缝可以得到有效控制,结构的耐久性得到显著提高;4)有效提高桥梁受压构件的稳定性,如果桥梁受压构件呈现细长状态时,当承担较大的外界压力后,将导致桥梁结构容易出现压弯的现象。而在铁路桥梁钢筋混凝土施工中合理施加预应力,促使纵向受力钢筋紧拉,不但提升了钢筋自身的抗弯性,而且提高了桥梁结构的整体抵抗压弯能力。

2 预应力混凝土铁路桥梁施工技术

在预应力混凝土铁路桥梁施工中,其基本施工流程为:钢绞线、锚具检验合格――预应力梁底模安装――非预应力钢筋安装――波纹管定位支架的焊接――波纹管、排气管安装――锚垫板、螺旋筋安装――隐蔽工程验收――混凝土浇筑与养护――钢绞线的下料与编束――穿束预应力钢绞线――模板拆除――张拉设备、配套仪表校验――锚板、夹片、千斤顶安装――预应力筋张拉、锚固――预应力孔道内压浆――切除多余的钢绞线――锚具孔封堵。在铁路桥梁预应力混凝土施工中,施工流程较为复杂,特别要注意施工细节的技术处理,否则将难以保证工程项目的整体施工质量。笔者仅选取铁路桥梁钢筋混凝土施工中的关键技术环节进行介绍,具体为以下几个方面:

2.1 材料的选用

在铁路桥梁预应力混凝土施工中,各种材料的选用是否合理,将直接关系到施工作业的进度、质量、安全与成本等管理要素。在施工中选用的预应力材料,如钢筋、水泥等必须具备产品合格证书和质检报告,在材料入场前要对钢筋的刚度、强度、严密性等进行严格的检验。在施工应用的混凝土材料必须满足以下要求:1)稠度:在25℃下,搅和后的混凝土稠度<30s,管道出口处的混凝土稠度>10s;2)水灰比:混凝土的水灰比必须严格控制。以满足可灌性的要求,通常情况下水灰比要在0.3左右;3)泌水性:经过3-4次的连续测量,搅拌后的混凝体应小于初始泥浆体积的2-3%,拌和后24h内,水泥浆的泌水必须被完全吸收。

2.2 预应力张拉前的准备

在铁路桥梁施工中,预应力张拉前必须对构件进行全面的检验,尤其是其外观尺寸必须符合相关质量标准,在预应力张拉时,混凝土构件的强度要符合设计中的相关要求,如果设计方案中无具体要求时,则要在设计强度等级值的75%以上。当进行块体拼装构件竖缝的处理时,所使用的砂浆强度必须在15Mpa以上。在预应力张拉前,对于预留孔道必须使用通孔器、压气或压水等方法进行密封性检查。在施工准备阶段,还应对端部预埋的铁板、锚具、垫板接触部位的毛刺、混凝土残渣、焊渣等进行彻底清除。在钢筋穿束前,使用水泥袋纸在螺丝端杆的丝扣部分进行严密的包裹,并且使用新铁丝扎牢,钢绞线束、钢丝束、钢筋束等在穿束前应按照顺序进行编号,并且将其中一端找齐平。

2.3 混凝土浇筑和振捣

在铁路桥梁预应力混凝土施工中,混凝土的浇筑是重要的施工技术环节,在施工前与浇筑过程中,现场技术管理人员必须对混凝土的坍落度、泌水率、入模温度、含气量等拌和物的综合性能进行检验。在现场混凝土浇筑前,应取一定剂量的混凝土制作试件,按照规范要求进行标准养护与条件养护,混凝土试件必须达到56d的抗压强度。由于混凝土浇筑部位的不同,以及构件的规格、形状不同,采取的浇筑工艺也有所区别。

在铁路桥梁的混凝土浇筑过程中,施工人员应随时进行振捣,以保证混凝土浇筑的均匀密实。目前,在国内铁路桥梁的预应力混凝土施工中,常用的混凝土振捣方式为:垂直点振法或联合振捣法。混凝土振捣效果达到技术标准的标志为:混凝土液化泛浆后,其表面未出现下沉或气泡涌出等现象。在混凝土构件高度与厚度较大时,为保证混凝土能够振捣密实,通常采用分层浇筑与振捣法。分层浇筑混凝土的厚度与其稠度、振捣方式有着密切的联系。通常情况下,如用采用插入式振捣器进行振捣,每层浇筑的厚度应为振捣器作用部分长度的1倍左右。如果采取平板振捣器进行振捣,每层浇筑的厚度应小于20cm。在进行薄腹箱梁、梁肋、T型梁的振捣时,应使用侧向着式振捣器,每层浇筑的厚度应控制在30-40cm。

2.4 混凝土的养护与拆模

在铁路桥梁预应力混凝土施工中,完成混凝土的浇筑与振捣后,应及时对暴露表面的混凝土进行养护处理,常用的方法为:覆盖塑料薄膜、无纺布、草帘等,以减少混凝土与空气接触的时间,防止混凝土表面出现严重的水分蒸发现象,在混凝土拆模时间的确定时,应综合考虑混凝土的强度是否达到设计标准,以及表面混凝土与结构芯部混凝土之间的温差,温差在20℃以下,方可进行拆模操作。

3 结束语

总之,在铁路桥梁工程建设中,预应力混凝土施工技术的应用日趋广泛,为了保证桥梁结构达到预期的强度、刚度与硬度要求,必须注重施工技术应用中的细节问题,并且强化施工技术的管理,进而才能达到预期的工程项目建设目标。

参考文献:

[1]雷运华,沈涛.后张法孔道压浆工艺的介绍[J].世界桥梁,2003,(04).

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关键词:铁路桥梁 施工 研究

中图分类号:K928文献标识码: A 文章编号:

前言

为了保证铁路行车的安全与舒适, 其各项技术标准要求很高, 由于线路高度的限制及要求全线封闭等原因, 高架、桥梁在各类工程结构中所占的比例较大, 因此, 在高速铁路的修建中, 如何将高架、桥梁快速、优质的建成是非常关键的。

一、高速铁路桥梁的特点

由于高速铁路的技术标准要求高, 行车速度快, 站间距离长, 更要与周围环境协调, 尽量减小噪声污染, 所以对其桥梁的要求与普通铁路是不能相同的。高速铁路的桥梁一般有以下特点:

1、混凝土桥梁多

由于高速铁路不允许设平交道、路基高度有限制和尽量减少用地等原因, 所以在一般情况下其桥梁总延长的长度在线路总长中所占的比例要比普通铁路大。高速铁路的桥梁需要有高度的抗挠、抗扭刚度、足够的稳定性和耐久性,其噪声要小, 现在世界各国高速铁路桥梁大多已不用明桥面钢梁, 而采用混凝土桥梁, 而且钢桥的桥型用得越来越少。

2、设计标准高,桥梁纵向刚度

为了满足高速行车的安全、舒适要求, 高速铁路桥梁的设计标准(如允许挠度、冲击系数、噪声、车辆与桥梁震动等) 要比普通铁路高, 相应桥梁的施工质量与精度要求也应得到保证, 以保证设计高标准的实现。高速铁路采用的是跨区间无缝钢轨,因此对桥梁的纵向位移要求很严。即高速铁路桥梁必须有足够的纵向刚度,在使用荷载作用下不产生过大的纵向位移。

3、养护时间短而少

高速铁路无论是客运专线还是客货共线, 运输量均很大, 行车密度也较大, 故养护维修线路时间相应减少, 因此,高速铁路桥梁必须尽量减少其养护维修时间这除了在设计上给予保证外, 施工也应尽量减少质量隐患和事故, 提高桥梁结构的质量。

4、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。高速铁路桥梁的主要特点决定了施工单位在施工过程中必须严格控制混凝土原材料质量,加强混凝土施工过程控制,提高桥梁结构混凝土的耐久性,才能最大限度地延长桥梁的使用寿命。

二、高速铁路桥的施工

高速铁路工程是高新技术的系统工程, 如大功率高速度运行的机车车辆、高技术标准的线路与之成龙配套的信号与自动控制、运营管理等。桥梁是高速铁路工程的主要建筑之一, 是建成高速铁路的重要环节, 为了保证高速铁路安全舒适运行, 搞好高速铁路桥梁的施工是非常必要的。

高速铁路桥梁的墩台施工基本与普通铁路桥相同,下面要介绍的是占比重最大的混凝土桥梁上部结构的施工技术, 但不包括斜拉桥、悬索桥、拱桥等特殊的结构形式。

1、高速铁路桥梁的制做

混凝土桥梁上部结构的制做, 除了因地制宜选择适当的制做工艺和方法确保结构的外形及其尺寸符合设计要求外, 更重要的是如何保证混凝土的质量, 以及为了保证达到高的技术标准需要开发的新工艺, 如高强度混凝土、高强度钢材、大墩位预应力张拉设备等。为了适应我国200km/h 以上高速铁路桥梁的施工需要, 应对以下混凝土、钢材等建筑材料和施工工艺进行研究:

(1)、高性能混凝土

高性能混凝土是国外近年来开发的一种新型建筑材料, 这种混凝土是在硅粉和高性能超级增塑剂的基础上发展起来的。耐久性要求其结构非常密实, 这样就可以增加抵抗化学物质侵蚀的能力, 使耐久性得以大大提高。高性能混凝土在16 小时的强度要达到20 M Pa , 这样便可以较早地施加预应力, 缩短脱模时间, 加快桥梁及上部结构施工。另外, 施加较高的预应力还可减小保护层的厚度与预应力钢筋的间距, 能避免于裂。抗磨性要达到高密实度和高强度, 来增加混凝土的抗磨性。

(2)、高强度混凝土

由于立交和净空要求等原因, 大跨度桥梁的设计与运用已不可避免, 与此同时, 必然要求提高混凝土的容许应力, 降低梁的高度, 减轻梁的自重。为此, 必须提高混凝土的等级, 使用高强度混凝土。现场制备高强度混凝土时, 必须注意以下事项:

a、严格挑选骨料;

b、选定配合比须经多次试验, 在试验过程中对添加剂的选择、添加量、添加时间、砂石比等均需严格掌握;

c、由于其坍落度的降低比普通混凝土要大, 故必须掌握坍落度的时效变化;

d、材料产生分离的可能性大, 故须对粗骨料的最大粒径加以限制, 砂石比可以大些。在采用高强度混凝土时, 还要注意到其抗压强度增大而弹性模量并未增大这一特点, 特别是用于受弯构件时, 对截面形式的选择应充分研记, 从平衡混凝土强度方面考虑必须以采用高强度钢材为前提。

(3)、流动性混凝土

流动性混凝土的特点是: 坍落度随时间的变化而不断变化; 表面泛浆后与底层混凝土的流动性相同或稍大些, 但比同一坍落度的普通混凝土小; 凝固后形状不变; 表层与下层的强度、弹性模量基本相同; 表层和下层的收缩基本相同, 但比一般稀混凝土小10 % ~ 15 % ; 徐变与同一坍落度的普通混凝土相同。

使用流动性混凝土的关键是: 需经反复试验确定流动化剂的最佳用量和最佳添加时间;正确掌握坍落度的时效变化; 正确掌握和判断流动性混凝土工作性能的持续时间; 注意使用和操作技术。

(4)、轻质混凝土

轻质混凝土一般用得不多, 只在地基承载能力较低处使用, 目的是减轻结构自重。使用轻质混凝土时应注意以下问题:

a、轻质混凝土的物理力学性能比普通混凝土差, 抗剪强度仅为普通混凝土的60 % ~80 % , 粘着强度为普通混凝土的70 %, 弹性模量比等强度普通混凝土低;

b、抗冻耐久性比普通混凝土差;

c、徐变系数比普通混凝土小, 但变形大。另外, 还要正确掌握骨料的吸水率和震捣方法, 了解混凝土输送泵的输送能力与坍落度的关系。

(5)、高强钢材为了提高预应力混凝土的设计等级, 减小、结构尺寸, 预应力钢材也应与之相应均衡。近十年来我国的预应力桥梁发展较快, 这与预应力钢材的快速发展是分不开的。近年来我国为预应力混凝土达到国际标准而生产的高强度、低松弛钢丝和钢绞线, 已用于国内的重大桥梁, 使得桥梁跨度得以增大。

与高强度、低松弛钢丝、钢绞线发展的同时, 大吨位张拉设备在我国也有较大的发展, 为我国高速铁路桥梁的设计与施工创造了条件。

2、高速铁路桥梁架设

多年来, 桥梁架设技术一直是影响桥梁设计跨度加大的关键。根据目前国内外架梁技术及其使用状况,可供高速铁路桥梁施工选用的架梁方法有以下几种:

(1) 、顶推施工法

目前, 顶推已由单点发展到多点, 铁路桥的最大顶推跨度已超过40 m, 且由顶推等高度梁发展到顶推变高度梁。实践证明, 顶推法对于中等跨度的桥梁来说是一种可靠的施工方法。

(2) 、悬臂施工法

悬臂施工法分为悬臂灌筑法和悬臂拼装法。此法可用于除简支梁以外的各种结构体系(T构、连续梁、刚构、斜拉桥、拱桥等) , 成为上部结构无支架施工法中一种有效的施工方法。悬臂施工法的关键是施工过程中悬臂根部的负弯矩较大, 为了解决这一间题, 可采取诸如在墩顶上搭设竖塔和减轻挂篮重量、改善挂篮结构等措施。

(3) 、转体施工法

水平转体施工法的特点是:

a、施工条件好,特别是跨越山谷施工场地困难的地段;

b、节省投资, 如对拱桥能够最大限度地减少拱架, 大幅度降低工程材料用量;

c、安全可靠, 极大地减少了高空作业, 大部分工作在岸上进行, 从而提高了施工安全度;

d、桥梁施工不影响桥下交通, 故特别适用立交桥的施工;

e、适用范围广,国内多用于建造拱桥, 也有个别斜拉桥、T 形刚构、斜腿刚构桥使用此法建造, 而铁路桥梁的建造尚未用过此。

三、结束语

为了满足高速铁路列车设计、施工及运营等各方面的要求,高速铁路桥梁应具有构造简洁、设计标准化、便于施工架设和养护维修的特点,另外还应具有足够的耐久性和良好的动力性能。

参考文献

[1] 张义君.浅论我国高速铁路桥梁建设的设计特点与关键技术[J]. 中国高新技术企业. 2009(01)

[2] 靳达辉.谈铁路桥梁建筑工程软土地基的加固方法[J]. 科技资讯. 2009(17)

[3] 王亮.铁路桥梁施工实例及方案比较[J]. 科技情报开发与经济. 2009(17)

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关键词:转体施工法 铁路 应用趋势

中图分类号:U445 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)06(a)-0058-01

近几年,随着我国的经济不断地发展,在基础建设领域中的投资业大量的增加,尤其是在铁路方面,表现的更为明显,从而使得我国的高速铁路事业迅猛的发展。往往新建的铁路的建设都会与旧铁路交汇,如果在施工中采用的是常规的方法,为了确保铁路修建者的安全为主要目的,肯定要把旧铁路上的车辆停止运行,但是这样就严重影响了交通运输的正常运行。在这一情况下,因为转体施工法的优势就显现出来。本文分析了转体施工法不仅能够在桥梁上得到应用而且在铁路桥的建设中也能够很好的使用。

1 桥梁转体法的简介

桥梁转体施工法是受开启桥的启发而被开发出来的一种很有发展潜力和使用价值的方法。最早使用这种方法的是50年代末意大利用竖转法修建一座混泥土拱桥,随后奥地利和东德又在此基础上发现平转法,并且应用它修建T型的钢构桥和双塔顶斜拉式桥。据有关资料记载,我国从1977年用转体施工法首次建成隧宁建设桥之后,陆陆续续采用这种方法建设了四十多座桥梁。当前,我国相关专家已经得出结论,这种方法不仅仅能够建设桥梁,也可以在铁路桥梁中得到很到的应用。

桥梁转体施工的工序为:首先,在岸边立架预制半跨桥梁上的结构,其次,借助上下转轴偏心值产生的分力,使两半跨桥梁上部结构向桥梁中心转动,并且用绳子控制转速,最后两半跨桥就会就为合拢。桥梁转体施工工艺的工作原理就类似与挖掘机铲臂可以随意旋转一样,在桥台或桥墩上分别预制转动轴心,以转动轴心为界将桥梁分为上下两个部分,上部分旋转,下部分固定墩台,并且可以跟施工现场的实际情况来决定旋转角度。

桥梁转体施工法分为两种:一种是竖转法;另外一种是平转法,竖转法对地形的要求很高,所以在实际应用方面不怎么广泛,而平转法对地形要求不高,在实际应用中,使用平转法的比较多。据笔者所知,竖转法在国外的话,只有德国和意大利应用竖转法各建设了一座混泥土桥;我国竖转法在1990年倍首次应用,随后在1991年的时候建设了两座长达60 m的桥,然后,在四川自贡市修建了团结渠大田口渡槽,修建的时候是先采用竖转法后用平转发两者相结合完美的配合使用而建成的。总而言之,竖转法的应用相比平转法来说,应用的着实不广发。

平转法中又可细分为无平衡重转体和有平衡重转体。而无平衡重转体又可划分为无平衡重转单边转体和无平衡双边对称与不对称转体。(见图1)

在施工中需要采用哪种方法是根据桥位所在的地形而定的,并没有万能的施工方法,不管哪种方法,转体的制作和设计师至关重要的,不能出现任何的差错,平衡稳定在修建桥梁中使用转体施工法的重中之重。有些桥梁就是依靠平衡重、利用本身的结构和扣锁来维持耸立不倒的重要原因。随着我国当前的经济科技不断地快速发展,桥梁转体施工技术桥梁转体技术也在不断地发展和完善。

2 转体施工发在铁路桥梁施工中的应用前景

转体施工法技术,在我国的发展是相当快的,而且我国用这种方法建造的桥梁也比较多,但是之前一般都是再用这种方法建造公路桥,到目前为止,我国还没有用这种方法建造过一座铁路桥,这难道就是多年以来人们所认为的转体法不适用修建铁路桥?笔者认为恰恰与其相反,正好觉得转体法不仅仅能够修建路桥,并且还能够修建铁路桥,下面是笔者从几个方面所做的研究与探讨。

2.1 转体施工的优点

桥梁转体施工法相比传统的施工方法具有以下几点优势:(1)结构合理、力学方面受力也相当明确、力学的性能也比传统的要好。(2)在施工过程中所需要的工具少,施工过程简单,安全性能高。(3)可支持快速的加工,在成本投入方面相比较传统方法要少很多。在相同的条件下转体施工法相比传统施工法在经济效益、社会效益都要优于传统施工法。(4)转体施工法在高山、峡谷、水深、急流、新旧铁路交汇时等环境下施工安全系数比传统的要高。

2.2 材料的安全储备方面

1985年8月1日交通部规定了新的规定,而且由改日开始实行,预应力钢筋混泥土公路桥梁采用极限状态的设计,这种设计原则荷载效应不利组合的设计值应该是要求要小于或等于结构抗力效应的设计值的。

这种结构抗力效应设计值又是由组成该结构的材料所决定的。在交通部的新公路的规定中所需要的是材料的强度,不管混泥土还是钢,在规定上都一定要达到98%或者以上,所以在设计的时候应该充分考虑安全的问题,将材料的最大强度除以安全系数所得的值作为设计强度。用这个强度设计的结构往往比别的方法设计的强度结构要好很多很多,也更能发挥其作用,这是因为容许应力法是按弹性匀质体力学方法求结构中的应力,也就是说挡结构上的任何一点应力值都小于材料所容许的应力值才算安全。其实也就是把结构的安全可靠度建立在材料的使用强度上面。

3 结语

桥梁转体施工法是一种很有发展前景的技术,它不仅仅能够在公路桥梁的修建上应用,还能在铁路桥梁修建中使用,并且如果在这一领域使用时,有着极大的公路桥梁修建的经验,虽然目前国内还没有把这一技术应用到铁路桥梁修建中去,但是根据上面的介绍,这种技术是适合我国铁路桥梁的修建的。估计在不久的将来,转体法得到改善之后,并且可以应用到我国的铁路建设中去。

参考文献

[1] 李拉普.跨越连续箱梁桥平面转体施工技术[J].铁道的标准设计,2009,8:55-57.

篇10

第一,要对施工的图纸了解透彻,对相关技术进行规范,对操作流程进行规划。了解设计要求的细枝末节和弄清相关技术、资料对工程质量的要求程度。第二,要准确熟悉施工相关文件对施工流程、施工方法、施工进度所作出的要求,准确把握施工任务中最关键、最重要的地方。第三,对于施工现场进行提前掌握和控制,不能纸上谈兵,要清楚全面的了解整个工程,掌握整个工程的全局,要亲自进行各方面的检查和督导。只有认真了解整个工程的现状,才能更好的实施工程,更好的实施工作。

2施工中的安全管理措施

对于工程过程中施工难、地形险、结构复杂的桥梁工程,要先进行模拟试验,保证施工工程在每个阶段都能够顺利进行。第建立相应的安全责任制度。首先,要严格审核考察相应的安全施工方案,建立安全质量检查小组,分配好每个小组人员所对应的责任,明确各自的职责,并且制定有关的安全生产计划。严格审查每一个施工方案,对有关人员进行定期的培训,熟练掌握施工安全的注意事项,保证施工的安全进行。

3使用过程中的安全管理措施

当铁路桥梁会随着使用时间的增长发生老化,可能出现工程的损坏。如果不对铁路桥梁进行适时的维修和加固,则会影响整个桥梁的安全和使用寿命,严重的话,铁路桥梁直接被摧毁,会影响整个铁路运输的正常营运。只要在施工阶段,桥梁的使用原料和施工技术没有太大的影响,一般情况下,桥梁的安全隐患是不存在的,但是,如果在桥梁的使用过程中,不知不觉中桥梁损坏是人们很难被发现的,也是容易被忽视的。这种安全隐患只要发生就会造成不可估量的损失,很多铁路交通事故都是发生在使用中的铁路桥梁。所以,要加强桥梁使用阶段的安全防范措施,加大巡查和养护力度。

4行车安全管理方面采取措施

伴随着时间的流逝,铁路桥梁的破坏也是日益严重,很多铁路桥面遭到很大面积的损坏,还有的发生铁路交通事故,造成车毁人亡。所以,在上跨铁路建成投入使用的初期就应该严格控制铁路运载的重量,严禁超重火车、货物运输火车在上跨铁路上实施运输,以免造成新建铁路破坏。这就需要相关的管理部门按照国家的标准,进行相应的管理,确保桥梁的使用寿命和使用安全。5.建立健全法律条文上跨铁路桥梁施工安全要有法可依,有章可循。在上跨铁路桥梁的施工过程中存在很多漏洞,比如说,相关管理部门对工程实施的缺乏监督和管理,并且,很多的细枝末节不能够得到相关管理人员的重视,在整个实施阶段没有做到有效的检验。当遇到问题时,没有相关的法律文件进行参考,惩罚措施根本不能达到惩戒的效果。所以制定相应的法律条文,进行警戒,当遇到不合法或者不符合规定的事情,进行相应的民事或者刑事处罚,会对工程的实施和维护有一个良好的效果。

5结语