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        淺談我國(guó)客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)鐵路橋梁設(shè)計(jì)新理念的研究

        2015-10-21 17:12:32晉克強(qiáng)
        關(guān)鍵詞:客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)設(shè)計(jì)方案橋梁

        晉克強(qiáng)

        【摘要】隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)和現(xiàn)代化的發(fā)展,人民生活水平的提高,在交通運(yùn)輸方面也得到了快速發(fā)展?,F(xiàn)今,人們對(duì)交通運(yùn)輸?shù)陌踩?、舒適性、時(shí)間性的要求越來(lái)越高。本文就客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)橋梁的設(shè)計(jì)進(jìn)行分析研究,通過(guò)對(duì)橋梁設(shè)計(jì)理念進(jìn)行詳細(xì)的闡述,分析現(xiàn)有的客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)橋梁的選型,對(duì)客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)橋梁的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行探討,設(shè)計(jì)出適合我國(guó)客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)的橋梁,以便帶來(lái)更加便捷的交通運(yùn)輸。

        【關(guān)鍵詞】客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn);橋梁;設(shè)計(jì)方案

        0.引言

        隨著現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,我國(guó)城市化發(fā)展進(jìn)程加快,人們對(duì)交通運(yùn)輸方面的需求越來(lái)越高,為適應(yīng)我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,我國(guó)在交通運(yùn)輸方面加大投資,以便建立更加快捷、舒適、安全的交通運(yùn)輸,筆者通過(guò)對(duì)客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)橋梁設(shè)計(jì)進(jìn)行詳細(xì)的研究,分析我國(guó)目前交通狀況,針對(duì)不同的需求,不同的標(biāo)準(zhǔn),提出相應(yīng)的設(shè)計(jì)方案,以便促進(jìn)我國(guó)交通運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展。

        1.客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)橋梁設(shè)計(jì)理念

        由于我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,綜合國(guó)力不斷增長(zhǎng),人們對(duì)橋梁的建設(shè)和設(shè)計(jì)的要求也日益提高,不僅要經(jīng)濟(jì)實(shí)用,還要將技術(shù)經(jīng)濟(jì)與環(huán)境合理結(jié)合,二者協(xié)調(diào)發(fā)展。根據(jù)目前情況,提出了以下幾個(gè)方面的橋梁設(shè)計(jì)理念。其一,要確保橋梁整體的剛度,能夠使機(jī)車(chē)平穩(wěn)、安全、舒適的通過(guò)[1]。其二,針對(duì)采用標(biāo)準(zhǔn)梁的橋,在橋墩設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)注意橋梁的美化效果,能夠與周?chē)h(huán)境相符,起到景觀(guān)美化的效果。其三,在橋梁設(shè)計(jì)的細(xì)節(jié)上要特別注意施工工藝,使得橋梁更加美觀(guān)。其四,橋梁設(shè)計(jì)時(shí),要具有時(shí)代氣息,結(jié)合中西方文化,體現(xiàn)出橋梁跨越式的發(fā)展。其五,全線(xiàn)橋梁要具有統(tǒng)一的風(fēng)格,還要與周?chē)h(huán)境相協(xié)調(diào)的景觀(guān)設(shè)計(jì),能夠體現(xiàn)出橋梁的獨(dú)特風(fēng)格。其六,要體現(xiàn)出人人為本的理念,橋梁的設(shè)計(jì)要適應(yīng)當(dāng)?shù)氐陌l(fā)展需求。

        2.客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)橋梁選型

        2.1橋梁設(shè)計(jì)的基本原則

        第一,采用洪水頻率。在橋梁設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮洪水的情況,一般將橋梁與涵洞的設(shè)計(jì)按一百比一的比例來(lái)設(shè)計(jì),以便洪水能夠順利通過(guò)。

        第二,設(shè)計(jì)速度。高速正線(xiàn)橋梁的設(shè)計(jì)速度目標(biāo)值可以分為兩種,一種速度目標(biāo)值是三百到三百五十米每小時(shí),動(dòng)力仿真分析速度在三百五十米每小時(shí)的時(shí)候?yàn)閮?yōu)良,四百二十千米每小時(shí)為合格或以上[2]。另一種速度目標(biāo)值是二百到二百五十千米每小時(shí),遠(yuǎn)期可以提速到三百千米每小時(shí),動(dòng)力仿真分析速度二百五十千米每小時(shí)為優(yōu)良,三百千米每小時(shí)為合格或以上。

        第三,設(shè)計(jì)活載??瓦\(yùn)專(zhuān)線(xiàn)如跨線(xiàn)列車(chē)聯(lián)絡(luò)線(xiàn)、動(dòng)車(chē)走行線(xiàn)、高速正線(xiàn)等,都采用“ZK標(biāo)準(zhǔn)活載”,其他的都按原來(lái)的規(guī)范處理。

        第四,線(xiàn)間距。站內(nèi)正線(xiàn)與區(qū)間正線(xiàn)的線(xiàn)間距相同,設(shè)計(jì)速度目標(biāo)值為三百到三百五十千米每小時(shí)的時(shí)候?yàn)槲迕住?/p>

        2.2橋跨布置與選擇的主要原則

        其一,客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)梁型主要以二乘三十二米、三乘二十四米連續(xù)梁和三十二或二十四米簡(jiǎn)支梁為主,銨等跨布置,整座橋要以同一跨梁布置。

        其二,結(jié)合梁造價(jià)是混凝土連續(xù)梁的一點(diǎn)四至一點(diǎn)七倍,盡量采用混凝土連續(xù)梁跨越,如施工條件變化,可使用結(jié)合梁。

        其三,橋梁斜交過(guò)路或河流時(shí),盡量采用較大跨度。不應(yīng)采用錯(cuò)線(xiàn)布置。

        其四,跨越一般公路,交角較小時(shí)可采用剛構(gòu)連續(xù)橋以降低路肩高程。

        其五,橋高五十米以上的高架長(zhǎng)橋,要進(jìn)行三十二米架設(shè)、五十六米移動(dòng)模架法施工以及六十四米或八十米長(zhǎng)聯(lián)連續(xù)梁方案等綜合技術(shù)比較,確定合適的采用方案。

        2.3秦沈客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)梁型

        秦沈客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)橋梁主要梁型為二十四米或三十二米簡(jiǎn)支箱梁,除預(yù)留速度目標(biāo)值在二百五十千米和三百千米每小時(shí)不同外,其他方面都是一樣的。秦沈客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)梁型橫斷面見(jiàn)圖一至圖六[3]。

        2.4京滬客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)梁型

        京滬客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)梁型主要以三十二或二十四米簡(jiǎn)支箱梁以及連續(xù)箱梁為主,在特殊工點(diǎn)中,鋪有混凝土連續(xù)梁、剛構(gòu)連續(xù)梁、鋼混結(jié)合梁等,與秦沈客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)梁型比較,增加了鋼桁結(jié)合梁,見(jiàn)圖七。

        3.客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)橋梁設(shè)計(jì)方案

        3.1橋梁基礎(chǔ)沉降的設(shè)計(jì)

        由于普通的簡(jiǎn)支梁墩能夠接受沉降量分別為九十八,一百一十三米,比一般的路基沉降量小很多,因此,橋梁的沉降容易被人們所忽視??瓦\(yùn)專(zhuān)線(xiàn)道路的平順性要高于一般道路,客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)的橋梁墩臺(tái)所受的沉降量有嚴(yán)格要求,無(wú)碴軌道要控制在二十毫米以?xún)?nèi),有碴軌道要控制在三十毫米以?xún)?nèi)[4]。由于化驗(yàn)、地質(zhì)鉆孔取樣等條件的限制,沉降計(jì)算的參數(shù)有著不確定性,沉降過(guò)程是一個(gè)緩慢的過(guò)程,需要花費(fèi)較長(zhǎng)的時(shí)間,由此可以較好的監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào)沉降,保證客車(chē)的運(yùn)行安全。當(dāng)前,在計(jì)算工后沉降量時(shí),需注意不應(yīng)折減總沉降量來(lái)的出工后沉降量。

        3.2無(wú)碴軌道橋梁設(shè)計(jì)

        由于壽命周期內(nèi)造價(jià)較低以及維修工作量較小,人們?cè)絹?lái)越重視無(wú)碴軌道橋梁的設(shè)計(jì)。在一些大跨度橋梁上,無(wú)碴軌道得到廣泛應(yīng)用。根據(jù)我國(guó)相關(guān)鐵路設(shè)計(jì)規(guī)定,混凝土橋梁在應(yīng)用無(wú)碴軌道時(shí),粱部徐變上拱值要控制在十毫米以?xún)?nèi)。根據(jù)德國(guó)相關(guān)規(guī)定,無(wú)碴軌道橋梁的徐變值應(yīng)控制在梁跨為五千的范圍內(nèi),對(duì)于五十米以下的橋梁要求非常嚴(yán)格,

        3.3無(wú)縫線(xiàn)路橋梁設(shè)計(jì)

        當(dāng)前新建的客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)都是一次鋪設(shè)無(wú)縫線(xiàn)路,然而這對(duì)橋梁的設(shè)計(jì)提出了更高的要求。我國(guó)在進(jìn)行無(wú)縫線(xiàn)路的改造時(shí),長(zhǎng)鋼軌力的大小收到了一定的限制,因此,在橋上都是用來(lái)小阻力扣件,減小每個(gè)墩臺(tái)的受力情況,來(lái)達(dá)到保護(hù)橋梁的目的。在研究探討橋上無(wú)縫線(xiàn)路時(shí),我國(guó)根據(jù)我外先進(jìn)的技術(shù)理念,再結(jié)合國(guó)內(nèi)際情況,提出了橋墩線(xiàn)剛度概念,以便增強(qiáng)橋梁抵抗長(zhǎng)鋼軌力的能力,增強(qiáng)了無(wú)縫線(xiàn)路的穩(wěn)定性[5]。為了確保無(wú)縫線(xiàn)路的穩(wěn)定性和降低維修工作量,在無(wú)縫線(xiàn)路方面要減少設(shè)置溫度調(diào)節(jié)器,這在無(wú)縫線(xiàn)路橋梁設(shè)計(jì)方面是一個(gè)重要的條件。

        4.總結(jié)

        客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)橋梁的設(shè)計(jì)與一般橋梁的設(shè)計(jì)有著明顯的不同,最大不同之處在與橋梁結(jié)構(gòu)既要滿(mǎn)足強(qiáng)度的要求,又要滿(mǎn)足剛度的要求,因此,來(lái)滿(mǎn)足車(chē)輛運(yùn)行的平穩(wěn)性、安全性與舒適性。在客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)橋梁的設(shè)計(jì)研究中,通過(guò)對(duì)秦沈客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)橋梁、京滬客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)橋梁進(jìn)行分析探討,并結(jié)合國(guó)外的相關(guān)橋梁技術(shù)分析,我國(guó)客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)橋梁的設(shè)計(jì)仍然存在一定的問(wèn)題,例如在工程中要如何采取更有效的、更科學(xué)的措施來(lái)控制大跨度橋梁的徐變,來(lái)確保大跨度橋無(wú)縫線(xiàn)路的鋪設(shè)。在今后客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)橋梁的設(shè)計(jì)中有待解決相關(guān)問(wèn)題,提高橋梁設(shè)計(jì)技術(shù),設(shè)計(jì)出更適合我國(guó)交通發(fā)展以及經(jīng)濟(jì)發(fā)展的客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)橋梁,促進(jìn)交通運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展。

        參考文獻(xiàn):

        [1]王喜軍,申全增.秦沈客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)橋梁新結(jié)構(gòu)綜述[J].鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì), 2010,89(08):56-57.

        [2]盛興旺,李志國(guó),鄧運(yùn)清.京滬高速鐵路預(yù)應(yīng)力簡(jiǎn)支箱梁結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)選[J].鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì), 2011,34(03):102-103.

        [3]文望青.客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)橋梁設(shè)計(jì)的思考[J].鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì), 2012,37(10):145-146.

        [4]李秉濤.客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)選線(xiàn)主要設(shè)計(jì)原則和特點(diǎn)[J].鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì), 2010,67(10):26-30.

        [5]王召祜.客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)橋梁設(shè)計(jì)研究[J].鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì), 2011,48 (4): 167-168.

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