学文网铁道桥梁工程论文例1
中***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，***1为自适应控制的原理***(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***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。
铁道桥梁工程论文例2
中***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***如***1所示。
***1 转体施工工艺框***
（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。
铁道桥梁工程论文例3
中***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：
铁道桥梁工程论文例4
中***分类号：F426.91 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）44-0313-01
0 引言
随着城市化近程的发展，城市交通行业的发展，尤其是道路工程目前的形式可以说是蒸蒸日上。城市中也出现越来越多的地铁隧道，其中不乏有一些穿越桥梁桩基的地铁隧道。然而，已经有的桥梁桩基与新建的地铁隧道并不是没有交集，相反，二者之间存在着错综复杂的关系，目前国内钻地铁隧道的方法往往为盾构法，本文将以西北地区以陕西省为核心的典型带及其周边地区为例研究当地地铁隧道与既有桥梁桩基的关系，并设计一些方案来保护桥梁桩基，为该工程提供一些有价值的建议。
1 工程概况
陕西省位于中国的西北地区，居住人口居多。陕西根据其地质情况可以分为四个大部分。即黄土高原、沙漠高原、段陷盆地和秦巴盆地。其岩石组成主要为湿陷性土层，砂土层，亚粘土和沙砾层。除了独特的地质条件以外，陕北地区处于特殊的黄土层中，黄土的主要成分是粉土，粉土的含量超过了百分之五十。同时，黄土中包含了多达六十多种矿物成分，包括中矿物、轻矿物和胶体矿物，在施工时这些都将予以考虑。
2 设计方案
由于地铁隧道和桥梁桩基以及地质的特殊情况，应该保证地铁的两侧外部轮廓，也就是两侧边缘的线应该不小于8米。因此，具体设计如下：两侧外部轮廓之间的线设计为9到15米，两侧外轮廓与各个桩基之间的差距定于3.0到5.0米。地铁隧道的方法不作改变，依旧选择传统的盾构法对地铁隧道进行施工，左边在前，右侧在后。
换桩方式设计的方面，在传统上，我们常用围绕桥桩去打新的桥桩的方式去保证原有桥桩的强度与结构，这种古老的方式具有着清晰的目的，即让新打的桥桩去代替旧的桥桩去承受上部的载荷，保证桥的安全。但是此方案并不适合这个工程，原因是这个工程在施工时桥下存在较厚的回填土层，该土层承受载荷的能力较差，同时地处交通繁忙区域，要求的围挡工期很紧张。如果用单一桥桩分别施工，难度大，工期长。另外，桥距离地面的高度普遍不高，大部分情况下桥下净空不超过五米，在技术上要求高，打桩难度太大，因此，需要用创新的方式去解决保证桥梁强度的问题。在这里我们决定用连环计的方式，把单个桩基替换为一个整体，用整体一个基础去承托桥梁，保证安全性。这种方法有利有弊，好处是所有的桩基变成一部分之后，大家共同受到上部载荷。但是缺点也同样明显，这种整体吃大锅饭的形式并不如分别托桩受力分工清晰。但由于这个劣势带来的只是部分的影响，而这些部分只要具有动态化，即把这个整体设置为可动的装置，即可以降低盾构对桥梁的影响。
3 演算工程所需的参数
在模拟过程中，设定盾构机以八米每秒的速度进行工作，土层的压力假定为0.40兆帕，隧道部分的厚度为0.20米，注浆压力为0.35兆帕。因为该工程整体比较大，桥的纵向长度超过了一百米，所以盾构机使用的管片长度应保持在两米以内，以方便工程上的进尺。同时，该工程如果按实际来操作的话，存在着计算量过大，容易出现多种误差的可能性。因此，根据盾构机的工作速度，我们只要保证误差控制在要求范围内即可。
桥梁的桩基方面，应采用PILE单元，侧端面应保证KT0.03GPA，Kn1.2MPA，端界面要保证KT与KN均为1.0GPA，承台方面应选SHELL单元，考虑桥梁与桥桩关系的方面时，应用BEAM单元进行同时的状态参考，用实体来模拟隧道管片等实体装置。根据沙涌桥的实际结构，承载的顶部载荷应该用5100KN。为方便计算，采用以下公式：桥桩的弹性模量与桥桩面积的乘积等于混凝土弹性模量与混凝土面积的乘积，还等于钢筋弹性模量与面积的乘积。根据实际情况采用有限元法进行计算，根据自建的模型，我们把这个工程的模型划分为42576个单元，其中单元与单元之间共有78245个节点。下表为使用材料的参数。
4 计算结果分析
盾构机方面，盾构机的挖掘会引起地下土层的损失，在模拟方案中，如果我们选择不注浆，此种情况下最大的损失与沉降发生于两侧轮廓线的中间位置，整体呈正态分布，极值为24.1毫米，沉降区域的宽度为45米左右，如果选择部分注浆或者不注浆，沉降极值类似，均在18毫米左右，降低了接近百分之五十。但宽度同样变窄。同时盾构开挖还有其他的影响，会影响到地层，会形成部分收敛。
使隧道发生斜度的倾斜，同时强度与挠度也受到了影响，该情况同样需要分为浇注与不浇注分开讨论。当讨论到浇注情况时，水平方面的平移长度为11.2毫米，而半浇注情况时，平移的极值为8.9毫米，降低了大约百分之十，全浇注时，桩身移动的极值为4.9毫米，降低了大约百分之四十五。经过进一步的讨论我们可以得出，浇注的优势在于增加了桥梁的刚度和挠度，降低了桩部的挠度变形，而竖直方向两端的平移数值几乎为零。顶端和地步都会受到地表土层和上部桥梁的影响。
5 结论
通过应用有限元法对桥梁进行计算与分析，以及对地铁隧道和桥梁的数值模拟，如下结论。首先局部注浆确实能够大大地提高强度及刚度，但是工程耗费较大，工期长，造价比较高，不是特别实用。局部注浆在能够保证误差范围的前提下，可以保证安全情况，具备经济与省时的特点。同时整体打新桩法具有独特创新的作用，可以在今后的工程中推广使用。
参考文献
[1] 钟涛.浅埋暗挖法地铁施工对地表及邻近建筑物影响研究[D].辽宁工程技术大学，2012.
铁道桥梁工程论文例5
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***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。133229.CoM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***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***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 。
***1 曲线轨道折线梁及桥墩布置平面***
***2 双线对开
***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。
***3 r= 400 m 时缓和曲线长度与横向斯佩林指标的关系 ***4r= 400 m 时缓和曲线长度与竖向斯佩林指标的关系
***5 r= 400 m 时缓和曲线长度与横向蠕滑力关系 ***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 。
***7 、***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***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 。
***7 v = 80 km/ h 竖曲线半径与竖向斯佩林指标的关系
***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***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。
***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:
[1] 孙 章. 加快发展以轨道交通为骨干的城市公共交通[j ] . 城市轨道交通研究,1998 (2) :3～5.
[2] 张 弥,夏 禾,冯爱***. 轻轨列车和高架桥梁系统得动力响应分析[j ] . 北方交通大学学报,1994 ,18(1) :1～8.
[3] 吴 迅,李新国,胡 文. 列车过桥竖向振动模型试验研究及其程序验证[j ] . 上海铁道大学学报,1997 ,18(4) :37 ～44.
[4] 朱东生,田 琪. 高速铁路车桥系统横向振动研究[j ] . 兰州铁道学院学报,1997 ,16(3):1～6.
[5] 王 刚. 高速铁路三塔斜拉桥车桥动力分析[j ] . 上海铁道大学学报,1999 ,20(10) :11～15.
[6] 张玉良,匡文起. 结构矩阵分析[m] . 沈阳:辽宁科学技术出版社,1987. 286～288.
[7] 王福天. 车辆系统动力学[m] . 北京:中国铁道出版社,1994.
铁道桥梁工程论文例6
1 概述
1.1 线路地理位置及径路
海青铁路位于山东省胶东半岛与内陆地区咽喉地带，途径潍坊市下辖的昌邑市、高密市，青岛市下辖的平度市、胶州市四个县级市。线路北起德龙烟铁路大莱龙段的海天站，南接胶济线的芝兰庄站。呈南北向，线路全长约90.3km。北端通过德龙烟铁路和黄大线沟通了京津塘地区；南端通过胶济线连通了青岛地区；通过胶黄线和青日连线沟通了黄岛港和南部沿海地区，形成一条贯通南北的沿海大通道，促进沿线地方经济发展。
1.2 主要技术标准
1.2.1 海青铁路
铁路等级：I级；正线数目：单线；最小曲线半径：一般3500m，困难2800m；限制坡度：6‰；牵引种类：电力牵引；机车类型：货运 HXD1，客运 SS9；牵引质量：5000t；到发线有效长度：1050m；闭塞方式：自动站间闭塞。
1.2.2 胶济客专
铁路等级：客专；正线数目：双线；最小曲线半径：一般2800m，困难2200m；限制坡度：12‰，局部20‰；牵引种类：电力牵引；机车类型：动车组；牵引质量：1000t；到发线有效长度：700m；闭塞方式：自动闭塞。
1.3 铁路交叉规定
随着大规模铁路建设的深入推进，铁路工程线路交叉跨越现象不断增多。为解决好客货共线铁路与高速铁路之间的跨越关系，确保高速铁路列车安全运行，铁道部于2010年下发了《关于铁路工程设计线路交叉跨越有关规定的通知》（铁建设[2010]146号），要求对在建项目和已经批复初步设计项目进行认真核查和整改。
铁建设[2010]146号的规定交叉时按照“较高速铁路上跨较低速铁路、客运铁路上跨货运铁路（含客货共线铁路）”的原则，同时与已建高速铁路交叉时，应选择已建铁路桥梁地段的较高桥墩、较大桥跨处下穿方案。
2 交叉方案研究
铁道部、山东省于2010年6月8日联合下发了《关于新建海天至青岛铁路初步设计的批复》，批复的线路方案为海青线在DK80+806处与胶济客专（K75+811）交叉，交叉方式为海青线采用32m简支T梁上跨胶济客专。
胶济客专为双线电气化铁路，设计速度200km/h，目前局部地段最高时速250km/h，线间距为5m。海青线与胶济客专K75+811.3交叉，法线夹角为28°，交叉处胶济客专为路基，填土高度约2m。2010年按照铁道部铁建设[2010]146号和鉴综电[2010]455号文件规定，对胶济客专交叉变更方案做了进一步的研究。
2.1 海青线下穿胶济客专方案
铁建设[2010]146号的规定交叉时应选择已建铁路桥梁地段的较高桥墩、较大桥跨处下穿。本次对胶济客专既有桥梁情况进行了梳理：
海青线与胶济客专交叉点距离胶济线接轨站直线距离仅有8km。本段胶济客专与济青高速走向基本一致，最近处距离仅有400m，K64+700处为同三高速，K68+600处为S219，K81+800向西进入高密城区规划，K85+200向西进入高密是城区，区域内有多条超高压电力线路，其中在建660kV超高压电力线路呈南北向，2条500kV超高压电力线路，基本呈南北向，在王庸路#2中桥附近折向东。综合考虑胶济客专轨面标高、济青高速的路面标高、交通网、区域的城市规划等因素，选择胶济客专K65+000～K85+000段进行重点研究。
经梳理胶济客专K65+000～K85+000段胶济客专既有桥梁共11座，详细资料详见表1。
■
既有胶济客专除跨大河外的桥梁的孔跨数较少，基本都是1或者2孔，且净空不高，如果利用既有桥梁下穿，受桥梁结构高度的影响下挖深度要比采用框架桥下挖深度大，同时需要改移公路并为公路新顶进涵洞，不如在胶济客专的路基地段为海青线新顶进框架桥，可以减少下挖的深度和改移公路的长度。
因此变更设计方案补充研究了在胶济客专路基地段新顶进框架桥的方式，原位下穿方案、东移改线下穿方案和西移改线下穿方案。
2.1.1 原位下穿方案
平面位置和原设计方案一致，下穿胶济客专处为填土路基，采用1-7m框架桥顶进，需要下挖约8.5m。高密东站填土高度需要抬高0.8m，路堑长约1.9km，最大挖深10.6m，挖深大于5m地段和公路上跨地段设计采取明洞，挖深小于5m地段设计采取U型槽，上方设置雨棚。在最低处设置排水泵站2座。
■
另外，本段采取下穿后截断了多处道路，本方案下挖地段考虑4条村村通道路采用上跨本线方式，其余道路封闭。天然气管道位于U型槽地段，埋置深度不足，需要继续改移并设置防护函。
2.1.2 东移改线下穿方案
向东改线，选择胶济客专填土高度较高地段进行穿越，交叉处采用1-12m框架桥顶进，交叉处路基填土高度约9.5m，需要下挖约1m，采用顶进法施工。其他挖方地段按照路堑进行防护处理。高密东站需要向海天方向前移4.7km，高密东站至芝兰庄站间需要增加1个车站。
另外，本段采取下穿后截断了多处道路，本方案考虑3条村村通道路采用上跨本线方式，其余道路封闭。胶济客专与济青高速间有一条东西方向的天然气管道天然气管道位于挖方地段，埋置深度不足，需要继续改移并设置防护函。
2.1.3 西移改线下穿方案
向西改线，选择胶济客专填土高度较高地段进行穿越，交叉处采用1-7m框架桥顶进，交叉处胶济客专路基填土高度约6.5m，需要下挖约4m，采用顶进法施工。其他地段设置U型槽，上方设置雨棚。在最低处设置排水泵站2座。
该方案在DIIK82+150处与在建的660kV超高压电力线路交叉，目前该段电力线路已经基本施工完毕，为山东省重点工程，净空不能满足电气化铁路要求，需要协调抬高电力线路。
另外，本段采取下穿后截断了多处道路，本方案下挖地段考虑4条村村通道路采用上跨本线方式，其余道路封闭。
2.1.4 方案分析（见表2）
通过综合分析，海青线下穿胶济客专方案虽然运营期间胶济客专比较安全，但施工期间对胶济客专安全影响较大，尤其西移改线下穿方案和原位下穿方案中交叉处的地下水位较高，下挖深度较深，施工期间全部需要大量降水，将会引起既有胶济客专路基沉降，同时暴雨或者洪水时下穿地段有被淹没的危险。
2.2 海青线上跨胶济客专方案
因下穿方案无论施工还是运营期间都存在较多问题和安全隐患，经与铁道部沟通后，补充研究采用连续梁上跨转体施工方案。
2.2.1 上跨安全隐患分析
①列车桥上脱轨
本桥设置了双侧护轮轨，当列车脱轨后，护轮轨起到限制落在基本轨内侧的车轮继续横移，使列车在敏感区间不翻车的作用。在保证桥梁施工质量和不发生大的自然灾害使桥梁发生破坏的前提下，通过桥梁上设置双侧通长护轮轨，列车发生脱轨后冲出桥梁的可能性可以降至最低。根据实践检验，桥梁上采用老式Ⅲ型桥枕铺设护轮轨，在列车脱轨后可以将列车沿线路引导前行，而不会掉道或冲出桥梁。因此，影响桥下安全的范围内采用老式的桥枕铺设护轮轨。
■
②桥梁发生断裂或者落梁
公路上跨桥和铁路上跨桥有着很大的不同，汽车超载现象严重，致使公路上跨桥一般很难达到设计的使用年限就损坏需要维修，而铁路中火车一般不会出现超载现象，因此铁路上跨桥只要保证桥梁施工质量的前提下，在桥梁设计使用周期内基本不会发生断裂。另外，在运营期间加强对跨线桥梁的检查和监测，也可以起到较好的预防作用。桥梁两端的支座处采取防落梁措施，只要不发生大的自然灾害基本不会出现落梁。
③桥面道碴掉落
采用连续梁上跨，桥面为一整体，中间没有梁缝，道碴与泄水孔间有挡碴墙相隔，不会出现道碴掉落。
④桥梁外侧人行道板掉落
采用连续梁上跨，人行道与梁体一起整体现浇，不会发生掉落。
⑤货物列车货物掉落、旅客列车乘客扔物体
列车运行时可能存在货物掉落和车窗未封闭列车上的旅客扔物体的可能。为防止物体掉落对桥下客运专线的影响，在影响范围内的桥梁两侧设置防抛物设施，按照半封闭设计。
■
2.2.2 连续梁的跨度选择
采用连续梁转体施工方案，综合考虑桥梁结构尺寸和施工空间，连续梁跨度可以采用（32+48+32）m和（40+64+
40）m两种尺寸。
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根据技术经济比较（40+64+40）m连续梁转体施工方案较（32+48+32）m连续梁转体施工方案投资省约115.41
万元。
2.2.3 施工方法
在海天端中墩处平行于既有铁路线，在支架上立模现浇连续梁中墩墩顶梁段，挂篮浇筑悬臂段施工，待施工到最大悬臂状态后，结合既有线运营、施工要点及天气等因素，择机实施转体施工。将梁体逆时针旋转62度，转体到位后，与转体前已在原位施工完成的青岛端半跨再进行合拢段施工。在转体施工过程中，必须做好安全防护工作，确保施工安全和既有线运营安全。胶济客专铁路右侧海天方桥墩承台施工时，采用钢轨桩及挖孔桩对路基边坡进行防护。其余标准跨度简支梁按照工厂预制，架桥机架设。
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3 方案推荐意见
若按照铁建设[2010]146号文件要求采用海青线下穿胶济客专方案，虽然运营期间胶济客专比较安全，但施工期间对胶济客专运营安全影响较大，尤其西移改线下穿方案和原位下穿方案中交叉处的地下水位较高，下挖深度较深，施工期间全部需要大量降水，将会引起既有胶济客专路基沉降。同时建成运营后遇到暴雨时海青线下穿地段有被淹没的危险。海青线下穿胶济客专方案虽然符合铁道部最新文件精神，但是无论施工还是运营期间都存在较多问题和安全隐患。
通过对海青线上跨胶济客专的安全隐患分析可知，海青线采用连续梁上跨胶济并转体施工方案施工期间对胶济客专影响较小，转体在天窗点内即可完成；采取各项安全措施后，运营期间对胶济客专的运营安全也降低至最低。
综述所述，由于下穿方案存在诸多问题，难以实施，而采用连续梁上跨并转体施工方案采取了安全可靠的防护措施，将各项隐患降至最低，能够保证胶济客专的安全运行。因此设计认为海青线采用连续梁上跨并转体施工方案为最优方案，予以推荐。
4 研究结论及建议
海青线采用连续梁上跨胶济客专并转体施工方案最终获得铁道部批复，已经与2012年10月顺利实施转体合拢。目前我国铁路建设里程不断攀升，各种等级的铁路交叉在所难免，新建铁路在可选择跨越形式的情况下，尤其是在按照铁建设[2010]146号文件要求实施困难时，不能搞一刀切，必须严格按照高等级上跨低等级的原则办理，需要从既有线的重要性、区域内地质条件、地形条件和工程的可实时性等多方面进行比选确定，以便使方案更加科学经济合理，更好的服务于国民经济发展。
参考文献：
[1]中华人民共和国铁道部.GB50090-2006铁路线路设计规范[S].北京：中国铁道出版社，2006.
[2]中华人民共和国铁道部.关于铁路工程设计线路交叉跨越有关规定的通知[Z].北京：中华人民共和国铁道部，2010.
铁道桥梁工程论文例7
1.研究概述
1.1国外研究现状
由于国外关于高大桥梁的建设施工进行较早，在上世纪初甚至是在19世纪大量的进行了桥梁施工[1]，在经过了长期的施工经验的总结下，形成了以大量的不同型号、不同吨位的建桥机械施工例如各式的运梁机、架桥机等[2]。随着国外机械化程度的发展，国外现在的桥梁施工主要依靠架桥机械进行现代化施工[3]。根据文献参考，使用大量机械施工不但可以节省大量的人力以及物力还可以极大的缩短施工工期[4]。这样的先进经验为我国的桥梁建设提供了大量的宝贵的参考价值。
1.2国内主要研究现状
我国由于在桥梁大规模施工方面开始的时间较晚，近些年来我国才开始大规模的进行机械化桥梁施工[5]，所以在具体的一些施工经验上与国外发达国家相比有着一定的不足[6]。随着近些年来我国高速公路热潮的开始，特别是近些年来我国高速公路发展速度加快[7]，我国开始对大型施工技术进行了相当多的研究。我国在桥梁施工技术方面的研究特别是简支箱梁预制拼装施工技术方面的研究主要集中在以下几个方面[8]：
（1）简支箱梁施工设备以及施工技术研究。
（2）简支箱梁预制场地以及简支箱梁存梁区域研究。
（3）大型桥梁预制拼装施工组织设计研究。
2.大型桥梁简支箱梁预制拼装结构施工技术研究
2.1高速以及铁路桥梁箱梁预制拼装施工技术要求研究
根据对多年工作经验进行相应的总结并依靠设计文件中对高速以及铁路桥梁的施工要求进行研究。作为我国新型的高速以及铁路大型桥梁应当具有以下几个特点：
（1）桥梁刚度较大，整体性要求较高：由于我国高速列车以及汽车工业的快速发展。对于桥梁的整体性特别是竖向方向的挠度控制要求越来越高。所以根据对近些年来桥梁设计文件的研究，我们可以得到新一代的桥梁施工中关于桥梁的刚度要求要较为严格。
（2）严格限制纵向作用力产生的结构位移，减小无缝线路中的附加压力：由于经过多年工作经验总结，桥梁易受到温度影响以及车辆制动影响等外界因素产生变形。这些变形会影响行车安全性。所以，为了保证桥梁可以安全有效的进行工作必须要保证纵向结构位移。
2.2简支箱梁预制拼装施工存梁区域技术研究
在现代桥梁施工中预制箱梁的存梁区域的选择决定了桥梁施工的主要施工进度以及施工组织设计的编制。所以根据经验，在确定了箱梁的简支预制拼装施工技术后，应当马上选取相应的存梁区域的位置。主要的选取依据根据理论分析以及经验总结有以下几点：
（1）台座数量：由于在施工过程中会受到较大的其他因素影响，例如软土地区施工工期较长，应当尽量设置较多的施工台座。所以施工台座数量直接影响了存量区域的选择。所以在存量区域选择确定之前一定要编制好完整的施工组织计划，科学确定台座数量。
（2）提梁方式以及提梁便道的设计：由于在现在的大型桥梁施工中，大型运梁机可以节省较多的施工时间以及人力成本。所以在考虑存梁区域时应当考虑到提梁方式以及提梁便道的方式。
3.高速公路以及铁路大型桥梁简支箱梁预制拼装施工技术研究
3.1具体施工技术方法研究
由于在上面的研究中我们可以看到对整体刚度的要求较高是预制箱梁预制拼装施工中的施工技术要点。所以根据具体的刚度要求以及整体性要求，在高速公路以及铁路大型桥梁的施工中主要可以采取以下三种具体的施工技术：
（1）制运架梁法。
（2）桁架法现浇。
（3）架桥机桥位制梁。
主要的施工流程为：现场预制箱梁，箱梁运输至架梁位，箱梁架设安装。在施工工序中分别有钢筋绑扎、钢筋笼制作、混凝土浇筑、混凝土养护等一系列工序。在整体施工过程中具体关于决定架梁工期的主要施工工序主要为：灌注箱梁混凝土与箱梁混凝土养护。
3.2具体施工技术要求研究
具体的施工技术方面的研究结果主要集中在具体的施工工艺上。为了保证箱梁预制拼装施工效果满足现代高速桥梁的整体性高、刚度大以及平顺性好的技术要点关于施工过程中应当在以下几个方面予以重视：
（1）冬季施工技术要点要求：冬季施工是指平均气温低于零下3摄氏度的时间连续超过十天。在这段时间内施工时必须要严格参考气候资料。缩短混凝土运输时间，并保证混凝土入模时间不低于10摄氏度。特别是在气温低于零下5摄氏度时，应当马上停止预制箱梁。以免温度过低导致箱梁质量水平降低，难以满足桥梁质量要求。
（2）夏季施工技术要点要求：在昼夜平均气温高于三十摄氏度时，关于箱梁预制拼装施工应当按照夏季施工技术要点进行施工。具体的施工要点有：入模温度不能低于35摄氏度。严格控制混凝土坍落度，保证每50立方混凝土进行一次混凝土坍落度测定。在进行压浆施工时一定要保证浆体温度小于25摄氏度。
（3）施工设备的筛选：高速桥梁预制箱梁简支拼装施工中具体有三种施工技术。三种具体的施工技术可以根据实际情况进行选择或者结合使用。但是，在建设桥梁时，建议在资金较为宽裕的条件下应当尽量选择架桥机施工技术。可以选择地有轮胎式架桥机与900t架桥机。这样的施工技术可以在保证施工质量的同时满足施工进度的具体要求。
4.结论与展望
4.1结论
在进行桥梁施工时特别是在进行箱梁预制拼装施工时，因为要保证桥梁的整体性、平顺度以及刚度要求。所以应当考虑到以下几点施工技术要点：
（1）明确施工目的，保证施工技术，保证桥梁在修建完毕后可以保证良好的整体性特别是竖向的挠度与纵向裂缝的质量控制。
（2）选择合适的存梁区域，根据大机械化施工技术特点的要求，保证存梁区域可以满足施工工期要求。
（3）严格分析施工工艺流程，研究得到了影响施工工期的最主要的施工流程。
（4）为了在保证施工质量的基础上保证施工进度的要求，对于不同季节条件下的施工技术做出了一定的限制。
4.2展望
随着我国近些年来，高速铁路的大量修建，对于高速桥梁的建设特别是关于高速桥梁预制箱梁拼装施工技术的研究会越来越多。本文通过对桥梁施工技术理论研究以及多年工作经验的总结对桥梁的施工技术提出了一定的施工要求技术要求。但是随着社会的发展，今后这方面研究应该更加系统化更加专业化。
【参考文献】
[1]李志义主编.秦沈客运专线施工技术[M].北京：中国铁道出版社，2003.
[2]李怡厚主编.铁路客运专线架梁铺轨施工设备[M]北京中国铁道出版社，2003.
[3]铁建设[2004]157号，京沪高速铁路设计暂行规定.
[4]铁建设函[20051754号，客运专线无碴轨道铁路设计指南.
[5]秦沈指挥部.秦沈客运专线技术总结[MI].北京：中国铁道出版社，2002.
铁道桥梁工程论文例8
中***分类号： TU997 文献标识码： A
1 项目概况
长春市机场大道项目起点于远达大桥，终点至长春市龙嘉国际机场，全长29公里，高架桥总长2571米，建成后将是长春市内最长的一座市***桥梁。机场大道建成之后，将大大缓解长春市向机场方向干道的交通拥挤，到达机场时间将缩短至30分钟。
高架桥主桥跨越长***铁路、吉林省金属仓库专用线、东站煤库专用线、东郊煤气厂专用线等四条铁路，采用50+80+50m预应力混凝土连续梁结构，是项目的控制性工程。为降低桥梁施工对铁路运营安全的影响，加快桥梁的建设周期，采用转体施工工法。
***1桥型布置***（单位：cm）
2 主要技术标准
（1）道路等级：城市快速路，双向6车道
（2）设计行车速度：60km/h
（3）设计荷载：公路-Ⅰ级
（4）桥面宽度：路面全宽26.0m
（5）平曲线半径：主桥位于曲线R＝750m的圆曲线及缓和曲线上
（6）纵断面：本桥位于3.386%和-0.3%的竖曲线上
（7）地震烈度：抗震设防烈度为7度，地震动峰值加速度为0.10g
3 主桥总体设计
3.1 总体设计
主桥跨越四条铁路，长***铁路为东北地区干线铁路，客货运业务繁忙。以降低对铁路运营安全影响为目标，结合已建成类似桥梁的设计经验，参考“对已建成的客运专线应严禁修建公（铁）路跨线立交桥，必须修建时应采取桥梁转体施工等安全措施并报送铁道部批准” [2]的规定。分别按照悬臂施工及转体施工做了对比分析。转体施工工程造价略高于悬臂施工，其他方面均优于悬臂施工，且铁路配合费用较低。因此本桥选择转体施工。
桥梁位于R=750m圆曲线及缓和曲线上，为避免因曲线内外侧主梁重量差异引起钢球铰转动及定位销轴受剪切。桥墩横向设预偏心，使上下部结构重心与钢球铰中心重合。两转体T构长度均为77m，转体角度分别为54°和58°。
3.2 主梁
主梁采用预应力混凝土单箱三室斜腹板截面，顶宽26.0m，中支点梁高5.0m，跨中及边支点梁高2.5m，腹板按照3：1斜率变化。单侧悬臂长度3.0m，梁高从根部到跨中采用圆曲线变化。桥面横向设1.5%双向横坡，箱梁底板横向保持水平。
***2主梁横断面***（单位：cm）
3.3 主墩
主墩采用钢筋混凝土花瓶形桥墩，桥墩顺桥向宽度3.0m，横桥向顶宽17.0m，底宽12.0m，桥墩截面横桥向斜率与主梁相同均采用3：1，折角处按照R=10.0米设置圆弧倒角。整体看墩梁协调一致，景观效果较好。
3.4 转动体系
转体结构由转体下盘、球铰、撑脚系统、上转盘、转动牵引系统五部分组成。
***3球铰总体布置*** (单位：cm)
3.4.1 转体下盘
下盘为支撑转体结构全部重量的基础，转体完成后，与上转盘共同形成桥梁基础。下盘上设置转动系统的下球铰、环形滑道及转体拽拉千斤顶反力座等设施。
3.4.2 球铰
球铰为转动系统的核心构件，桥梁采用球铰直径3800mm，厚度40mm，分上下两片，在工厂制造，制作及安装精度均要求较高。加工时在下球铰面上按设计位置铣钻聚四氟乙烯板镶嵌孔及混凝土振捣孔。施工中要精确安装下球铰，精密对位后进行锁定，混凝土灌注完成后，将Φ270mm钢棒放入下转盘预埋套筒中。然后进行下球铰聚四氟乙烯滑动片和上球铰的安装。根据聚四氟乙烯滑动片的编号将滑动片安放在相应的镶嵌孔内。
3.4.3撑脚系统
上盘撑脚即为转体时支撑转体结构平稳的保险腿，单个转动体系设6个保险腿对称分布于纵轴线的两侧。在撑脚的下方（即下盘顶面）设有110cm宽的滑道，转体时保险撑脚可在滑道内滑动，以保持转体结构平稳。要求整个滑道面在一个水平面上，其相对高差不大于2mm。
3.4.4 转体上盘
上盘在整个转体过程中形成一个多向、立体的受力状态，布有纵、横、竖三向预应力钢筋。其下设直径Φ920cm,高度80cm转台。转台是球铰、撑脚与上盘相连接的部分，又是转体牵引力直接施加的部位。转台内预埋转体牵引索。
3.4.5 转动牵引系统
本桥转体部分总重量为8418吨。牵引系统采用每个转体T构选用两套四台QDCL2000-2000型液压、同步、自动连续牵引系统形成水平旋转力偶，通过拽拉锚固且缠绕于转台周围上的钢绞线，使得转动体系转动。
转体时间设计按照不大于0.02rad/分钟计算，单个T构转体需时间49分，实际施工中仅用了30分即完成两个T构的转体施工。
4 结论
项目于2011年7月开工，主桥于2012年11完成转体并合拢。
作者通过机场大桥高架桥项目较为详尽的阐述了连续梁平转施工的总体设计思路，随着转体施工技术理论体系的逐步完善，钢球铰等关键构件的制造工艺的成熟，在跨越既有道路、铁路、通航河流的大型桥梁中，转体施工的应用空间将越来越广泛。
参考文献
铁道桥梁工程论文例9
关键词：
铁路桥梁;材料;工程技术;发展趋势
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。
作者：洪慧鹏 单位：吉林铁道职业技术学院
参考文献：
铁道桥梁工程论文例10
Abstract: in recent years, China's railway bridge project more and more, and the construction of concrete in bridge construction plays a great role, so the requirements of construction technology of concrete is very strict.
Keywords: railway bridge; concrete construction
中***分类号：TU71 文献标识码：A文章编号：
1 铁路桥梁项目的特点
在我国，铁路桥梁项目具有三个基本的特点，下面分别进行阐述：①我国的桥梁大部分都具有大跨度的特点。这主要是由我国的具体路况所决定的，我国的大部分桥梁的跨度在100m以上；②要求铁路具有耐久性。在我国，铁路在交通运输中占有较为重要的地位，因此为保证交通运输系统的通畅，列车能够24小时运行，在使用桥梁结构之后，应该要尽可能的减少维修次数最好是不进行维修，我们在进行桥梁设计时必须要充分考虑到桥梁的耐久使用性，因此在修筑铁路桥梁过程中，必须保证桥梁的施工质量；③桥梁的纵向刚度要高。铁路在桥梁的纵向位移方面有着较为严格的要求，由于上述特点这就要求桥梁结构的纵向刚度要比较高，正是为了满足桥梁的这些特点的要求，混凝土的施工质量在具体的施工过程中具有非常重要的要求。
2 铁路对桥梁工程建设的要求
2.1 铁路要求轨道具有平顺的特点。铁路运输的最基本的要求之一就是要保证旅客在乘车过程中没有颠簸性，保证乘客的乘车舒适性，这就要求列车要平稳的运行。所以在铁路桥梁施工过程中，要严格的把控混凝土施工的质量，要求桥梁混凝土结构的沉降不均匀性要低和高质量的徐变。
2.2 铁路要求桥梁结构具有良好的动力性能。列车在运行过程中，会对桥梁结构产生很大的振动力、冲击力等，如果桥梁结构没有很好的动力性能，则有可能会使得桥梁和列车发生共振的现象，进而造成交通事故，造成车毁人亡的惨剧发生。因此，为了保证轨道的平稳性和列车运行的安全性，必须要求桥梁结构具有较大的强度和较高的刚度的特性，来确保桥梁不发生显著的变形。
2.3 桥梁施工过程中的要求。由于我国特殊的路况，根据资料显示，我国大部分桥梁其跨度在100m以上，这就造成了桥梁具有大跨度、大质量、较高高度的特点，要求桥梁施工过程的高质量。
3混凝土施工的技术要求
3.1 运输混凝土的要求
在一般情况下，铁路桥梁施工所需要的混凝土使用运输车直接运到桥梁施工现场的。在运输的途中，混凝土可能会产生收缩和离析，所以这就要求混凝土在运至施工现场要用最短的时间和最短的距离。一般来说对于混凝土运输的时间都有一个限制 ，如果运输时间超出了这个限制，就要必须对混凝土做一些检测包括混凝土的粘稠度和强度，这样才能证施工过程中的混凝土质量、进而才能保证桥梁的质量。除了运输时间对混凝土有影响外，混凝土的倾落高度较大的话也有可能造成混凝土的离析，所以，混凝土的倾落高度不能过大（一般是2m以内）如果超过了10m,就要安装减速装置。
3.2 对混凝土的拌制要求
通常情况下混凝土的搅拌包括机械搅拌、人工搅拌。大部分的混凝土拌制工作都是由机械来完成，只有一小部分的混凝土（塑陛混凝土、半干硬性混凝土）才能用人工拌制。无论采用哪种拌制方法，搅拌一定要混合均匀，使得砂浆要包满石子表面，并有均匀一致的颜色。在添加添加剂时，首先将添加剂溶解制成溶液，然后再由人工拌合水中，最后和其他的材料拌合在一起，并保证搅拌的均匀性。在施工过程中，要随时检查，保证混凝土具有合适的流动性，保证水灰比例。
3.3 在混凝土灌注过程中的要求
在进行混凝土灌注之前要做好检查工作，包括要对模板、钢筋尺寸进行检查，要了解预埋构件的准确位置；检查模板表面程度；模板是否足够紧密。混凝土的浇筑有两种方法，①分层浇筑②一次浇筑。而分层浇筑又有两种分类，分别是斜面的和水平的分层浇筑。其灌筑方法对混凝土的密实度、稳定性等有着直接的影响，在很大程度上能够影响到混凝土的浇筑质量，所以必须认真的考虑浇筑工艺，其考虑因素主要包括混凝土的搅拌、振捣等能力和运输距离、环境温度等外界因素。例如应该采用分层浇注法来浇筑具有较大的高度和较厚的厚度的构件，这样才能保证混凝土的密实性。混凝土的黏度和振捣方的式影响到了分层浇筑的混凝土厚度。
3.3.1 水平的分层浇筑一般适用于跨度距离不是很大的T型梁，梁体如果过高过长，在水平浇筑不适合的情况下可以采用斜层浇筑，即混凝土从梁的一端到另一端。
3.3.2 对于空心板梁的浇筑方法一般采用先浇筑底板、立芯模、扎焊顶部的钢筋，再浇筑肋板和面板，最后混凝土凝固好就可以拆卸芯模了。
3.3.3 对于新老混凝土接合处的处理要求：首先除掉老混凝土外层的弱强力层，用水冲洗干净被凿毛的接缝面。还应在接合处刷一层干净的水泥浆，水平接缝要刷一层和混凝土成分（水灰比略小）相同水泥浆；对于斜面接缝来说，要将斜面凿成台阶形状；灌筑前，应在那些比较重要部位的接缝处加固钢筋；在振捣接缝处，振捣器与混凝土表面应保持一定距离（5～10cm）。
3.4浇筑、振捣混凝土时的要求
3.4.1 浇筑具体要求。振捣时，混凝土具有暂时流动的特性。在振捣过程中，拌合料中的粗骨料会在自重的作用下向下落并紧紧挤合在一起，水泥砂浆会充满滑料之间的空隙，空气就会浮到混凝土表面。由此密实混凝土，从而使混凝土的强度、耐久性等得到提高，这样混凝土就会具有内实外光的性质。
3.4.2 振捣要求。首先选择合适的振捣器，频率较低的而振幅较大的振捣器对应着石料粒径较大的混凝土。在混凝土振捣的过程中要把握好时间。当没有明显汽泡上升同时混凝土表面出现薄层水泥浆的时候，就应该停止振捣了。
3.5 混凝土养护要求
混凝土养护也很重要，混凝土的原料是普通的硅酸盐水泥的养护时间要在7*24小时。而那些矿碴水泥、掺杂着塑化剂的要养护不得高于14个昼夜，每天的浇水要保证混凝土充分的湿度。
4 结论
在建设铁路桥梁时，混凝土施工比较复杂，其影响因素很多，如果其中任何一项因素没有控制好，则会影响到整个项目的质量，会严重影响到我国的运输系统。所以，混凝土施工人员应对混凝土施工技术的要点要熟练掌握，来保证施工过程中的施工质量。
【参考文献】
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