高速铁路概论PPT

1、高速铁路桥梁高速铁路桥梁是铁路线路是铁路线路跨越河流跨越河流、低地低地、深谷深谷、公路公路及及另一条铁路时另一条铁路时而修而修建的建筑物。建的建筑物。轨道平顺性轨道平顺性桥梁预应力不发生变形桥梁预应力不发生变形桥梁结构刚度和整体性桥梁结构刚度和整体性高速度高速度高安全性高安全性高密度连续运营高密度连续运营刚度刚度：定义：定义1作用在作用在弹性元件上的力或弹性元件上的力或力矩的增量与相应力矩的增量与相应的位移或角位移的的位移或角位移的增量之比。增量之比。定义定义2 2结构或构件抵结构或构件抵抗弹性变形的能力，抗弹性变形的能力，用产生单位应变所用产生单位应变所需的力或力矩来量需的力或力矩来量度。度

2、。 （一）桥梁所占比例大，高架长桥多（一）桥梁所占比例大，高架长桥多桥梁建筑物数量大大多于普通铁路桥梁建筑物数量大大多于普通铁路设计参数限制严格曲线半径大，坡度小需要全封闭行车（二）以中小跨度为主（二）以中小跨度为主由于高速铁路对由于高速铁路对线路线路、桥梁桥梁、隧道隧道等土建工程的刚等土建工程的刚度要求严格，因此，高速铁路桥梁跨度不宜过大，度要求严格，因此，高速铁路桥梁跨度不宜过大，应以中小跨度为主应以中小跨度为主。1.京泸高速铁路线上桥梁绝大多数以中小跨度，常用桥式为等跨布置的双线整孔简支梁，跨度有24m、32m、40 m几种，以32m梁居多，其中20m以下跨度的桥梁由45片T梁组成。2.

3、秦沈客运专线通常采用的简支梁是20m、24m双线整孔箱梁及32m单双线整孔箱梁。北盘江大桥北盘江大桥1999年年5月动工月动工,2001年年8月建成。全长月建成。全长4862米米,主拱跨度主拱跨度236米米,单铰转体重量单铰转体重量10400吨。桥吨。桥面与江面高差为面与江面高差为280米米,是我国首次将钢管混凝土拱用是我国首次将钢管混凝土拱用于铁路的桥梁于铁路的桥梁,也是目前世界上最大跨度、最大单铰转也是目前世界上最大跨度、最大单铰转体重量的铁路钢管混凝土拱桥。体重量的铁路钢管混凝土拱桥。n南昆铁路清水河大桥位于贵州省兴义境内，地处云贵高原峰丛山区，跨越南盘江南昆铁路清水河大桥位于贵州省兴义

4、境内，地处云贵高原峰丛山区，跨越南盘江上游支流清水河峡谷，山高谷深，地形陡峭，河谷深切呈现上游支流清水河峡谷，山高谷深，地形陡峭，河谷深切呈现V V形，两岸相距百余米形，两岸相距百余米，岸坡坡度约为，岸坡坡度约为8080，桥址地质复杂，除存在岩溶、岩堆、危石等不良地质现象，桥址地质复杂，除存在岩溶、岩堆、危石等不良地质现象外，尚存在桥址河谷岸坡建桥后的稳定问题。我院在设计招标中中标并实行设计外，尚存在桥址河谷岸坡建桥后的稳定问题。我院在设计招标中中标并实行设计为主体的工程总承包。本桥桥型为为主体的工程总承包。本桥桥型为2 23232米预应力混凝土简支梁米预应力混凝土简支梁+ +（72+128+

5、7272+128+72）米）米预应力混凝土连续刚构桥，桥全长预应力混凝土连续刚构桥，桥全长360.6360.6米。清水河大桥集深基、高墩、大跨于一米。清水河大桥集深基、高墩、大跨于一体，是西南山区铁路桥梁的典型代表。桥面至谷底高达体，是西南山区铁路桥梁的典型代表。桥面至谷底高达183183米，是当前我国最高的米，是当前我国最高的铁路桥梁，也是当今世界上最高的预应力混凝土连续刚构铁路桥梁，铁路桥梁，也是当今世界上最高的预应力混凝土连续刚构铁路桥梁，4 4号主墩墩身号主墩墩身高高100100米及主跨米及主跨128128米，居当前同类型铁路桥梁前列。主桥连续刚构的梁体采用单米，居当前同类型铁路桥梁前

6、列。主桥连续刚构的梁体采用单箱单室变高度，变截面箱体，刚构两主墩采用箱单室变高度，变截面箱体，刚构两主墩采用300300号钢筋混凝土矩形空心单柱墩，号钢筋混凝土矩形空心单柱墩，顶部与梁体采用两箱体正交连接。其基础均采用埋置较深的嵌岩基础，其中昆明顶部与梁体采用两箱体正交连接。其基础均采用埋置较深的嵌岩基础，其中昆明侧主墩基础从原地面开挖深达侧主墩基础从原地面开挖深达4949米。本桥于米。本桥于19951995年年8 8月完成设计，月完成设计，19951995年年2 2月月1616日日主体工程开工，于主体工程开工，于19961996年年6 6月月6 6日全桥合拢。日全桥合拢。9696年年8 8月

7、月2626日建成通车，该桥施工中创日建成通车，该桥施工中创造了一系列新技术新工艺，被南昆指挥部评为样板工程。清水河大桥的建成使我造了一系列新技术新工艺，被南昆指挥部评为样板工程。清水河大桥的建成使我国预应力砼铁路桥梁上了一个新台阶，为我国铁路发展谱写出新篇章。国预应力砼铁路桥梁上了一个新台阶，为我国铁路发展谱写出新篇章。 该桥科研该桥科研项目项目铁路百米高墩大跨预应力混凝土连续刚构桥建造技术铁路百米高墩大跨预应力混凝土连续刚构桥建造技术于于19981998年年3 3月月5 5日通日通过铁道部鉴定：本成果设计及施工整体技术达到国际先进水平，其中铁路百米高过铁道部鉴定：本成果设计及施工整体技术达到

8、国际先进水平，其中铁路百米高墩技术达到国际领先水平。该成果获墩技术达到国际领先水平。该成果获19981998年中国铁路工程总公司科技进步一等奖年中国铁路工程总公司科技进步一等奖，获，获19981998年度中国铁路工程总公司优秀工程设计一等奖，获年度中国铁路工程总公司优秀工程设计一等奖，获20002000年国家建筑工程年国家建筑工程鲁班奖，获鲁班奖，获20012001年贵州省科技进步一等奖。年贵州省科技进步一等奖。（3）刚度大、整体性好刚度大、整体性好足够大的刚度和良好的整体性可以防止桥梁出现较大挠度和振幅限制桥梁的预应力徐变上拱和不均匀温差引起的结构变形可以保证轨道的高平顺性结构构件的轴线或中

9、面由于弯曲引起垂直于轴线或中面方向的线位移。 （4）纵向刚度大纵向刚度大 高速铁路要求依次铺设跨区间无缝路线，而高速铁路要求依次铺设跨区间无缝路线，而桥上无缝线路钢轨的受力状态不同于路基，结桥上无缝线路钢轨的受力状态不同于路基，结构的温度变化、列车制动、桥梁挠曲会使桥梁构的温度变化、列车制动、桥梁挠曲会使桥梁的纵向产生一定的位移，引起桥上钢轨产生附的纵向产生一定的位移，引起桥上钢轨产生附加应力。加应力。 过大的附加应力会造成桥上无缝线路失稳，过大的附加应力会造成桥上无缝线路失稳，影响行车安全。因此，墩台基础要有足够的纵影响行车安全。因此，墩台基础要有足够的纵向刚度，以尽量减少钢轨附加应力和梁轨

10、间的向刚度，以尽量减少钢轨附加应力和梁轨间的相对位移。相对位移。（5）重视改善结构耐久性，便于检查、维修重视改善结构耐久性，便于检查、维修在设计时将改善结构物的耐久性作为主要在设计时将改善结构物的耐久性作为主要设计原则；设计原则；统一考虑合理结构布局和构造细节，并在统一考虑合理结构布局和构造细节，并在施工中严格控制、保证质量。施工中严格控制、保证质量。（6）强调结构与环境的协调强调结构与环境的协调桥梁建筑材料桥梁建筑材料 桥梁结构体系桥梁结构体系下部结构形式下部结构形式施工工艺施工工艺养护维修养护维修桥梁支座桥梁支座上部结构形式上部结构形式双线单箱分离式截面双线单箱分离式截面双线双线T形截面形

11、截面经常维修保养工作范围经常维修保养工作范围明桥面整平明桥面整平各种连接铁件、螺栓涂油或者更换各种连接铁件、螺栓涂油或者更换护轨整修护轨整修钢梁清扫和补充拧紧高强螺栓，油漆涂装钢梁清扫和补充拧紧高强螺栓，油漆涂装支座清扫、涂油，整修排水坡，整平支座支座清扫、涂油，整修排水坡，整平支座涵洞清淤，修补管节勾缝涵洞清淤，修补管节勾缝添补防火设备内的水、砂添补防火设备内的水、砂经常维修保养工作范围经常维修保养工作范围各种标志的刷新和补充各种标志的刷新和补充补充人行道、吊篮等步板，整修危及人身安补充人行道、吊篮等步板，整修危及人身安全的安全检测设备全的安全检测设备修补圬工梁及墩台勾缝、清除梁端石砟，疏修

12、补圬工梁及墩台勾缝、清除梁端石砟，疏 通排水管通排水管清除桥下淤泥，修理砌体圬工清除桥下淤泥，修理砌体圬工及时消除可能危及行车安全的病害及时消除可能危及行车安全的病害综合维修综合维修明桥面上线路整平，增设或更改防磨脚垫，冻结明桥面上线路整平，增设或更改防磨脚垫，冻结钢轨街头钢轨街头各种螺栓、联接铁件的涂油、修理、补充和更换各种螺栓、联接铁件的涂油、修理、补充和更换钢结构维护性涂装，铆钉、螺栓或联结系杆件的钢结构维护性涂装，铆钉、螺栓或联结系杆件的更换，杆件裂纹、损伤和弯曲等就地修理，结构更换，杆件裂纹、损伤和弯曲等就地修理，结构不良的小型改善，增设防爬角钢不良的小型改善，增设防爬角钢圬工梁拱裂纹整治、圬工勾缝、抹面、喷浆和压圬工梁拱裂纹整治、圬工勾缝、抹面、喷浆和压浆，局部翻修和加固修理及局部增设防水层，排浆，局部翻修和加固修理及局部增设防水层，排水设备的修理和部分增设水设备的修理和部分增设综合维修综合维修5. 支座整平、修正、涂油和捣垫砂浆，小跨度梁支座更支座整平、修正、涂油和捣垫砂浆，小跨度梁支座更换和增设座