晉克強(qiáng)
【摘要】隨著我國經(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。現(xiàn)今,人們對(duì)交通運(yùn)輸?shù)陌踩浴⑹孢m性、時(shí)間性的要求越來越高。本文就客運(yùn)專線橋梁的設(shè)計(jì)進(jìn)行分析研究,通過對(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)專線橋梁的選型,對(duì)客運(yùn)專線橋梁的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行探討,設(shè)計(jì)出適合我國客運(yùn)專線的橋梁,以便帶來更加便捷的交通運(yùn)輸。
【關(guān)鍵詞】客運(yùn)專線;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)輸方面的需求越來越高,為適應(yīng)我國國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,我國在交通運(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,筆者通過對(duì)客運(yùn)專線橋梁設(shè)計(jì)進(jìn)行詳細(xì)的研究,分析我國目前交通狀況,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)我國交通運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展。
1.客運(yùn)專線橋梁設(shè)計(jì)理念
由于我國國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,綜合國力不斷增長(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)車平穩(wěn)、安全、舒適的通過[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,能夠與周圍環(huán)境相符,起到景觀美化的效果。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。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,全線橋梁要具有統(tǒng)一的風(fēng)格,還要與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)的景觀設(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)專線橋梁選型
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設(shè)計(jì),以便洪水能夠順利通過。
第二,設(shè)計(jì)速度。高速正線橋梁的設(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)專線如跨線列車聯(lián)絡(luò)線、動(dòng)車走行線、高速正線等,都采用“ZK標(biāo)準(zhǔn)活載”,其他的都按原來的規(guī)范處理。
第四,線間距。站內(nèi)正線與區(qū)間正線的線間距相同,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)專線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,橋梁斜交過路或河流時(shí),盡量采用較大跨度。不應(yīng)采用錯(cuò)線布置。
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)專線梁型
秦沈客運(yùn)專線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)專線梁型橫斷面見圖一至圖六[3]。
2.4京滬客運(yùn)專線梁型
京滬客運(yùn)專線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)專線梁型比較,增加了鋼桁結(jié)合梁,見圖七。
3.客運(yùn)專線橋梁設(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)專線道路的平順性要高于一般道路,客運(yùn)專線的橋梁墩臺(tái)所受的沉降量有嚴(yán)格要求,無碴軌道要控制在二十毫米以內(nèi),有碴軌道要控制在三十毫米以內(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,沉降過程是一個(gè)緩慢的過程,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)折減總沉降量來的出工后沉降量。
3.2無碴軌道橋梁設(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)絹碓街匾暉o碴軌道橋梁的設(shè)計(jì)。在一些大跨度橋梁上,無碴軌道得到廣泛應(yīng)用。根據(jù)我國相關(guān)鐵路設(shè)計(jì)規(guī)定,混凝土橋梁在應(yīng)用無碴軌道時(shí),粱部徐變上拱值要控制在十毫米以內(nèi)。根據(jù)德國相關(guān)規(guī)定,無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無縫線路橋梁設(shè)計(jì)
當(dāng)前新建的客運(yùn)專線都是一次鋪設(shè)無縫線路,然而這對(duì)橋梁的設(shè)計(jì)提出了更高的要求。我國在進(jìn)行無縫線路的改造時(shí),長(zhǎng)鋼軌力的大小收到了一定的限制,因此,在橋上都是用來小阻力扣件,減小每個(gè)墩臺(tái)的受力情況,來達(dá)到保護(hù)橋梁的目的。在研究探討橋上無縫線路時(shí),我國根據(jù)我外先進(jìn)的技術(shù)理念,再結(jié)合國內(nèi)際情況,提出了橋墩線剛度概念,以便增強(qiáng)橋梁抵抗長(zhǎng)鋼軌力的能力,增強(qiáng)了無縫線路的穩(wěn)定性[5]。為了確保無縫線路的穩(wěn)定性和降低維修工作量,在無縫線路方面要減少設(shè)置溫度調(diào)節(jié)器,這在無縫線路橋梁設(shè)計(jì)方面是一個(gè)重要的條件。
4.總結(jié)
客運(yùn)專線橋梁的設(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)既要滿足強(qiáng)度的要求,又要滿足剛度的要求,因此,來滿足車輛運(yùn)行的平穩(wěn)性、安全性與舒適性。在客運(yùn)專線橋梁的設(shè)計(jì)研究中,通過對(duì)秦沈客運(yùn)專線橋梁、京滬客運(yùn)專線橋梁進(jìn)行分析探討,并結(jié)合國外的相關(guān)橋梁技術(shù)分析,我國客運(yùn)專線橋梁的設(shè)計(jì)仍然存在一定的問題,例如在工程中要如何采取更有效的、更科學(xué)的措施來控制大跨度橋梁的徐變,來確保大跨度橋無縫線路的鋪設(shè)。在今后客運(yùn)專線橋梁的設(shè)計(jì)中有待解決相關(guān)問題,提高橋梁設(shè)計(jì)技術(shù),設(shè)計(jì)出更適合我國交通發(fā)展以及經(jīng)濟(jì)發(fā)展的客運(yùn)專線橋梁,促進(jìn)交通運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展。
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