高铁桥梁新标准-监理继续教育.ppt

铁路监理工程师继续教育 铁路工程建设新标准新技术 高速铁路桥梁工程建设标准及技术特点 讲义 思考题 试论高速铁路（客运专线）桥梁特点。 2. 结合高速铁路预应力混凝土桥梁施工和构造设计，试述提高其耐久性的措施。 3. 论述高速铁路先、后张预应力箱梁预制施工及安装过程的关键工艺及其优缺点。 专 题 内 容 专题1. 桥梁成就与发展方向 1.1 中国铁路桥梁里程代表作（6座） 1.2 铁路桥梁成就 1.3 公路桥梁特点与成就 结构新颖 跨度大 发展快 与铁路桥梁相比 荷载小 疲劳问题不突出 很少是刚度控制设计 思维制约因素少 1.4 桥梁发展方向 主要体现在如下5个方面： 材料 设计理论与CAD技术 施工技术与装备 结构创新 建设管理 1.4.1 材料：涉及材质监控 1. 钢材：高强度，高韧性，耐腐性，耐疲劳，可焊性 如A3→16MnVNq低合金钢，35VB的大直接高强螺栓（九江，板厚56mm）→14MnNbq（芜湖，板厚50mm焊接整体节点）→Q420（大胜关） 监理难点：焊接质量 2. 预应力钢材：高强度，低松弛，耐腐蚀，强粘结，便于拼接（1860MPa，日本到底2000MPa） 监理难点：张拉工艺与质量 3.混凝土：高强度，高性能（如底徐变、低收缩、高抗渗等），C60~C70 监理难点：高性能要求 4.轻质混凝土 5.新型非金属纤维强化复合材料 1.4.2 设计理论与CAD技术 1. 计算机及分析理论的发展，为复杂结构的设计奠定了基础； 2. 设计理念进步：容许应力法→极限状态法→可靠度设计理论 3. 专题突破和应用：结构抗风、抗震、稳定、非线性分析、车-轨-桥耦合振动分析等。 4. CAD技术应用（结构分析，图形绘制，结构优化和仿真） 1.4.3 施工技术与装备 工程施工技术水平，取决于国家的整体科学水平和工业发展水平，近20年来，通过引进、吸收、在发展的思路，虽逐步达到国际水平，但仍有不少差距，特别是在装备方面。 1. 钢结构加固：数控机床 2. 预应力：张拉工艺、设备（如锚具），控制与吨位 3. 架设方法：悬臂施工，转体，顶推均较大发展 4. 装备方面： （1）浮吊，国外万吨级，国内2500t级（跨海桥中） （2）铁路中的架桥机，达千吨级，为高速铁路建设奠定了基础 （3）大直接钻机 5.深水施工技术 （1）大型浮运沉井 （2）无人沉箱 6.大体积混凝土施工技术 7.自动监控设备应用 要求监理工程师在知识储备方面应不断跟踪与更新。 专题2 高速铁路桥梁工程设计关键技术 可以说当今铁路桥梁的新技术，由高速铁路和高速铁路桥梁所代表，因此，教材要求重点介绍之。 主要参考书： 中国高速铁路桥梁，郑健编著 2.1 高速铁路桥梁工程概述 2.1.1 前言 1．比例大、高架桥及长桥多。18条铁路统计的平均值为54%，广珠城际达94.2%，京沪高速为80.5% 2．高稳定、高平顺的桥上线路要求：（桥、隧、地均为轨服务） 3．混凝土结构为主体，应用广泛：（刚度大、噪音小、温度变化引起结构变形对线路影响少、养护工作量小、造价低等优势） 4．无砟轨道的高速铁路发展趋势（无砟轨道与有砟轨道比，优点很多，但其最大的缺点是：轨道调节量小，不便于维修。） 5．高速铁路设计、施工采用新理念，包括设计理论、建造工艺、管理规程 2.1.2 高速铁路桥梁特点 （6个） 特点一：结构动力效应大 1．动力系数（冲击系数）概念：桥梁在列车通过时的受力要比列车静置时大，其比值（1+μ） 称为动力系数（冲击系数）。 2. 产生的原因：移动荷载列的速度效应、轨道不平顺造成车辆晃动。 3．高速铁路速度效应大于普通铁路，桥梁的动力效应相应较大：主要原因，一个速度快了，另一个是结构刚了。 4. 关于动力效应的重要理念： （1）避免共振：跨度40m以下的高速铁路简支梁桥当n＜1.5v/L时（v，单位m/s），会出现大的动力效应，甚至发生共振。为此，应当选择合理的结构自振频率n（设计中要求n120/L），避免与列车通过时的激振频率接近。 （2）列车高速通过的动力效应对道砟影响：桥梁竖向加速度达到0.7g（f≤20Hz）以上会使有砟道床丧失稳定，道砟松塌，影响行车安全。（设计限值竖向加速度） （3）平顺性与舒适度（下文） 2.2 主要设计原则及相关限值 2.2.1 设计活载图式 1．设计活载图式：国策效应 2．ZK活载图式（0.8UIC） 3．中-活载与UIC活载效应大致相当，欧洲与日本的活载图式相差较大（一倍以上），导致日本高速铁路桥梁的体量略小 2.2.10 高速铁路桥梁设计关键控制指标（自学） 专题3 铁路桥梁工程施工技术总揽 3.1 桥梁施工方法