铁路桥梁基础设计

铁路桥梁基础设计
铁路桥梁基础设计

铁路桥梁基础设计

铁路桥梁基础设计

一、概述

常用的基础形式主要有明挖基础和桩基础,沉井基础在少数情况也会用到,基础的设计包括确定基础形式、冲刷计算、基底外力计算、基础验算等内容。

二、初步确定基础形式

初步确定基础的形式,需要综合考虑地质条件、墩台高度、冲刷深度等因素,基础顶面一般不露出地面,基础开挖深度一般不大于6m

旱桥或不考虑水流冲刷作用的墩、台,地面以下持力层承载力较好时,可采用明挖基础,基础层数以1?3层为宜;地基情况较差,没有放置明挖基础的持力层时,则采用桩基础,桩基础位于比较陡的斜坡面上时,为了减少基坑开挖量,承台可以部分高出地面,但出露部分一定要用浆砌片石护砌,并在计算桩基时考虑其不利影响,以保证安全。

有冲刷的墩、台,当冲刷总深度不大时,可采用明挖基础,非岩石地基基底埋置深度应符合《铁路工程水文勘测设计规范》第368条的规定,岩石地基基底埋入岩石的深度,需根据岩石的坚硬程度,胶结物类别,风化程度,节理、裂隙、层理发育情况等分析确定。当冲刷深度较大时,则只能采用桩基础,桩径和桩数根据梁跨组合情况、墩台高度、地质条件拟定,如果条件允许,水中墩还可以设计为高桩承台。

咼桩承台示意图

三、冲刷计算

位于河流中的墩、台,首先应进行冲刷计算,然后才能对基础进行验算。墩、台的

某铁路桥梁桥墩基础设计

《基础工程》课程设计 目录 一、概述 (2) 1、工程概况和设计任务 ......................................................................................................... 2 二.方案设计 .. (3) 1.基础类型和尺寸 .................................................................................................................... 3 2.地基持力层 ............................................................................................................................ 3 三、技术设计 .. (6) 1.荷载设计 (6) 2.计算变形系数α ................................................................................................................... 6 3.计算刚度系数1234ρρρρ ..................................................................................................... 6 4.电算求解承台变位..a b β和桩顶内力i i i N H M ................................................................. 7 5.绘制桩身弯矩图,剪力图和桩侧土的横向抗力图 ......................................................... 8 6.桩身配筋计算 ...................................................................................................................... 13 7.桩水平位移检算 .................................................................................................................. 13 8.桩单位转角检算 .................................................................................................................. 14 9.承台结构设计计算 .............................................................................................................. 17 四.施工方案 (19) 1.基础施工方式 ...................................................................................................................... 19 参考资料.. (21)

中国桥梁发展史

中国桥梁发展史 中国桥梁的历史可以上溯到6000年前的氏族公社时代,到了1000多年前的隋、唐、宋三代,古代桥梁发展到了巅峰时期。在最近的1000年中,中国的桥梁技术全面落后于世界的脚步,中国第一座现代化桥梁的出现距今仅100多年历史,而且是由外国人建造的。从钱塘江大桥算起,中国人自己设计现代桥梁的历史还不足70年;从南京长江大桥算起,中国人自行设计建造大型桥梁的历史仅34年。九十年代以来,中国桥梁的成就才使我们重新无愧于祖先地站到了世界前列,这是中国桥梁建设的伟大复兴时代。 梁桥的新生 梁桥作为最简单实用的桥型,在桥梁史上出现得最早,在中国古代曾被拱桥的光环所湮没,但却是现代桥梁的始作俑者。现代梁桥技术中,钢板梁桥和钢桁架梁桥出现得最早,以后,混凝土桥梁以其经济性和便于维护的优势,得到了长足的发展。中国的预应力混凝土简支梁桥和连续梁桥在八十年代以后得到广泛采用,成为长桥和大跨径桥梁的主要桥型。浙江省瑞安飞云江桥最大跨径62米,桥长1722米,是中国当时最大跨径的预应力混凝土简支梁公路桥。八十年代以来,预应力混凝土连续梁桥成为中国公路桥梁的重要桥型。1984年建成的湖北省沙洋汉江桥是首座跨径超过100米的连续梁桥,跨径100米以上的连续梁桥还有广东省广州大桥、江门外海桥、惠州东江桥、湖南省常德沅江桥、贵州省思南乌江桥、天津市永定新河华北桥、湖北省宜

城汉江桥、宜昌乐天溪桥、江苏省南京长江第二大桥北汊桥等,其中南京长江第二大桥北汊桥的最大跨径达到165米,外海桥的连续长度达到880米。 作为现代梁桥的分支——连续刚构、斜腿刚构等新桥型在八十年代取得了突破性进展。1981年中国跨径最大的预应力混凝土斜腿刚构桥——浊漳河桥建成,此桥是邯(郸)长(治)铁路上的一座大型桥梁,位于山西省黎城和潞城交界处,跨越两岸陡峭的浊漳河,主跨达到82米。 1982年底,另一座更大的钢箱型斜腿刚构桥落成。这就是位于陕西省安康水电站铁路专用线上的安康汉江桥,主跨达176米,是当时世界跨径最大的钢斜腿刚构铁路桥。 1988年在广东省广州市郊建成了中国第一座大跨径连续刚构桥——洛溪大桥。大桥位于广州市番禺区洛溪渡口,跨珠江后航道,全长1916.04米,为4孔一联三向预应力混凝土连续刚构桥,最大跨径180米,桥面净宽15米,该桥建设既吸取了中国修建数十座T形刚构的经验,又研究了国外同类桥梁的成熟技术,最大跨径180米,在当时已居亚州同类桥型首位。 洛溪大桥为九十年代连续刚构桥的建设奠定了基础,并成就了虎门大桥辅航道桥跨径纪录。1997年4月建成通车的虎门大桥位于广东省珠江三角洲中部虎门古炮台,连接广深、广珠两条高速公路,是珠江三角洲高速公路网的重要组成部分。辅航道桥是主桥的组成部分,桥型为三跨预应力混凝土连续刚构箱型梁,其主航道桥以888米的跨度

第7章 铁路桥梁工程图

第7章铁路桥梁工程图 课外拓展小知识 芜湖长江公铁两用特大桥 公铁两用特大桥,铁路桥全长10520.97米,公路桥全长5681.2米,跨越长江的正桥北岸由一联120+2X144米和两联3X144米连续钢桁梁组成。主航道是180米+312米+180米三孔一联低塔钢桁梁斜拉桥。南边由一联2X120米连续钢桁梁组成。公路在桁梁上层,铁路在下层,正桥钢梁长2193.7米,通航净空高24米,公路桥面行车道宽18米,双向四车道,中间设1米的分隔带,两侧设1.5米的人行道,桥面板与主桁结合共同受力,铁路桥为双线纵横梁体系。铁路桥连接京九、京沪、皖赣、宣杭各铁路干线,公路桥连接皖南、皖北公路网。该桥的主塔为预应力混凝土结构,由于靠近机场,受飞行净空的限制,芜湖长江大桥的主塔比一般斜拉桥的高跨比要小得多,为矮塔体系的斜拉桥。 知识目标: 1、了解铁路桥梁的基本组成和各组成部分的构造; 2、了解《铁路工程制图标准》(TB/T 10058—98)、《铁路工程制图图形符号标准》(TB/T 10059—98)对铁路桥梁工程图的相关规定; 3、了解铁路桥梁施工图的内容和表达方式;

4、掌握铁路桥梁各部组成分施工图的基本内容和识读方法; 5、了解铁路桥梁钻(挖)孔灌注桩的组成及施工图的内容。 能力目标: 1、能掌握《铁路工程制图标准》(TB/T 10058—98)、《铁路工程制图图形符号标准》(TB/T 10059—98)在铁路涵洞工程图中的应用; 2、能正确识读全桥布置图、桥墩图、桥台图、桥跨结构图; 3、能正确识读铁路桥梁各钢筋混凝土构件的钢筋布置图。 新课引入 建立四通八达的现代化铁路网,大力发展铁路运输事业,对于发展国民经济,加强全国各族人民的团结,促进文化交流和巩固国防等方面,都具有非常重要的作用。在铁路建设中,为了跨越各种障碍(如江河、沟谷或其他线路等),必须修建各种类型的桥梁与涵洞,因此桥涵是铁路线中的重要组成部分,而且往往是保证全线早日通车的关键。 桥梁施工图是根据投影的原理,在绘图纸上按照国家规定的制图标准,根据设计师的精心构思,把计划建造的桥梁构造物的图样画出,并加上图标和说明,用于指导施工的技术文件。桥梁施工图是工程设计人员和工程施工人员交流技术思想的重要工具,也是桥梁施工的主要技术文件。 施工图是“工程技术界的语言”,对于从事工程建设的技术人员来说,不懂这门用图形符号表达的特殊“语言”,工作起来不但困难重重,而且还会造成工程事故。所以,本章的目的,就是要通过识图方法和技巧的讲述,让读者能够掌握有关的制图标准和图示方法,从而培养和提高识图能力,以达到掌握桥梁施工图的目的。为学生学习后续课打好基础。 7.1 钢筋混凝土结构图 学习目标 让学生了解钢筋混凝土结构图的相关知识,掌握铁路工程中常见建筑物和构筑物的配筋图的识读方法。 由水泥、砂子、石子和水按一定比例配合拌制而成的建筑材料,称为混凝土。以混凝土为主要材料制成的结构称为混凝土结构,包括钢筋混凝土结构、预应力混凝土结构和素混凝土结构等。配置有受力的普通钢筋、钢筋网或钢骨架的混凝土结构称为钢筋混凝土结构。 桥梁结构是由桥面、梁(拱圈)、桥墩、桥台等基本构件所组成,在建筑物中,承受荷载和传递荷载的各个部件的总和称为结构,用钢筋混凝土制成的梁、板、柱、基础等,都是钢筋混凝土构件。有的构件是预先制好,然后运到工地安装称为预制构件,如普通混凝土预制梁;有的构件是在现场直

铁路桥梁钻挖孔桩基础设计一般规定

中铁二院工程集团有限责任公司文件 中铁二院科技发〔2007〕271号 关于印发《铁路桥梁钻(挖) 孔桩基础设计一般规定》的通知 公司所属各生产单位: 为进一步提高桥梁桩基础的设计质量,使铁路桥梁钻(挖)孔灌注桩基础的设计更合理、更经济。根据《铁路桥涵地基和基础设计规范》(TB10002.5-2005),结合设计经验和施工实际情况,公司制定了“铁路桥梁钻(挖)孔灌注桩基础设计一般规定”,现印发给你们,请遵照执行。 附件:铁路桥梁钻(挖)孔桩基础设计一般规定 二○○七年六月二十五日

附件: 铁路桥梁钻(挖)孔桩基础设计一般规定钻(挖)孔灌注桩基础具有施工机具简便,机械化程度高,适用性广的优点,在铁路桥梁中得到了广泛的应用,钻(挖)孔灌注桩基础已成为铁路桥梁的主要基础类型之一。随着铁路建设的蓬勃发展,桩基础在铁路桥梁基础中所占的比重越来越大,为使铁路桥梁钻(挖)孔灌注桩基础的设计更合理、更经济,进一步提高我公司桥梁桩基础的设计质量,根据《铁路桥涵地基和基础设计规范》(TB10002.5-2005),结合以往设计经验和施工实际情况,制定“铁路桥梁钻(挖)孔灌注桩基础设计一般规定”以指导我公司铁路桥梁的钻(挖)孔灌注桩基础设计。 1、桩基与明挖 明挖基础和桩基础是铁路桥梁的主要基础形式。明挖基础适用于较浅基础,桩基础适用于较深基础。明挖基础和桩基础的分界应根据具体地形、工程地质和水文地质条件以及环保、技术经济比较综合确定。一般在挖深不超过6m,无地下水或地下水较少的情况下,应优先选用明挖基础;陡坡地段应进行技术经济比较后确定。 2、柱桩与摩擦桩 在同一桩基中不应同时采用摩擦桩和柱桩。一般情况下,当桩底置于岩石中时按柱桩设计,当桩底置于土中时按摩擦桩设计。设计时,应根据基岩的埋深情况进行摩擦桩与柱桩之间的经济比选。当桩底置于软质岩,岩石单轴抗压强度R值小于4MPa时,可分别按摩擦桩和柱桩进行计算,在各自的力学指标符合实际的前提下,取单桩容许承载力较大者作为计算值。 3、地质参数的取值 地质物理、力学参数的取值对桩基的合理设计非常重要,是桥梁基础

铁路道路与桥梁工程基础知识简述..

铁路、道路与桥梁工程基础知识简述 铁路路基、道路工程 Ⅰ.铁路路基工程分三个部分: 甲:区间路基土石方 乙:站场土石方 丙:路基附属土石方 一、、甲、乙两项为修筑铁路路基(包括填筑路堤和开挖路堑)、站场(包括站线土石方及货场、客货站台土方、站舍土方等)及为保证路基质量(如挖除淤泥换填土壤、粉细砂或炉渣填料的包坡、土壤晒干、洒水和路堤打夯、滚压等)所需的全部工作项目的工程量。 二、丙项附属土石方内容包括: 区间和站场挖截水沟、天沟、泄水沟、地下水沟、防水埝、平交道土石方(包括路面、涵管),因修筑路堤所引起的改河及河床加固、边沟铺砌等。 路基横断面示意 铁路工程路基以下称为“线下工程”、路基以上称为“线上工程”(如铺渣、铺枕、铺轨)。 甲乙土石方的工程数量,必须经过调配,按照工程地的土壤种类、各种施工方法、运输方法及其运距的施工方数,进行土石方调配。 土石方调配的依据资料:土石方调配是路基工程施工组织的主要组成部分。 1、土石方数量计算表(区间、站场); 正线(区间) 道岔区 道岔区 铁道站线示意图 站线(站场) 边坡 边坡 排水沟 路堑示意图 路面路 堤 边坡1:1.5路面 边坡1:1.5 排水沟 路肩

2、土石方数量汇总表(区间、站场); 3、线路平面图; 4、线路纵横断面图; 5、车站表; 6、桥梁表; 7、隧道表; 8、工程地质分段说明表; 9、断连表; 10、施工组织所拟定的施工方法、运输方法、运距计算规定等; 11、其他资料;如重点历史文物保护区有关挖土的规定,附近防震设备对爆破的要求,预留复线位置等; 12、大量取土地段应与地方有协议,特别是土源困难地段取土场的协议。Ⅱ. 城市市政道路工程内容: 1、土石方调配与铁路工程路基相同。 2、路面结构:一般均采用沥青砼。 结构:(一般做法) 表面层:中粒式(或细粒式)沥青砼4~5cm; 中面层:粗粒式沥青砼5~7cm;

中国高速铁路桥梁建设发展

中国高速铁路桥梁建设的发展 摘要:随着我国经济社会的迅速发展,对各种交通方式的需求的增加,很大程度上刺激了铁路运输的发展。面对激烈的竞争,铁路运输开始转向高速化、重载化和多式运输的综合性方向发展,进而促使中国高速铁路网络的进一步完善。了解中国高速铁路桥梁建设的发展,需要在知道其具体应用的基础上,分析中国高速铁路桥梁建设的技术特点和制约因素,并对其的进一步发展加以展望。abstract: with china’s rapid economic and social development, the demands for the various transport modes are rapidly increasing, so it largely stimulated the development of rail transport. faced with fierce competition, rail transport is developing towards the comprehensive direction of high-speed, heavy and multi-modal transport, thereby promoting the further improvement of china high-speed rail network. to learn the development of china high-speed railway bridge construction, it needs to know the specific application, based on that, analyze its technical characteristics and constraints, and outlook its further development. 关键词:高速铁路;桥梁建设;技术特点;制约因素;发展 key words: high-speed rail;bridge construction;technical characteristics;constraints;development

铁路桥梁工初年级工试题

铁路桥梁工初年级工试 题 TTA standardization office【TTA 5AB- TTAK 08- TTA 2C】

桥梁工(初级工) 第一部分:基础知识 (一)填空题 1.水标尺的起点须与国家水准基点高程相联系 2.桥梁的上部结构由桥面、桥跨结构和支座组成。 3.桥长在 20m 以下为小桥。 4.水泥砂浆的和易性主要由砂浆稠度来决定。 5.桥孔总长是指桥梁排水宽度,既桥梁各孔净跨度的总和。 6.隧道的组成包括主体建筑物和附属设备两部分。 7.铁路上设置限界的目的在于确保铁路机车车辆和超限装载货物的安全运行。 8.伸缩调节器的作用是保证钢轨能随桥梁的温度和活载位移而自由伸缩。 9. 水泥包括硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥等。 10.桥涵应有足够的孔径和净空,以保证洪水、流冰、流木、泥石流、漂浮物等安全通过。 11. 砂子按其粒径分为粗砂、中砂、细砂特细砂等四种。 12.新建及修复、改建桥梁的净空均应满足桥梁建筑限界的要求。 13. 桥梁防洪措施有疏通河道、防止堵塞、防止淤积、预防冲刷、河道截弯取直等措施。 14.防水混凝土在施工中应尽可能一次浇筑完成,避免产生施工缝。 15.隧道衬砌水蚀主要有溶出型侵蚀、碳酸盐侵蚀、硫酸盐侵蚀和镁离子侵蚀等 16.钢筋混凝土连续梁比简支梁经济,但墩台不能有不均匀下沉,否则将导致梁身 开裂而损坏。 17.隧道衬砌有模注整体式、砌体拼装式或喷锚式等形式。

18.明洞的衬砌拱部纵向裂纹,多发生在拱腰部位。 19.凡承受动荷载的钢结构构件或连接,应进行疲劳检算。 20.冬季为防止流冰撞击桥墩,在冰层开始移动前,应将实体墩台、翼墙、堤坝周围的一部分冰层破开。 21. 桥梁主体工程采用钢筋主要有 A3 、A5和T20MnSi。 22.自然通风条件不良的隧道,应改善风道,设置机械通风。 23.梁拱、墩台两侧有明显对称裂纹时,应检查是否内外贯通。 24.预应力混凝土充分利用了钢筋的受拉强度又提高了混凝土抗裂性能。 25.测量的基本工作包括测设已知的水平距离、水平角、高程。 26. 钢筋在钢筋混凝土结构中承受拉力提高结构的承受荷载能力。 27.整平桥面线路不能盲目采用垫的方法,更不能采取挖削桥枕的方法处理。 28. 浇筑混凝土时,模板靠混凝土的一面应涂脱模剂,使浇筑的混凝土表面光 滑、平稳。 29.防洪期间,加强雨中和雨后的检查,严格执行降雨量和洪水位警戒制度。 30.桥梁墩台建造应保证墩台的位置、尺寸强度和耐久性等均符合设计要求。 31.防洪工作应贯彻预防为主、确保安全、积极抢修、当年复旧的方针。 32.汛期,工务人员在江河水位高涨,线桥情况不明危及行车安全时,可在区间 拦停列车或通知车站,调度所扣发列车。 33.锚杆的安装方法有垂直悬吊法、横拉法、穿层斜吊法、补疤法、防止剥落法、混合法等。 34.时速 200~250km 的区段,既有简支混凝土梁上不得设接触网支柱。 35.油漆作业涂层应达到均匀、平整、丰满、有光泽。 36.脚手板铺设坡度不得陡于 1:3 ,陡坡部分应加钉防滑木条。 37.夏季温度过高时涂漆,容易造成漆膜失光。 38.节点板处用的无机富锌防锈底漆也叫耐磨底漆。 39. 夏天施工混凝土浇筑后应立即在其表面覆盖薄膜,或在表面喷水防止干燥 40. 在混凝土强度达到 MPa以前不允许其承受行人、运输工具、模板、支架、脚手架等荷载。

基础工程课程设计某铁路桥梁桥墩基础设计

课程设计课程名称:基础工程 设计题目:某铁路桥梁桥墩基础设计 院系:土木工程系 专业:检测1班 学号: 姓名: 指导教师: 西南交通大学峨眉校区 2013年11月15 日

课程设计任务书 专业检测一班姓名学号20117565 开题日期:年月日完成日期:年月日 题目某铁路桥梁3号桥墩基础设计 一、设计的目的 地基基础设计的目的是根据上部结构的使用功能和结构形式在确定的场地条件下选择适宜的低级基础方案并确定其技术细节,使设计的地基基础在预定的使用期限和规定的使用条件下能够安全正常地工作,在此基础上满足降低造价和保护环境的要求。 二、设计的内容及要求 检算相关内容,设计满足要求的刚性基础,绘制基础横断面、平面图。该课程设计主要按如下步骤进行: 1.收集相关的设计资料 2.初步确定地基基础的技术方案 3.地基基础的技术设计 4.绘制施工图,计算工程数量,编制工程概预算 三、指导教师评语 四、成绩 指导教师(签章) 年月日

设计计算说明书 第一章设计资料 1.1 工程概述 该桥梁是某Ⅰ级铁路干线的特大桥,路线为单线平坡,不考虑冲切荷载等。该地区地震强度较低,不考虑地震设防问题。 桥梁及桥墩部分的设计已经完成,桥跨由8孔32m预应力钢筋混凝土梁,1孔48m下承式钢桁梁和8孔32m预应力筋混凝土梁组成。 3号桥墩的已知设计资料如下图: 1.2工程地质与水文地质 土工试验成果表 土层编号及名称地 质 年 代 比重 Gs 重度 γ (kN/ m) 含水 量W (%) 液限 Wl (%) 塑限 Wp (%) θ c (kPa) 渗透系 数Κ (cm/s) 压缩 系数 a /MPa6 ①软粘土Q4 2.72 14.9 91.5 85.0 55.0 6°17′10.1 2.8E-8 0.494 ②砂粘土Q4 2.69 18.8 34.5 43.0 28.0 12° 05′ 19.4 3.4E-7 0.112 ③粗砂中密Q5 2.60 19.5 26.2 24° 32′ 2.7E-1 0.011 ④强风化 砂岩 K 饱和单轴抗压强度R=2.4MPa ⑤中风化 砂岩 K 饱和单轴抗压强度R=6.7MPa 1.3设计荷载 各桥墩作用于设计低水位处的设计荷载(高程22.00m处) 墩位号两孔满载(低水位)一孔重载(低水位)一孔轻载(高水位)一孔轻载(低水位)N H M N H M N H M N H M 1-6 8858.2 406.7 2720.1 7956.4 406.7 3160.1 6130.4 402.7 3039.8 7334.6 406.7 3055.7 7、10 8920.2 409.5 2739.1 8812.1 409.5 3786.4 6173.3 405.5 3061.1 7385.9 409.5 43077.1 8-9 13355.0 613.2 4100.9 11995.4 613.2 4764.3 9242.5 607.1 4582.9 11058.0 613.2 606.9 11-17 8858.2 406.7 2720.1 7956.4 406.7 3160.1 6130.4 402.7 3039.8 7334.6 406.7 3055.7 注:1.桥梁位于直线平坡地区,故只考虑纵向荷载组合。 2.竖向力N和水平力H的单位为KN,力矩M的单位为KN-m,H和M的符号相同 表示两者对基础的转动效果相同。

高速铁路桥梁综述

高速铁路桥梁综述 【摘要】高速铁路桥梁在高铁建设中起到了至关重要的作用,我国高速铁路桥梁的建设发展迅速,与实际工程结合中也凸显其特色。本文全面介绍了高速铁路桥梁的特点,我国高速铁路桥梁的主要设计标准及主要结构型式,提出了在基础理论研究、新技术的应用方面与国外存在的差距及急需解决的问题。 【关键词】高速铁路桥梁;发展;特点;结构形式 前言 高速铁路桥梁可分为高架桥、谷架桥和跨越河流的一般桥梁。其中,高架桥用以穿越既有交通路网、人口稠密地区及地质不良地段,通常墩身不高,跨度较小,桥梁往往长达十余公里;谷架桥用以跨越山谷,跨度较大,墩身较高。由于桥梁建设投资规模大,列车高速运行时对桥上线路的平顺性要求高,特别是采用无渣轨道技术后,对桥梁的变形控制提出了更高的要求,因此高速铁路桥梁是我国高速铁路建设中重点研究的问题之一。 1 高速铁路桥梁的发展现状: 桥梁建设作为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。以京沪高速铁路为例,它经过的区域是东部经济发达地区,京沪高速铁路桥梁总长达1060km,桥梁比重为80%。我国通过借鉴德国、日本等国高速铁路桥梁先进技术和成功建设经验,逐渐完善技术的同时形成自己的特色。 2 高速铁路桥梁的特点 桥梁是高速铁路土建工程的重要组成部分,与普通铁路桥梁相比,在数量、设计理念及方法、耐久性要求、养护维修等诸多方面都存在较大差异。其特点可归纳为以下几个方面: (1)高架桥所占比例大。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。 (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。 (3)大跨度桥多。据统计,在建与拟建客运专线中,100m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128m,预应力混凝土刚构桥的最大跨度为180m。

中国桥梁工程的发展历史与展望

中国桥梁工程的发展历史与展望 1.中国桥梁工程的发展历史 中国古今桥梁的科学技术,不少都曾走在世界桥梁建筑的前列,许多桥梁样式仍继续对世界近代桥梁建筑产生影响。同时,它又是活的文物瑰宝,记载着许多珍贵的资料。中国是桥的故乡,自古就有“桥的国度”之称,发展于隋,兴盛于宋。遍布在神州大地的桥、编织成四通八达的交通网络,连接着祖国的四面八方。我国古代桥梁的建筑艺术,有不少是世界桥梁史上的创举,充分显示了我国古代劳动人民的非凡智慧。 1.1木桥桥梁最早文献记载见于公元前13世纪,但均不详细。《水经注》记有春秋时晋国公平年间(公元前556~前532年)曾在汾水上建木梁木柱桥。秦代(公元前221~前200年)建都咸阳,西汉(公元前206~公元24年)建都长安(今陕西西安),那时所修建的渭河桥、灞河桥等,在《水经注》、《三辅黄图》中都有确凿记载。这些桥屡毁屡建,多采用木梁木柱或木梁石柱桥式,当桥的跨度大于木材长度时,曾使用悬臂梁式桥及拱桥。按南北朝宋代《沙州记》记载,在安西到吐鲁番之间,羌人曾修建单跨悬臂梁桥,称为“河厉”。其法是“两岸垒石作基陛,节节相次,大木纵横更相镇压,两边俱平,相去三丈。并大材以板横次之,施钩栏甚严饰”。如是多跨桥,则是在各桥墩上用大木纵横相叠,各向跨中伸出,再在伸出端之间用纵梁相连;为保持稳定,一般需在桥墩台纵横大木之上修建楼阁,用其重量压住悬臂的固端,如始建于南宋理宗宝六年(1258年)的湖南醴陵渌江桥。 在拱式木桥中,宋代虹桥构造奇特。据《渑水燕谈录》等书,知其始建于宋明道中(1032~1033年)。在宋代名画《清明上河图》上绘有宋代汴京(今河南开封)的虹桥(见彩图[《清明上河图》中的宋代虹桥,一种构造奇特的木拱桥])。其承重结构实际由两套多铰木拱各若干片相间排列,配以横木,以篾索扎成。其中一套多铰木拱拱骨包括长木3根,作梯形布置;另套木拱拱骨包括长木2根,短木2根,作尖拱状布置。各木以端头彼此抵紧,形成铰接;一套拱骨的铰,恰好是在另一套拱骨长木中点之上;用蔑索将两套木拱夹着横木扎紧,于是,两套木拱就形成了稳定的超静定结构(图5 [虹桥和梅]" class=image>[桥的承重结构比较])。根据画面,估计此桥实际跨度大约18.5米,桥上大车荷载约3吨。北宋之后,这一桥式传至浙江和福建等地。建于清嘉庆七年(1802年)的浙江云和梅木拱桥(图4 [浙江云和梅桥结构(长度]桥结构(长度" class=image>[单位:cm)])跨度为33.4米,至今仍保持原貌;其两套木拱的布置和宋代虹桥稍有不同(图5 [虹桥和梅桥]桥" class=image>[的承重结构比较]),宋代虹桥的横木是搁在两套木拱之间,而梅桥横木是置在每套木拱的铰接点处。 1.2石桥在河南新野安乐寨村1957年出土的东汉画像砖(图6[东汉画像砖]),刻有石拱桥图形,桥上有车马,桥下有两叶扁舟,证明当时已经修造跨河石拱桥。在《水经注》水条,对晋太康三年(282年)所建成的旅人桥有这样的描述:“桥去洛阳宫六七里,悉用大石,下圆以通水,可受大舫过也。”隋开皇十五年至大业元年(595~605年),建成净跨37.02米、历1300多年而无恙的赵州桥。金明昌三年(1192年)建成位于今北京西南的卢沟桥,共11孔,跨度11.4~13.5米,桥栏上配有栩栩如生的大小石狮485个;13世纪来华的意大利人马可·波罗,在游记中誉为世所罕见。北京颐和园内的十七孔桥建于清乾隆年间(1736~1795年);玉带桥建于乾隆十五年(1750年)。前者的拱洞随桥面缓和的上下坡从桥中向两端逐渐收小;后者则以两端有反弯曲线的玉石穹背高出绿丛。这两座桥都以同环境协调,使湖山增辉见称。在长江以南,从唐代以来曾修建不少以弧形板石及横向长条锁石结成拱圈的石拱桥,以及巨形石梁桥。弧板石拱桥自重较轻,对地基承压强度要求较低,能在软土地基上采用。拱圈内的板石和锁石在榫槽相接处能发生小量相对转动以适应基础沉降和温度变化;此外,拱上夯实的灰土能在拱圈变形时发生被动压力,提高拱的承载能力。福建长汀水东桥(南宋

铁路桥梁基础知识

铁路桥梁基础知识

第一章 桥 梁 第一节 基本知识 一、概述 桥梁是跨越河流、山 谷、线路及各种障碍物的架空结构,按照不同的分类方法,桥梁可分为很多种类:按照桥梁长度分有特大桥、大桥、中桥、小桥;按使用材料分主要有木桥、钢桥、圬工桥、石桥、混合桥、结合梁桥;按梁跨结构分主要有梁桥、拱桥、斜拉桥、悬索桥;按按桥面位置分有上承式桥、下承式桥、中承式桥。 桥梁由上部的梁或(和)拱、支座、墩(台)、基础组成。也有把桥梁分为上部结构和下部结构两部分。上部结构:包括梁或(和)拱、桥面、支座等跨越桥孔的结构。下部结构:包括桥墩、桥台及下面的基础。桥梁附属建筑物:包括护锥、护坡、护底、护岸等防护建筑物;有时还需修建导流堤、拦沙坝等调节河流建筑物。 桥梁的特点:造价高,构造复杂,技术性强,一旦遭受损坏加固或修复比较困难。 二、高速铁路桥梁基本知识 高速铁路桥梁的总体要求是简洁、耐久、美观,便于施工和养护维修,具有较大的竖向、横向、纵向和抗扭刚度,小的工后沉降,具有良好的高速行车动力性能,并满足限界、通航、立交净空、渡洪、抗震要求。 高速铁路桥梁设计使用年限规定为100年,设计洪水频率百年一遇。设计活载采用ZK活载。对高速铁路桥梁首次提出在预定作用和预定的维修和使用条件下,主要承力结

钢桁拱桥 钢桁梁斜拉桥 预应力混凝土连续钢构—钢管拱组合桥 预应力混凝土连续刚构桥

预应力混凝土连续梁—钢管拱组合桥 预应力混凝土连续梁 钢箱梁系杆拱 钢箱叠合拱桥 预应力混凝土简支梁桥 预应力混凝土简支梁桥和桥上CRTSⅡ型板式轨道基本组成

第二节 高速铁路桥涵技术特点 1.墩台基础以桩基础为主 为确保高速铁路正常行车和减少维修量,墩台大量采用桩基础,以严格控制墩台基础工后沉降。常用跨度简支梁,根据墩高及地质条件采用直径1.0m或1.25m桩基础;大跨度连续梁及其它特殊形式的采用直径1.5~3.4m桩基础。 2.一字型桥台 高速铁路的设计活载ZK活载较中—活载小很多,在结构受力上,桥台力学指标不控制桥台设计,无需采用大体积重力式桥台,而大量采用一字型桥台,一字型桥台较好地适用于台后路基填土高度10m以下桥梁。 双线一字型桥台(单位:cm)

铁路桥梁基础下穿隧道模型

8.1三维计算模型 8.1.1三维实体模型 图 8-1三维模型空间位置透视图 图 8-4三维模型空间位置正视图 8.1.2三维有限元模型 (1)三维模型计算范围 计算范围内的围岩采用三维实体单元计算;隧道衬砌采用三维板单元计算,桥梁结构使用三维单元计算。为了确保三维模型有足够计算精度并尽量减少计算工作量,本次计算对计算范围进行了一定的限制。沿隧道横向取350m,沿轨道纵向取102m,从地表向下最高处取74.2m,最低处为40.2m。所建立的三维有限元计算模型如图8-5~图8-6所示。

图8-5 三维有限元模型 (2)三维模型的计算荷载 ①结构自重; ②隧道开挖产生的围岩释放荷载; ③桥梁施工产生的围岩释放荷载; ④桥面结构及车辆荷载传递到桥墩荷载; 模型只建立桥桩,将桥梁结构荷载转化到桥墩上,桥台结构板荷载7500KN 分配到对应桥墩上,P1~P10上部桥墩单墩荷载为7500KN,如下图7-7所示. 在本工程计算中,桥梁荷载来源主要有两部分,一部分是桥梁结构托梁及上部结构自重,另一部分是车辆荷载作用。现使用midas-civel桥梁软件对桥梁上部结构建模,取其中一组桥墩如下图8-7所示。高义口西路大桥10组桥墩计算后,得出桥桩端部位置的反力,如下表8-1所示。其空间位置参考图8-3。 8.3 三维模型计算结果 8.3.1计算工况 目前轨道六号线处于运营状态,所以其正上方的桥梁施工产生的围岩松动和桥墩产生的压力超载对区间隧道产生变形影响。

高义口西路桥是在轨道六号线隧道修建完毕的基础上进行施工的,所以高义口西路桥施工前的地应力场需要通过模拟轨道六号线隧道开挖得到。 计算步1-16计算轨道六号线隧道隧道施工完毕后的地应力场,其中计算步1计算自重作用下的初始应力场;计算步2~16计算轨道六号线隧道施工后的二次应力场。 计算步18~30模拟桥梁施工,本计算共30个计算步,详情如下表所示。 8.3.2初始应力场计算 在桥梁施工前应首先得到围岩初始应力场,下图给出了围岩初始应力场的形成过程,其中图8-8-1为原始围岩,后续图8-8-1~图7-8-18显示了轨道六号线的隧道施工过程,分别对应开挖阶段1到开挖阶段14。

中国桥梁建设行业预测

中国桥梁建设行业预测 行业分析 一、公路桥梁里程数 铁路、公路及桥梁建设行业是关系国家经济命脉和社会安全的产业领域,为国家长期重点扶持的行业。目前,我国第一条具有国际水平的高速铁路——京津城际铁路已于2008 年8 月份正式运营,为我国高速铁路的建设提供了建成的先例。京津城际铁路的开通,大大推动了我国高速铁路的快速发展。在我国经济保持持续稳定增长和以拉动内需为主的宏观经济背景下,铁路、公路及桥梁基础设施建设也成为了国民经济主要投资方向和先行领域。 近年来为解决城市化进程中带来的交通问题,各省市都加快以地铁、轻轨为主的快速、大运量、公共快捷的交通体系的建设和规划。到2008 年年底,全国公路桥梁达59.46 万座,2524.70 万延米,比2007 年来增加2.46 万座,205.52 万延米,其中特大桥梁1457 座,250.18 万延米,大桥39381 座,884.37 万延米。2009 年底,全国公路桥梁达62.19 万座、2726.06 万米,比上年末增加 2.73 万座、201.37 万米。其中特大桥梁1699 座、288.66 万米,大桥42859 座、981.90 万米。 二、铁路桥梁里程数 目前在建和即将开工建设的客运专线规模达到9700 公里,桥梁比重接近50%。其中广珠城际铁路桥梁比重最高,达到90%以上;京津城际铁路桥梁比重达到82.2%;全长1318 公里的京沪高速铁路桥梁总长达1060 公里,桥梁比重为80%;昆山特大桥164.8 公里是我国客运专线中最长的桥梁。目前已开工建设的18 条客运专线、城际铁路线路总长近7000 公里,其中,桥梁总长3630 公里,占线路比重为51.8%。而世界各国已建成高速铁路7939 公里,桥梁总长为1669公里。这意味着,中国高速铁路桥梁长度比世界各国高速铁路桥梁长度之和还多近2000 公里。但对比欧洲和日本高速铁路桥梁比重达到90%,我国高速铁路桥梁比重仍相对较低,高速铁路桥梁建设仍具有较大的发展潜力。截至2010 年10月20 日,中国高速铁路运营里程达7055 公里,在建里程超过1 万公里,已成为世界高铁系统技术最全、继承能力最强、运营速度最高、运营里程最长、在建规模最大的国家。 第三章2010 年行业产量回顾及2011 年发展预测 一、高铁桥梁建设公里数 “十一五”前期,我国铁路建设都是按照铁路“十一五”规划进行。2004年铁道部在《中长期铁路网规划》中计划2020 年运营里程达到10 万公里;2007年年底国家发改委在《综合交通网中长期发展规划》中将2020 年的营运里程提高到12 万公里。2008 年年底,随着积极财政政策的出台,铁道部对《中长期铁路网规划》进行了调整。《中长期铁路网规划》计划建设客运专线 1.6 万公里以上,建立省会城市及大中城市间的快速客运通道,以及环渤海地区、长江三角洲地区、珠江三角洲地区三个城际快速客运系统;同时完善西部地区和东中部铁路网络结构,到2020 年建设新线约 4.1 万公里,以扩大西部路网规模为主,形成西北、西南进出境国际铁路通道,西北至华北新通道,西北至西南新通道,新疆至青海、西藏的便捷通道。高铁由于设计参数限制严格,曲线半径大、坡度小,并需要全封闭行车,利用铁路桥梁的运用有利于节约利用土地,避免破坏路面生态,因此高铁设计中桥梁比例大,高架长桥多。日本近2000 公里的高速铁路中,桥梁占线路总长,即桥线率为47%,我国京沪高速铁路桥线率为86.5%,

铁路桥梁工初工试题

桥梁工(初级工) 第一部分:基础知识 (一)填空题 1.水标尺的起点须与国家水准基点高程相联系 2.桥梁的上部结构由桥面、桥跨结构和支座组成。 3.桥长在 20m 以下为小桥。 4.水泥砂浆的和易性主要由砂浆稠度来决定。 5.桥孔总长是指桥梁排水宽度,既桥梁各孔净跨度的总和。 6.隧道的组成包括主体建筑物和附属设备两部分。 7.铁路上设置限界的目的在于确保铁路机车车辆和超限装载货物的安全运行。 8.伸缩调节器的作用是保证钢轨能随桥梁的温度和活载位移而自由伸缩。 9. 水泥包括硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥等。 10.桥涵应有足够的孔径和净空,以保证洪水、流冰、流木、泥石流、漂浮物等安全通过。 11. 砂子按其粒径分为粗砂、中砂、细砂特细砂等四种。 12.新建及修复、改建桥梁的净空均应满足桥梁建筑限界的要求。 13. 桥梁防洪措施有疏通河道、防止堵塞、防止淤积、预防冲刷、河道截弯取直等措施。 14.防水混凝土在施工中应尽可能一次浇筑完成,避免产生施工缝。 15.隧道衬砌水蚀主要有溶出型侵蚀、碳酸盐侵蚀、硫酸盐侵蚀和镁离子侵蚀等 16.钢筋混凝土连续梁比简支梁经济,但墩台不能有不均匀下沉,否则将导致梁身开裂而损坏。 17.隧道衬砌有模注整体式、砌体拼装式或喷锚式等形式。 18.明洞的衬砌拱部纵向裂纹,多发生在拱腰部位。 19.凡承受动荷载的钢结构构件或连接,应进行疲劳检算。 20.冬季为防止流冰撞击桥墩,在冰层开始移动前,应将实体墩台、翼墙、堤坝周围的一部分冰层破开。 21. 桥梁主体工程采用钢筋主要有 A3 、A5和T20MnSi。 22.自然通风条件不良的隧道,应改善风道,设置机械通风。 23.梁拱、墩台两侧有明显对称裂纹时,应检查是否内外贯通。

铁路桥梁设计1

------------------------- 设计说明 一、概述 为满足改建铁路胶济客运专线建设的需要,编制本设计图。 二、设计依据 (一)《新建时速200公里客货共线铁路设计暂行规定》 铁建设函[2005]285号。 (二)《铁路桥涵设计基本规范》 TB1002.1-2005。 (三)《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》 TB1002.3-2005。 (四)《铁路桥涵混凝土和砌体结构设计规范》TB10002.4-2005。 (五)《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》铁建设(2005)157号。 (六)《铁路线路设计规范》(报批稿)。 (七)《铁路工程抗震设计规范》 GBJ111(报批稿)。 (八)《铁路架桥机架梁规程》 TB10213—99。 (九) 铁道部工程设计鉴定中心《改建铁路胶济客运专线工程初步设计审查意见》。 三、适用范围 (一) 设计速度:客车200km/h,货车120 km/h 。 (二) 线路情况:客货共线,双线正线(标准线间距4.4m ),曲线(曲线半径R=2200m )。 (三) 轨底至梁顶高度:0.7m 。 (四) 施工方法:挂篮悬臂灌筑施工。 (五) 地震烈度:基本地震烈度6度。 (六) 桥式:本桥桥跨布置为75+120+75m 预应力混凝土连续梁,全长271.7m (含两侧梁端至边支座中心各0.85m )。 四、设计原则及技术参数 (一)设计荷载 1. 恒载 (1)结构自重:按《铁路桥涵设计基本规范》(TB1002.1-2005)采用,梁体γ取26.5kN/m 3。 (2)二期恒载:双线桥面二期恒载(包括钢轨、扣件、垫板、枕木、道碴、防水层、保护层、电缆槽、挡碴墙、人行道栏杆、接触网支架、人行道板等)按有碴桥面考虑,二期恒载q =198kN/m 。 (3)混凝土收缩、徐变影响:根据《铁路桥涵设计基本规范》(TB1002.1-2005)进行计算, 环境条件按野外一般条件计算,相对湿度取70%。 根据老化理论计算混凝土的收缩徐变,系数如下: 徐变系数终极极值:2.0(混凝土龄期6天)。 徐变增长速率:0.0055。 收缩速度系数:0.00625。 收缩终极系数:0.00016。 (4)基础沉降:相邻墩台沉降差按25mm 考虑,且荷载组合时按最不利情况进行组合。 2. 活载 (1)设计列车荷载: 中-活载;设计加载时,标准活载计算图式可任意截取。 (2)列车活载的动力系数应按下列公式计算 ? ?? ??++=+L 30611αμ 式中α=4(1-h )≤2。其中,h 为轨底到梁顶道碴厚度;L 为桥梁跨度,以米计。 (3)曲线桥列车静活载产生的离心力:水平向外作用于轨顶以上2.0m 处。离心力的大小等于 中-活载乘以离心力率C 。C 按下式计算:

中国铁路桥梁技术发展与展望

2007年1月 第1期(总100) 铁 道 工 程 学 报J O U R N A LO FR A I L WA YE N G I N E E R I N GS O C I E T Y J a n 2007 N O .1(S e r .100) 收稿日期:2007-01-17 作者简介:高宗余,1964年出生,教授级高级工程师。1985年西南交通大学铁道桥梁专业毕业,现为中铁大桥勘测 设计院有限公司总工程师,湖北省人大常委,詹天佑铁道科学技术奖成就奖获得者,享受国务院政府特殊津贴专家,中国土木工程学会桥梁和结构工程分会常务理事,长期从事桥梁设计工作。 作为技术负责人,负责了武汉天兴洲公铁两用长江大桥、上海东海大桥、杭州湾大桥、福州市青洲闽江大桥、重庆奉节长江大桥等多座大桥的设计,其中多座大桥已经建成或正在施工之中。在大跨铁路桥、跨海大桥、斜拉桥、桥梁结构设计理论方面有较深的研究。 文章编号:1006-2106(2007)01-0055-05 中国铁路桥梁技术发展与展望 高宗余  方秦汉 卫 军 (中铁大桥勘测设计院, 武汉430050) 摘要:研究目的:和公路桥梁相对而言,铁路桥梁荷载大,冲击力大,要求能抵抗自然灾害的标准高,特别是结构要求有一定的竖向横向刚度和动力性能。本文以大量事实论述了100多年来中国铁路建桥技术取得的举世瞩目的进步。 研究结论:中国铁路桥梁研究制造出高强度耐久的新材料,设计出先进合理的桥式结构,拥有科学先进的制造和施工工艺设备。中国桥梁的设计和施工已经达到了世界先进水平。新世纪还需进一步开展多项科技研究。 关键词:铁路桥梁;技术成就;桥梁科技中图分类号:U 44 文献标识码:A D e v e l o p m e n t a n dP r o s p e c t s f o r T e c h n o l o g y o f R a i l w a y B r i d g e i n C h i n a G A OZ o n g -y u ,F A N GQ i n -h a n ,WE I J u n (S u r v e y a n d D e s i g n I n s t i t u t e ,C h i n a Z h o n g t i e M a j o r B r i d g e E n g i n e e r i n g G r o u p ,Wu h a n ,H u b e i 430050,C h i n a )A b s t r a c t :R e s e a r c hp u r p o s e s :C o m p a r e dw i t hh i g h w a y b r i d g e ,r a i l w a y b r i d g eb e a r s l a r g e r l o a da n dl a r g e r f o r c eo f i m p a c t ,s o i t r e q u i r e s h i g h e r s t a n d a r d f o r r e s i s t a n c e t o n a t u r a l d i s a s t e r ,e s p e c i a l l y i t r e q u i r e s c e r t a i n v e r t i c a l a n d l a t e r a l r i g i d i t y t o i t s s t r u c t u r e .T h e g r e a t a c h i e v e m e n t s m a d e i n t e c h n o l o g y f o r c o n s t r u c t i o n o f r a i l w a y b r i d g e i n C h i n a o v e r 100y e a r s a r e e x p r e s s e d . R e s e a r c hc o n c l u s i o n s :C h i n ah a s r e s e a r c h e da n dm a n u f a c t u r e dn e w d u r a b l em a t e r i a l s f o r r a i l w a yb r i d g e ,d e s i g n e d a d v a n c e d a n d r e a s o n a b l e s t r u c t u r e s o f r a i l w a y b r i d g e ,a n d h a s a d v a n c e d m a n u f a c t u r i n g a n d c o n s t r u c t i o n t e c h n i q u e s a n d e q u i p m e n t s .H o w e v e r ,i t i s n e c e s s a r y f o r C h i n a t o m a k e f u r t h e r s c i e n t i f i c a n d t e c h n i c a l r e s e a r c h o n s o m e f i e l d s o f i t .K e y w o r d s :r a i l w a y b r i d g e ;t e c h n i c a l a c h i e v e m e n t s ;s c i e n c e a n d t e c h n o l o g y f o r b r i d g e 1 解放前我国铁路桥梁技术 铁路桥梁是伴随着铁路的兴建而诞生的。从鸦片 战争到解放前夕近100年的时间,我国在漫长的封建社会的桎梏下,致使桥梁建筑技术同其他科学技术一 样,进展缓慢。1876年(清光绪二年),英商怡和洋行

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