京沪高速铁路桥梁概况
京沪高速铁路

京沪高速铁路——世界最长的高速铁路项目源自网络寻找男人的世界-落日余晖追忆红色帝国的暴力美学停靠在站台的CRH2型高速动车组2008年4月18日上午,世界一次建成线路最长、标准最高的高速铁路———京沪高速铁路全线开工。
国务院总理温家宝在北京出席了开工典礼,并宣布京沪高速铁路开工建设。
这是中国继三峡工程、青藏铁路、南水北调、西气东输和西电东送之后,又一个超大型工程;也是新中国成立以来一次投资规模最大的建设项目,工程总投资2209.4亿元。
全长1318公里的京沪高速铁路,全线共设北京南、天津西、济南西、南京南、虹桥等二十一个车站。
设计时速350公里,设计寿命100年,建成后从北京至上海只需5小时,规划年客运输送能力双向达到1.6亿人次,每天至少可单向运送22万名旅客。
工程建设总工期为五年,预计2013年投入运营。
这条“黄金干线”的建设,将为沿线经济提速注入强劲动力,也缩短了京津冀与长三角的距离,能够从根本上缓解北京—上海之间铁路运输紧张的状况,成为连接两大经济圈发展的一条交通动脉。
工程数据概览:线路长度:1318公里,相当于日本新干线总里程的一半。
投资总额:2209.4亿元,超过三峡工程。
消耗物资:钢铁500万吨,相当于三峡工程的七倍;水泥4000万吨,相当于三峡工程的六倍。
施工人员:每天有11.4万人工作在长达1200多公里的施工线路上。
站房工程:需要新建改建21座高速铁路车站,其中北京南站、南京南站、上海虹桥站规模居世界前列。
土建工程:需要浇筑29000多座标高12米的H型混凝土高架桥墩,以及每块长达32米,重达900吨的箱梁。
轨道系统:需要铺设4万多块5米规格的无砟道板,以及重达32万吨的高速钢轨,总长度超过5000公里。
车辆系统:研制超过150列时速350公里级别的CRH2C型和CRH3型高速动车组。
始建于1930年12月1日的南京下关长江火车轮渡码头,随着南京长江大桥的崛起,早已成了过眼云烟。
京沪高速铁路(京徐段)桥梁设计

关 键 词 : 沪 高速 铁 路 ;桥 梁 设 计 特 点 ;空 间钢 架 ;道 岔 梁 京 中图 分 类 号 : 2 8;U4 2 5 U3 4 . 文 献 标 识 码 : A
最高 实现铺 板 7 0块 , 工 效 率 得 到 了 施 工 单 位 的认 施 可 , 且节省 资金 3 并 0余 万元 。
率较 低 , 因此对现 场摩擦 轮 进行 了 2次改进 。
第 一 次改 进前 使 用链 轮 传 动 , 大链 轮 齿 数 : 3 9齿 ,
小链 轮 1 9齿 , 动 比 为 2 0 , 传 递 最 大 扭 矩 为 : 传 .6 可 3 0 ・ 6N m≥3 6 ・ 4 1N m。直 线 段 铺 板 试 验 时 未 出 现 0 动力不足 情况 。
摘 要 : 沪 高 速 铁 路 京 徐 段 纵 贯 京 津 和 冀 鲁 两 省 , 长 京 全 6 8 8 6k 设 计 速 度 3 0 k h, 用 无 砟 轨 道 , 越 众 多 河 6 . 8 m, 5 m/ 采 跨
1 基 本 概 况
流 、 路 、 有 铁 路 , 梁 占 正 线 长度 的 8 % , 殊 结 构桥 梁 多。 道 既 桥 3 特
[ ] 李慧 敏 , 晓明 , 耀 辉 . 格式 无 砟 轨 道 板 铺 设 轮 胎 式 全 液 压 门 2 陈 张 博 式起 重 机 设 计 [ ] 国 防交 通 工 程 与 技 术 ,0 8 9 6 6 . J. 2 0 ( ):2— 5 [ ] 李 中华 ; R S 型 与 ClSI 板 式 无 砟 轨 道 结 构 特 点 分 析 [ ] 3 C TI f I型 T J.
京沪高速铁路(京徐段)跨线桥梁设计概述

京沪高速铁路(京徐段)跨线桥梁设计概述金莉;李国锋【摘要】Beijing-Shanghai high-speed railway ( Beijing~Xuzhou section ) crosses the existing railway several times, the design of the crossing bridges is an important node in the design of Beijing -Shanghai high-speed railway. With reference to the four crossing bridges, such as the bridge crossing Da~Li linking line and reserved double-track, the bridge crossing Jing~Shan four line and Xi Huang left line, the bridge crossing two singe ling of Jin~Pu, and the bridge crossing the double line of Jin~Pu, the common structure types of bridges crossing the existing lines are summed as: spatial rigid frame, continuous beam with suspended casting, simply supported beam with skew foundation and continuous beam with swing construction according to different situations of existing lines.%京沪高速铁路(京徐段)多次跨越既有铁路,跨越既有线桥涵设计是京沪高速铁路桥梁设计的重要节点。
桥占比

摘要:高速铁路桥梁在高速铁路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。
本文将从其发展现状、建设特点以及发展前景进行介绍。
关键词:高速铁路桥梁,设计特点,发展前景桥梁设计与建造技术已成为现代高速铁路建设中关键技术之一。
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,全长为1300多公里,桥梁占1000多公里,为全长的77%。
我国的高速铁路建设通过借鉴德国、日本等国高速铁路桥梁先进技术和成功建设经验,在我国高速铁路桥梁建设发展中,逐渐完善技术的同时形成自己的特色。
1.铁路桥梁发展现状随着我国铁路客运专线建设的全面推进,中国高速铁路桥梁建设取得了实质性进展。
目前,中国在建和即将开工建设的客运专线规模达到9700km,其中桥梁比重近50%。
其中桥梁比重最高的广珠城际铁路达到90%以上;已经开通运营的京津城际铁路桥梁比重达到88%;全长1318km的京沪高速铁路桥梁总长达1060km,桥梁比重为80%。
近年来,中国铁路通过引进、消化、吸收再创新,探索和积累了符合国情的高速铁路桥梁建设的技术标准、设计技术、建造技术,在高速铁路桥梁设计、施工、科研以及建设管理等方面实现了重大跨越。
同时,大吨位桥梁建造技术取得重大突破,国内自主研发客运专线900t架桥机和运梁车,解决了大吨位整孔箱梁架设问题,推动了我国铁路桥梁事业发展。
再者,深水大跨桥梁建造技术取得了相当大的进展。
例如,武汉天兴洲长江大桥是国内外已建的时速为250km最大跨度公铁两用斜拉桥;南京大胜关长江大桥是目前世界上设计时速为350km最大跨度的高速铁路桥梁。
铁路桥梁建造技术发展迅猛,逐步达到世界领先水平。
与此同时,为推动高速铁路修建的发展起到了至关重要的作用。
2.我国高速铁路桥梁建设特点由于列车速度大幅提高,其对桥梁结构的动力作用远大于普通铁路桥梁。
京沪高速公路(天津段)一期工程-一、工程概况

京沪高速公路(天津段)一期工程第五标段桥梁工程施工组织设计编制:审核:审批:天津城建集团六公司五分公司京沪高速(天津段)一期五合同桥梁项目经理部2004年4月一、工程概况我公司承建的京沪高速公路(天津段)一期工程第五合同段,位于市区西北部武清辖区内104国道西侧,起点桩号AK34+122,终点桩号AK43+800。
合同段内桥梁共计桥梁13座,钢筋混凝土过水箱涵4座。
桥梁累计总长度876.79m,累计面积23075m2。
全标段路线,永久性征地牵扯四个乡镇、十个村。
全标段共有大、中、小河道与排灌沟渠13道,其中区管河道4条,镇管河道5条,其余为村管排灌沟渠。
跨越马营路、杨石路、石陈路的三座桥梁为主线上跨分离式大型立交桥梁,每跨跨度均为20m,其中马营路桥6跨,杨石路桥6跨,石陈路桥8跨。
其余14座中、小桥均为跨越农用排灌渠道及乡村道路的桥梁,每跨跨度10m的8座,其中3跨的有7座,4跨的有1座。
每跨跨度13m 的桥梁2座,其中6跨一座、3跨一座。
马营路、杨石路、石陈路分离式立交桥梁和桩号AK40+105、AK42+580、AK42+857.5七座中桥梁均为上、下半桥,每半桥宽16.5米,两个半桥净距 1.5米。
每半桥桥面布置为:0.5米(防撞护栏)+3.25米(紧急停车带)+3*3.75米(行车道)+0.75米(路缘带)+0.75米(波型护栏)。
桩号AK34+538.5、AK35+098、AK35+822.5、AK36+202、AK37+150、AK39+046、AK39+639七座小桥分上下行两个半桥,每半桥宽16.75米,两个半桥净距 1.5米,每半桥桥面布置为:0.75米(波型护栏)+3.25米(紧急停车带)+3*3.75米(行车道)+0.75米(路缘带)+0.75米(波型护栏)。
所有桥梁的结构形式均为先张预应力板梁结构。
本工程先张预应力板梁共计1540块,其中边板216块,中板1324块,10m长的板梁共计750块,13m长的板梁共计270块,20m长的板梁共计520块。
京沪高速铁路工程概况

本刊特稿Special Contribution1 工程简介1.1 概况京沪高速铁路线路自北京南站至上海虹桥站,新建铁路全长1 318 k m 。
全线共设北京南、天津西、济南西、南京南、虹桥等21个车站。
设计速度350 km/h,初期运营300 km/h。
线间距5.0 m;一般最小曲线半径7 000 m;最大坡度20‰;到发线有效长度650 m;列车类型为动车组。
规划输送能力为单向8 000万人/年。
1.2 特点一是技术复杂。
高速铁路涵盖多学科、集成多种高新技术、采用大量新材料和新工艺,是庞大复杂的系统工程。
我国高速铁路发展既立足国内又博采众长,使引进技术和自主研发相结合。
其中京沪高速铁路是由我国自行设计、自行施工,通过引进消化吸收京沪高速铁路工程概况再创新提高设备自主化水平。
高速铁路动车组将采用在国内制造并适应我国国情的新车型。
二是工程规模大。
京沪高速铁路是世界上一次建成线路最长、标准最高的高速铁路,也是新中国成立以来一次投资规模最大的建设项目。
线路穿越华北和长江中下游两大平原,跨越海河、黄河、淮河、长江四大水系。
沿线工程地质复杂。
全线桥梁总长1 061 km,铺设无砟轨道1 196 km。
三是涉及方面广。
京沪高速铁路途经7省市的66个县、11个百万以上人口的大城市,沿线道路及河网密集,电力通信线路及地下管线纵横。
项目建设将征地4 460 hm 2,拆迁房屋419万m 2,需要沿线各级党委、政府和广大人民群众的大力支持,需要交通、航运、水利、林业、环保、文物、公安、财税等各个部门的积极配合。
四是预期效益好。
根据预测运量、设计方案和投本刊特稿Special Contribution资总额,如按照0.4元/人.km的票价方案计算,京沪高速铁路财务内部收益率达到7.4%,盈利能力较强。
该项目经济效益收益率为14.4%,经济效益合理可行。
从社会调查和分析情况看,该项目将产生良好的社会影响和效益。
1.3 主要工程数量京沪高速铁路全线重点控制性工程有北京南站、南京南站、上海虹桥站及南京大胜关长江大桥、济南黄河大桥。
高速铁路桥梁

重视改善结构耐久性,便于检查、 (五)重视改善结构耐久性,便于检查、维修
高速铁路的中断行车会造成很大的经济损失 和社会影响,因此高速铁路桥梁一方面要尽量减 和社会影响, 查和维修。 少维修,另一方面要便于日常检查和维修 少维修,另一方面要便于日常检查和维修。一些 国家在设计高速铁路桥梁时, 国家在设计高速铁路桥梁时,将改善结构物的耐 久性作为主要设计原则, 久性作为主要设计原则,统一考虑合理的结构布 局和结构细节, 局和结构细节,规定高速铁路桥梁在结构耐久性 方面以50年不需维修为设计基准期 在日常检查、 年不需维修为设计基准期, 方面以 年不需维修为设计基准期,在日常检查、 养护前提下,期待能达到100年的耐用期。 年的耐用期。 养护前提下,期待能达到 年的耐用期
(二)以中小跨度为主 二 以中小跨度为主
由于高速铁路对线路、桥梁、 由于高速铁路对线路、桥梁、 隧道等土建工程的刚度要求严 因此, 格,因此,高速铁路桥梁的跨 度不宜过大, 度不宜过大,应以中小跨度为 主。京沪高速铁路线上桥梁绝 大多数为中小跨度, 大多数为中小跨度,常用桥式 为等跨布置的双线整孔简支梁, 为等跨布置的双线整孔简支梁, 跨度有24m 32m、40m几种 24m、 几种, 跨度有24m、32m、40m几种,以 32m的梁的居多 其中20m 的梁的居多, 20m一线 32m的梁的居多,其中20m一线 的跨度桥梁有4~5片组成。 4~5片组成 的跨度桥梁有4~5片组成。秦沈 客运专线常用的接简支梁是20m 20m、 客运专线常用的接简支梁是20m、 24m双线整孔箱梁及32m单双整 双线整孔箱梁及32m 24m双线整孔箱梁及32m单双整 孔箱梁。 孔箱梁。
高 速 铁 路 桥 梁
高速铁路桥梁的主要特点: 高速铁路桥梁的主要特点:
京沪高速铁路桥梁概况

京沪高速铁路桥梁概况高速办王兴铎内容摘要:本文从京沪高速铁路桥梁的特点、设计和施工三方面对京沪铁路桥梁的前期研究及现状做简要介绍。
一、京沪高速铁路桥梁的特点高速铁路具有安全、高速、舒适的巨大优势,这也对基础设施提出了更高的要求,要求线下结构具有良好的平顺性。
桥梁作为重要的基础设施和线下结构的重要组成部分,能否满足安全、高速、舒适的要求,对高速铁路全线具有举足轻重的作用。
桥梁结构如何顺应高速铁路的要求,与既有线铁路桥梁相比有那些特点。
概括起来说就是:一小、二大、三重、四多。
1、一小,就是变形小。
为保证高速铁路线路的平顺性,必须要求高速铁路桥梁的变形要小。
引起桥梁变形的主要因素有:梁体自重、二期恒载、列车活载、施加预应力及温度应力等。
受这些内外部因素的影响桥梁结构势必要产生变形,但我们对这些变形一定要加以限制,具体的要求如下:(1)梁体的竖向挠度的要求在ZK活载(ZK活载详见第二节)作用下梁体的竖向挠度应不小于表1所示的限值。
表1 京沪高速铁路梁体竖向挠度限值(L为桥梁跨度)L≤24M24M<L≤40M40M<L单跨L/1300 L/1000L/1000实际设计为:在设计荷载作用下1/3000----1/4000,在运营荷载作用下1/7000----1/8000。
(2)梁端竖向折角不应大于2‰;水平折角不应大于1‰。
(3)拱桥和刚架桥的竖向挠度,除考虑ZK活载的静力作用外,尚应计入温度变形的影响。
此时梁体竖向挠度,按下列情况之不利者取值,并满足本条所列限值的要求。
1)ZK活载静力作用下产生的挠度值与0.5倍温度引起的挠度值之和;2)0.63倍ZK活载静力作用下产生的挠度值与全部温度引起的挠度值之和;(4)在列车摇摆力、离心力、风力和温度的作用下,梁体横向的水平挠度应小于或等于梁体计算跨度的1/4000,为竖向的1/2。
(5)ZK活载作用下,梁体允许最大扭转角应为1‰。
(6)预应力混凝土梁的徐变上拱值应严格控制。
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京沪高速铁路桥梁概况
高速办王兴铎
内容摘要:本文从京沪高速铁路桥梁的特点、设计和施工三方面对京沪铁路桥梁的前期研究及现状做简要介绍。
一、京沪高速铁路桥梁的特点
高速铁路具有安全、高速、舒适的巨大优势,这也对基础设施提出了更高的要求,要求线下结构具有良好的平顺性。
桥梁作为重要的基础设施和线下结构的重要组成部分,能否满足安全、高速、舒适的要求,对高速铁路全线具有举足轻重的作用。
桥梁结构如何顺应高速铁路的要求,与既有线铁路桥梁相比有那些特点。
概括起来说就是:一小、二大、三重、四多。
1、一小,就是变形小。
为保证高速铁路线路的平顺性,必须要求高速铁路桥梁的变形要小。
引起桥梁变形的主要因素有:梁体自重、二期恒载、列车活载、施加预应力及温度应力等。
受这些内外部因素的影响桥梁结构势必要产生变形,但我们对这些变形一定要加以限制,具体的要求如下:
(1)梁体的竖向挠度的要求
在ZK活载(ZK活载详见第二节)作用下梁体的竖向挠度应不小于表1所示的限值。
表1 京沪高速铁路梁体竖向挠度限值(L为桥梁跨度)
实际设计为:在设计荷载作用下1/3000----1/4000,在运营荷载作用下1/7000----1/8000。
(2)梁端竖向折角不应大于2‰;水平折角不应大于1‰。
(3)拱桥和刚架桥的竖向挠度,除考虑ZK活载的静力作用外,尚应计入温度变形的影响。
此时梁体竖向挠度,按下列情况之不利者取值,并满足本条所列限值的要求。
1)ZK活载静力作用下产生的挠度值与0.5倍温度引起的挠度值之和;
2)0.63倍ZK活载静力作用下产生的挠度值与全部温度引起的挠度值之和;
(4)在列车摇摆力、离心力、风力和温度的作用下,梁体横向的水平挠度应小于或等于梁体计算跨度的1/4000,为竖向的1/2。
(5)ZK活载作用下,梁体允许最大扭转角应为1‰。
(6)预应力混凝土梁的徐变上拱值应严格控制。
线路铺设后,有渣桥面梁的徐变上拱值不宜大于20MM,无渣桥面梁的徐变上拱值不应大于10MM。
上拱度的控制方法:a施加预应力的方法, b预应力的设置, c张拉完成后静停2个月。
(7)墩台基础的沉降量应按恒载计算,对于外静定结构,其拱后沉降量不应超过下列容许值:(墩顶位移:纵向5L1/2mm,横向4L1/2mm,并且不大于5mm)
对于有渣桥面桥梁:墩台均匀沉降量 50mm
相邻墩台沉降量之差 20mm
对于无渣桥面桥梁:墩台均匀沉降量 20mm
相邻墩台沉降量之差 20mm
2、二大,就是刚度大。
为减少梁体变形,提高线路的平顺性,就要增大梁体刚度。
解决增大梁体刚度的有效的办法,就是加大梁体高度,表2是国外高速铁路桥梁高度的一般情况(多为1/11L)。
表2 国外高速铁路预应力混凝土桥梁高度概况
表3是我国秦沈客运专线大量使用的预应力混凝土简支梁的梁高情况。
表3 我国秦沈线预应力混凝土桥梁高度概况
表4是我国京沪高速铁路目前考虑的桥梁高度情况(梁高可能进一步提高到1/11L)
表4 我国京沪高速铁路桥梁高度情况
从表2~4可以看出,高速铁路桥梁的高度是比较高的,高跨比一般在1/9~1/12,桥梁高度主要受刚度要求控制。
3、三重,就是梁体重。
由于京沪高速铁路的线间距是5M,这就要求桥面宽度较既有线和秦沈线要宽,京沪高速铁路桥梁的桥面宽度为13.1M。
桥梁高度又比较高,因此,京沪高速铁路桥梁是比较重的,目前设计的桥梁重量是:24M双线箱梁重约570吨;32M双线箱梁重约800吨。
特别提醒注意的是:
1)这些梁重有可能变化,若采用架桥机施工,架桥机能力应有一定的富裕。
2)梁重误差不超过5%。
3)京沪高速的32m梁高将为3m,重为820t,加上5%的误差,梁重应按870t考虑。
4)梁的外形尺寸L=32.6m,支座中心距31.1m。
5)箱梁进人维修:从空心墩处进入或从桥台梁端处进入。
6)京沪高速铁路桥无护轮轨。
4、四多,就是桥梁多。
京沪高速铁路全线约1300公里,桥梁500多公里,占全线40%以上。
1)随着地价的不断升高,桥梁将越来越多。
2)城市减少拆迁,利于环保,桥梁将越来越多。
3)地基处理造价与桥梁的造价相近,同时考虑地基处理工期较长,桥梁将增多。
4)京沪铁路最长桥梁约40km,桥长10km以上的很多。
二、京沪高速铁路桥梁设计
在设计方面京沪高速铁路桥梁与普通铁路桥梁有许多不同之处,主要有:
1、设计荷载不同
普通铁路桥梁设计荷载采用中-活载,大家对这些都很清楚,京沪高速铁路桥梁设计荷载采用ZK(中国客运专线)活载,活载图式见图1、图2。
京沪高速铁路桥梁设计采用ZK活载的理由有两个:一是在活载图式上向国际通用图式—UIC标准活载图式靠拢;二是在活载强度上要适应我国京沪高速铁路运营列车活载的具体情况。
经过课题研究,我国京沪高速铁路桥梁设计荷载采用ZK标准活载。
2、桥面布置不同
京沪高速铁路的桥上轨道结构形式有两种:一是有渣轨道;二是无渣轨道,图3是《京沪高速铁路设计暂行规定》中给出的有渣轨道桥面布置图,无渣轨道桥面与此类似。
图4是目前设计的24M、32M连续箱梁的轮廓图。
注:在曲线地段,挡碴墙的高度不小于外轨顶标高约1.0m,在梁上预埋钢筋,箱梁架设后立模现浇,梁的有效高度=梁高+挡碴墙高,不小于3.5m,应按此
高度考虑架桥机。
3、设计要求不同—动态设计
高速铁路桥梁设计,要进行车—线—桥耦合动力响应计算,使之满足规定的动力设计指标,即所说的桥梁动态设计,这是高速铁路桥梁与普通铁路桥梁在设计上的一个主要不同。
高速铁路桥梁动态设计要满足的动态指标包括:
脱轨系数:Q/P≤0.8
轮对竖向减载系数:△P/P≤0.6
轮轨横向水平力:Q≤80KN
车体竖向振动加速度:≤0.13g (半幅)
车体横向振动加速度:≤0.10g (半幅)
斯佩林舒适度指标:≤2.5 优
2.5~2.75 良
2.75~
3.0 合格
混凝土桥梁的横向振幅(半峰值):A=L/16.5(MM)其中L为桥梁跨度,单位为M。
桥梁设计还要满足表5所示的竖向自振频率要求。
表5 常用简直梁竖向自振频率限值
三、京沪高速铁路桥梁的施工
制定桥梁施工计划,首先要清楚京沪高速铁路桥梁的类型,从前一阶段的设计情况来看,京沪高速铁路桥梁的类型统计大体上如
表6。
表6 京沪高速铁路桥梁概况
从上表可以看出:特殊结构的大跨度桥梁很少,尤其是跨度在120M以上的桥梁很少,绝大多数是常用跨度的桥梁。
在这部分桥梁中,跨度主要集中在24M、32M和40M,结构型式有两种:简直梁和连续梁,所占比例大体相当。
代表性的简直梁是24M、32M双线整
孔箱梁;
代表性的连续梁是2×24M、3×24M、4×24M、5×24M、2×32M、
3×32M、4×32M、2×40M等。
在考
虑梁施工方法是只要针对这两种结构形式。
1、简直梁的施工方法,主要是架桥机的方法。
值得注意的是,
研制架桥机时,要充分考虑京沪高速铁路桥梁的特点。
2、连续梁的施工方法,主要是桥位制梁的方法。
有满布脚手法、
移动模架法和移动支架法(节段拼装,干接)。
(注:本资料素材和资料部分来自网络,供参考。
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