文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 对高速铁路桥墩墩身偏移控制的几点探讨

对高速铁路桥墩墩身偏移控制的几点探讨

对高速铁路桥墩墩身偏移控制的几点探讨
对高速铁路桥墩墩身偏移控制的几点探讨

对高速铁路桥墩墩身偏移控制的几点探讨

摘要:为了控制高速铁路线下工程的工后变形和不均匀变形,高速铁路设计采取了“以桥代路”的设计思路,桥梁已经成为高速铁路线下工程的主要工程类型。控制高铁桥墩的墩身偏移是在建铁路面临的一项重要挑战。

关键词:高速铁路高桥墩偏移控制

近年来铁路建设的快速发展,越来越多的山区铁路桥梁以高墩和超高墩的方式跨越深谷河流,给高墩施工抗偏移能力提出了严峻的挑战,而高铁桥墩的横向偏移一般要求不超过8 mm。

1.桥梁墩身偏移的原因分析

桥梁墩身偏移的原因很复杂,其中某些工程是因为施工操作的不当,在施工的过程中不够认真负责,由于某些操作上的失误导致这种后果。有施工设备和材料因为没有放置对称,而造成墩身产生荷载不对称,并进而影响到墩身的形状,导致它产生扭曲甚至变形等,这样就造成了偏移的墩身轴线,并且对于墩身建设的质量造成一定影响,这些都是人为因素造成的影响。模板发生中线扭曲变形和漂移等现象,并且这类现象随墩身高度的增长而不断加剧,从而对于墩身轴线产生严重偏移和偏差,这是人为因素带来的消极影响。对

于降温和升温造成的温度荷载、太阳辐射和风载等,则是自然因素造成对桥墩身轴线偏移的影响。温差和日照的作用,它所产生的墩身轴线偏移以及值的大小,完全取决于结构物的温差以及柔度系数,而它的柔度系数又和墩身结构的截面尺寸息息相关。结构物因为温差和日照等作用引起的中心偏移,后果是非常严重、不堪设想的,所以要对于这个因素产生的效应极度重视。

2.高墩身偏移施工监测技术

2.1桥梁高墩平面位移监测

出于对较高墩身的考虑,应当在主墩范围之内,来对于加密的平面控制网进行特定的增设。对于墩身的截面尺寸和中线,一定要坚持每隔一段时间进行复测和检查的习惯,从而对于有效而实时发现因仪器误差导致的墩身偏斜,从而对于控制墩身线性有效确保。

2.2桥梁高墩倾斜监测

倾斜传感器是以铅垂方向的重力矢量为基准的,如果能将它用于对桥墩墩顶位移的测量,就可以避免设立固定基准点的问题;另外,倾斜传感器还具有体积小、电气连接简单安装方便等特点,非常适合用于开发远程实时监测。

2.3桥梁高墩沉降监测

高大建筑物施工测量中的最主要问题是控制竖直偏差,也就是如何把轴线精确向上引测的问题。另一个问题是对高

大建筑物在建设过程中沉降的观察,发现对建筑物不利的下沉现象以便采取措施,以保证建筑物安全使用。因为无法对于常规的经纬仪的十字方向控制模板的中线法进行有效而适当的采用。这里考虑并运用到的,是全站仪的三维坐标放样法为主的控制方式,并且利用垂球和激光垂准仪配合且结合使用的方式,来对于施工工程中的截面的平面位置进行控制。出于墩身高度受风力和气温影响的考虑,所以选择了风速小且受外界气候影响也相对比较小的地段进行测量,这样就能最大程度规避温差、风向和口照等自然因素对于其作业时的影响。主要做法是,墩身施工前设置护桩,随墩身升高延长护桩至墩身距离(即加设远距离护桩,但最大距离不宜大于200m),使置镜点仰角不大35度。在操作平台上层设10X10cm对位孔并在孔边刻对位线。

在承台上画出承台边线及对位线,严格平整模板底面高程,依据承台边线立第一节模板。模板的垂直度和上口位置用在模板底加垫片的方法来调整,用垂球控制。平面位置作控制依据,垂直度作参考。注意在试拼时检查模板四边底脚是否平整,不平时在立模前进行处理。

完成第一节墩身(4.5m)后用经伟仪较核已浇模板上层对位线的准确性,记录偏差值,依据偏差值计算所需垫层厚度,用安装第一节模板的方法安装第二节模板,其余依此类推。

用经伟仪只检核两块模板的对位线,其余两块模板用钢尺丈量和垂球检核。10#墩位置特殊,横向护桩无法设放,但应设纵向护桩,横向定位线用全站仪检核(误差5mm以内可不调整,每施工四个节段,用全站仪全面复核一次。

3.桥梁墩身偏移控制的具体措施

3.1墩身偏移的计算方法

部颁通用图通过以下方法来反算目标桥墩的墩顶横向

水平位移限值:目标桥墩墩顶的梁端水平折角达到1 %rad

的限值时,假设目标桥墩相邻一孔(联)梁的另一侧梁端处的桥墩墩顶横向水平位移为零,然后根据目标桥墩相邻两孔(联)梁的交点距L与目标桥墩处梁端水平折角a。的关系,推算目标桥墩的墩顶横向水平位移△,推算结果即为目标桥墩的墩顶横向水平位移限值。

3.2实例分析

渝黔铁路扩能改造工程刘家大院双线特大桥,本工程位于贵州省桐梓县大河镇冲锋组~向阳村磨刀组境内,地面高程670~870m,相对高差约100m,自然坡度20~45°属中山~低中山构造剥蚀地貌与岩溶侵蚀地貌。区内坡面植被不发育,以杂草与灌木为主。

起讫里程D3K144+856.513~D3K145+445.950,设计行车速度200km/h,桥梁全长589.437m,共计15个墩台,桩基共计96根。本桥设计线间距为4.4m~4.6m。整桥处于直

线段和半径R=3500m的圆曲线段以及缓和曲线上。铁路等级:国铁Ⅰ级;设计坡度:17.2‰。

本桥10号墩高97m,高空作业。同时本桥下游为既有渝黔铁路,最小距离为25m,临近既有线施工安全防护风险高。

10号墩里程D3K145+221,10号墩为空心墩,墩身混凝土强度C40、C50,20.7m×11.6m×4.0m承台,承台混凝土强度C35,桩长17m,桩径2m,桩身混凝土强度C40共15根。10号墩地面坡陡、危岩落石、地处悬崖沟谷,地下水丰富,道路崎岖,施工难道较大。

出于对较高墩身的考虑,应当在主墩范围之内,来对于加密的平面控制网进行特定的增设。对于墩身的截面尺寸和中每隔一段时间进行复测和检查的,从而对于有效而实时发现因仪器误差导致的墩身偏斜,从而对于控制墩身线性有效确保。在桥梁的施工过程中,在两侧进行水准点的布设不仅有必要,而且还应当至少每侧布置2个,为方便校核和高程传递,应当秉持尽量靠近施工现场的原则。一定要注意随时复核水准点,每次测后和使用前后都应当对其进行闭合。在受制于地形限制的前提下,对于三角高程的测量可以使用全站仪。这对于俯角和仰角不大的情况下的测试非常适用和有利。同时,要结合实际情况,采用钢尺、水准仪及全站仪反复校核每个循环,从而确保整个过程万无一失。

十字方向的布设方式不太理想,因为无法对于常规的经纬仪的十字方向控制模板的中线法进行有效而适当的采用。这里考虑并运用到的,是全站仪的三维坐标放样法为主的控制方式,并且利用垂球和激光垂准仪配合且结合使用的方式施工控制的主要方向,应该就是对于垂直度的测量和控制。由于对于墩身进行有效的纠偏工作,是作为控制垂直度的主要依据所在,所以利用全站仪以及垂球垂线法、激光铅直仪法等方式,来对于复核和控制测量工作的有效开展,当然是最合适不过。在高墩的施工工程中,能够全程采用的方法就是垂球的垂线复核法,因为它具有复核非常灵活和便捷的特点。

4.结束语

许多因素造成桥墩桩基和立柱偏位的现象时有发生。桥梁桩基和立柱一般直径大、造价高、施工难度大,当出现较大偏位甚至破坏时一般需要在原位继续成桩,施工难度更大,工期也难以控制。为了保证结构的安全可靠和工期,同时为消除存在的隐患,桥墩立柱偏位后的纠偏处治方案是非常重要的,也是经常要用到的。

参考文献:

[1]张帅,肖锋文,赵杰丽.连续梁墩柱合理设计的影响因素分析[J].公路工程,2012.37 (5):135一140

[2]刘长征.敦德乌苏特大桥薄壁空心高墩的施工技术[j].

科技创新与应用,2012(8).

[3]郭新伟.高速铁路桥墩墩顶横向水平位移控制值算法的研究田.铁道标准设计,2012 (3).

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)

高铁桥梁资料

时速350公里客运专线桥梁相关数据 时速350公里客运专线铁路无碴轨道桥墩有四种,分别为圆端形实心墩、圆端形空心墩、矩形实心墩、矩形空心墩。表1-1所列为武广客运专线几种类型桥墩主要参数,仅供参考,具体桥墩参数以各线路或标段施工图为准。 表1-1:时速350公里客运专线桥墩参数表(单位:除注明外均为cm) 时速350公里客运专线铁路双线混凝土相梁截面类型为单箱单室结构,梁高3.05m,箱梁顶板宽13.4 m,横桥向为平坡。箱梁腹板、顶板及底板局部向内侧渐变加厚。腹板斜做,标准截面厚度0.45m,到梁端支座区域渐变加厚为1.05m;标准截面箱梁顶板厚度为0.30m,到梁端支座区域渐变加厚为0.61m;标准截面底板厚度为0.28m,到梁端支座区域渐变加厚为0.70m。支座部位无横隔板,支座中心线距梁端0. 75m。梁端腹板及底板局部后浇以便纵向预应力束张拉及压浆封锚。 时速350公里铁路客运专线双线混凝土箱梁参数见表1-2。 表1-2:时速350公里铁路客运专线双线混凝土箱梁参数表

根据计算结果可以看出,在不增加重量的情况下,蜂窝梁可明显的提高梁的刚度。

a、蜂窝梁与箱型梁相比,箱型梁的腹板中心处应力基本为零,为提高腹板的利用价值。腹板开蜂窝孔,梁的中性层面积减小,梁的惯性距减小很少。相对而言,材料的利用价值提高。 b、蜂窝梁与桁架梁相比,桁架梁一般使用近似法计算梁的静刚度。使用近似法计算梁的静刚度时,桁架梁计算的折算惯性矩一般为桁架梁上、下弦杆的惯性矩的0.7~0.8倍。现以80吨32米跨工作级别A5的门机主梁进行对比分析。主梁图如下: 根据门式起重机的挠度计算要求;80吨门机在计算挠度时,施加的载荷为额定起吊载荷与起吊小车的自重载荷(包括吊钩与吊具)。计算中的载荷约为88t。使用有限元软件计算三角桁架梁时使用BEAM4和BEAM189单元。计算三角蜂窝梁时,使用SHELL63和BEAM4单元。计算模型如下: 三角桁架梁门机

南京大胜关高铁桥梁施工图计划.方案

京沪高速铁路南京长江特特大桥施工设计工作计划书 一、工程概况 2003年5月,根据铁道部计划司、高速办统一部署,京沪高速铁路南京越江通道按照南京铁路枢纽总图规划所采用的大胜关桥位进行设计研究工作。 20公里,是1995 线城铁。 沪汉蓉I级干线,客货共线,客运列车设计行车速度200km/h,货运列车设计荷载为中-活载。 南京长江特大桥是京沪高速铁路的关键性工程之一,根据长江通航条件和两岸大堤防洪安全要求,主桥采用108+192+336+336+192+108m六跨连续钢桁拱桥,三桁承重结构。桥梁结构具有刚度大、活载重、结构新颖、造型美观等特点,建成后必将成为我国乃至世界高速铁路桥梁建设的里程碑。 2003年10月京沪高速铁路工程可行性研究报告已通过铁道部组织的专家评审,2004年8月京沪高速铁路南京长江特大桥初步设计文件也通过了铁道部工程鉴定中心组织的京沪高速铁路初步设计站前专业预审。 京沪高速铁路南京长江特大桥初步设计预审意见如下: 1. 桥位:同意设计推荐的大胜关桥位,同意按双孔单向通航考虑,通航净高参照桥位附近建成和在建的公路桥设计。

2. 同意经地震危险性评价范围的特大桥工程可按七度烈度设防,其它引桥等工程按地震烈度区划图烈度设防。 3. 桥式:北岸高速引桥同意采用主跨44米混凝土连续梁跨越浦乌公路,其他孔跨均按跨度32米简支箱梁设计。跨南、北大堤同意采用主跨60、64米混凝土连续梁桥式方案,主桥采用设计推荐的两联2x85m连续钢桁梁及109.5+192+336+336+192+109.5m钢桁拱桥式方案,即全部采用钢梁跨越水面。南岸引桥采用主跨60米混凝土连续梁,其余采用跨度32米简支梁设计。 4. 基础:同意钢桁拱桥主墩基桩采用直径2.8米、辅助墩及边墩基桩采用直径2.5米设计,引桥基础有每墩采用四根1.2米桩者,应予调整。 5. 桥面:同意采用道碴桥面,研究减轻二期恒载的措施和可行性。 6. 结合通行双层集装箱的要求、减小主桁中心距的可行性及脚区段拱圈桁架下弦杆是否采用钢混结合断面等问题加深研究主桥结构细节。 7. 原则上采用Q370等级的钢材,必要时可通过试验采用较厚的钢板。 8. 继续进行水文、航道等项报批工作。洽总体单位尽快与南京市落实有关城铁搭载过江的事宜。 二、设计范围 京沪高速铁路南京长江特大桥工程设计范围为总体里程DK992+720.140至DK1001+993.377全长约9.273公里,其中正桥2.951Km,南岸引桥0.723Km,北岸高速引桥5.599Km。 长江防洪大堤之间正桥与南岸引桥3.674Km范围按六线(高速双线、沪汉蓉双线、南京城铁双线)标准设计,予留沪汉蓉铁路与南京城铁接线条件,北岸 5.599Km范围引桥仅按高速双线标准设计。 三、主要工作内容 1.主要工作内容 根据京沪高速铁路南京长江特大桥初步设计预审意见,施工设计工作将重点针对以下几个方面开展设计研究工作: (1)总体设计工作 桥位及建桥条件

对高速铁路桥墩墩身偏移控制的几点探讨

对高速铁路桥墩墩身偏移控制的几点探讨 摘要:为了控制高速铁路线下工程的工后变形和不均匀变形,高速铁路设计采取了“以桥代路”的设计思路,桥梁已经成为高速铁路线下工程的主要工程类型。控制高铁桥墩的墩身偏移是在建铁路面临的一项重要挑战。 关键词:高速铁路高桥墩偏移控制 近年来铁路建设的快速发展,越来越多的山区铁路桥梁以高墩和超高墩的方式跨越深谷河流,给高墩施工抗偏移能力提出了严峻的挑战,而高铁桥墩的横向偏移一般要求不超过8 mm。 1.桥梁墩身偏移的原因分析 桥梁墩身偏移的原因很复杂,其中某些工程是因为施工操作的不当,在施工的过程中不够认真负责,由于某些操作上的失误导致这种后果。有施工设备和材料因为没有放置对称,而造成墩身产生荷载不对称,并进而影响到墩身的形状,导致它产生扭曲甚至变形等,这样就造成了偏移的墩身轴线,并且对于墩身建设的质量造成一定影响,这些都是人为因素造成的影响。模板发生中线扭曲变形和漂移等现象,并且这类现象随墩身高度的增长而不断加剧,从而对于墩身轴线产生严重偏移和偏差,这是人为因素带来的消极影响。对

于降温和升温造成的温度荷载、太阳辐射和风载等,则是自然因素造成对桥墩身轴线偏移的影响。温差和日照的作用,它所产生的墩身轴线偏移以及值的大小,完全取决于结构物的温差以及柔度系数,而它的柔度系数又和墩身结构的截面尺寸息息相关。结构物因为温差和日照等作用引起的中心偏移,后果是非常严重、不堪设想的,所以要对于这个因素产生的效应极度重视。 2.高墩身偏移施工监测技术 2.1桥梁高墩平面位移监测 出于对较高墩身的考虑,应当在主墩范围之内,来对于加密的平面控制网进行特定的增设。对于墩身的截面尺寸和中线,一定要坚持每隔一段时间进行复测和检查的习惯,从而对于有效而实时发现因仪器误差导致的墩身偏斜,从而对于控制墩身线性有效确保。 2.2桥梁高墩倾斜监测 倾斜传感器是以铅垂方向的重力矢量为基准的,如果能将它用于对桥墩墩顶位移的测量,就可以避免设立固定基准点的问题;另外,倾斜传感器还具有体积小、电气连接简单安装方便等特点,非常适合用于开发远程实时监测。 2.3桥梁高墩沉降监测 高大建筑物施工测量中的最主要问题是控制竖直偏差,也就是如何把轴线精确向上引测的问题。另一个问题是对高

城市道路路基下穿高铁桥墩影响性分析

城市道路路基下穿高铁桥墩影响性分析 发表时间:2020-02-27T16:14:53.183Z 来源:《防护工程》2019年19期作者:朱德华[导读] 为了研究城市道路路基下穿对高铁桥墩的影响,利用有限元计算软件MIDAS/GTS NX进行三维空间数值模拟。 朱德华 中铁第五勘察设计院集团有限公司北京 102600摘要:为了研究城市道路路基下穿对高铁桥墩的影响,利用有限元计算软件MIDAS/GTS NX进行三维空间数值模拟。在有限元模型中,采用修正莫尔-库伦公式计算岩土的本构参数,并通过单元的生死技术来模拟道路施工工况。结果表明:下穿道路施工对高铁桥墩的影响主要是由土层发生竖向和侧向变形引起的,路面施工阶段对桥墩竖向和纵向位移影响较为显著。 关键词:城市道路;下穿高铁;数值模拟;有限元分析 引言 由于城市建设的需要,一些城市道路需要下穿高速铁路桥梁,这些下穿道路的建设已经成为影响高速铁路桥梁结构及铁路运营安全的主要因素之一。目前,城市道路下穿高速铁路采用的形式主要有桩板、桥梁、U型槽、路基和框架结构等[1-9]。当采用路基结构形式时,下穿道路的施工会将地基传递的附加应力作用于高速铁路桥梁桩基,使铁路桥墩发生变形,从而影响桥梁结构及轨道平顺性。因此,研究城市道路路基下穿高速铁路桥梁对桥墩的影响有着重要意义。 1工程概况 某条新建城市道路的路面宽度为15m,长度为121m,起终点桩号分别为K0+000和K0+121。道路等级为支路,设计速度为30km/h。 道路采用路基形式自西向东先后下穿在建盐通张铁路和在建沪通铁路,斜交角度96°。道路下穿在建盐通张铁路第244号桥墩和第245号桥墩,第244号桥墩桩号为DK182+794.034,第245号桥墩桩号为DK182+828.734,道路北边线至第244号桥墩基础的最小距离为1.8m。并下穿在建沪通铁路第182号桥墩和第183号桥墩,第182号桥墩桩号为DK28+713.240,第183号桥墩桩号为DK28+737.940,道路南边线至第183号桥墩基础的最小距离为1.2m。道路与在建盐通张铁路和在建沪通铁路的相对位置如下图1所示。 图2 有限元模型 利用MIDAS/GTS NX软件进行有限元计算。在模型中,建立实体单元来模拟岩土、墩台及路基,建立桩单元来模拟桥梁的桩基础。基于新建道路与高铁的相对位置,建立道路路基穿越高铁桥墩的影响性分析模型,如下图2所示。 3高铁桥墩影响性分析 通过建立道路路基下穿高铁桥墩影响性分析模型,模拟新建道路的整个施工过程。根据有限元数值模拟的计算结果,分析每个高铁桥墩的沉降和水平变形的情况。 3.1竖向位移 当采用路基的形式下穿高铁桥梁时,无论是填土的荷载、路面结构层的荷载还是运营的活载,都会对高铁桥墩的竖向位移产生影响。每个施工工况下的铁路桥墩的附加竖向位移和累计竖向位移如下图4所示。 图3 竖向位移(单位:mm) 由于新建道路距离盐通张铁路第244号桥墩和沪通铁路第183号桥墩较近,道路施工对其竖向位移影响较大。其中,路面结构层荷载对桥墩竖向位移影响显著,最大附加竖向位移为0.61mm,约占61%的累计竖向位移。随着道路的施工和运营,高铁桥墩的竖向位移不断增加,最大累计竖向位移为1.00mm。

高速铁路(60+108+60)m预应力混凝土连续梁桥设计

西南交通大学 本科毕业设计(论文) 高速铁路(60+108+60)m 预应力混凝土连续梁桥设计 年级: 学号: 姓名: 专业: 指导老师:

2013年 6 月

院系专业 年级姓名 题目 指导教师 评语 指导教师 (签章) 评阅人 评语 评阅人 (签章)成绩 答辩委员会主任 (签章)

年月

毕业设计(论文)任务书 班级学生姓名学号 发题日期:2013年3月 4 日完成日期:2013年6月19日 题目高速铁路(60+108+60)m预应力混凝土连续梁桥设计 1.目的、意义 培养土木工程专业本科毕业生综合应用大学所学的各门基础课和专业课知识,并结合相关设计规范,掌握桥梁设计的基本原理和方法,独立完成一座桥梁的设计工作的能力,熟悉有关设计规范的应用和相关桥梁专业计算软件的使用所做的设计工作应该满足相关规范的要求。设计计算无误,数据表格化;文整说明简明扼要,条理清晰。通过设计,提高学生分析问题、解决问题的能力,达到桥梁工程设计人员的初步水平,为将来走上工作岗位打下良好的基础。 2.设计基础资料 (1) 设计标准:高速铁路,双线,设计速度350km/h,按ZK荷载设计;无碴轨道。 (2) 桥面布置:桥面宽度12m。线间距5m。建筑限界按净高为7.25m,双线净宽。 (3) 桥面线形:平面为直线,纵坡为平坡,中跨桥面跨中高程为500m。桥面横坡:2%。 (4) 设计基准温度20°C,体系温度变化:±20°C。 (5) 基础变位:相邻墩台基础不均沉降1cm。 (6) 基本风压:500Pa。 其它基础资料见提供的附图(电子版)。 3.设计规范 (1) 《铁路技术管理规程》(铁道部令第29号)

高速铁路桥梁桥墩的施工工艺与质量控制措施

高速铁路桥梁桥墩的施工工艺与质量控制措施 【摘要】本文主要集中分析了高速铁路桥梁桥墩的施工工艺和施工方法,并探讨了高速铁路桥梁桥墩的施工过程中的质量控制措施,以期可以为高速铁路桥梁桥墩的施工提供借鉴。 【关键词】高速铁路桥梁桥墩;施工工艺;质量控制 一、前言 随着我国高速铁路建设步伐的加快,施工质量的要求进一步提高,所以,高速铁路桥梁桥墩的施工不可盲目进行,一定要按照施工方案展开施工,采取科学的施工工艺,做好质量控制工作。 二、中国高速铁路桥梁建设理念 1、保证高速条件下的安全与舒适 高速铁路桥梁与普通铁路桥梁的显著区别在于列车运行速度,确保设计速度目标值条件下的安全与舒适性,是高速铁路桥梁建设的关键之一,涉及动力响应、桥梁结构非弹性变形、稳定频率和路桥刚度过渡、大跨度桥梁低频振动、桥面构造以及高速铁路线型要求等方面。 动力响应问题是高速铁路桥梁设计的关键。高速列车在桥梁上运行时,列车与桥梁之间的互动影响明显,在结构设计中除满足常规桥梁的静力强度、刚度要求外,对结构的动力特性必须高度重视。梁跨结构必须具有足够的刚度和自振频率,宜采用箱形梁等刚度大、动力性能好的结构形式。 2、注重环境与景观的适应 高速铁路桥梁建设,必须充分研究建设地区的环境因素,预判环境对桥梁的影响,解决不同自然环境条件下的基础设计、结构选型、环境相融性、构造措施等问题。 注重节约用地。建造高架桥梁与修建路基相比,能够少占良田,节约土地资源。中国高速铁路多位于东、中部地区,该地区人口稠密、道路纵横交错,采用高架桥能更好地适应城市的规划与发展,方便沿线两侧居民的出行。 减少噪声影响。列车高速运行,轮轨碰撞、列车受电弓与接触网摩擦、列车与空气摩擦、结构物自身振动都会产生很大噪声,需采取有效措施,重视减隔振设计,尽量减少噪声影响。目前桥梁支座普遍采用橡胶支座,轨道采用弹性橡胶垫,减振消振、减少噪声,减少对环境的影响。穿越城镇或居民区的桥梁,在桥面外侧设置声屏障等措施。在建设与运营各阶段,要严格控制对水体、土壤、大气的污染,减少对生态的破坏。

高铁桥墩处开挖施工安全分析

高铁桥墩处开挖施工安全分析 【摘要】近年来高铁项目大批上马,而后又迅速建成通车,尤其是在长江三角地带,像沪宁、沪杭、杭甬等高铁,使城市间时间距离大为缩短,成为交通客运大动脉。同时,随着每个城市的规划建设、市政交通工程的施工,势必造成了城市道路与建成高铁的立体交叉,即存在在高铁桥墩处开挖基坑施工。本文以杭州市丁桥东路立交桥工程为例,分析了高铁桥墩处基坑开挖施工的安全问题,可供今后类似案例参考。 【关键词】高铁;桥墩;土方开挖;受力分析;变形计算; 中图分类号: TU997 文献标识码: A 文章编号: 一、前言 高铁运输作为一种运输量大且经济的一种运输方式,在许多国家的经济生活中占有重要地位,是国家经济发展的必然趋势。21世纪以来,随着沪宁城际高速铁路、京津城际铁路等相继开通运营,中国高铁的建设序幕迅速展开,正以前所未有的速度引领世界高铁的快速发展,无论是国民、经济发展、市场还是铁路自身行业都是势在必行,对我们整个国家的发展起到了重要的作用。 在杭州市丁桥东路立交桥工程的施工之中,涉及到高铁桥墩的安全性,这就要求我们在施工的过程当中要确保高铁桥墩的安全。 二、工程概况 丁桥东路下穿沪杭高铁处铁路桥跨径为(48.75+80+48.75)连续梁,道路自中孔80m 跨径内穿越。按道路规划纵断面,穿越高铁处道路需要下挖,原地面标高在6.5左右,道路下挖基坑坑底-2.94,总挖深9.44m。 下挖道路设U型槽支挡结构,两侧桥墩分别为上海侧 241 号墩和杭州侧242 号墩。其中U9东侧挡墙贴近241#高铁桥墩,241#墩台埋深3.8m,承台厚度3m,承台底高程-0.267m,基底为19根直径1.5m钻孔桩,桩长68m,桩底为强风化泥质粉砂岩,σ=300KPa,;U5~U7西侧挡墙贴近242#高铁桥墩,该桥墩承台埋深约7.2m,承台厚度3m,承台底标高-3.767,基地为19根直径1.5m钻孔桩,桩长58m,桩底为强风化凝灰岩σ=500KPa。 高铁桥墩241#、242#照片 高铁桥墩241#、242#与U型槽断面位置图

某高速铁路桥墩沉浮成因分析及处理措施探讨

2014年第9期 铁道建筑Railway Engineering 文章编号:1003-1995(2014)09-0001-04 某高速铁路桥墩沉浮成因分析及处理措施探讨 韩晓强1,邹振华1 ,董 亮 2 (1.中国铁路总公司工程管理中心,北京100844;2.中国铁道科学研究院铁道建筑研究所,北京100081) 摘要:某在建高速铁路桥梁沉降观测数据表明,桥梁墩台出现异常下沉和上浮。本文结合桥址地质资料, 采用数值分析法对桩基在不同地下水位变化工况下的沉降特性进行了分析,研究了地下水位变化对桩基沉浮的影响机理,剖析了异常沉浮的成因,并提出了相应的工程处理措施。关键词:高速铁路 桥梁桩基 异常沉浮 地下水位 工程措施 中图分类号:U445.7+ 1 文献标识码:A DOI :10.3969/j.issn.1003-1995.2014.09.01 1工程概况 某在建铁路桥长738.107m ,设计速度250km /h , 桥上铺设CRTS Ⅰ型双块式无砟轨道。孔跨布置为3?32m 简支梁+(32+48+32)m 连续梁+15?32m +1?24m 简支梁;最大墩高8.5m ,桥梁采用矩形实 体墩、T 形空心桥台、桩基础,其中5# 11# , 16#,17#墩为摩擦桩基础, 其余为柱桩。本桥从2010年3月开始施工桩基,2012年10月架梁结束。桩基经检测满足要求 [1] 。 本桥所处地区的岩石地基主要为灰岩,而土层地基主要由黏土、粉质黏土以及砂卵砾石组成。桥址区属亚热带气候,降水量较丰富。本区地下水受降水量影响, 不同的季节水位变化较大,可达1 2m 甚至数十米,且变化迅速,地质纵断面及桩基布置如图1所示 。 图1桥梁纵断面示意 收稿日期:2014-04-10;修回日期:2014-06-20 作者简介:韩晓强(1974—),男,陕西扶风人,高级工程师。 桥址属低山岩溶谷地地貌。桥位跨越溶蚀谷地,谷地平缓开阔,地表多为水田。桥位附近地层岩性分 为非可溶岩及可溶岩两类,整体分布规律:0 7# 墩台基岩为灰岩,岩体完整性较好,但岩溶发育;8# 22#墩 台上部岩层为页岩、硅质岩夹炭质页岩的杂合岩类,风化程度较严重,全、强风化层总厚为20 40m ,下部岩层为灰岩偶夹硅质岩,岩体完整性一般,岩溶发育。 2 桥墩异常沉浮成因分析 2.1 桥梁墩台沉降观测 2010年9月至2014年2月的观测数据表明,桥墩 台高程呈规律性变化, 主要表现为每年雨季上升,雨季结束后下沉。全桥所有墩台的升降与时间关系一致, 全桥墩台高程变化最大值为16# 墩的38.58mm 。桥梁 沉浮典型桥墩数据如图2所示。2.2 地下水位变化与桩基异常沉浮对比 利用4个地质钻孔对地下水位进行观测。根据实测的地下水位与沉浮同期数据进行对比(图3),桥墩台沉降和上浮的变化趋势与地下水位下降和上升趋势有较好的一致性。2.3 墩台异常沉浮与地质条件关联性分析 从大地构造分区来看,桥址属于扬子地台,是国内最为稳定的地块之一,桥区不存在影响到墩台异常浮沉的地质构造因素;桥位表层0 3m 黏性土样不具备膨胀性,表层黏性土的膨胀力难以影响桥基浮动;墩台异常上升时间为雨季高温季节,故墩台异常上升与冻 1

京沪高铁桥墩防护

京沪高铁下U型槽施工安全控制 邯黄铁路设计以下钻方式从京沪高铁D533和D534桥墩下穿过,设计下钻断面型式为U型结构,长1.3km。因此在邯黄铁路施工时,对京沪高铁D533号和D534号桥墩的安全防护及开挖基坑安全防护,成为我项目部安全控制的重中之重。项目部认真研究设计图纸,并结合现场实际,决定采用以下措施来保证京沪高铁桥墩和U型槽基坑的安全。 一、在思想上和组织上高度重视; U型槽开挖前对所有参建施工的技术人员、管理人员及施工机械司机进行安全教育和培训;对安全控制要点,由项目部安全负责人在每日例会上进行强调,并制定具体人员落实;在每天上班前由架子队技术负责人或生产负责人对现场工人交待今日工作重点和注意事项。确保所有人在思想上高度重视。 成立安全控制小组,由项目经理任组长,安全总监、技术负责人和生产副经理任副组长,安质部、工程部、测量班、财务部、征拆办和办公室等各部门负责人及架子队主要领导任组员,对施工现场进行全过程跟班作业,确保施工现场安全。 二、聘请有资质的监控量测单位; 在开挖之前由监控量测单位采集京沪高铁两桥墩沉降观测标的标高和平面坐标。开挖前后对桥墩进行监控量测;对比采集的原始值

及开挖前后的观测数值,绘制沉降曲线和位移曲线图,并将结果及时提供给项目部安全控制小组,做到信息畅通。 三、改变原设计开挖与支护方案; 原设计为放坡开挖,坡度为1:1,根据工程地质和水文地质资料分析,按照1:1放坡很难保证边坡稳定,存在因开挖使京沪高铁两桥墩的承台和桩基暴露的可能。项目部在对两桥墩防护的基础上,顺线路用拉森桩将防护延长,并在拉森桩外侧3m设拉锚桩(拉锚桩间距2m)。以此来保证基坑支护的稳定,且少占农田。 U型槽采用“横向分层、纵向分段、两端同步、阶梯开挖”的原则进行开挖,每层阶梯开挖高度控制在2m左右。基底采用明排水方式降低地下水位,排水沟和集水井设置在基础边线0.4m以外,沟底至少比坑底低0.4~0.5m,集水井比沟底低0.5m。随开挖逐步加深,沟底和井地始终保持这一深度差。 四、加强现场的组织与协调,缩短工序时间间隔; 基坑暴露时间越长,对京沪高铁的影响也就越大。项目部成立了以项目经理为首的领导小组,制定详细的节点目标,根据现场完成情况进行奖罚。 施工前安全技术准备、物资机械准备、人员准备、财务准备等必须全部到位,任何一项准备措施不到位现场不得开工。具备条件则全力以赴,争分夺秒抢工期。 五、其他措施; 在做基底加固处理时,严格质量过程控制,确保基坑开挖后,基

高铁桥梁高墩模板施工技术及控制要点

高铁桥梁高墩模板施工技术及控制要点 发表时间:2019-03-27T11:04:59.147Z 来源:《科技研究》2018年12期作者:张煦宁 [导读] 近年来,我国的高铁工程建设越来越多,高铁桥梁施工也有了很大进展。 (西成铁路客运专线陕西有限责任公司陕西省西安市 710054) 摘要:近年来,我国的高铁工程建设越来越多,高铁桥梁施工也有了很大进展。本文以高铁桥梁高墩施工中常用的施工方法及控制要点为重点进行阐述,结合常用的模板类型、结构形式、施工方法及控制要点4方面进行深入探索与研究,其目的在于提高高铁桥梁高墩施工的进度和质量,希望能给相关工程提供参考。 关键词:桥梁施工;高墩施工;模板体系 引言 高墩柱在高速公路和高铁等施工过程中发挥了重要作用,行业发展过程中也逐渐加强对高墩柱施工的技术重视,努力探究提高桥梁高墩柱施工技术和质量的方法。本文主要就桥梁高墩柱施工的特点展开分析,探究促进高墩柱施工技术发展、提高高墩柱质量的方法。 1翻模 整个模板体系由定型大模板和操作平台组成。设计时,根据墩柱高度、钢筋长度、配套设施等综合考虑,将模板分为两节(每节高4~5m)或三节(每节高2~2.5m)加工。施工时,以一节模板高度为宜,先浇筑起步段,然后以已浇混凝土和已安装的模板作为支撑体系,施工第二个节段;当第二节段混凝土浇筑完毕并达到一定强度后,拆除下端先行安装的模板,采用塔吊或汽车吊,将其翻至顶部安装,每次浇筑4~5m节段,如此往复,直到墩柱封顶后,按自上而下的顺序,依次拆除模板系统。对于翻转施工,是要求完成翻模施中,既保持模板有好的支撑,混凝土的强度也在10MPa到15MPa之间,待所有模板全部拼接后,才可继续完成墩柱施工。模板制作期间完全按照图纸的设计进行,保证墩身有精确度,而为了避免模板渗水,可对模板的连接处做进一步处理。 2滑模施工 滑模施工是指在施工过程中采用滑模法开展分节施工,同时使用塔吊等设备辅助开展施工操作。该类操作以整体式桁架结构为主体,通过液压千斤顶推动模板向上施工操作,推动高墩柱施工工作顺利完成。该类施工对数据的准确性要求相对较高,因此必须加强对测量控制的重视。通过在模板整体系统的四周安放中垂线等设备,及时调整施工过程中出现的受力不均匀等问题,借助激光铅锤仪等设备开展进一步的校准工作,推动滑模施工工作的顺利开展。结构组成:顶梁、辐射梁、内外支架、内外圈、模板、平台以及吊篮。施工顺序:组装模板→绑扎钢筋→浇筑混凝土→提升滑模→修补养护维修直至墩顶。施工要点:(1)模板的高度一般不超过1.2m,并且有0.5%~1.0%的锥度。支撑杆和提升设备按墩身截面形状、滑动模板和施工临时荷载进行布置。模板组装完毕后必需进行检查验收方可进入下步工序。(2)墩身垂直钢筋的焊接接头及支撑顶杆安装时必须互相错开。(3)混凝土需分层对称浇筑,并捣固密实。混凝土顶面距模板顶面距离不少于10cm。使用插入式振捣器捣固时不得提升模板,严禁避免接触模板、钢筋或者行程套管。滑动模板操作平台的荷载应均衡,不得超载。(4)当底层混凝土强度达到0.2~0.3MPa时,方可继续提升。模板提升过程中,重点检查中线、水平情况,发现问题及时纠正。顶架横梁或千斤顶座间的水平允许高差为20mm。位移与扭转应符合规范规定。模板纠偏时应先调整平台水平,再纠正位移和扭转。每滑升1m 纠正位移值不得大于10mm。(5)混凝土浇筑必须连续。因故停工需继续提升时,模板与混凝土需保持30cm的搭接高度。模板达到设计高度停止浇筑后,每隔约1h,应将模板提升5~10cm,提升3~4次,模板不得与混凝土黏结。(6)达到拆模强度后,应立即拆模,拔出支撑顶杆,用砂浆封孔。及时对混凝土表面进行修整,并洒水养护。 3爬模施工 结构组成:附墙预埋件、爬升导轨、模板、顶升设备、接料平台、脚手平台、吊挂脚手和安全防护网。施工程序:组装模板、爬架→绑扎钢筋→浇筑混凝土→养护→爬架提升固定→模板提升固定(修补墩身)。循环进行直至墩顶。施工要点:(1)模板沿墩身周边方向始终保持顺向搭接。每一节模板安装前进行打磨,整修并涂刷脱模剂。脚手平台、接料平台、拆模吊篮的荷载要保持平衡,不得超载。施工过程中经常检查中线和水平情况,有偏差及时纠正。(2)混凝土顶面距模板顶面大于5cm。使用插入式振捣器捣固时应避免接触模板、对拉螺栓、钢筋或空心支撑。浇筑混凝土后,强度必须达到2.5MPa以上方可拆模翻倒。(3)拆模后及时用水泥砂浆堵塞对拉螺栓孔及修补表面缺陷。以某大桥为例进行模板的选型。该桥位于某江下游末端,河床平坦、开阔、稳定,枯水期主河槽湾流偏南岸,出现在每年2~3月,枯水期约5个月。按设计要求墩身高49m,采用薄壁空心结构,双向控制墩身垂直度及各部位尺寸较为困难。该项目要求大桥基础桥墩在一个枯水期施工完毕,工期短,难度大。该项目从进场施工至施工完仅有约200d的时间,因此,需在最短的时间内调集工程所需机械设备、材料和劳力,几个墩同时施工交替作业。主墩的施工考虑了2种方案:搭架施工和翻模施工。由于搭架施工耗时、耗材,且施工现场条件受到1号墩与2号墩间的水域不能断航的影响,综合考虑选择了翻模施工。每节模板高度为3m,利用下部已浇筑墩身部分作为支撑,依次绑扎钢筋、翻模、浇筑混凝土,重复上述工序直至墩顶。翻模施工具体如下:翻模结构为外模采用5mm钢板做面板、布置间距50cm的8号槽钢作为纵横肋操作平台。操作平台由上操作平台和下操作平台组成。上操作平台主要供操作人员进行钢筋的接长、绑扎及堆放一些施工机具使用;下操作平台供穿、拆拉杆用。内模使用组合模板拼装,直径50mm的电焊管为肋,准20mm的钢筋外套硬塑料管,间距 1.2m×1.2m作为对拉杆。内工作平台跟随内模提升,既保证了作业人员的安全,又方便了使用吊车将高墩主筋将每一循环的用量吊入平台上,经测定,每循环可减少1d的作业时间。翻模时须用塔吊协助,具体操作程序如下:1)绑扎第1节钢筋后检查验收,支第1套模板,检查验收后浇筑混凝土;2)以第1节模板作为支撑,进行第2节的钢筋接长、绑扎,验收合格后支立第2节模板,模板加固验收合格后进行混凝土浇筑;3)使用手拉葫芦将第1套模板悬挂于第2套模板对应的下操作平台支架上,卸掉拼缝螺栓,抽掉对拉拉杆;4)第3节钢筋绑扎完成后,检查验收合格后将第1套模板依次利用塔吊上翻、拼装、穿对拉螺杆、调整模板,模板加固验收合格后进行混凝土浇筑;重复施工,直至整个墩身混凝土浇筑完成。 结语 综上所述,在桥梁高墩施工中,需根据墩台高度、形式、机具设备、施工期限等条件,因地制宜,合理选用模板种类。这不仅与质量有关,还与工程施工安全与进度有关联。另外,混凝土的浇筑与模板所受压力,需要提前预测,混凝土浇筑完以后,拆模与保养同样重

铁路工程高桥墩施工

路桥分公司 铁路桥墩施工技术研究 路桥分公司工程技术部 2016年8月15日

铁路桥墩施工技术研究 1前言 随着科技进步,高性能混凝土结构设计不断涌现,随着高速铁路的迅速发展,跨越深沟峡谷的建筑物也越来越多,施工高建筑物的技术水平就越来越重要了。本文提出了一点肤浅的认识与见解,从施工经验上进行了总结,以指导现场施工。 2铁路高桥墩类型 2.1实心高桥墩:单线或双线,都有圆型、矩形和园端型。 2.2空心高桥墩:单线或双线,都有圆型、矩形和园端型。 3高桥墩施工工艺 3.1实心高桥墩施工,在近年的施工技术当中,都有一次浇筑成型的要求。正是采取一次浇筑成型,就有很多问题需要解决。 3.1.1实心高桥墩模板加工的技术要求近年来,施工单位都采用钢模板厂制(定型钢模),根据规范要求,钢模板的刚度、强度、稳定性必须满足施工需要。厂家对钢模板加工来说,属于非标产品,加工精度要求就要施工单位确定,厂家根据施工单位的要求加工。施工技术人员如何确定呢?计算是很复杂的过程,需要查阅大量资料和施工经验。 3.1.1.1钢模板的刚度、强度远高于木模板,但是根据钢板加工工艺,钢板厚度和支撑间距是根据混凝土对模板侧面的侧压力大小来确定的。 3.1.1.2侧压力大小确定,混凝土作用于模板的侧压力,随着混凝土浇筑高度而增加,当浇筑高度达到某一个临界值时,侧压力就不再增加了,此时的侧压力即为新浇混凝土的最大侧压力。采用插入 式振捣器时,有专家推导出下面二个公式:F=0.22 y c t o B 1 B

2V1/2 和F= y c H 式中F—新浇混凝土对模板的最大侧压力(Kn/m2); y c—混凝土的重力密度; t o—新浇混凝土的初凝时间(h),可实测确定。当缺乏 试验资料时,可以采用t=2oo/(T+15)计算; T—混凝土的温度(° ); V—混凝土的浇筑速度(m/h); H—混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面的总高度(m); B i —外加剂影响修正系数,不掺外加剂时取1.0 ;掺具有缓凝作用的外加剂时取1.2; B 2—混凝土坍落度影响修正系数,当坍落度小于30mm 时,取0.85;50~90mm 时取1.0;110~150mm 时取1.15。 钢板一般采用3~ 8mm作为面板。 3 . 1 . 1 . 3模板加劲肋的布置间距,由人工配合机械吊装,人在高空作业,受到空间条件限制,安全带的固定作用影响,人员移动难度大。吊机吊起一块模板,人在高空要让一块模板稳定(静止),是很困难的事情。质量大,惯性也大,所以,只有减轻模板重量,在吊机 的配合下,人在高空才容易让模板处于静止状态,迅速安装、定位 模板。加劲肋规格一般使用L75X 75 x 8mm角钢或者[120 x 53x 5.5mm槽钢,横竖交叉布置。布置间距一般40?60cm , 模板总重控制不超过95kg/m 2。在平地可以人力抬运。

《基础工程》铁路桥梁桥墩基础课程设计

目录 一、工程概况 (1) 二、工程地质和水文地质 (1) 三、设计荷载 (2) 1、恒载 (2) (1)结构构件自重 (2) (2)附属设施重(二期恒载) (2) 2、活载 (2) 四、设计步骤 (3) 1.支座反力的确定: (3) G的计算 (3) (1)基底以上墩及土的重量和 K (2)附加力(风力) (4) (3)主力 (5) 2.基础的选择与检算 (9) (1)选定桩基类型 (9) (2)选择桩材与桩径 (9) (3)拟定承台底面平面形状及尺寸 (11) (4)桩与承台连接方式 (12) (5)求R和桩数检验 (12) (6)求桩顶荷载 (13) (7)基桩竖向抗压承载力验算 (14) (8)水平承载力检验 (14) (9)承台抗冲切验算 (14) (10)承台底面形心处的位移计算 (15) (11)桩基检算 (20) 3.基础配筋 (23) (1)判断大小偏心 (24) (2)应力检算 (24) (3)稳定性检算 (25) (4)单根桩材料表 (25) 五、施工图绘制 (26) 六、规范及参考书 (26)

某高速铁路桥梁桥墩基础设计 设计任务 一、工程概况 该桥梁系高速铁路干线上的特大桥(复线),线路位于直线平坡地段。该地区地震烈度较低,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预应力钢筋混凝土整体箱梁组成,见图3-1和图3-3。 二、工程地质和水文地质 场地处的地质剖面见图3-2,相关土工试验资料见表3-1。水文资料见图3-1。 表3-1 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/m3 含水 量 w /% 液限 wL /% 塑限 wp /% ? c /kPa 渗透系 数k /cm/s 压缩系 数a /MPa-1 地基 承载 力特 征值 (kpa) ①软粘土Q4 2.72 14.9 91.5 85.0 55.0 6?17’10.1 2.8E-8 0.494 100 ②砂粘土Q4 2.69 18.8 34.5 43.0 28.0 12?05’19.4 3.4E-7 0.112 190 ③粗砂中 密 Q3 2.60 19.5 26.2 / / 24?32’/ 2.7E-1 0.011 350 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

相关文档
相关文档 最新文档