前言:一篇好文章的诞生,需要你不断地搜集资料、整理思路,本站小编为你收集了丰富的铁路桥梁建设主题范文,仅供参考,欢迎阅读并收藏。
关键词:高速铁路;桥梁;设计特点;关键技术
一 、我国高速铁路桥梁的设计特点
目前我国的高速铁路建设中,设计者对桥梁的设计和建筑技术是桥梁建设设计中重要的部分。它的主要作用是提高稳定平缓的线路,确保高速的列车在桥上安全顺利行驶,保证乘客坐的舒适和安全。
1.1地址复杂
我国的幅员比较辽阔,不同方向的地区地质条件也不同,有很大的差异。比如东沿海、大河大江两岸,它们的冲洪积平原内陆湿地海陆相沉积层都终于要由软松土组成;有湿陷性质的黄土地地区则具体在中西部的黄土高原和黄河流域等地区。很多铁路也会有一些分布不均匀的石灰岩溶地区。这些复杂的地质问题给高速铁路桥梁的建设带来一定的难度,设计首先要根据附近地质条件来确定正确、安全的桥梁基础结构。
1.2桥梁比例过大
高速铁路在建设中通常都会以观察建筑物和地基的变形问题,其次控制施工之后的沉淀,以少占两天和保护环境、利于保养等宗旨来综合考虑。在经过桥梁和路基工程技术的比较之后来扩大比例,最后建立高架桥。
1.3结构采用简支箱梁
我国在告诉铁路的桥梁修建中,因规模、施工期限和技术要求等特点多用32m的简支箱梁来确定要求的跨度距离、整孔施工。有砟、五砟两种轨道整孔合称为预制结构,预应力的体系分为先、后张法。整体来定义就是在时速为350Km的后张法,采用32m,箱梁体积为329.7m?,整体重达819t。其中有效部分会采用跨度为T型的樑来预制吊装。
1.4 多数跨度大的桥梁
因碍于我国的路况的问题,在国内的客运专线中,跨度大于100m的桥梁很多。有调查显示,在拟定的客运专线高速桥梁中,跨度在100m以上的高速铁路桥梁有200座左右。在调查中看,高速钢桥梁的最大跨度有504m,在预应力混凝土的深桥中,混凝连续的最大跨度有128m,钢构桥则有180m,所以由此看来,我国大跨度的桥梁数目很多。
1.5特殊的桥梁结构较多
因为我过各地区的自然环境不同,其中有很大差异,所以在客运专线上的高铁桥梁一般都采用特殊的桥梁及诶购,而且数量非常之多,世界上任何一个国家都不曾出现类似的情况。我国目前目前采用的特殊结构的桥梁包括:拱桥结构,连续钢结构,V型干够结构,斜抗桥结构,组合结构的桥梁等。
二 、中国的高速铁路桥樑关键技术
2.1大跨度桥梁建造设计
一般的高速铁路桥樑都以采用小跨度的桥梁为最佳,但由于我国有很多跨度较大的江河,比如黄河、深谷等,这便避免不了要用到跨度大的桥梁修建设计。我国在跨度大的桥梁设计上的要求,例如速度目标值要完全按照其他的路段为标准在进行设计修建,这就为跨度较大的桥梁设计带来了困难。一般我国常见的高速铁路桥樑设计修建技术有:钢材强度加高、空间结构创新、为跨度大的桥梁研究专用建筑配置、采用新工艺等等手段。有效并且最大程度上解决了大跨度桥梁设计建造的难度。
2.2动力仿真技术
我国在对车、线、桥三者之间存在的动力作用研究早在20世纪80年代就已经展开,逐步研究创立了多种分析实践模式,以相对的评定标准来规范。在我国举行的对高速铁路桥樑的动力性能测试中,也得到了非常突出的研究成果,这些都是我国对三者之间动力仿真法研究的可行性的肯定。
2.3无砟道高速铁路桥樑的建造设计技术
无砟轨道的高速铁路桥樑多数具有美观、整洁的性质。既美观又趋于标准化,在施工架设方面没,养护维修的环节都有方便之处。为了保证其的耐久性能和优秀的动力性能,着重在樑体的刚度、变性的方面的控制技术。樑体的水平、竖向挠度、各扭转角之间,自振率等参数都是使无砟轨道可修建的条件,我国目前对高速铁路桥樑的无砟道桥梁的建设设计研究已然娴熟。
2.4车站火桥梁修建设计技术
这种大型的交通客运站包括了铁路、地铁以及地面交通,作为一个桥梁来说分为房内桥和桥上房两种。房内桥要考虑很多可行不可行的因素,温度的应力要设计的合理,受力要根据结构综合均匀,工程量的问题也要合理控制。而桥上房的结构方式使桥自身所承载的压力加重,这种负载以集中的结构形式受力于桥梁之上,所以对桥梁结构的设计要求便较复杂。
2.5桥梁支座的技术
想要保证桥梁上下结构的安全,桥梁支座是两者连接的重要部分。我国对于此类材料的加工正在逐步发展,知道今日已经研造出很多含有此类材料的桥梁支座产品,在对其的设计和加工中,还有安装和维护方面都有了具体的技术规则程序。要使我国桥梁建得更高,适应不同地区、环境的自然条件,我国也已经研制出可以适应需求的橡胶支座。
2.6无缝线路设计要求
为了确保车辆在桥上的安全性,在对桥梁的设计中应参考钢轨度附加力引起的梁轨共同作用,而且要采取有效的措施将其控制在规定范围内,伸缩力、挠曲力和制动力组成了钢轨附加力。在经过了技术人员的多年研究之后,我国采用了“无缝线路”轨道作用的标准规程,根据一系列的模型分析实验,论证了理论的可实行性,规定了相对的技术范围。
2.7高性能混凝土技术
根据我国的自然环境特点,以及材料工艺水平和装备度来看,在建造高速铁路桥梁的过程中采用了高性能的混凝土这种优质的原材料。在其中加进矿料加剂,再应用我国先进的混凝土制作工艺。工艺完全适用耐久、体积以及稳定性的需求,在目前我国也已经掌握了高性能的混凝土的制作原理和适用材料、工艺标准等专业技术,为高速铁路桥梁设计制定了系列的工艺设计规程。
三、目前高速铁路桥梁建设设计有待解决的问题
3.1高速铁路桥梁建造设计专业理论
综合高速铁路桥梁建设设计以及运营情况的实践,展开车、线、桥三者之间动力响应作用的实践以及研究。从深入到浅出的发展。
3.2建设体系规范
结合国内和国外的高速铁路桥梁建设设计的实践经验、成功案例进行研究和分析,总结经验,综合相关部门专业的技术来完善研究,渐渐实现高速铁路桥梁建设设计中的规范性和科学性,使我国在高速铁路桥梁建设设计中有更高端的技术体系。
3.3工艺装备技术
随着我国 高速铁路桥梁建设设计技术和工料技术的不断发展,要更进一步的采用高性能混凝土和高强度的钢材材料。研究上述材料的应用技术,减少混凝土在使用中变形的问题,加强其持久耐用的全面性能。
3.4接口的设计
高速铁路桥梁的建设设计是由多种专业技术综合组成的新性质规程体系,体系中每一个专业的技术只要有所更新,便带动了整个桥梁建造技术的发展。在对高速铁路桥梁的综合系统中维护高速铁路桥梁建设设计的发展,就要提高系统中每一个专业的接口维护、设计、运营等各方面技术的发展保护。
结束语:综上说述高速铁路桥梁的设计特点和关键技术的实践应用,可以看到我国在建造高速铁路桥梁的技术有了非常快速度的发展,目前我国在修建高速铁路桥梁的技术已经可以步入世界先进的技术水平和素养,勇于创新,研制出更多的更新的技术,才能在日益发展的高速铁路桥梁的建设中站稳脚跟,永不退败。
参考文献:
[1] 曾敬东,李贞新,李小珍;我国高速铁路桥梁的结构型式及特点[J];四川建筑;2005年04期
关键词:摩擦摆支座;减震卡榫;拟静力试验
常规的桥梁减隔震支座是桥梁抗震系统耗能部位,也是最为薄弱部位,当上部结构传来的惯性力大于桥梁支座的强度时,支座锚固螺栓拔出剪断,活动支座脱落及支座本身破坏,导致发生梁体碰撞[1]。单纯依赖支座位移来耗能可能会引发落梁等严重震害,且上部结构地震力无法有效传递到下部结构,造成下部结构材料浪费。合理设置减隔震装置,在降低地震力的同时,还可以调整地震力在下部结构间的分配,使整个体系的受力分配更趋合理。摩擦摆式支座是较为常用的一种减隔震装置,重量轻、等效阻尼比大,具有正常支座功能与减隔震功能分离的优点,但摩擦摆支座隔震系统在铁路桥梁上的应用存在诸多缺陷。综合上述,摩擦摆减隔震支座在铁路桥梁的减隔震应用上具有一定的局限性[2-3]。为了探索有效限制纵向隔震桥梁在中小地震作用下的位移,以及大震下不发生落梁和碰撞的方法,本文提出了由减震卡榫和摩擦摆式支座组成组合隔震支座的解决方案,其中支座承受桥梁竖向荷载,满足桥梁转动功能,减震卡榫可适应结构温度变形,在桥梁正常运营工况下不起作用,地震情况下耗能减震,并起到防落梁作用[4]。
1构造形式与力学性能
1.1构造形式减震卡榫装置应能够满足梁体在一般冲击荷载和地震下有效限制桥梁横向、竖向、纵向位移,保证减震卡榫装置在大震时发生屈服耗能,且能有效提高下部结构受力,又不至于增加桥墩下部结构震害,中小地震时起到保护限位作用,同时保证摩擦摆支座的隔震作用,合理选择卡榫的屈服强度以及间隙间距是设计关键。为保证装置的地震耗能能力,采用高延性的软钢锻件,将软钢锻后热处理,再数控加工成形。在发生变形时,能耗散部分地震或其它冲击荷载的能量,其塑性铰地震循环次数可达数十次,具备水平和竖向减震耗能功效,能实现防落梁功能;安装简单方便,同时易于检查、维修和更换。其主要构造及桥梁上布置位置如图1所示。1.2设计与计算原理间隙金属阻尼器中的下部耗能杆(下称卡榫)采用等强度设计理念,尽可能最大化塑性铰长度,达到耗能减震目的。在地震作用下,结构的塑形和破坏都集中在该装置上,而不会出现桥梁其他部位的损伤。在常遇地震和设计地震下,套筒内弧形弹性钢板受挤压后屈服,能够同时消耗横向和竖向地震力;弹性垫缓冲了套筒和减震卡榫的碰撞冲击,在罕遇地震作用下,卡榫在其下部锥柱构造段上形成塑性铰,实现耗能。同时,设计时要保证这种阻尼器还具备水平两向和竖向的减震能耗功效。由国内外的试验研究成果可知,各种软钢类弹塑性耗能器的滞回性能相近,可以采用相同的恢复力计算模型。弹塑性耗能器的恢复力模型主要包括理想弹塑性模型、双线性强化模型和Ramberg-osgood模型,其中最理想的弹塑性耗能器数学模型是Ramberg-osgood模型,本装置的恢复力模型简化为双线型强化模型,结构可按纯弯曲时的正应力计算公式计算,结合弹塑性力学分析弹塑性后屈服现象,并对塑性加载阶段进行研究[5]。当梁体的最外层纤维的应力达到材料的屈服应力时所能承受的最大弯矩称为弹性极限弯矩:Ms=16σsbh2=σsW(1)式中:Ms———梁截面的弹性极限弯矩;σs———梁体材料的屈服应力;b———矩形截面的宽;h———矩形截面的高;W———截面的抗弯截面模量。对应的梁体的曲率:Rs=Ms/EI=2σs/Eh(2)式中:Rs———梁体所受弯矩达到其弹性极限弯矩时的曲率;E———梁体材料的弹性模量;I———梁截面的惯性矩。当M>Ms时(M为梁所受的实际弯矩),梁的外层纤维的应变继续增大,但应力值保持为σs,不再增加,塑性区将逐步向内扩大。当弹塑性区的交界距梁轴ζh/2(0≤ζ≤1(ζ为弹塑性区交界处的高度坐标与二分之一高度的比值)时,该处σ=σs(σ为截面正应力的绝对值),因而有ERζh/2=σs(R为梁体的曲率),由此求出此时的曲率和弯矩分别为:式中y为矩形截面高度方向的坐标,原点为截面高度的中心位置。当M>Ms时,梁的外层纤维虽然己屈服,但由于梁的中间部分还处于弹性变形状态,由平截面变形的特性限制了塑性变形的增长。因而,外层纤维仍处在约束塑性变形的状态,不能发生任意的塑性流动。这时梁的曲率完全由中间的弹性区域控制。截面的应变按线性规律变化,假设此时截面的应力仍服从Hooker定律,假定截面的最大应力为名义应力σj。由假设的应力求得名义弯矩为Mj。那么,曲率R=Mj/EI,Mj/Ms=1/ζ。求得曲率后可根据延长度方向各截面变形积分计算顶部位移。对耗能卡榫的结构形式进行设计,首先确定其截面的形式。常用截面形状系数η的取值为:圆环η=1.25,矩形η=1.5,圆形η=1.5,菱形η=2.0。菱形截面的截面形状系数最大,若采用该截面,卡榫的加工难度较大;圆环截面的截面形状系数较小,且若采用该截面,卡榫的加工难度大;圆形截面和矩形截面的截面形状系数相同,考虑加工因素,采用圆形截面为宜。采用圆形截面时,屈服弯矩:
2有限元分析和拟静力试验
为了验证理论公式的准确性,精确计算构件的屈服强度和屈服点,采用通用有限元计算程序ANSYS进行仿真分析,采用实体单元和随动强化准则进行模拟,主要模型和滞回曲线结果如图2所示。通过有限元计算结果选取合适的钢材来进行试验加工,计算了3种不同屈服点钢材构件的屈服强度和位移,如表1所示。试制试验是验证卡榫耗能效果最准确、有效的手段。开展了3批次试制试验,共进行了12个构件的屈服强度、极限延性、极限强度和低周疲劳等试验。采用试验加载仪器为MTS动态加载疲劳机,展示3组构件计算结果和试验结果。对比计算结果与试验结果可知,构件屈服强度、屈服位移及耗能滞回曲线计算结果与试验结果相符,构件滞回曲线饱满,延性高,低周疲劳强度高,地震下阻尼耗能循环次数可达70次以上,试验加载过程及试验滞回曲线如图3所示。
3实桥应用检算
选取典型铁路桥梁作为建模依据,采用三维框架结构的非线性动静力分析通用软件UC-win/FRAME(3D)软件进行模拟,桥墩的非线性通过纤维单元模型来模拟。在纤维单元中,每个构件沿其纵向被分割成若干单元,而每个单元的特性由横断面来代表,其横断面又进行网络分割形成若干纤维束,各纤维束可以选择不同的应力应变关系[6-7]。计算后,相应纤维可根据应力应变关系以及损伤准则输出损伤指标和损伤等级,其中钢筋的损伤等级分为4个等级,分别为压缩屈服、拉伸屈服、容许拉伸和断裂,混凝土损伤等级优先顺序为:裂缝<轻微<终极Ⅰ<终极Ⅱ<破坏。分别建立采用普通摩擦摆支座的简支梁桥模型和采用组合隔震支座的简支梁桥模型,选择20条来自1999年9月21日台湾集集地震的典型加速度记录进行计算对比分析,间隙金属阻尼器骨架曲线如图4所示。在地震波激励下采用摩擦摆桥墩损伤情况和金属阻尼器的滞回曲线分别如图5、图6所示。可以看到,随着间隙金属阻尼器的引入,桥梁体系水平刚度增加,限位能力增强,桥梁上部结构地震荷载就会更多地传递到桥墩,发挥了桥墩的强度,并避免了主梁的过大位移和碰撞,整个体系耗能效果比摩擦摆结构提高10%左右[8]。
4结论
【关键词】 铁路桥梁;维修;管理;策略
前言
铁路交通系统作为我国交通运输系统和国民经济中的大动脉,铁路系统的安全稳定运营关系到了我国经济是否稳步建设以及社会的发展。桥梁作为铁路系统中重要的环节,应该得到足够的重视。铁路桥梁一般是连接桥梁两边铁路的重要节点,一旦在铁路运行过程中,有一座铁路桥梁出现问题,将导致很大范围内的铁路系统运行受阻。在贵州省有大量的铁路桥梁,这些铁路桥梁连接山地之间的铁路,一旦铁路桥梁出现问题或者事故,其山地间的抢修和实施救援措施的时间长,难度大。由此可见,有效的铁路桥梁维修及管理策略将很大程度上保证铁路系统的正常运行。
1 铁路桥梁的在维修方面存在的问题和解决措施
1.1 铁路桥梁的在维修方面存在的问题
现在我国大部分地区在进行铁路系统建设的时候,普遍存在重视线路轻视桥梁的现象。随着近些年来我国铁路系统的多次提速改革,铁路维修的相关部门面临着很多问题和压力,其中包括人员不足以及成本日趋紧张等方面。针对于目前我国对线路提出新的要求和铁路桥梁长期受到列车运行的破坏,大部分的铁路建设工作都偏向了“重视线路,轻视桥梁”的工作方向。铁路建设中,将大部分的人力资源和物力资源用在了线路建设方面上。而针对于铁路桥梁的维修与管理工作,则使用了极少的人力物力资源,这导致铁路桥梁以及设备的病害不能及时被排查和休整。另一方面,在贵州地区许多的铁路桥梁的技术设施以及人员安排不到位,使得许多的铁路桥梁修检工作被搁置和忽视,铁路桥梁的正常维修工作无法展开,长期负荷运行下的桥梁产生的问题不能得到快速及时的科学修建,经过长时间的几类,铁路桥梁以及铁路桥梁设备出现很严重的安全问题。
1.2 铁路桥梁维修问题的解决策略
铁路桥梁维修问题应该遵循以下策略进行:
(1) 确定维修的周期
根据不同地点以及不同的铁路桥梁设计,经过研讨之后。制定合适的桥梁检修周期,定期对铁路桥梁及其设备进行检测,以便及时发现存在的问题并解决。检修周期的确定,应该结合铁路桥梁设备设备的运行状态和变化规律,合理的检修周期制定不仅可以大大节省人力物力资源的消耗,也很大程度上提高了铁路管理的效率。桥梁不同的部位往往有不同的检修周期,有关部门要认真研讨,制定合适的检修计划。明确铁路桥梁在维修过程中的技术指标以及作业要求,建议明确的作业标准规范。
(2) 建立合理的维修体系
相关部门根据铁路桥梁设备的变化规律以及功能的需要,合理的制定维修的控制项目以及条件,构件完善的状态标准。
(3)进行全面的维修质量控制
要对状态质量和作业质量实行全面控制。对设备的检查,要根据“状态修”的需要,除做好常规检查外,还需开展全员、全设备、全项目的检查,建立检查负责制和状态分级控制的办法,对作业质量的控制,除强调作业标准化,严格作业纪律外,对关键项目运用质量管理图,实行作业质量控制。
(4) 提高铁路桥梁维修的预算
我国大部分地区普遍存在对铁路桥梁维修资金投入太小的问题,财政支付在铁路桥梁维修中所占的比例太小,进而导致铁路桥梁的维修和监管人员的短缺,造成管理和维修上不可解决的问题产生。这就需要相关部门重视铁路桥梁的维修,认识到铁路桥梁安全性的重要性,铁路桥梁是铁路系统中的重要组成部分。另一方面,铁路的上级部门应该加强对全国铁路桥梁维修的监管工作,以保证铁路系统的安全运行。
2 铁路桥梁在管理方面存在的问题和解决策略
2.1 铁路桥梁的管理中存在的问题
铁路桥梁的管理主要包括铁路设备管理以及维修过程的管理。
现在我国铁道部门是我国铁路维修技术管理部门,近些年来我国经济体制神话改革,铁路的运力加大,铁路的维修时间大大缩短。随着我国大量的小型的火车站以及慢速列车的关停,我国铁路桥梁的养护工作难度大大增加。所以我国铁路桥梁的维护和修正必须在管理上进一步的深化改革,提高维修管理的水平。我国现在的铁路桥梁维修管理中存在作业手段落后,组织体制不适应当前铁路桥梁的局势,铁路桥梁维修管理缺少创新等一系列的问题。
2.2 铁路桥梁的管理问题的解决策略
铁路桥梁养护维修管理主要包括两个方面,即对管辖桥梁设备的管理和养护维修生产全过程的管理。若按照业务分工,还有技术、计划、劳力、料具、成本、质量、安全、教育等管理。各项管理工作是由特定的管理体制的运作来实施的,并通过相应的工作制度加以保证。为使桥梁养护维修管理逐步走上标准化、规范化的轨道,为实现管理科学化创造条件,还应建立起行之有效的管理工作体系。铁路体制改革之前,我国桥梁养护维修管理的技术业务领导是铁道部,而在铁路局,实行路局—工务段—车间—工区四级管理。有关桥梁养护维修总的方针、原则和标准,由铁道部制订,铁路局按照“路局决策、工务段执行”的管理职能,有机结合加以实施。工务段作为管理的基层组织,具体负责桥梁设备的检查管理和养护维修工作,桥梁的大修改造,另由专业大修部门承担,桥梁动态特性和病害诊断,由路局组织桥梁检定队通过试验进行评估,从而实行对桥梁养护维修的全面管理。 随着经济体制改革的深化,铁路运输载重增加、列车密度加大、行车速度提高,势必造成设备状态变化加剧,养修作业时间减少。由于运输组织的调整,小站慢车的关停,给桥梁养护维修工作带来更大的难度。因此,桥梁养护维修的管理,在组织体制、修程修制、养修方式、作业手段等方面进行相应的改革,也是势在必行的重要议事。
3 结束语
综上所诉,铁路桥梁的维修和管理在保障我国铁路系统稳定运行具有重要作用。但是现在我国大部分省市,包括以山地地形为主的贵州省地区,在铁路桥梁的维修和管理方面没有引起足够的重视,资金和人员的投入量不足,导致在这些地区铁路桥梁的维修和管理才存在很大的问题。铁路作为我国国民经济的大动脉,铁路系统中的每一个环节都应该得到重视。在以后的铁路建设中,要提高对铁路桥梁的维修和管理水平,更好的保障我国经济的快速发展。
参考文献
[1] 张雪磊.高速铁路检测设备量值溯源方法的应用与思考[J].铁道技术监督.2012(02).
[2] 姚克恒,殷晨波.以ANSYS为平台的塔式起重机臂架有限元分析与关键技术研究[J]. 现代制造工程.2009(12).
[3] 杨忠,刘士诚,韩志强,贾彦奇,杨道德,朱浩波.新建铁路桥梁遮板预制技术[J]. 铁道建筑.2010(08).
关键词:桥梁施工;安全管理对策
1前言
伴随中国经济的发展,全国各地经济市场对产品运输以及全国人民对出行的需求都在不断加大,那么铁路建设作用凸显,目前我国铁路总长度超过10万公里,高速铁路里程亦超过1万公里,全国基本都可见铁路的影子,在其他运输道路建设时需要上跨既有铁路桥梁的建设需求越来越大。但在上跨既有铁路桥梁建设时,仍然存在很多问题,我们必须找到科学的施工安全对策,最终项目的安全建设同时保证铁路正常运行。
2我国上跨既有铁路桥梁施工现状
(1)我国目前已经建成多座上跨既有铁路桥梁,初具规模。如中国铁建二十五局集团二公司建设的长韶娄高速公路跨洛湛铁路立交桥;西宁南绕城公路曹家堡互通立交主线1号桥跨兰青铁路桥等。这些桥梁横跨铁路实现了较高技术难度的工程顺利竣工,为我国上跨既有铁路桥梁的工程实施积累了大量成功经验。
(2)目前上跨既有铁路桥梁大都采用门墩式施工工艺;搭建临时支墩,安装钢管柱,用钢管柱连接,吊装工字钢,吊装工便梁,安放工字钢,形成整体。整个过程需要各个部门联动工作,且施工过程中不能够间断,需要保持一定的施工连续性。
3目前我国上跨既有铁路桥梁项目施工存在的缺陷
(1)部分施工单位缺乏建设经验,可借鉴的施工经验少,主要依靠相关部门通过一步一步的探索积累相关经验,这样在施工过程中容易出现安全事故,另外缺少工程技术的专业人员,从业人员素质较低,缺乏安全责任意识;上跨铁路桥梁施工项目大都通过劳务市场招募人工人员投入建设,而建设单位很可能没有过类似的建设经验,对施工时可能遇到的问题考虑不充分,缺乏安全意识,容易出现事故,同时监理单位也缺乏相关经验,缺乏有效监督。
(2)承建单位自身水平有限,无法达到建设要求,上跨既有铁路桥梁不同于一般铁路建设,对既有铁路正常运行存在一定的安全威胁,要求建设前必须提供科学可行的施工方案,如果承建单位自身水平不足,无法提出合理的方案,势必为桥梁建设带来安全隐患。
(3)建设单位对上跨既有铁路桥梁建设不够重视,没有充分考虑到危害,未能投入足够的资金确保项目安全进行。
(4)上跨既有铁路桥梁项目任务重,工作强度高,对建设时间有严格的要求,建设单位未必能够按照时间表完成项目,造成项目延误,也带来一定的安全隐患。
(5)项目建设时需要专用机器与设备,而专用设备的使用必须由持有特殊设备操作证书的操作人员进行,现有的项目施工中很少有施工单位自行采购设备,多采用租借的方式,那么施工单位施工时租用的相关设备以及操作人员专业素质不足,或设备不满足设计要求等都可能对项目建设造成损害,影响项目进度,甚至危害铁路安全。
(6)监理单位职业素质不足,不能对施工单位进行有效监管。
(7)上跨既有铁路项目建设时,施工单位采用的材料存在缺陷,如混凝土、钢材质量不满足标准,项目质量存在隐患,最终造成安全事故。
(8)地理环境,铁路建设会遇到不同的地理位置,要面对高山、河流、丘陵、平原、荒漠等各种地形,上跨既有铁路桥梁也不可避免这些地理环境,不同的地理位置会对上跨既有铁路桥梁建设带来不同的要求。
(9)其它自然因素,人类无法预知、控制的自然灾害,对上跨既有铁路桥梁建设危害巨大,近年来我国不断发生类似自然灾害,洪水、泥石流、沙尘暴、台风、冻雨等,这些无论是在桥梁建设过程中还是建设后桥梁本身质量都是非常严峻的考验,这些都能直接对桥梁建设直接构成危害。
4上跨既有铁路桥梁施工安全的管理策略
(1)桥梁项目建设施工前采取的安全管理措施。桥梁的生命在于建设和使用两个方面,充分做好桥梁建设施工前的准备工作是保证桥梁生命的开始,为桥梁的长期使用提供可能。首先,充分调研整体桥梁工程项目的情况,掌握项目的地理环境、铁路运行状况、自然因素、季节、人员活动情况等;其次,根据掌握的情况找专业设计单位设计合理的设计方案、技术图纸,制作切实可行的操作规章制度等。一定要充分认识项目的中各项要求,全面提高专业人员的职业素质;再次,对施工单位要严格把控,施工单位必须具备相应资质要求,施工单位必须全面了解工程概况,熟悉施工流程、方法,掌握设计图纸,了解项目的关键点,充分为项目做好准备,做出充足的预算以及安全措施,确保项目进行中各项工作的安全运转;最后,监理单位也需要对项目进行深入了解,掌握项目进行中的关键节点,不可马虎大意,项目进行时能够切实起到监督管理作用。
(2)桥梁项目建设施工中的安全管理措施。桥梁项目建设施工中是桥梁建设的重中之重,没有好的施工作为基础,再好的设计也是枉费,施工质量直接关系到桥梁的使用寿命,因此必须严格把控项目建设施工中的安全管理。首先,设计单位设计出完善的施工技术方案,由于上跨既有铁路桥梁项目普遍对铁路运行存在危害,因此设计时必须充分考虑环境、人员、自然气候等各方面因素,用心设计;其次,施工单位施工时必须严格按照设计图纸进行施工,制定施工现场规章制度,严格对施工现场进行管,理,确保施工项目与人员的安全,严格把控原材料的质量关,杜绝采用残次品,对施工中采用的特种机械设备进行核实,确保操作人员的技术素质,全面提升施工人员的专业素质、质量意识;再次,监理单位必须对施工单位在施工时进行监管,确保施工单位严格按照设计方案、施工进度进行施工,对项目施工进行中发现的问题及时提出,并责令施工单位进行整改,确保项目按时完成的同时,确保项目质量;最后,建立健全相关的安全责任制度,明确各单位的职责与权利,不断提高所有人员的安全责任意识,保障项目安全有序进行。
(3)桥梁竣工使用后的安全管理措施。桥梁项目竣工投入时候后,是对桥梁最终施工质量的考验,而且上跨既有铁路桥梁直接关系到铁路的安全运行,因此竣工后也必须引起我们的高度重视。首先,桥梁竣工时,必须经过主管部门、建设单位、施工单位、监理单位等部门验收合格后才可以投入使用;其次,必须定期对铁路桥梁进行检查与维护,加固等工作,确保桥梁安全、稳固;再次,充分考虑桥梁的承载能力,严禁超载车辆在桥梁上行驶,以免破坏桥梁路面或桥梁称重结构,确保桥梁可以长久安全可靠的使用;最后,要充分考虑我国特殊的地理位置,可能发生的各种自然灾害,如地震、洪水、台风、沙尘暴等自然灾害对桥梁可能带来的损害,积极采取各种防护措施,积极应对,保证桥梁的正常运行,保证铁路的正常运转。
5结束语
上跨既有铁路桥梁工程是国家经济发展的必然产物,它既能保证现有铁路的正常运行,又能避免铁路敷设后带来的不便,提高运输能力。但它建在现有铁路轨道之上,它的质量的好坏直接关系到下方铁路轨道的安全运行,因此必须采取足够的安全措施,确保上跨既有铁路桥梁施工安全。
参考文献
[1]赵锋斌.如何做好上跨铁路营业线桥梁施工的安全管理.建筑工程技术与设计,2015(10).
[2]施冬.上跨铁路桥梁施工安全措施探讨.科学与财富,2015,6.
[3]刘沪光,杨娟。高速公路上跨铁路桥梁防撞护栏防撞研究.城市建设理论研究,2014(32).
[4]李庆伟.铁路桥梁上跨既有线门式墩施工技术的研究.城市建设理论研究,2014(7).
[5]陶佳佳.上跨铁路公路桥梁施工技术探讨.中国建筑金属结构·下半月,2013(12).
【摘 要】高速铁路;桥梁设计;设计特点;技术
引言:在现代高速铁路建设中,桥梁设计与建造技术已成为关键技术之一。桥梁是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的具体实践中,逐步形成了有特色的高速铁路桥梁建设的设计特点与关键技术。
一、我国高速铁路桥梁建设的设计特点
(一)我国高速铁路桥梁的设计特点
由于速度大幅提高,高速列车对桥梁结构的动力作用远大于普通铁路桥梁。桥梁出现较大挠度会直接影响桥上轨道平顺性,造成结构物承受很大冲击力,旅客舒适度受到严重影响,轨道状态不能保持稳定,甚至危及列车运行安全。这些都对桥梁结构的刚度和整体性提出了极高的要求。本文从以下六个方面介绍其设计特点:
1. 高架桥所占比例大。高架长桥多桥梁在高速铁路中所占的比例较大,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。京津城际铁路桥梁累计长度占全线正线总长的比例为86.6%,京沪高速铁路为80.5%,广珠城际铁路为94.0%,武广客运专线为48.5%,哈大客运专线为74.3%。
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。预应力体系有先张法和后张法两种。少部分采用12 m,16 m跨度的T形梁,预制吊装。
3. 大跨度桥多。受国情路况的制约,我国客运专线中,跨度达100 m及以上的大跨度桥梁很多。据统计,在建与拟建客运专线中,100 m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128 m,预应力混凝土刚构桥的最大跨度为180 m,钢桥的最大跨度为504 m。
4. 桥梁刚度大,整体性好。为了保证列车高速、舒适、安全行驶,高速铁路桥梁必须具有足够大的竖向和横向刚度以及良好的整体性,以防止桥梁出现较大挠度和振幅。同时,还必须严格控制由混凝土产生的徐变上拱和不均匀温差引起的结构变形,以保证轨道的高平顺性。
5. 限制纵向力作用下结构产生的位移。避免桥上无缝线路出现过大的附加力。由于桥梁结构的温度变化、列车制动、桥梁挠曲会使桥梁在纵向产生一定的位移,引起桥上无缝线路钢轨产生附加应力,过大的附加应力会导致桥上无缝线路失稳,影响行车安全。因此,要求桥梁墩、台具有足够的纵向刚度,以尽量减少钢轨附加应力和梁轨间的相对位移。
6. 改善结构的耐久性,便于检查和维修。高速铁路是极其重要的交通运输设施,桥梁结构物应尽量做到少维修或免维修,因此,设计时需要将改善结构物的耐久性作为设计原则,统一考虑合理的结构布局和构造细节,并在施工中加以严格控制,保证质量。另一方面,高速铁路运营繁忙,列车速度高,维修时间都放在夜间“天窗”时间进行,一般为4h,因此桥梁结构构造应易于检查和维修。
二、我国高速铁路桥梁建设的关键技术
(一)大跨度桥梁设计建造技术
高速铁路桥梁通常宜采用小跨。但由于跨越大江、大河和深谷的需要,高速铁路大跨度桥梁的修建也不可避免,而我国高速铁路大跨度桥上速度目标值与其他路段保持一致,这也增加了大跨度桥梁的设计建造难度。主要设计建造技术包括:采用更高强度等级钢材、应用新型空间结构、研制大跨重载桥梁专用装置、采用深水基础施工新工艺等。
(二)无缝线路桥梁设计建造技术
桥上无缝线路钢轨受力与路基上钢轨受力不同,桥梁自身变形和位移将使桥上钢轨承受额外的附加应力。为了保证桥上行车安全,设计应考虑梁轨共同作用引起的钢轨附加力,并采取措施将其限制在安全范围内。钢轨附加应力包括制动力、伸缩力和挠曲力。经过多年的专题研究,目前我国系统建立了无缝线路梁一轨作用的力学模型,通过相应的模型试验和实桥测试验证了分析模型和理论的可靠性,制定了相应的技术控制指标。
(三)“车—线—桥”动力响应仿真技术
为保证列车高速、舒适、安全行驶,高速铁路桥梁必须具有足够大的刚度和良好的整体性,以防止桥梁出现较大挠度和振幅。我国从20世纪80年代初就开始进行“车—线—桥”动力相互作用理论和应用研究,建立和发展了多种分析模型,制定了相应的评定标准。在铁道部组织的桥梁动力性能综合试验中,试验车创造了300 km/h以上的速度纪录,验证了我国“车—线—桥”动力仿真分析方法的有效性和评定标准的可信性。通过多年科研攻关和工程实践,基本掌握了高速铁路“车—线—桥”动力响应作用机理。
(四)无砟轨道桥梁设计建造技术
在无砟轨道桥梁设计中追求构造简洁、美观,力求标准化、便于施工架设和养护维修,确保其足够的耐久性和良好的动力性能,关键在于解决梁体的刚度和变形控制技术。通过对梁体的竖向挠度、水平挠度、扭转角、竖向自振频率等主要技术参数的研究,以及对预应力混凝土梁徐变上拱的控制研究,使桥梁结构能够满足无砟轨道铺设条件。目前我国已基本掌握了高速铁路无砟轨道桥梁的设计建造技术。
(五)车站桥梁设计建造技术
集铁路、地铁、地面交通为一体的大型综合交通客站从桥梁角度来说有两种类型,为房内设桥和桥上设房。北京南站、上海虹桥站采用房内设桥方式要综合考虑各种因素,重点解决温度应力缝设置、结构综合受力分析以及合理控制工程量等问题;新武汉站、新广州站采用桥上设房方式,桥梁承载了巨大的站房荷载,且多以集中荷载的方式作用于桥上,桥梁结构设计极其复杂,其关键是要上下结合巧妙布置,使站房的力尽快传于桥墩上,并合理控制桥梁桥墩变形对站房结构的影响。
(六)高架长桥快速施工技术
正在建设的高速铁路桥梁长度占线路长度的比例远远大于普通铁路,并出现了一些长度大于l0 km、甚至达到上百千米的特长高架桥。标准跨度简支梁一般采用在沿线现场预制梁厂集中预制,并以配套运架设备逐孔架设的施工方法,特殊跨度的连续梁采用原位浇筑的施工方法。通过工程实践,形成了一系列成熟的标准梁制、运、架工艺及相应装备,高质量、高速度地实现了特长桥梁的建造。
(七)900t级整孔简支梁制造运输架设技术
为解决32 m整孔预制箱梁的运架施工问题,国内自主研制了多种形式的450 t级提梁机、900 t级架桥机,900 t级运梁车、900 t级移动模架造桥机等,从建场、制梁、移运、架设等方面摸索出整套制梁技术,具有较好的施工效率、安全性与可靠性。
(八)桥梁基础沉降控制技术
在地层为软土、松软土地段,沉降是桥梁基础设计的主控因素,对工程投资影响巨大。通过对大量实测数据进行沉降曲线与沉降趋势的分析比较,提出桥梁群桩基础沉降计算采用“剪切变形传递法”及“分层总合法”;桥梁明挖基础及涵洞基底不处理基础沉降计算采用“规范法”(分层总和法);基底为换填或旋喷桩处理的涵洞基础沉降计算则采用“复合模量法”(EC法)与“分层总和法”相结合的方法。目前,我国基本掌握了高速铁路桥梁基础沉降控制技术。
此外还有高速铁路桥梁支座应用技术、高性能混凝土材料应用技术、岔区桥梁结构设计建造技术等,这些关键技术,在我国的高速铁路桥梁建设中,发挥了重要的作用。
三、结语
正是上述设计特点和关键技术在铁路桥梁工程实际中的正确运用,我国的高速铁路桥梁技术有了飞速发展。我国的高速铁路建设技术已经步入世界先进水平的行列。我们只有在现有的技术上不断创新,研究更多的新技术,才能在世界高速铁路建设的浪潮中立于不败之地。
参考文献:
[1]中华人民共和国铁道部.新建时速300~350公里客运专线铁路设计暂行规定[S].北京:中国铁道出版社,2007.
关键词:铁路桥梁;梁体;裂损原因;整治措施
中图分类号: U445 文献标识码: A 文章编号: 1673-1069(2017)04-66-2
0 引言
随着我国社会经济的不断发展和进步,各地区的基础交通建设得到了很好的支持,基础交通的发展能更好地带动国家的经济发展。在我们生活周围,会发现很多新建的铁路工程,而桥梁是铁路工程中必不可少的建设部分,它的建设让铁路连接更顺畅,促进完整铁路的修建。但是在铁路桥梁建设完毕后的使用过程中,常常会因为各种原因导致桥梁梁体受损,最终导致铁路桥梁垮塌的事件发生,最常见的就是混凝土裂缝的产生,这对人们的生活带来了很大的伤害。那么对于铁路桥梁梁体受损的现象,我们怎样才能尽量避免呢?事实上,只要在工程建设之间采取一定的措施和设计,铁路桥梁梁体受损的现象还是可以避免和控制的。在对混凝土裂缝产生原因的认识后,对施工过程进行严格的控制是解决裂缝最主要的原因;另外,在施工控制过程中还应该注意混凝土结构的变化和使用的环境,这些也会导致裂缝的产生,处理好桥梁中混凝土裂缝的产生,一方面可以延长桥梁的使用寿命,另一方面也减少了经济损失。
1 铁路桥梁梁体裂缝的种类
常见的混凝土桥梁梁体裂缝的种类有:荷载引起的裂缝、温度变化引起的裂缝、钢筋腐蚀引起的裂缝、施工材料引起的裂缝[2]。
2 铁路桥梁梁体裂缝产生的原因
实际上,混凝土铁路桥梁结构引起裂缝的原因是复杂多变的,可能是多个因素共同造成的,文章主要对以下几种铁路桥梁梁体裂缝原因进行分析。
2.1 荷载引起的裂缝
桥梁的荷载直接影响着桥梁的使用寿命,桥梁梁体的荷载主要由火车在桥梁上的运行和桥梁自身的重量造成。火车是自重比较重的交通工具,加上运输的货品重量比较重,会对铁路桥梁造成很强的冲击,如果火车通过桥梁时的重量超出了设计时的最高荷载,那么桥梁就会因为荷载过高而产生裂缝[2]。那么出现这种现象如果得到及时控制和解决,桥梁长期的负载运行就会导致裂缝更为严重,并且不断扩大。目前,常见的桥梁裂缝主要包括弯曲型、扭曲型和断裂型等多个类型。
2.2 温度变化引起的裂缝
对于混凝土结构的桥梁来说,当外部温度和内部温度温差过大,混凝土桥梁结构将会发生变化,混凝土抗拉能力到达最大值就产生了温度裂缝,引起温度变化的主要因素如下。
2.2.1 温差的变化
一年内四季的温度是不一样的,并且变化非常大,特别是冬季和夏季,桥梁结构受到不同温度的影响导致结构的变化和限制,最终引起温度裂缝。
2.2.2 暴晒
铁路桥梁桥面和其他表面部分是最容易产生裂缝的,因为它们受到太阳的直接暴晒,导致温度高于其他部位的温度,桥梁温度分布不均匀,导致局部拉伸力大,最终出现裂缝,暴晒是导致温度裂缝的主要原因之一。
2.2.3 水化热
这种现象是出现在施工过程中的,桥梁在大面积的混凝土浇筑之后水泥遇水会释放很多热量,导致内部温度升高,混凝土内外温差过高,最终致使表面出现裂缝[3]。
2.3 钢筋腐蚀引起的裂缝
在铁路桥梁的施工过程中,混凝土的施工质量不过关的话就会导致桥梁在使用过程中 存在小裂缝,裂缝里面的钢筋受到会雨水和空气影响,产生腐蚀作用[3]。钢筋如果受到腐蚀就会增大其体积,撑开桥梁的混凝土结构,造成大裂缝的产生,这个过程是相互循环的,并且这是个恶性的循环过程。
2.4 施工材料引起的裂缝
施工材料对于施工质量有直接的影响作用,所以施工材料的恰当使用对于桥梁裂缝产生有很好的控制作用。钢筋和混凝土是桥梁建设中最主要的材料,如果施工材料质量不过关就会导致桥梁的使用寿命减少,增加桥梁裂缝出现的概率;严重的还会造成工程事故的出现,由此可以看出施工材料的合理使用和优质选择对施工结构的影响的重要性。
3 铁路桥梁梁体裂缝控制及处理技术措施
3.1 对荷载的控制
对桥梁荷载的控制应该从工程设计的初期阶段入手,在对桥梁进行设计的时候,相关技术人员应该对桥梁使用时承担的运输荷载进行调查和了解,掌握该路段火车运输情况,并且严格核算施工过程中使用材料的稳定性以及抗压性的相关数据;另外,在桥梁的设计过程中,支撑结构要单独设计,尽量不在结构中设计其他的部分,减少钢筋和混凝土的支撑压力,这样也可以减少桥梁在荷载情况下裂缝的产生。
3.2 对温度的控制
温度的变化是桥梁产生裂缝的原因之一,不管是在桥梁的施工过程中还是使用过程中,温度的不断变化会导致桥梁结构产生裂缝。温度的控制主要是对施工过程中温度的控制,控制混凝土的水化热,防止内部温度过高;另外在进行大面积的混凝土浇筑工作时,也要严格的控制混凝土的浇筑温度,采用分层浇筑的方式来降低混凝土的温度;混凝土浇筑完毕之后,还要控制空气对此造成的干缩现象,采取有效的方式减少混凝土干缩的时间,如果有必要的话还应该使用覆膜的方式,以此来控制混凝土水分的凝华[4]。
3.3 对钢筋腐蚀的控制
钢筋是施工材料的一种,所以钢筋腐蚀问题与施工材料有非常紧密的关系,那么对于这个问题的控制,我们应该从施工过程中的各个因素入手,把气候、温度、桥梁使用寿命等全部考虑在内,对混凝土的密度进行严格的控制,增强混凝土的密度,防止外界因素通过混凝土层对钢筋造成腐蚀作用;另外,为了提高混凝土的抗拉伸能力,在搅拌混凝土的时候应该选择合理的添加剂,保证混凝土使用时的质量。
3.4 对施工材料的控制
施工材料与桥梁的工程质量有直接的关系,对于它的控制应该从本身的质量入手,对质量进行严格把关,从施工材料的最初采购开始,一直到施工材料的入库,各个环节都要严格的控制和管理。在材料的采购过程中,应该派专人跟进和监督,记录材料的各个信息,确保采购的材料是最好的;在材料的运输过程中,应该注重装车和卸车两个过程,防止材料在运输过程出现纰漏,导致材料的质量不过关;在材料入库的过程中,库管人员应该严格检查和清点材料的种类,并且确保收到的材料都是符合标准的,查验所有材料无误后才能签收。
4 结语
混凝土桥梁裂缝不是一个简单的问题,它的形成包含了设计、施工以及管理等多个方面,如果有哪一个环节没有处理好或者受到疏忽,都会造成裂缝的产生,严重的还会给人类的生活带来灾害和经济的损失。施工管理是一个非常重要的过程,在管理过程中及时发现问题和解决问题,加强对施工现场的管理可以最大限度地避免桥梁裂缝的产生。文章以上几个原因就是混凝土桥梁梁体发生裂缝的原因,所以每个工程管理人T和技术人员都应该采取相应的措施来控制和克服裂缝的产生,这也是必须要遵循的原则,只有这样才能保证铁路桥梁结构的安全,让基础交通的建设更牢固和安全,为人类的生产生活提供更有利的保障。
参 考 文 献
[1] 崔国喜,潘发晶,靳建立.混凝土桥梁补强加固技术[J].华北水利水电学院学报,2012(03).
[2] 胡秀全,李富,王伟奇.大体积混凝土温度裂缝的预防与处理措施[J].黑龙江水专学报,2011(02).
[3] 陈亮,钱炜.钢-混组合结构在桥梁中的若干应用[J].工程建设与档案,2005(05).
关键词:铁路桥梁;施工项目;项目管理
0引言
由于铁路工程项目具有施工量较大的特点,因此必须严格的按照要求进行施工质量的掌控,才能确保铁路工程建设的顺利进行。我国铁路工程项目施工技术的日趋成熟,不仅促进了铁路施工质量的稳步提升,而且也降低了安全事故发生的几率。
1铁路桥梁工程项目人员的控制①
施工人员不仅是项目质量管理的核心,更是工程项目施工的直接参与者、指挥者、操作者。所以人是影响工程施工质量的首要因素。施工人员作为工程项目施工的主体,工程项目施工质量的形成与施工人员之间是相互作用的关系,而这也是形成工程质量的主要因素[1]。所以,工程项目施工开始前,首先需要考虑的是人的因素的控制,从政治、思想、业务、心理、身体素质等各个方面着手,才能在确保铁路建设顺利进行的同时,促进铁路建设施工质量的稳步提升。②质量意识的提高。施工企业必须引导施工人员树立质量第一的观念、预防为主的观念、用户至上的观念、数据说话的观念、社会、企业、综合效益观念等几方面的观念,同时要求操作人员严格的按照铁路工程项目质量标准和操作规范施工,才能实现促进铁路工程项目施工质量稳步提升的目的。
2铁路桥梁工程项目材料的控制
铁路工程项目建设施工过程中,针对施工材料的控制主要涉及到原材料、成品、半成品、构配件等相关材料的控制。施工材料的质量是确保工程施工质量的关键,假如施工材料质量不符合设计要求的话,那么工程施工质量自然也就不能满足设计标准和要求。因此,加强施工材料质量控制,对于工程施工质量的提升而言具有极为重要的意义。施工企业必须在施工材料进入施工现场前,严格的按照要求进行施工材料的质量检验,在确定其质量符合工程施工质量要求,并出具材料产品出厂合格证以及其他质量证明材料后,才能允许其进入施工现场,应用于工程项目施工中。
3铁路桥梁工程项目机械设备的控制
施工现场条件、结构形式、施工工艺、机械设备等因素是影响桥梁施工质量和效率的重要因素。因此,为了确保桥梁工程施工的顺利进行,施工企业必须根据工程施工的特点,加强相关设备的维护和保养力度,定期的检修机械设备精度和性能的检测,同时建立机械设备的日常点检制度,才能实现有效控制桥梁工程施工质量的目的[2]。桥梁工程项目管理人员,在桥梁工程项目施工阶段,应该根据自身实际情况,尽可能的配置具有定位数据自动显示和自动记录功能的设备,缩小机械对人工的依赖程度。所有构配件和机械设备进入施工现场后,必须根据其功能设置相应的材料标识牌。针对工程十四个过程中所使用的测量仪器、试验设备、张拉设备等相关设备,必须严格的按照规定做好计量校验工作,避免在使用过程中出现偏差,确保计量仪器以及相关设备的精确度。另外,桥梁工程施工过程中,机械化程度的高低也是决定桥梁工程施工质量优劣的重要因素。而施工企业自身的机械化程度,不仅代表着企业的实力品牌和施工水平,同时也是施工企业管理水平高低最直接的体现。所以,为了确保桥梁工程的施工质量,施工企业必须根据自身发展的实际情况,尽可能的采用性能优良的机械化设备,才能在确保工程施工质量符合设计技术要求和标准的基础上,为优质工程项目的建设奠定坚实的基础。
4铁路桥梁工程项目环境的控制
桥梁工程项目施工现场的温度、湿度、噪音干扰、振动、照明、现场污染程度等因素就是我们常说的环境因素。在桥梁工程施工过程中,影响其施工质量有效提升的环境因素主要有地质、水文、气象等工程技术环境和施工现场、工作面等质量保证体系等。在这其中,因为环境因素具有复杂多变的特点,因此其对桥梁工程所产生的影响一般都很难有效的控制。通过对桥梁工程的施工特点以及施工条件分析后发现,必须采取积极有效的措施加以控制,才能最大限度的降低环境因素对桥梁工程施工质量产生的影响。特别是在桥梁工程施工的现场,必须建立文明施工和文明生产的施工现场环境,同时施工材料应有序堆放,道路保持畅通,施工现场清洁正切,为桥梁工程施工质量以及安全性的有效提升创造良好的条件。另外,如果是在冬雨季节、炎热季节或者风季进行桥梁工程施工的话,则必须根据季节变化的特点制定保证桥梁工程施工质量的相关措施,才能最大限度的降低冻害、干裂、冲刷等影响桥梁工程施工质量的现象发生。正是因为环境因素具有较强的复杂性和多变性特点,所以桥梁工程施工企业在施工过程中,必须对环境因素予以充分的重视,合理的利用有利于桥梁工程施工的环境因素,同时制定严密的环境因素预防和防治措施,确保桥梁工程建设的顺利进行。
5铁路桥梁工程项目工艺的控制
铁路桥梁工程在施工过程中的施工工艺和工艺流程、各个工艺之间的衔接、桥梁施工工序加工手段等相关技术的选择是影响铁路桥梁工程施工质量和效率的重要因素。所谓的方法控制,实际上就是通过对铁路桥梁工程施工建设周期内所采用的技术方案、工艺流程、检测手段、施工组织设计等各方面的控制。施工方案的正确与否,对于铁路桥梁工程施工质量控制目标的顺利实现具有决定性的影响。所以,施工企业在编制和审核铁路桥梁工程施工方案时,必须根据工程项目的实际情况,从技术、管理、工艺、组织、操作、经济等各方面进行全面的分析与研究,才能在确保施工方案技术的可行性、经济性的同时促进桥梁工程施工质量和效率的稳步提升[3]。而工艺方法对于铁路工程施工质量所产生的影响,则主要有以下几方面:①加工方法制定、工艺参数选择、工艺装备等各方面的正确性与合理性;②工艺方法落实、执行的严肃性。根据铁路桥梁工程施工的特点,施工企业必须加强施工现场技术人员技术水平培训的力度,同时积极的推行控制图管理的措施,才能及时的发现和调整桥梁工程施工过程中出现的问题。另外,在铁路桥梁工程施工过程中,施工企业的总工程师必须及时的与各个部门的技术人员、施工队伍进行技术交底工作,确保工程施工安排、施工作业指导书、分项工程交底作业场所、方法、操作规程、施工技术要求等满足桥梁工程施工质量、安全环保等各方面的要求,为桥梁工程施工建设的顺利进行做好充分的准备。而桥梁工程施工详图和加工图,则主要指的是设备拼装图、加工图、模板制作设计图、钢筋配筋图、基坑开挖图、工程结构尺寸大样图等各方面内容。根据桥梁工程施工的特点和要求,施工企业采取科学合理的质量控制和管理手段,对于桥梁工程施工质量的提升具有极为重要的意义。而新技术、新工艺在实际应用的过程中,则必须对以下几方面的问题予以充分的重视:首先,桥梁工程在施工过程中,施工企业必须建立符合技术要求的工艺流程质量标准、操作规程,同时加强施工工艺和技术改进与创新的力度,促进工程施工质量的稳步提升;其次,根据桥梁工程施工的要求,建立严密的质量保证体系和质量责任制度,要求各个施工部门必须严格的按照要求落实施工管理制度,深入分析施工过程中常见的质量通病,并以此为基础制定质量攻关的目标和内容,确保桥梁工程建设的顺利进行;最后,制定完善的桥梁工程施工质量保证计划和内容。桥梁工程在施工的过程中必须严格的按照施工计划,加强工程施工质量检查的力度,将质量定量分析得出的结论、经验等转化为保证桥梁工程施工质量的相关标准和制度,才能确保桥梁工程施工质量管理目标的顺利实现。
6铁路桥梁工程项目测量的控制
桥梁工程施工企业必须根据测量仪器设备的要求,制定严格的校准规程,从设备仪器的型号、类型、地点、周期、方法、标准、发生问题的解决措施等各个方面保证测量任务和测量精确度[4]。同时,安排专业人员定期的进行测量仪器设备的确认、校准、调整。假如发现测量仪器或者试验设备处于为校准状态的话,则应该立即评定并同时针对以往的桥梁工程测量数据,采取三角控制网布设的方式进行复测,以确保桥梁工程测量数据的准确度符合工程施工质量要求。另外,由于桥梁工程测量成果不仅工程设计、施工的重要依据,而且直接反映出桥梁工程施工质量的优劣。所以,为了确保桥梁工程测量数据的准确性与及时性,施工企业必须建立完善的质量保证体系和服务体系,同时严格的按照国家工程测量范围和工程要求等级的要求,组织测量人员,配备先进的测量仪器设备,才能确保桥梁工程测量精度有效提升的基础上,为桥梁工程建设的顺利进行奠定坚实的基础。
7结束语
总而言之,铁路桥梁作为人们日常生活中的重要组成部分之一,其随着城市化进程的不断加快以及交通运输行业的迅速发展,社会各界对铁路桥梁施工质量的关注度也随之不断的提高。因此,为了确保铁路桥梁工程的施工质量,施工企业必须采取积极有效的措施,加强桥梁工程施工质量控制的力度,才能在确保铁路桥梁工程施工质量满足社会经济发展要求的基础上,降低安全事故发生的几率。
参考文献:
[1]杨文.铁路桥梁项目施工质量管理的对策研究[J].建筑知识,2017,36:136-137.
[2]谢秋华.铁路桥梁项目施工质量管理的对策研究[J].四川水泥,2017:34.
【关键词】铁路桥梁;空心墩;施工方法;质量控制
随着我国社会经济发展脚步的不断加快,铁路桥梁的施工质量也引起了相关部门的高度重视。空心墩作为桥梁施工中的一个重要环节,其施工质量的好坏对铁路桥梁的整体质量具有直接影响。正因为如此,如何从根本上提高空心墩的施工质量也成为了工程建设单位所面临的一项重大课题,并采取了一系列施工措施来确保空心墩施工符合铁路桥梁建设的根本需求。
一、铁路桥梁空心墩施工方法
虽然铁路桥梁的施工环境各不相同,但在空心墩的施工方法上却大同小异。结合目前铁路桥梁的施工现状来看,空心墩的施工方法大致包括以下几个步骤:
1、钢筋的绑扎和安装
钢筋的绑扎和安装是桥梁空心墩施工的第一个步骤,在对承台混凝土进行施工的时候,需要对墩身钢筋进行有效的预埋工作。与此同时,要对模板的高度和混凝土角度高度进行确定,然后将已经加工好的钢筋端调直,确保切口处的断面与钢筋的轴线相垂直。为了方便施工,同时更好的的将钢筋固定在准确的位置上,在对钢筋骨架进行绑扎的时候,可以结合实际情况采用适当的垫块。在钢筋绑扎和安装时需要注意的是,对于竖向主筋的连接,其连接顺序应该从先内环连接后外环连接,整个过程需要严格按照相关的施工技术进行操作,以此来确保钢筋绑扎和安装的质量满足需求。
2、模板的加工与安装
由于空心墩在铁路桥梁工程建设中占据了重要地位,所以,为了确保空心墩的施工质量,对于其模板的制作,除了要确保其具备较高的刚度和强度之外,还需要其具备较高的安全性和利用率。鉴于此,模板的加工应该尽可能采用工厂化集中加工的方式。同时,为了避免模板在转运和吊装的过程中出现形状改变或散架等现象,在开展模板安装施工之前,应该在模板上适当的涂抹脱模剂。在模板安装过程中,首先要确保模板的牢固性满足施工需求,其次要确保模板内侧平顺。除此之外,错台和接缝处也应该满足验收标准和设计要求。待所有安装工作完成之后,要对模板的位置、结构大小以及标高等指标进行调整校正,确保各种偏差值控制在允许的范围内,一旦发现某个偏差值超出了允许范围,应该结合施工的实际情况,采取针对性的措施对其进行调整,直到满足工程建设要求为止。
3、空心墩身混凝土浇筑
混凝土浇筑是空心墩施工中的一个非常重要的环节,可以说,混凝土浇筑质量如何直接关系着空心墩的施工质量。所以,在开展混凝土浇筑施工之前,施工人员需要对支架、模板、钢筋以及预埋件等进行全面、系统的检查,一旦发现存在不符合设计要求的指标,应第一时间采取措施进行处理。就目前铁路桥梁的施工现状来看,对于空心墩身混凝土的浇筑,采用的方法主要以泵送为主,在浇筑时,应该先铺一层砂浆,并在此基础上水平分层进行。为了避免模板和预埋件发生碰撞,对于混凝土的振捣,可以采用插入式振动器,施工完成之后缓慢拔出。此外,在空心墩身混凝土浇筑时需要注意,在浇筑过程中,应该安排专门人员对模板和支架的具体情况进行定期检查,一旦发现有变形和移位的情况,应该第一时间予以调整。
4、模板拆除
模板拆除是空心墩施工的最后一个环节,在对模板进行拆除的时候,要严格按照拆除顺序开展施工作业,即先拆除外部模板,后拆除内部模板,最后拆除拉筋。在拆除的时候,应避免模板出现移位的现象。此外,在模板拆除过程中,对于拆除工具应小心使用,例如撬棍或其他重型工具等,一旦脱落,很容易导致工具损伤,同时还会威胁到施工人员的安全。
二、铁路桥梁空心墩质量控制要点
随着工程建设单位对铁路桥梁施工质量重视程度的不断提高,空心墩施工质量也引起了施工人员的高度重视。从上文的分析我们已经对空心墩的施工方法有了一个简单的了解。由于空心墩的施工较多,因此,如果想要从根本上确保其施工质量,全面掌握施工质量控制要点是不容忽视的。就我国目前铁路桥梁空心墩施工的现状来看,对其施工质量的控制,应该从以下几个方面着手:
1、做好工程计划管理工作
工程计划管理工作是确保后续施工作业顺利开展的重要依据,科学、完善的工程计划管理工作,不仅能够进一步明确工程施工目标,而且还能够从根本上确保工程的施工质量。因此,在开展空心墩施工之前,必须做好工程计划管理工作。首先,应该结合工程具体的施工情况,制定一个科学合理的质量目标,然后以此目标为依据,开展各项施工作业。其次,要建立一个质量保证体系,将实际施工过程中有可能遇到的技术质量问题进行全面、系统的分析和预测,并针对各个问题制定相应的处理措施,以此来形成有效的控制。最后,要做好工程施工的技术交底工作,确保参与施工的各部门人员明确工程设计意图和施工的根本需求,对技术难点和要点进行全面了解与掌握,保证施工的各个环节都能够顺利进行,以此来确保工程的整体质量。
2、监控测量控制措施
近年来,对于铁路桥梁空心墩的施工,相关部门对其精度提出了更高的要求。因此,为了充分满足施工需求,必须严格按照具体要求展开施工作业,尤其要做好空心墩身的测量和监控工作。比如说,在承台施工中,要确保墩身钢筋位置的准确性;在混凝土浇筑完成后,要对模板的角点定位进行检查等。一旦发现问题,应及时采取针对性的解决措施。与此同时,要结合外部的实际施工环境,分析其可能对施工质量造成的影响,并做好相应的措施和准备工作。
3、墩身外观质量控制措施
外观质量控制也是空心墩的质量控制要点之一,对于外观的质量控制,首先要保证外观的一致性,也就是说,施工过程中所涉及到的砂石、水泥以及掺和料等,都要尽可能选择同一生产厂家。其次,在混凝土浇筑之前,要对施工顶面进行处理,同时要对模板、支架以及钢筋等进行检查,查看其是否存有相应的杂物。再次,要对立模的精度进行有效控制,在施工之前,需要采用双面胶对其接缝进行处理,以此来提高接缝的严密性,避免漏浆现象的发生。最后,在混凝土浇筑完成之后,应该及时将其进行覆盖养护,拆除模板之后利用塑料薄膜将其包裹起来,这样可以实现湿润养护的作用,提高混凝土的整体质量。
结 语
综上所述,在铁路桥梁施工过程中,空心墩施工质量的好坏对铁路桥梁的整体质量具有直接影响,施工单位如果想要从根本上提高空心墩施工质量,除了要掌握正确的施工方法之外,还要明确施工质量的控制要点,并结合工程建设的实际情况,采取科学合理的质量完善措施。只有这样,才能够确保空心墩施工质量满足桥梁建设需求,提高工程质量,延长铁路桥梁工程的使用寿命。
参考文献
[1]黄振华,高艳君.铁路桥梁空心墩施工方法及质量控制的探讨[J].山东工业技术,2014(17).
[2]王华威.铁路桥梁空心墩施工方法及质量控制[J].中华民居旬刊,2011(09).
[3]薛晓雷.铁路空心桥墩施工技术及其质量控制探讨[J].建筑工程技术和设计,2013(11).
关键词:铁路桥梁 桩基础施工 技术
当前运输业的大力发展,使得人们运输设备的规格要求也在不断提高,因而对铁路桥梁基础设施的需求数量不断增加,对铁路桥梁的质量要求也不断加高。而铁路桥梁桩基础施工质量决定着铁路桥梁质量的是否过硬。所以拥有一套先进的、能普遍应用的铁路桥梁桩施工技术,能够为我国运输事业做出质的改变。为此笔者就铁路桥梁桩基础施工技术有以下几点阐述。
1、加强铁路桥梁桩基础施工的前期准备
为桩基基础工程施工做出好的基奠,准备工作要从多方面入手,例如施工的地理环境的勘察、地质勘探、桩基的测放、护筒的规格要求落实等。
1.1勘测清理桩基基础施工场地
能否排除对施工有阻碍作用的一切事物,是一个桩基工程能否开展的先决条件。充分进行实地考察是至关重要的,例如施工场地是否属于旱地、是否水上作业、是否堆积杂物、等都要根据施工的详细参数来对应标的研究,用适当的方法来解决。保证施工场地的平整、工作平台满足要求。
1.2测放桩位
在平整的场地用方木桩准确的标示各桩位的中心及高程,之后埋设护桩,桩高略高于地面,浇筑砂浆对护桩进行固定,要充分保持桩的稳定、牢固。最后要得到监理的认可方能最终确定桩位。
1.3准备桩基基础的护筒
在铁路桥梁桩基基础施工中多用钢护筒,并且需要加厚处理钢护筒的顶部和底部,保持钢护筒的高度≥2m。护筒掩埋需要特别留意,护筒周围必须用粘土夯实,粘土要触底到护筒底部,护筒中心和桩位中心必须一致,满足规范要求。
1.4充分利用桩基基础的钻孔泥浆
为了避免开钻后钻机进尺空转,进行基础施工之前,根据具体的地质地层情况需要在桩孔内投入一定数量的粘土、碱及相应的水,所以需要储备一定的造浆粘土。钻机做不进尺空转,利用钻头搅制泥浆,搅拌后回流至泥浆池,待储够泥浆后,采用正循环钻进,因而也需要建造一定量的泥浆池。
2、铁路桥梁桩基基础施工技术在实际施工中的应用
对于建设企业来说,铁路桥梁桩基础建设质量关系到整个铁路基建工程的质量及使用寿命,同时也关系到了铁路工程的经济效益。充分发挥铁路桥梁桩基础施工技术在施工中指导和借鉴作用,保证施工的顺利高效进行。而在应用过程中有多方面的注意事项。
2.1钻孔要点
2.1.1钻进
钻进前需要注意的事项比较多,不能盲目钻进。造浆是钻进前务必要进行的事项,不能让钻机空转,及时使用泥浆泵将泥浆均匀化方能钻进;同时钻进前对距中心5米以外的所有砼灌注桩的灌注时间至少有24小时才能开展,否则就会对邻桩混凝土凝固造成影响。当钻进到土质比较松散范围时有多种可能情况发生,则需要有相对应的施工方案及工艺,尤其是在松散层开孔孔壁坚实度需要格外加强,将粘土与小片石按照一比一的比例投入,且需要在孔壁中挤入泥膏片石能够有效加强孔壁坚实度。钻进进行时,对图层的变化要密切关注,通过渣土取样辨别土层变化,在开孔后,随时调整钻机参数,同时在施工开始到竣工都需要将渣样编号存档。例如遇到质密的岩石层,就应该注意泥浆的比重大约在1.4、钻机功率要大、钻速要低,反之则需要使用高转速。按每进尺5到8米时对钻孔的直径进行勘察,同时持续保持孔内泥浆的粘度和比重以防坍塌。
2.1.2终孔
终孔前,必须有监理工程师对成孔全面检验方能最终确定是否终孔。检验项目有孔深、垂直度、孔位、孔径,并需要对检测数据做好详细记录,参数合格方能终孔。
2.2钢筋笼加工与安装
钢筋笼的加工必须严格按照设计图纸要求来制作,所有钢筋笼要在加工场所集中统一制作成型。尤其留意钢筋连接后要保证钢筋笼的截面钢筋接头数小于等于主筋总根数的一半,两个接头间距≥0.5米,之后准确地在箍筋圈上标出主筋位置,依次在主筋上放好所有的地箍筋圈,扶正箍筋圈逐一焊接好,同时确保钢筋的间距、长度不出差错。安装时,需要用适合的车辆将钢筋笼移至各个桩位。为了防止对钢筋笼吊起是造成变形,对钢筋笼进行加固十分必要,确保钢筋笼顺利安装。
2.3灌注水下砼
水下砼的灌注要保证其使用的水泥按国家的相关标准应使用普通硅酸盐水泥(425#);骨料的选用一般为当地所产的中砂,但砂石的成分结构要符合规范标准;水的使用需要试验检验当地的河水、自来水是否符合规定后方可采用;砼配比例一般是根据材料性质通过试验配比正确后方可确定;导管一般采用钢管(壁厚=4mm、管内径=25mm),导管需分节制作,一般节与节之间以丝口联结,水密试验和接头拉力试验是导管组合试拼之前的必要步骤;水下砼灌注是否照额定的程序按部就班的实施决定着桩身的质量,因此要十分留意各个环节的要求事项是否达到。一般混凝土是集中提供,由运输泵输送浇灌。则输送导管的长度应该大于等于4米,且导管末端与孔底要相距30米,每次拔管后导管在砼面力的长度为2米到6米之间。导管的斗口必须安置砂袋或者隔水袋时,料斗装满之前一般是封闭料斗口的,目的就是为了砼能随重力下落。在砼灌注时,导管在支架上通过吊车的每次提升时都是需要专人勘测提升高度是否合理,例如在提升前专管人员就必须测量导管是否在提升后埋在砼面内的长度≥2米。而初次的砼灌注必须以桩径为依据计算保证导管被埋在砼面的长度≥1米。砼灌注满后必须超灌出80厘米,并且需要在2小时将超灌注的砼清楚掉,从而来保证桩身的质量。并且在灌注过程中持续灌注和孔内水头的高度也为桩身质量提供有效保障。针对砼灌注过程中要有效防止因砼拌合物从非料斗口的位置溢出到孔中,从而避免泥浆混含水泥而凝结,使混凝土表层不密实,造成测深不准。保持导管的垂直性也至关重要,导管提升时,保持轴线竖直和位置居中,逐步提升。如导管挂住钢筋骨架,可转动导管,使其脱离钢筋骨架后,移到钻孔中心。砼的灌注过程,包括砼顶面的深度、导管埋深、灌注时间、导管拆除时间以及发生的异常现象及处理方法设专人记录。
3、结束语
综上所述,施工企业对铁路桥梁桩基基础施工技术要点充分掌握,对我国铁路桥梁桩基基础建设有着重要的指导意义。作为新时期的建设施工企业,要紧密跟上时代的发展保证铁路桥梁桩施工技术广泛的应用,从而保证了铁路桥梁桩基基础建设保质保量地完成。
参考文献
[1]杨文宗.试论铁路桥梁桩基础施工技术要点[J].黑龙江科技信息,2012,36:267
[2]刘丽霞.桥梁桩基础施工技术探讨[J].交通标准化,2013,08:109-111