高铁桥墩防撞设计规范

2016-08-26 策划书 阅读:

高铁桥墩防撞设计规范(一)
桥墩防撞预警系统方案

桥墩防撞预警系统方案

摘 要:为监视、预警来往船只可能造成的对桥墩的撞击,在桥墩设防区域江河湖面上设置一定的监视区,一旦来往船只进入设防区域,预警报警系统能给出相应的处理,防止、避免发生桥墩撞击事故。

系统概述: 在高速公路的建设中,经常会在江河湖面架设桥梁,由于桥下有过往的船只,船只撞击桥墩的事故时有发生,不仅造成经济损失,同时也使桥梁存在安全隐患. 本系统提出了一种基于产生式规则的智能化桥墩防撞预警报警系统. 为监视、预警来往船可能造成的在桥墩的撞击,在桥墩设防区域的江河湖面上设置一定的监视区域,进行全天候 24 小时实时监视,并对桥墩周围一定距离的特别危险区域进行特别监视. 一旦有来往船只进入监视区域,即提醒监控机房的管理人员注意;当来往船只进入危险区时,系统产生报警,并通知监视人注意控制摄像机跟踪船只并录像. 根据船只在危区的不同区段、船只的速度、吨位等属性和气候信息等,系统会产生一般警示报警、警示报警和紧急警示报警,通过安装在桥墩处的红色警示灯的闪耀对船只警示,或通过安装在桥墩处的高音喇叭示警,并告知驾驶员应采取的措施。

系统的组成及功能

1、系统的组成 如图1 所示

图1系统的智能化桥墩防撞预警报警系统由五大部分组成;监测控制器、公共接口、接口程序、报警管理系统和录像机系统(图中没画出)。

监测控制器:由激光位移传感器和云台摄像头组成,用于获取船只进入监视区或特别危险区域的视角、距离和船速等数据。

公共接口:采用外设接口芯片设计的接口控制板,用于激光位移传感器和云台摄像头的数据转换和对它们实施控制。

2、摄像系统的功能 在主桥墩处分别设置多台具有夜视功能的摄像头,摄像头根据功能不同分为控测摄像头和监视摄像头. 这些探测摄像头通过计算机与录像机连接, 探测摄像机相对固定,摄像范围对准江面设定的指定的监视区域,这里称之为提示区域. 该图像内容通过监视机房里的主服务器影像匹配识别,判别是否有来船进入该区域. 当有来船进入时,则向监控机房发出提示,提醒监控人员注意. 监视摄像机主要监视江面上过往船只的情况,危急时或在其他必要时候摄像记录. 为加强夜间摄像效果,在桥墩合适位置加装光线自动控制红外射灯,它们能保证船只撞桥时被清楚地摄像记录.除了探测摄像机外,每个桥上安装辉厚HZH-B200H激光/ 微波双鉴位移传感器

探头,它能探测出宽度为几 m,最远达150 m的长条型区域内的移动物体,正好覆盖了桥墩上游最危险区域,这里将之称为告警区域. 一旦探测到情况,双鉴探头的告警信号由前端告警主机回传监控室监控主机的告警接口,发出紧急告警,通知工作人员操纵监视摄像机云台镜头,对进入船只跟踪监视,并启动数字硬盘录像机跟踪录像,还可用高音喇叭喊话提醒来船注意. 本系统中的图像及控制数据、告警数据传输到主机,由主机通知工作人员,采取向江面喊话示意,启动视频录像等措施。

前端喊话功能———对江面上的危险船只用高音喇叭喊话提醒. 分控功能———多个分控接口,可接往近处的港监、公安、保安部门,在那里形成简易分控系统,或通过联网受监控中心的控制。

联网功能———通过新建的专用网络或通过公用网络与监控中心联网,交换多媒体视频信号或其他数据文件。

3、设计方案 软件主要由两大部分组成:即探头/ 红外接口程序部分和数据处理与报警的专家决策系统部分。

如图2 所示

.

3.1 报警要求

(1)200 m 预警;(2)150 m 一般报警;(3)100 m 紧急报警;

(4)50 m 紧急报警;(5)探测角度为 45°~ 60°(6)给出恰当的报警提示及适当的处理措施;(7 )处理周期为600 ms;(8)能根据行船的多种属性、气候条件和工作人员的经验给出报警内容。

3. 2 软件系统结构和部分的功能简述

(1)接口模块及功能:完成摄像头/ 红外探头的数据收集、转换和发送,要求利用设备提供的动态链接库,每次取数在30 ms 内完成. 主要的数据有:船只所在的探测角度、 船速、距离和船型等。

(2)专家决策模块:接收文件系统的外界数据处理,形成能触发产生式规则的事实,由专家系统中的正向推理机推理产生处理策略并传给预警子模块或紧急报警子模块. 预警子模块:给出预警或一般报 警及喊话信息,并启动预警报警器,给出处理意见;根据情况可启动摄像机,保存现场影像数据;进入预警处理预案. 紧急报警子模块:给出报警或紧急报警信息及喊话信息,启动紧急报警器,给出处理意见; 并且启动摄像头,保存现场影像数据;进入报警或紧急报警处理预案。

高铁桥墩防撞设计规范(二)
高桥墩防护安排

集团公司高桥墩防撞防护安排

为确保运输安全稳定,按照1月29日集团公司工作部署,工务处根据各工务段对管内桥下通行机动车的10m及以上高墩桥排查资料,结合桥涵结构加固和防洪复旧加固补强工程,制定了高桥墩防撞防护方案,具体如下:

一、基本情况

目前管内桥下通行机动车的10米及以上高墩桥共有19座,其中集通线13座,锡多线6座。集通线k479+669、k515+292两座桥公路部门已设置波形防撞护栏,集通线K4+863、K164+057两座桥已安设钢轨防撞架。

二、防护措施和方案

(一)增设夜光警示标识

1.2012年2月15日前完成高桥墩的增设工作。各工务段按照《道路交通标志和标线》(GB5768-1999)规定,为集通线K4+864、K164+057、K458+937、K462+063、K463+090、K473+670、K479+669、K487+364、K515+292、K676+415、K687+610、K759+865、K766+995,桑锡线K79+735(上下行桥)、K105+024(上下行桥),桑多线K52+197,锡东联络线K13+769,共19座桥梁粘贴夜光膜或涂刷夜光漆,确保起到警示作用。

(二)临时防护处理

对暂无防护设施且通过大型车辆的集通线k462+063、K676+415桥,锡东联络线K13+769桥,由大板、锡林浩特工务段于2月15日前采取堆土的方式对桥墩迎车面进行防护,确保车辆不直接碰撞桥墩。

(三)安设防撞防护设施方案

2012年4月11日~2012年6月25日,由工务处会同计划处、各工务段,按照高标准、高强度的原则,根据不同道路等级,通行机动车情况,采用钢管或加强型波形护栏围护形式对桥墩进行防护,费用以批复预算为准,纳入2012年桥涵结构补强计划。具体情况和防护方案如下:

1.高桥墩防护:【高铁桥墩防撞设计规范】

(1)集通线K4+863邬家村大桥全长122m,为7-16m预应力钢筋混凝土T形梁桥。该桥为季节性过水桥,墩高12.2m,第2孔下是乡村便道,路面宽度为4.0m,道路边缘至1号墩护锥边缘4m,道路边缘至2号墩护锥边缘4m,过往车辆较多,且以大型车为主。该桥1、2号桥墩周围已设置钢轨防撞架防护。

防护方案:将1、2号桥墩按钢管围护形式防护。

其余孔防护采用在垂裙上预埋钢轨桩的方式限行机动车(高0.3米,埋深0.3米,间距2.0米)。

(2)集通线K164+057大桥全长138.8m,为8-16m预应力钢筋混凝土T形梁桥。该桥为季节性过水桥,墩高13.7m,第3孔下是乡村便道,路面宽度为4.0m,道路边缘至2号墩

护锥边缘4m,道路边缘至3号墩护锥边缘4m,过往车辆较多,且以大型车为主。该桥2、3号桥墩已设置钢轨防撞架防护。

防护方案:将2、3号桥墩按钢管围护形式防护。【高铁桥墩防撞设计规范】

其余孔防护采用在垂裙上预埋钢轨桩的方式限行机动车(高0.3米,埋深0.3米,间距2.0米)。

(3)集通线K458+937大豪来沟桥全长64m,为1-16m+1-24m+1-16m预应力钢筋混凝土T形梁桥。该桥为季节性过水桥,墩高17.1m,第2孔为河道,无雨季节桥下是绕行呼海大通道收费站的便道(隶属克什克腾旗三义乡政府),路面宽度为4.2m,道路边缘至1号墩护锥边缘5.3m,道路边缘至2号墩护锥边缘6.1m,过往车辆较多,且以大型车为主。

防护方案:桥墩四周有护锥保护,暂时不用防护。

(4)集通线K462+063多伦河大桥全长499.1m,为15-32m预应力钢筋混凝土T形梁桥。该桥墩高30.4m,第13孔下是303国道(隶属克什克腾旗交通局),路面宽度为8.0m,道路边缘至12号墩为13.2m,道路边缘至13号墩为【高铁桥墩防撞设计规范】

7.35m,过往车辆较多,且以大型车为主。8、9孔常年过水,1、2、13、14、15孔是旱地,过水孔两侧均有植被。

防护方案:将12、13号桥墩按钢管围护形式防护。

其余孔暂不用防护。

(5)集通线K463+090庆华沟大桥全长106m,为4-24m

预应力钢筋混凝土T形梁桥。该桥墩高15.3m,河床内垃圾多,上游集方有工厂,下游河道正对处有民居。主河道第三孔已经行凹型铺砌,第2、4孔为乡间砂石公路(隶属克什克腾旗经棚镇),第2孔桥梁下路面宽度为4.5m,道路边缘至1号墩为2.6m,道路边缘至2号墩为14.9m。第4孔梁下路面宽度为6.0m,道路边缘至3号墩为1.2m,另一侧为护锥边缘,过往车辆不多,且以农用车为主。

防护方案:将1、3号桥墩按加强型波形护栏围护形式防护。

【高铁桥墩防撞设计规范】

其余孔防护采用在垂裙上预埋钢轨桩的方式限行机动车(高0.3米,埋深0.3米,间距2.0米)。

(6)集通线K473+670碧柳沟大桥全长401.8m,为12-32m预应力钢筋混凝土T形梁桥。该桥墩高19.4m,第一孔下为乡间公路(隶属克什克腾旗新庙乡政府),路面宽度为3.5m,道路边缘至0号台护锥边缘为7.3m,道路边缘至1号墩为3.8m,过往车辆比较多,且以农用车为主。

防护方案:将1号桥墩按钢管围护形式防护。

其余孔防护采用在垂裙上预埋钢轨桩的方式限行机动车(高0.3米,埋深0.3米,间距2.0米)。

【高铁桥墩防撞设计规范】

(7)集通线K479+669没箭沟大桥全长130.5m,为2-24.0m+2-32.0m后张法预应力钢筋混凝土T形梁桥。该桥墩高13.4m,第1孔下是303国道(隶属克旗交通局),路面宽度19.6m,道路边缘至0号台为1.4m,道路边缘至1号墩

为1.9m,公路两侧已安设护栏,过往车辆较多,且以中型、小型车为主。3、4过水孔,第3孔半及4孔有铺砌。

防护方案:公路两侧已有波形护栏,暂不用防护。

(8)集通线K487+364二地沟大桥全长136m,为4-32m钢筋混凝土T形梁桥。该桥墩高18.4m,第2、3孔下过水,有河底铺砌。偶尔通过农用车辆。

防护方案:将2号桥墩按加强型波形护栏围护形式防护。

(9)集通线K515+292热水二号大桥全长253.9m,为10-24m预应力钢筋混凝土T形梁桥。该桥墩高17.9m,第6孔河床有铺砌,7、8孔下为303国道(隶属克旗交通局),第7孔桥梁下路面宽度8.35m,道路边缘至6号墩为11.2m,道路边缘至7号墩为1.76m。第8孔桥梁下路面宽度9.83m,道路边缘至8号墩为8.61m,道路边缘至7号墩为3.2m。过往车辆较多,且以中型、小型车为主,中间已安设防撞护栏。

防护方案:公路两侧已有波形护栏,暂不用防护。

(10)集通线K676+415达日其嘎中桥全长76.1m,为3-16m钢筋混凝土板桥。该桥墩高14.1m,桥下汛期过水,第1孔下为乡间沙石路(隶属巴林左旗达日其嘎乡政府),路面宽度4.7m,道路边缘距离2号墩5.1m,另一侧为护锥边缘。该桥全桥铺砌。过往车辆不多,且以农用车为主。

防护方案:将2号桥墩按加强型波形护栏围护形式防护。

(11)集通线K687+610柳树沟子中桥全长73.8m,为3-16.0m钢筋混凝土板桥。该桥墩高13.1m,桥下汛期过水,

高铁桥墩防撞设计规范(三)
范家山互通跨线桥桥墩防护设计说明

范家山互通式立交跨线桥桥墩防护设计说明

一、概述

衡邵高速公路范家山通式立交上跨潭邵高速公路时共设置3座桥梁,分别是MRK109+038.98主线桥、AK0+752.204匝道桥、BK0+771.71匝道桥,三座桥梁上部设计均为20+2X25+20m等截面预应力混凝土现浇箱梁,下部结构采用柱式墩,柱式、肋式桥台,桩基础。在潭邵高速公路中央分隔带上设置桥墩,桥墩墩身直径为1.3m,桩基直径为1.5m。

潭邵高速公路中央分隔带宽度为2.0m,现中央分隔带设置为波形梁护栏,范家山互通立交跨线桥在中央分隔带上共设8个桥墩。中央分隔带设置桥墩以后,为防止桥下车辆通行过程出现以外情况,车辆撞击桥墩墩柱,现对桥墩采取防护设计措施。

二、桥墩防护设计方案

潭邵高速公路中央分隔带原设计为波形梁护栏,本次桥墩防护设计采取的主要措施为将波形梁护栏改造为钢筋混凝土防撞护栏。改造长度为55.755m,其中跨线桥涉及范围为46.455m,端头部位防撞岛涉及长度为5.3m。

在A、B匝道桥墩桩柱外侧设置防撞岛,防撞岛宽度为2m,基础长度为2.4m,端头部位1.2m范围内防撞岛高度由0.8m过渡到1m,相邻桥墩一侧防撞岛高度设计为1.3m,防撞岛基础埋置在地面以下0.6m。防撞岛尾部设置2m长的钢筋混凝土防撞护栏,假如车辆将桥梁以外范围内的波形梁护栏撞坏冲上中央分隔带,首先防撞岛起到防撞和缓冲作用,其次2m长的防撞护栏也可以起到防撞作用,在时间和空间上使司机可以采取有效措施避免车辆继续前冲。

跨线桥下防撞护栏设计首先保证护栏外形一致,护栏外形按“交通部部颁《高速公路交通工程及沿线设施设计通用规范》”设置。护栏高度地面以上为0.81m,地面一下埋置深度为0.8m。为保证车辆撞击护栏以后,护栏不在纵桥向产生位移过大,对桥墩墩柱产生不利影响,在MRK109+038.98主线桥、AK0+752.204匝道桥、BK0+771.71匝道桥桥墩之间,将桥墩系梁提高,桥墩系梁总高度为1.2m,提高后地面及地下各为0.6m,护栏与系梁之间填塞5cm厚的沥青木板,即使车辆撞击护栏后产生位移,由于护栏之间有系梁的存在,车辆不可能撞坏护栏直接撞击桥墩。在三座跨线桥之间,防撞护栏设置为一个整体,护栏底面设置高度为0.6m的横向支撑,假如车辆撞击护栏的情况发生,护栏整体受力,可以有效阻止车辆向前撞击桥墩。

潭邵高速公路中央分隔带宽度为2.0m,在桥墩桩柱部位,由于防撞护栏设置宽度受到限制,

1

应保证桥墩桩柱截面尺寸满足设计要求,防撞护栏外形应保持一致,在1.5m范围以内护栏与桥墩桩柱设置在一起,同时浇注施工。

本段护栏改造以后,护栏应用符合“国标”的反光涂料标出黄黑相间的条纹,同时加上反光材料标识,以起到警示和诱导司机视线的作用。条纹及反光材料的设置按“交通部部颁《高速公路交通工程及沿线设施设计通用规范》”设置。

三、施工注意事项

1、护栏施工过程中,应与潭邵高速公路相关部门做好密切联系,做好安全施工防护措施。

2、护栏施工过程中,应注意设置断缝,断缝分别设在桥墩桩基外缘0.05m处。

3、桥墩桩基1.5m范围以内浇注之前应先预埋好护栏钢筋,在护栏高度范围内立模,墩柱、桩基、护栏一同浇注。

4、护栏施工过程中,潭邵高速公路中央分隔带管线应一并考虑设置。

2

高铁桥墩防撞设计规范(四)
新建道路下穿运营高速铁路桥梁的设计方案

  摘 要:高铁凭借着自身一系列的优点正成为当今中国最受欢迎的交通工具,我国在该项目中投入了大量的人力物力,新的高速铁路不断建成,给人们的工作生活带来了极大的便利。在高铁线路穿行过城市时,必然会遇到市政道路往往需要横穿过高铁线路的状况,给整个工程的设计带来不小的挑战。本文将结合具体的施工案例,简单介绍新建道路下穿运营高速铁路桥梁的几种设计方案,希望能够为以后的高铁设计提供借鉴和参考。

  关键词:市政道路;下穿高铁;设计方案
  随着社会的进步和科技的发展,高铁正逐渐成为人们出行必不可少的交通工具,主要是由于高铁具有载客量高、输送能力达、速度快、安全性好、准点率高、舒适方便和能源消耗低等优点,在我国的未来规划中,高铁处于重要的战略地位,将要发挥更加重要的作用。
  高铁的建设是一项十分复杂的过程,尤其是当高铁线路穿过城市中心时,会涉及到许多城市公共建筑,市政道路就是其中之一,如果不能够很好的对市政道路进行规划设计,就会造成公路与高铁相互干扰,彼此都无法发挥作用,因此对新建道路下穿高铁桥梁的设计问题受到了行业内外的普遍关注。
  1 工程概况
  某市大学城是市政府重点规划建设的园区,是该市推行教育产业发展的重要根据地,位于该市西部,规划面积达到20平方千米,同时周边新建多个生活小区,是该市未来的高速成长的规划新区。在该区的正中央有一条已建成高速铁路横穿而过,因此该区域的多条市政道路必须交叉穿过该高速铁路。
  新建道路横穿高铁主要方式有上跨和下穿两种方式,由于高铁速度快对安全性要求比较高,而上跨这种方式会导致道路对高铁运行产生安全隐患,因此国家已经严格限制了上跨这种修建方式,因此,该区的多条道路将采用下穿的设计方案。
  2 合理选择新建道路下穿高铁位置
  由于高铁自身的特性,对于路基的稳定要求十分高,因此新建道路下穿高铁的设计是一项十分严峻的工作,首先新建道路下穿高铁位置的选择是十分重要的,必须遵守一定的规则,防止出现安全隐患。
  首先应该新建道路下穿运营高铁桥梁时应该尽量选择从桥墩较高、桥梁大跨径处下穿,这样不仅可以保证市政道路和高铁能够彼此不受影响,还可以为市政道路的建设提供较大的施工作业空间,从而保证施工的顺利进行;其次市政道路应尽量与高铁线路垂直交叉,从而保证道路与高铁桥梁的桥墩保持较大的安全距离;最后对地形也要有充分的考虑,尽量选择地形平缓、路面高低起伏娇小和地质条件好的地段进行施工。
  3 确定道路下穿高速铁路桥梁设计方案
  新建市政道路下穿高速铁路的设计方案需要考虑到各种影响因素,如地形条件、地质条件等,经过对该区域周围环境的综合勘察考量,主要的施工方案有以下两种。
  3.1 “U”形槽下穿高铁的设计方案
  穿越区域工程地质状况较好,路基填土在2m以下,地基持力层能满足“U”形槽的地基承载力要求时,首选“U”形槽下穿高速铁路设计方案。“U”形槽采用钢筋混凝土结构,分为3到4节,每节15到20m,共长60m。“U”形槽具有以下作用:首先可避免采用一般路基设计时,大型机械平整场地、路基填筑和压实施工过程中,引起临近高铁桥桩产生负摩阻及相应的扰动影响,对高速铁路桥梁基础产生不良影响;其次道路建成后,路基自重和过往的车辆荷载直接作用在“U”形槽上,通过“U”形槽传递到地基上,可使地基均匀受力;最后“U”形槽内可填筑轻型材料,减小对地基承载力的要求。
  3.2 桥梁方式穿越高速铁路的设计方案
  当穿越区域地质状况差,尤其是地基存在软弱下卧层,且路基填土较高在2m以上时,应选用桥梁方式穿越高速铁路的设计方案。由于高速铁路对桥梁墩台基础工后沉降值要求较高,墩台均匀沉降不大于20mm,相邻墩台沉降差不大于5mm。在这种情况下,首选桥梁方式穿越高速铁路的设计方案。桥梁可一跨穿越,跨径应不小于30m,上部结构可采用预应力T梁或小箱梁,下部结构采用桩柱式桥台。桥梁具有以下作用:首先能确保下穿工程在建设期间不影响既有铁路的安全;其次建成后结构自重和车辆荷载均通过新建桥梁桩基作用在远离既有高铁桥梁桩基的位置,因此对高铁桥梁产生的影响均较小。
  4 市政道路下穿高铁具体设计方案
  根据“U”形槽和桥梁方式的对比,结合着该市市政道路建设的周围实际情况,决定采用桥梁方式穿越高速铁路的设计方案。
  4.1该区域工程概括
  东环快速路是该市直达隔壁市区机场的快速通道,也是两条高速公路的连接线。道路全长27.75km,设计速度80km/h,道路规划红线70m,双向六车道,按城市快速路标准设计。穿越处高铁大桥上部结构为跨度32m的简支箱梁,桥下净高10.5m,各墩之间的净宽均为29.0m。大桥下部为矩形空心桥墩,每墩均设有8根直径1.25m桩基础。
  4.2 桥梁方式穿越高速铁路的设计方案
  东环快速路在K11+140处以分幅方式穿越高铁大桥的62#~63#及63#64#孔,两线交角90度。由于穿越区域工程地质条件差,地基有5.5m淤泥质土软弱层,经运用有限元软件Madi、进行模拟分析,若采用“U”形槽对高铁大桥63#墩桩基产生附加沉降�R6mm,对高铁运行安全影响较大,所以采用桥梁分幅穿越高铁大桥。新建桥桩基距离高铁桥墩桩基最近距离为16.95m,根据穿越区的地质资料,运用有限元软件Madi、对这种穿越方案进行模拟分析,采用1X40m桥梁穿越高铁桥梁,产生的附加沉降及桩轴力均满足设计要求,能确保既有大桥的安全。
  梁桥采用1X40m分左、右幅穿越高铁大桥,单幅桥宽为16.5m,桥梁距地而高3m,距大桥梁底高7.5m。桥梁上部结构采用小箱梁,下部结构采用桩柱式台,桩长26.5m,桥梁靠近大燕河特大桥63#墩侧设置一道SS级防撞护栏,靠近62#墩及64#墩侧人行道上设置栏杆。桥而铺装与道路一致采用沥青混凝土。
  4.3 桥梁施工措施
  桥梁施工过程中,首先要保证高铁桥梁墩的安全,因此在进行市政道路桥梁桩基施工过程中,一定要事先在高铁四周采取有效的保护措施,防止桥墩受到损害,然后才可以使用回旋钻机进行施工。同时市政道路桥梁的主梁架设时,要考虑到高铁桥墩和主梁的安全,尽量避免发生碰撞、摩擦。最后整个工程的施工过程必须在相关部门的检测和监管之下进行,同时一定要制定有效的应急方案,当出现问题时能够第一时间解决。
  结束语
  市政道路和高速铁路都是我国目前大力发展的基础设施,对人们的工作生活和国家的经济发展起着重要作用,因此在市政道路和高速铁路需要交叉建造和运行时,一定要按照国家的相关规范,科学合理的进行规划设计,避免出现相互干扰的情况,为我国交通业的发展做出贡献。
  参考文献
  [1]尚顺邦,陈丰兰.中国高速铁路桥梁建设的发展[J].价值工程,2013(19).
  [2]甘军华.高速铁路桥梁设计关键技术综述[J].山西建筑,2011(6).
  [3]张文斌.某新建轨道交通工程下穿既有高速铁路桥梁方案研究[J].铁道标准设计,2015(5).

高铁桥墩防撞设计规范(五)
浅谈高铁桥梁墩身施工技术

  【摘要】在我国的铁路运输中高速铁路的建设具有十分重要的作用,高速铁路建设具有非常高的建设标准,特别是在高架桥上的铁路建设具有非常高的桥梁要求,而在铁路高架桥建设中桥梁墩身的要求和质量更加关键。本文对高铁桥梁墩身的技术标准和施工要求进行了分析和介绍,希望能够对我国高铁桥的施工质量起到一定的促进作用,最终使高铁的安全正常运行得到充分的保证。

  【关键词】高铁桥梁;桥墩;施工技术
  现在我国的高铁工程建设发展的越来越快,而且有力地推动了我国铁路交通事业发展水平的不断提升。高铁在具体的运行过程中具有较快的速度,因此其对道床具有相对较高的强度、抗灾能力以及抗压能力要求。特别是高铁桥梁的桥墩工程具有更加严格的施工质量要求,这主要是因为桥墩除了是对桥梁起到支撑作用的主要结构之外,同时还属于桥梁施工中非常重要的组成部分。
  1.测量放样定位工艺
  在正式开展墩身施工之前首先要将承台的定位确定,必须要保证定位的准确无误。首先要将导线点以及水准点的核准测量工作做好。在将准确的结果得出来之后,才能够正式的开展承台的混凝土浇筑施工,而且在经过一定时间的养护之后才能够拆模。由专业的技术人员在拆模之后进行墩身的放样工作。可以以墩身的几何尺寸以及纵横方向的中线为根据确定对墩身的外轮廓。由专业的技术人员对承台上部的高程进行核准测量,然后再通过对支垫方法的利用从而确保墩身模板的水平。
  2.设计安装墩身模板的技术
  桥梁墩身的质量和混凝土的外观在很大程度上受到了模板质量的影响,不管是在选择模板的时候还是在安装模板的时候都必须要保证其具备良好的质量。在具体的模板设计过程中必须要选择具有过硬的内在品质以及光洁的外观的板材,只有这样才能够充分地保证模板的硬度和强度,并且能够在混凝土浇筑的冲击下不会产生弯曲和变形的现象。在安装墩身模板的时候,首先必须要严格地以图纸为根据复核模板的尺寸和规格,必须要确保模板符合图纸的要求。然后对错台和连接处的设计是否与设计要求相符合、是否合理以及模板是否平整进行检查,只有这样才能够使木板的准确无误得到确保。在完成检查之后,就需要试验性的拼装模板,要对错台的误差进行严格的控制。当完成上述的工作之后,就要采用脱模剂喷涂、涂刷板漆以及打磨抛光的方式对模板进行处理,将这一切工作做好之后就要开始安装模板。再将模板装好之后需要校正模板位置,确保模板之间实现完全的拼接吻合,随后对模板内的垃圾以及杂物等残渣进行有效的清理[1]。
  3.墩身混凝土的浇注工艺
  高架桥墩身浇筑具有较高的混凝土要求,因此在具体的施工过程中必须要严格的控制混凝土的配比和强度,同时还要选择合适的浇筑施工工艺,只有这样才能够使混凝土具有较好的外观质量。选择二次投料法作为混凝土的拌合工艺比较合理,要在130秒到170秒之内被搅拌时间进行控制,这样混凝土在拌合出来之后才会具有较好的和易性和粘稠度。在运输混凝土的时候要保证运输罐车的清洁性,同时还要将转动速度的均匀性控制好,尽可能地采用缓慢和平稳的转动方式。在开始混凝土浇筑工作之前,必须要将前期的准备工作做好,严格的检查试验混凝土的坍落度和扩展度,并且科学合理的测量和确定各项指标,随后就可以开始混凝土的浇筑工作。要对混凝土的高抛度以及坍落度进行严格控制,同时可以采用导管以及溜槽等辅助方法进行浇筑,这样就能够保证混凝土具有较好的和易性。同时还要采用人工运筑的方式补填修正墩身的边角[2]。在墩身上对混凝土进行布料的时候要最大限度地保证多点为的均匀分布在模板的四周。要严格限制单个串筒上布料的量,避免出现过多的布料,要严格的以分层的厚度以及振捣情况为根据对具体使用的量进行考虑。
  4.墩身混凝土的振捣施工工艺
  现在基本上采用机械化的操作方式实施混凝土振捣,在具体的工作过程中要垂直的姜振捣器导入混凝土的前一层,要对其深度进行严格的控制。采用梅花状的方式控制振捣棒插入的落点,做到位置准确以及速度快速,并且保证各个点之间能够做到不留空隙以及紧密连接,这样就能够防止出现漏振的情况。要有效地控制振捣的时间,快速的插入振捣棒,缓慢的拔出振捣棒,并且以先前的检测结果为根据合理地确定下每个振捣落点的保准时间,同时还要科学合理的调整振捣时间[3]。在振捣的过程中首先要对周围进行振捣,然后再开展中间的振捣工作。在分层浇筑混凝土的过程中,必须要对每层的厚底进行严格控制。要彻底的消除层间的接缝处,在具体的振捣操作中必须要尽量深入,同时还要严格的控制每一个振捣点的振捣时间。
  5.墩身混凝土的养护工艺
  要想提升墩身混凝土的施工质量,其中非常关键的一项工作就是养护工作。季节的变化和天气状况对混凝土的养护工作具有非常大的影响,所以在完成混凝土浇筑施工之后必须要时刻关注天气状况。在具体的养护工作中必须要坚决避免出现过于干燥的情况,要保证混凝土具有足够的湿度。如果天气干燥,这时候就要对混凝土补充水分,这样就能够确保混凝土的湿度要求。如果在寒冷的天气中,就必须要做好混凝土的保温工作,可以在模板外面覆盖一层保温被,这样就能够有效的避免出现模板受冻的情况,同时还要适当地延长拆模的时间,直到温度适合之后才能够实时拆模操作。混凝土的浇筑面板如果出现收浆成型的情况,就需要进行养护工作。可以采用专业的养护塑料套对墩身实施结实密封的包裹,同时为了能够让墩身的湿润性得以确保,需要对墩身进行持续14天以上的定期洒水。直到墩身的混凝土强度符合规范标准,才可以实施拆模工作。
  6.结语
  在具体的高架桥墩身施工中必须要将每一步的工作认真谨慎的做好,对墩身的施工质量进行严格控制,只有这样才能够有效地保证高架桥墩身的施工质量。从而进一步的确保高速铁路的安全稳定运行。除此之外,在墩身施工中还要对现有的技术进行不断的总结和完善,,从而能够使高架桥建设的技术水平得以提升。
  参考文献:
  [1] 姚军军. 大体积墩身混凝土施工裂缝控制[J]. 铁道建筑. 2012(03)
  [2] 李俊.变截面高墩身外观质量问题及控制实践[J].中小企业管理与科技,2011(1).
  [3] 曾耀华.浅谈水中桩基、承台及墩身的施工技术[J].今日科苑,2012(19).

高铁桥墩防撞设计规范(六)
山区高速公路桥梁设计中的诸多问题探讨

  【摘 要】现代高速公路建设中,桥梁建设技术已经成为不可或缺的关键技术之一。本文从我国高速公路桥梁建设的理念入手,分析了我国高速公路桥梁建设的设计特点,简要介绍了高速公路桥梁建设中采用的关键技术,具有一定参考价值,另外本文说明在山区建设高速公路桥梁,遇到的问题及采用的解决办法。

  【关键词】山区 高速公路 桥梁 设计
  随着我国经济建设的发展,特别是西部大开发战略的实施,我国在山区修建的高速公路越来越多,山区高速公路地形地质复杂,构造物多,桥梁隧道总长占路线长度的比例大,有的山区高速公路,桥隧比例高达70%―80%。所以要设计成功一条山区高速公路,设计好其中的桥梁部分就显得十分重要。
  1 山区高速公路的主要特点
  山区高速公路的主要特点是地形地质复杂。其中地形复杂,表现为地面高差大,变化频繁,横坡陡;地质复杂则表现为岩溶、滑坡、不稳定斜坡、崩塌、陡崖、煤气地层等不良地质。受此影响,路线布设时平纵横三个方面都受到约束,一般就是平面曲线多,半径小,纵坡大,桥梁比例高,横坡陡,半边桥和高挡墙多。山区高速公路桥梁也相应具有上述特点,弯坡桥多,高墩大跨多,墩台形式多,设计中必须协调解决好桥梁各细部构造与地形地质之间的关系。
  2 充分理解桥梁与路基的关系
  桥梁跨越方案与高填方路基方案的比较
  山区高速公路桥梁很多不受水文控制而只受地形控制,因不宜做路基而设置为高架桥,路桥界限一直是难以把握的关键问题,也是影响公路造价的问题,路基规范强调“路基中心填方高度超过20m时,宜和桥梁做方案比选。”项目实际运作中,往往由于工期紧,或认为桥梁跨越方案安全省事,就直接考虑桥梁方案。实际上,对于地质情况较好,虽然有隧道相连地段,为消化隧道废方,考虑路基方案可能比桥梁方案更安全经济,因为这样的地形架桥,场地局促,难度大,横纵坡陡,极易引发边坡失稳,而对于平缓地段,虽然填方高度只有20mm左右,但如果需跨标段填方,且运距远,填方基底还需要花大量资金处理的路段,反而考虑桥梁方案要更安全经济。
  3 山区桥梁的结构体系特性
  为保证行车舒适,结构耐久适用,山区高速公路大中桥一般均采用先简支后连续或墩梁固结的连续--刚构混合体系。由于全刚构体系墩高相差较大,需通过调整桥墩的线刚度来改善桥墩受力,会导致桥墩尺寸比较多,美观性降低,施工相对麻烦,全连续结构联长太长,舒适性差,墩台所受水平力较大,墩柱尺寸相对较浪费材料。根据地形,将中间高墩较高,刚度相差不大的相邻几个桥墩固结起来,利用其柔性适应桥墩所受的温度收缩、徐变、制动力等水平力,较矮的边墩设置滑板支座或橡胶支座,形成连续梁,这样的刚构一连续体系,高墩、矮墩的受力性能都得到了改善,且适应地形特点,因此山区高速公路桥梁宜采用先简支后连续或墩梁固结的连续--刚构混合体系,既适应平面线形,又适应桥梁的受力特点。
  4 桥梁上部构造设计
  4.1一般设计原则
  采用径T梁,在小半径平曲线上,由于内外梁梁长差较大,跨中矢高较大,对路线的适应性要差一些,另外山区高速公路,交通运输,场地预制条件均较差,大型机具进入困难,因此一般情况下不选用50m跨径T梁。故山区高速公路桥梁,宜采用的常用标准跨径为20、25、30、40m,T梁之间的横向连接有铰接和刚接两种形式,采用铰接时,铰只传递剪力,车辆荷载作用在铰接缝处时,弯矩主要由现浇桥面板来承受,这样现浇桥面板的厚度就必须加厚,否则,铰接缝处桥面板易出现通长的纵向裂缝,现浇桥面板厚度增加,意味着恒载增加,T梁配筋和钢索必须增加,经济性下降,所以T梁横向连接采用刚性较好。
  4.2具体桥梁设计
  具体到一座桥设计时,上部构造设计要处理好两个关系。
  4.2.1跨径与墩高的关系
  跨径与墩高的关系按桥梁美学原则,一般应选择比值为0.618-1比较经济,即20m跨径T梁适应的墩高一般为12~20m,40m跨径适应的墩高一般为24~40m,山区高速公路地形起伏变化频繁,通常应根据地形选择一种跨径,不宜根据墩高频繁变化跨径,墩柱高度变化很大时,可以采用20m与30m或者30m与40m的组合跨径,当一座桥梁,有几种跨径方案可选择时,应结合上下构进行造价分析比较再做选择。
  4.2.2上部构造(板或梁)与平面曲线半径的关系
  桥位处平面曲线半径对桥梁跨径的选择及平面布置影响较大。主要表现为两个方面:一是内外弧差。二是中矢高。墩台径向布置时,由于曲率半径的影响,内外梁梁长不等,半径越小,内外梁梁长差越大。解决此问题一般有两种途径:A、根据平面半径变化梁长;B、不变梁长通过加大帽梁,加大封锚或加长现浇连续段处理。第一种方法变化梁长,设计简单,帽梁尺寸较小,规格统一,但给施工单位带来困难。第二种办法虽然材料稍有浪费,美观性稍差,但仍优于前一种。
  5 桥梁下部构造设计
  5.1桥墩的基本设计要求
  对于较矮的桥墩(H<40m),多采用柱式墩,Y形薄壁墩,其中又以柱式墩最常用,柱式墩分圆柱和方柱。圆柱施工中外观质量易控制,且与桩基衔接方便,但从美观上来说,方柱,与上构梁体协调。山区高速公路桥梁常用标准化,装配化设计,其跨径有16、20、25、30、40、50m,横断面形式有空心板、T梁、小箱梁等。对于跨径小于30m的有空心板,小箱梁,T梁等3处结构可以选择。对于40、50m跨径,根据梁的受力特点,宜采用T梁。
  5.2高墩的设计要求
  当墩高小于40m时,一般桥墩的设计都由强度控制。当墩高大于40m时,就必须考虑桥墩的稳定问题。《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)指出“,当L0/H>30时,构件已由材料破坏变为失稳破坏。”L0/H=30为第一类稳定与第二类稳定的分界点,L0为受压柱的有效长度,为0.5-2倍墩高,其取值与施工状态,上构重量、上构和墩柱的连接方式即墩柱的支承刚度有关。
  5.3桥墩与路幅的关系
  山区高速公路有整体式路基,也有分离式路基。目前路线选线越来越强调减少占地,环保与景观协调的理念,除了中长隧道等设置分离式路基外,越来越多的采用整体式路基,整体式路基的双幅桥,一般情况下下构按分幅单独设计,即双幅四柱,对于高墩长桥,为了减少开挖,增强边坡稳定性,节约材料,降低造价,整体式下构即双幅两柱不失为一种较好的选择。与双幅四柱相比,在桥墩截面积及横向宽度相当的情况下,整体式下构横向和纵向刚度是分幅设置的两倍能上能下,除了可以减少开挖,节约材料,施工面少外,还能减少墩顶变位。
  结束语:
  高速公路的桥梁设计,根据地形、地质、施工使用经济美观等要求,既要分析每座桥梁的具体情况,又要结合全线桥梁情况综合考虑,合理选择桥型方案,结构尺寸,施工方法等。才能达到全线桥梁设计的经济、适用、合理的目标。
  参考文献:
  [1] 袁兴无. 我国山区高速公路桥梁设计特性与方法[J]. 中国科技信息 , 2006,(13)
  [2] 何春晖. 我国山区高速公路桥梁设计的基本方法[J]. 黑龙江科技信息 , 2009,(04)

高铁桥墩防撞设计规范

http://m.zhuodaoren.com/fanwen357866/

推荐访问:高铁桥墩造价 高铁桥墩模板

策划书推荐文章

推荐内容

上一篇:运维中遇到的问题如何解决的书 下一篇:新疆草业发展实施方案