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【摘要】随着我国近一段时期桥梁倒塌现象的频发,桥梁的质量问题得到了全国上下的广泛关注,对于客运铁路桥梁而言,一旦出现事故将是惊天的事故,因此必须切实抓好客运铁路的桥梁施工质量工作,在施工过程中做好管控结合。
【关键词】客运铁路桥梁;施工质量控制;客运专线;桥涵混凝土;桥梁混凝土
中图分类号:U448.13文献标识码: A 文章编号:
【引导语】近年来我国在铁路上的投资规模逐年加大,在“十一五”期间成功建设并且运营了8300公里铁路客运专线的的基础之上,“十二五”规划也已经全面展开,并且将以每年不低于7000亿元人民币的投资额度继续加大铁路建设的投资规模与投资力度。我国的铁路建设的春天正在向我们翩翩走来。客运铁路的质量好坏直接关系着数以千计的旅客的旅行安全,尤其是客运铁路施工过程中的桥梁的质量更是客运铁路整体施工过程中的重要之重。一旦客运铁路桥梁出现问题,其后果将不堪设想。
一、客运铁路桥梁
1、客运专线桥梁的特点
我国的现代客运专线铁路随着城际轨道铁路的建设的全面展开,城际轨道铁路已经成为我国的客运专线的重要的补充。虽然从设计上而言,我国的城际轨道铁路的速度仅为每小时200公里而铁路客运专线的速度为每小时300公里,但是城际轨道铁路已经为城际经济与客运铁路解决了经济交流与分流客流的重要作用。我国铁路建设发展的一个重要趋势就是以路代轨的无碴轨道形式将成为未来铁路轨道的结构形式。我国的铁路客运专线的施工过程目前已经实现了机械化,而且由于我国的客运铁路建设的路线都比较长,因此也实现了规模化,并且由于施工涉及的工种较多,也已经实现了精细化与标准化。在客运铁路的桥梁建设方面,我这的客运铁路桥梁通常会使用高架桥、跨河桥、跨谷桥等。我国铁路客运专线的桥梁大多数以预应力的混凝土桥梁较为最常见。
2、客运专线桥梁设计特点
我国的客运专线的铁路桥梁设计有一个转折点。这个转折点就是1998年,在1998年之前,我国的客运专线的铁路桥梁设计以T梁式的跨度桥为主,在1998年以后,我国开始了一个以高科技辅助的桥梁设计时代,由于高科技的辅助使得我国的桥梁设计可以在施工之前进行动力仿真分析,在施工设计中广泛地使用了箱式梁,并且在设计的过程中不但采用了车桥耦合的振动的动力响应技术分析,而且还结合了变形以及强度控制等较为先进的方法进行客运专线的铁路桥梁设计。在轨道结构形式上,无碴轨道对于桥梁的强度控制与变形的要求更高,无碴轨道要求其依托的桥梁必须有较小的结构变形以及较强的纵、横、竖三向抗扭刚度。之所以无碴轨道的要求较高是因为无碴轨道对于共振与较大的振动较有碴轨道更为敏感。如果客运专线的铁路桥梁的长度较长时,必须尽量避免在设计中使用钢轨伸缩调节装,因为可调装置虽然在使用中更为灵活,但是,在较大的承重条件下较灵活的装置最先出现问题。客运铁路的桥梁施工按照国家的要求其要承重结构的使用寿命必须达到100年。在这样的要求之下,不但要控制其挠度、扭结变形以及梁端的转角与结构自振频率等,还必须对不均匀的温差导致的结构变形以及预应力徐变加以限制。针对大跨度设计的桥梁以及高墩的桥梁必须在科学的仿真条件下进行车桥耦合动力响应分析以确保设计的安全性。对于客运专线的铁路桥梁国家的标准规定桥梁的整体必须达到高、平、顺的基本要求,在此基础之上还要确保其沉降量、沉降量差、徐变上拱值等均应控制在国家的规定范围之内。对于桥梁的上部结构,预应力混凝土结构是最佳的选择,因为预应力混凝土的结构具有以下几种優点。预应力混凝土的刚度较大、噪音较低,温度变化对于结构的影响较钢架桥小很多。但是相对而言,预应力混凝土桥梁的施工难度较大而且其所要求的技术较为复杂。桥梁建设过程中通常都需要使用现代化的大型施工设备,尤其是大跨度的桥梁的架设。跨越既有线或通航的河流时宜在设计中选用钢桁拱、钢混结全、连续梁、斜拉等构造形式。
二、客运专线桥梁施工质量标准
1、地基基础的质量检测要求更加严格
地基处理:按照路基工程的地基处理一样,对于旋喷桩、搅拌桩、粉喷桩、砂桩、碎石桩、挤密桩的复合地基承载力,明确要求按总桩数的 2‰检测。
桩基础:对灌注桩和管柱桩的桩身混凝土的完整性检测,提出明确的要求,全部进行无损检测。
水下混凝土:钻孔桩和管柱桩水下混凝土标准养护试件强度要达到设计强度的 1.15 倍。这是因为水下混凝土桩体的浇筑、成型、凝结硬化环境较标准养护试件有较大差异。
2、桥涵混凝土耐久性控制要求
桥涵混凝土耐久性的控制要求加强了混凝土的抗冻性、抗渗性、护筋性、抗裂性、耐腐蚀性、抗碱-骨料反应性、耐风蚀性等耐久性指标试验与检测频度。
3、明确对桥梁混凝土的实体强度检测
桥梁混凝土施工中,除按有关规定对混凝土的标准条件养护试件进行抗压强度试验外,每墩台、每孔(片)梁应按不同强度等级采用同条件养护试件分别检测结构实体强度不少于 1 次。
4、增加对梁部横向预留孔道和架设后横向连接的质量检验标准
随着铁路行车速度的提高,在铁路桥梁上部结构设计中,己有很多采用整体桥面多片式 T 形简支梁,要求在 T 梁分片架设后,必须将横隔板和桥面板连成整体,并施加横向预应力。
5、明确预应力孔道压浆的时限要求
验标提出了“预应力筋终张拉后必须在 24 小时内完成孔道压浆”的内容。
三、施工质量控制
1、施工前的准备工作
(一)熟悉设计文件、设计交底内容,会同建设单位、设计单位、施 工单位赴现场核对设计文件。对施工图重点核对现场地形、地貌、水文和地质条件。
(二)在审批施工组织设计(施工方案)时,除考虑满足规范及设计 要求外,应重点审查工艺是否合理。
(三)检查工地试验室的资质和试验检测范围。
(四)从事地基基础及主体工程检测及试验的单位, 必须具备部 (省) 级建设行政主管部门颁发的资质证书 (其中桩基检测单位必须具有铁 道部资质)和计量行政主管部门颁发的计量认证合格证书。
(五)进场的工程材料、半成品、构配件和设备等应符合国家现行有关标准,应检查相关质量文件,并按规定抽样试验,经鉴定合格后,方批准使用。
2、施工中关键部位质量控制
(1)钢围堰的制作与安装。审核钢围堰制作与安装施工方案,重点审查制作工艺、运输和安装方法、安全等措施。审查提供的原材料出厂合格证、试验报告和施工工艺设计资料,检查 围堰所用材料和围堰的刚度、强度及结构稳定性。钢板桩围堰施工质量控制要点:检查钢板桩围堰的打设、清基情况,应符合设计及规范要求。
(2)箱梁质量标准的控制
箱梁试生产阶段,组成专职人员,对箱梁拆模、张拉、放张、入库等重要环节进行梁长、梁跨、上拱度的追踪测量,并进行静载弯曲抗裂性和挠度试验。运用数理统计方法、找出梁长、梁跨、上拱度等关键项点的发展规律,及时调整底模的反拱设置和预留压缩量。
(3)对预应力设备质量控制要点:预应力设备应定期维护,测力传感器、仪表和量具应按检定周期定期送计量测试部门检定。张拉设备应配套标定,配套使用,并建立卡片档案备查。
【结束语】
客运铁路桥梁的施工的质量需要从桥梁的设计开始,只有设计好了施工方案才能保证施工的质量;在施工中需要按照客运铁路施工的质量标准来开展工作,另外在还必须做好铁路专线桥梁施工的细节部位,防微杜渐,对乘客的生命安全负责。
参考文献
[1]卢祖文.客运专线铁路轨道[M].北京:中国铁道出版社,2005
[2]文望青,罗世东.京沪高速铁路桥梁设计关键技术[J].铁道建筑技术. 2009(02)
[3]李义兵.铁路客运专线桥梁设计研究[J].铁道标准设计.2006(06)
[4]徐升桥.客运专线常用跨度桥梁的设计特点与发展方向[J]. 铁道标准设计.2005(11)
【关键词】客运铁路桥梁;施工质量控制;客运专线;桥涵混凝土;桥梁混凝土
中图分类号:U448.13文献标识码: A 文章编号:
【引导语】近年来我国在铁路上的投资规模逐年加大,在“十一五”期间成功建设并且运营了8300公里铁路客运专线的的基础之上,“十二五”规划也已经全面展开,并且将以每年不低于7000亿元人民币的投资额度继续加大铁路建设的投资规模与投资力度。我国的铁路建设的春天正在向我们翩翩走来。客运铁路的质量好坏直接关系着数以千计的旅客的旅行安全,尤其是客运铁路施工过程中的桥梁的质量更是客运铁路整体施工过程中的重要之重。一旦客运铁路桥梁出现问题,其后果将不堪设想。
一、客运铁路桥梁
1、客运专线桥梁的特点
我国的现代客运专线铁路随着城际轨道铁路的建设的全面展开,城际轨道铁路已经成为我国的客运专线的重要的补充。虽然从设计上而言,我国的城际轨道铁路的速度仅为每小时200公里而铁路客运专线的速度为每小时300公里,但是城际轨道铁路已经为城际经济与客运铁路解决了经济交流与分流客流的重要作用。我国铁路建设发展的一个重要趋势就是以路代轨的无碴轨道形式将成为未来铁路轨道的结构形式。我国的铁路客运专线的施工过程目前已经实现了机械化,而且由于我国的客运铁路建设的路线都比较长,因此也实现了规模化,并且由于施工涉及的工种较多,也已经实现了精细化与标准化。在客运铁路的桥梁建设方面,我这的客运铁路桥梁通常会使用高架桥、跨河桥、跨谷桥等。我国铁路客运专线的桥梁大多数以预应力的混凝土桥梁较为最常见。
2、客运专线桥梁设计特点
我国的客运专线的铁路桥梁设计有一个转折点。这个转折点就是1998年,在1998年之前,我国的客运专线的铁路桥梁设计以T梁式的跨度桥为主,在1998年以后,我国开始了一个以高科技辅助的桥梁设计时代,由于高科技的辅助使得我国的桥梁设计可以在施工之前进行动力仿真分析,在施工设计中广泛地使用了箱式梁,并且在设计的过程中不但采用了车桥耦合的振动的动力响应技术分析,而且还结合了变形以及强度控制等较为先进的方法进行客运专线的铁路桥梁设计。在轨道结构形式上,无碴轨道对于桥梁的强度控制与变形的要求更高,无碴轨道要求其依托的桥梁必须有较小的结构变形以及较强的纵、横、竖三向抗扭刚度。之所以无碴轨道的要求较高是因为无碴轨道对于共振与较大的振动较有碴轨道更为敏感。如果客运专线的铁路桥梁的长度较长时,必须尽量避免在设计中使用钢轨伸缩调节装,因为可调装置虽然在使用中更为灵活,但是,在较大的承重条件下较灵活的装置最先出现问题。客运铁路的桥梁施工按照国家的要求其要承重结构的使用寿命必须达到100年。在这样的要求之下,不但要控制其挠度、扭结变形以及梁端的转角与结构自振频率等,还必须对不均匀的温差导致的结构变形以及预应力徐变加以限制。针对大跨度设计的桥梁以及高墩的桥梁必须在科学的仿真条件下进行车桥耦合动力响应分析以确保设计的安全性。对于客运专线的铁路桥梁国家的标准规定桥梁的整体必须达到高、平、顺的基本要求,在此基础之上还要确保其沉降量、沉降量差、徐变上拱值等均应控制在国家的规定范围之内。对于桥梁的上部结构,预应力混凝土结构是最佳的选择,因为预应力混凝土的结构具有以下几种優点。预应力混凝土的刚度较大、噪音较低,温度变化对于结构的影响较钢架桥小很多。但是相对而言,预应力混凝土桥梁的施工难度较大而且其所要求的技术较为复杂。桥梁建设过程中通常都需要使用现代化的大型施工设备,尤其是大跨度的桥梁的架设。跨越既有线或通航的河流时宜在设计中选用钢桁拱、钢混结全、连续梁、斜拉等构造形式。
二、客运专线桥梁施工质量标准
1、地基基础的质量检测要求更加严格
地基处理:按照路基工程的地基处理一样,对于旋喷桩、搅拌桩、粉喷桩、砂桩、碎石桩、挤密桩的复合地基承载力,明确要求按总桩数的 2‰检测。
桩基础:对灌注桩和管柱桩的桩身混凝土的完整性检测,提出明确的要求,全部进行无损检测。
水下混凝土:钻孔桩和管柱桩水下混凝土标准养护试件强度要达到设计强度的 1.15 倍。这是因为水下混凝土桩体的浇筑、成型、凝结硬化环境较标准养护试件有较大差异。
2、桥涵混凝土耐久性控制要求
桥涵混凝土耐久性的控制要求加强了混凝土的抗冻性、抗渗性、护筋性、抗裂性、耐腐蚀性、抗碱-骨料反应性、耐风蚀性等耐久性指标试验与检测频度。
3、明确对桥梁混凝土的实体强度检测
桥梁混凝土施工中,除按有关规定对混凝土的标准条件养护试件进行抗压强度试验外,每墩台、每孔(片)梁应按不同强度等级采用同条件养护试件分别检测结构实体强度不少于 1 次。
4、增加对梁部横向预留孔道和架设后横向连接的质量检验标准
随着铁路行车速度的提高,在铁路桥梁上部结构设计中,己有很多采用整体桥面多片式 T 形简支梁,要求在 T 梁分片架设后,必须将横隔板和桥面板连成整体,并施加横向预应力。
5、明确预应力孔道压浆的时限要求
验标提出了“预应力筋终张拉后必须在 24 小时内完成孔道压浆”的内容。
三、施工质量控制
1、施工前的准备工作
(一)熟悉设计文件、设计交底内容,会同建设单位、设计单位、施 工单位赴现场核对设计文件。对施工图重点核对现场地形、地貌、水文和地质条件。
(二)在审批施工组织设计(施工方案)时,除考虑满足规范及设计 要求外,应重点审查工艺是否合理。
(三)检查工地试验室的资质和试验检测范围。
(四)从事地基基础及主体工程检测及试验的单位, 必须具备部 (省) 级建设行政主管部门颁发的资质证书 (其中桩基检测单位必须具有铁 道部资质)和计量行政主管部门颁发的计量认证合格证书。
(五)进场的工程材料、半成品、构配件和设备等应符合国家现行有关标准,应检查相关质量文件,并按规定抽样试验,经鉴定合格后,方批准使用。
2、施工中关键部位质量控制
(1)钢围堰的制作与安装。审核钢围堰制作与安装施工方案,重点审查制作工艺、运输和安装方法、安全等措施。审查提供的原材料出厂合格证、试验报告和施工工艺设计资料,检查 围堰所用材料和围堰的刚度、强度及结构稳定性。钢板桩围堰施工质量控制要点:检查钢板桩围堰的打设、清基情况,应符合设计及规范要求。
(2)箱梁质量标准的控制
箱梁试生产阶段,组成专职人员,对箱梁拆模、张拉、放张、入库等重要环节进行梁长、梁跨、上拱度的追踪测量,并进行静载弯曲抗裂性和挠度试验。运用数理统计方法、找出梁长、梁跨、上拱度等关键项点的发展规律,及时调整底模的反拱设置和预留压缩量。
(3)对预应力设备质量控制要点:预应力设备应定期维护,测力传感器、仪表和量具应按检定周期定期送计量测试部门检定。张拉设备应配套标定,配套使用,并建立卡片档案备查。
【结束语】
客运铁路桥梁的施工的质量需要从桥梁的设计开始,只有设计好了施工方案才能保证施工的质量;在施工中需要按照客运铁路施工的质量标准来开展工作,另外在还必须做好铁路专线桥梁施工的细节部位,防微杜渐,对乘客的生命安全负责。
参考文献
[1]卢祖文.客运专线铁路轨道[M].北京:中国铁道出版社,2005
[2]文望青,罗世东.京沪高速铁路桥梁设计关键技术[J].铁道建筑技术. 2009(02)
[3]李义兵.铁路客运专线桥梁设计研究[J].铁道标准设计.2006(06)
[4]徐升桥.客运专线常用跨度桥梁的设计特点与发展方向[J]. 铁道标准设计.2005(11)