高速铁路的特点
发布时间：2016年06月02日 14:36
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成都铁路学校招生对象及要求
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21世纪以来，跟着中国高速铁路规模的敏捷发展，高速铁路桥梁缔造已占据了越来越主要的地位。在已建和在建的高铁线路中，高架桥占线路份额在50%以上，其间京津城际铁路、京沪高速铁路、广珠城际铁路桥梁占线路比高达87.7%、80.5%和94.2%。其间，因为跨越大江、大河以及深谷的需求，高速铁路大跨度桥梁的修建不可避免，跟着像京沪高速铁路南京大胜关大桥、郑州黄河公铁两用大桥等典型大跨度桥的竣工，中国正逐渐构成一套具有中国特色的高速铁路大跨度桥规划特色与要害技能。
1中国高速铁路大跨度桥梁缔造的规划特色
桥梁是高速铁路缔造的重点，桥梁规划亦是高速铁路缔造的要害技能，大跨度桥在全部线路中发挥到了操控效果，但中国高速铁路大跨度桥上速度目标值却与其他路段保持共同，这就增加了大跨度桥梁的规划缔造难度。中国地域广阔，大江大河很多，尤其在西南山区，高山密布，沟壑纵横，河流湍急，需求缔造高桥墩大跨度的桥梁。本文从以下四个方面介绍中国高速铁路大跨度桥的规划特色：
1.1具有满意的刚度和自振频率
中国高速铁路规划规范关于大于80m的多跨梁，规定梁体竖向挠跨比应不大于1/1000。其间梁式桥或刚度较大的拱桥，规划的刚度可以满意规范的要求，但大于300m的桥梁眼前只能采纳钢梁桥，如此才干保障其具有满意的刚度，才干更好地解决高速铁路采纳大跨度钢梁桥面对的桥面系疑问和高速列车运转的舒适性疑问。关于具体的挠跨比和自振频率，并没有确定地规定，日本挠跨比采纳值约为1/400，而中国则依据已建成桥梁的实际体现，经过计算机模仿仿真获得大跨度桥的刚度参数，但大跨度桥梁挠度变形曲线较弛缓，挠跨比不宜成为主要关注的操控目标，影响行车安全和舒适的主要坐落刚度突变区域，如梁端、主塔、桥墩等，需求对局部范围的轨面变形进行约束。
1.2约束纵向力效果下构造发生的位移
避免桥上无缝线路出现过大的附加力。因为桥梁构造的列车制动、温度改变、桥梁挠曲会使桥梁在纵向发生必定的位移，导致桥上无缝线路钢轨发生附加应力，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，要求大跨度桥梁墩、台具有满意的纵向刚度，以尽量减少钢轨附加应力和梁轨间的相对位移。
1.3操控梁体变形
梁体变形主要是混凝土缩短徐变变形和弹性变形。
中国铁路大跨度混凝土构造主要采纳两向或三向预应力索的装备，但梁体的主拉应力主要依靠腹板索操控，根本不过分依靠竖向预应力的分力，这就根本消除了竖向短索预应力丢失后，梁体主应力失控的状况，但腹板索是装备在1/4跨的上缘及1/2跨的下缘，这就形成恒载下混凝土梁体上下缘的应力差，操控梁体各部上下缘的应力差就可以操控大跨度混凝土构造桥梁竖向的混凝土缩短徐变变形。
减小弹性变形的有用手法是加大EI（刚度）值和下降恒载效果下梁体截面上下缘应力差，而适当加大梁高是进步刚度和下降应力水平的主要手法，如主跨100m混凝土连续梁支点和跨中梁高分别为7.80m、4.85m。
1.4进步构造的耐久性
高速铁路的运输使命及其深重，桥梁构造物应尽量做到少维修或免维修，因此，规划时需求将进步构造物的耐久性作为规划准则，共同思考合理的构造布局和构造细节，并在施工中加以严厉操控，保障质量。一起，高速铁路运营繁忙，列车速度高，维修时刻都放在夜间“天窗”时刻进行，通常为4个小时，因此桥梁构造构造应易于查看和维修。
2中国高速铁路大跨度桥梁缔造的要害技能
在高速运转的环境、技能要求以及中国特有的国情条件下，中国高速铁路大跨度桥梁的缔造具有很大的难度，中国高速铁路桥梁没有跟着跨度的增加而下降规范，这就需求研讨大跨度桥梁习惯高速行车的动力功能和保持轨迹平顺的变形操控等要害技能，本文主要介绍以下五个要害技能。
2.1大跨度桥动力响应仿真技能
国内大跨桥梁通常先按强度和变形安置，在满意强度和变形要求的前提下进行车桥耦合振动剖析，验证动力和行车功能，必要时调整规划方案。
经过深进体系的研讨和实车试验，中国树立了铁路车桥耦合动力学剖析理论，包含完善的机车车辆剖析模型和精确的轮对运动方程、车桥体系运动方程的别离迭代技能和相应的数值解法，构成了相应计算机仿真剖析软件等。在铁道部安排的桥梁动力功能归纳试验中，试验车发明了300km/h以上的速度纪录，验证了中国动力响应仿真剖析方法的有用性和鉴定规范的可信性。
2.2大跨度桥梁的缔造技能
高速铁路桥梁通常宜采纳小跨。但因为地域的特别性，大跨度桥不可避免，中国高速铁路大跨度桥上速度目标值与其他路段保持共同，这不仅增加了大跨度桥梁的规划缔造难度，一起也催生了许多新式的缔造技能，主要缔造技能包含：采纳更高强度等级钢材、应用新式空间构造、研制大跨重载桥梁专用设备、采纳深水基础施工新技能等。
2.3无缝线路大跨度桥规划缔造技能
桥上无缝线路钢轨受力与路基上钢轨受力不一样，桥梁自身变形和位移将使桥上钢轨接受额外的附加应力。为了保障桥上行车安全，规划应思考梁轨共同效果导致的钢轨附加力，并采纳办法将其约束在安全范围内。钢轨附加应力包含制动力、弹性力和挠曲力。经过深进的研讨和实验，眼前中国体系树立了无缝线路梁—轨效果的力学模型，经过相应的模型试验和实桥测验验证了剖析模型和理论的可靠性，拟定了相应的技能操控目标。2.4无砟轨迹大跨度桥梁规划缔造技能
在无砟轨迹桥梁规划中追求构造简洁、美看，力求规范化、便于施工架设和养护维修，保证其满意的耐久性和杰出的动力功能，要害在于解决梁体的刚度和变形操控技能。经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能参数的研讨，以及对预应力混凝土梁徐变上拱的操控研讨，使桥梁构造可以满意无砟轨迹展设条件。眼前中国已根本把握了高速铁路无砟轨迹大跨度桥梁的规划缔造技能。
2.5高速铁路桥梁支座应用技能
桥梁支座是衔接桥梁上部构造和下部构造的主要构成部件。跟着资料和加工技能的进步，眼前中国桥梁支座现已构成了多种资料系列化定型商品，一起也构成了系列化规划、加工、装置、养护维修方面的技能规程。为满意高速铁路桥梁更高的刚度需要、习惯某些区域沉降地区特色、预留建成后沉降的调整条件，中国已研发了满意调高需要的可调高盆式橡胶支座。
2.6高功能混凝土资料应用技能
根据中国环境特色和资料、技能、装备水平，高速铁路桥梁工程多采纳高功能混凝土原料。高功能混凝土是选用优质原资料，掺加矿物细掺料和高效外加剂，采纳现代技能制作的混凝土，具有低水胶比制造特色，能满意构造耐久性、体积稳定性等要求。眼前中国已开始把握高功能混凝土工作机理、资料操控规范、技能等主要技能，体系拟定了规划、施工、验收规范规程。
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