高速铁路混凝土简支梁灾后换装恢复技术研究.pdf
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1、2 0 1 6年第 3期 铁道建筑 Ra i l wa y En g i ne e r i n g 5 文章 编 号 : 1 0 0 3 - 1 9 9 5 ( 2 0 1 6 ) 0 3 0 0 0 5 0 4 高速铁路混凝土简支梁灾后换装恢复技术研究 张耀 辉 , 王海林 ( 1 石家庄铁 道大学 国防交通研究 所 , 河北 石家庄0 5 0 0 4 3 ; 2 河 北省交通应急保障工程技术研究 中心 , 河北 石家庄0 5 0 0 4 3 ) 摘 要 : 分析 了高速 铁路 混凝 土 简支 梁换 装 恢复施 工 面 临的 问题 , 并提 出 了桥 孔 处 支 架现 浇混 凝 土 箱 梁、
2、 梁场 集 中预 制混 凝土 箱 梁、 桥 孔 平行侧 低位 台座 和桥 孔 平 行侧 高位 支 架现 浇 混凝 土箱 梁 4种 新 制 混 凝 土箱 梁的建 造方 案 , 以及重 型 高架 台车平移 换装 、 栈桥 式 平移换 装 和跨 线龙 门 吊快速 换装 3种 新制 箱 梁 的换装技 术方案 。介 绍 了每 种 建造 方案 的优 缺 点 , 对 比 了不 同的 换装 技 术 。对 遭 到 损 毁破 坏 的 简支 梁 桥 , 先使用抢修钢梁保证其临时通车 , 再根据实际工况合理选择施 工方案。通过换装作业 , 将新制的混 凝土箱梁快速替换抢修钢梁, 从而使灾后桥梁恢复原状并达到初始设计要
3、求。 关 键词 : 高速 铁路混 凝土 简 支梁 抢 修钢 梁 建造 方案 换 装恢 复技 术 中图分 类号 : U 4 4 5 4 文献 标识 码 : A D O I : 1 0 3 9 6 9 i i s s n 1 0 0 3 1 9 9 5 2 0 1 6 0 3 0 2 高速铁路 中桥梁所 占比例很大 , 我 国建成和在建 的高速铁路桥梁总长占线路 的 5 0 以上 , 其 中京津城 际铁路 、 京沪高速铁路 、 广珠城际铁路 等, 桥梁所 占比 例更是高达 8 0 以上。我 国是世界上遭受 自然灾害 最严重的国家之一 , 全国有 7 0 以上的城市和 5 0 以 上的人 口分布在气
4、象 、 地震 、 地质和海 洋灾害多发 、 易 发地区。我国的高速铁路在空间上跨越了全国范围内 不 同地质 条件 的 区域 , 具 有点 多 、 线 长 、 面广 的特点 , 如 果发生地震、 泥石流 、 山体滑坡 、 洪水 、 台风等 自然灾害 可能会对高速铁路造成破坏。本文针对高速铁路混凝 土简 支梁 灾后 换装恢 复技 术进 行研 究 。 1 换装恢复施工面临 的问题 高速铁路混凝土简支梁换装恢复施工是指灾后遭 到破坏的混凝土梁桥, 通过使用抢修钢梁保证 了临时 通 车 , 再将 新制 的 9 0 0 t 混 凝土箱 梁 通过快 速换 装作 业 与抢 修钢 梁替换 , 使灾 后 桥梁恢
5、复原 状 , 达 到桥 梁初 始 设计 要求 的施 工过程 。 要实现快速换装恢复施工 , 当前面临许多技术难 题 , 主要有 以下 几点 。 1 ) 新制高铁混凝土箱梁建造方案 高速铁路简支箱梁桥不同于普通铁路简 支 T梁 桥的换装恢复施工, 在梁体参数 、 制造地点、 运输方式 等方面区别很大。比如 : 既有普通铁路新 旧 T梁的换 装恢复施工 中, 新制的3 2 m T梁一般为 1 5 01 7 0 t , 可 收稿 日期 : 2 0 1 5 1 0 2 1 ; 修 回日期 : 2 0 1 6 一 O l o 4 基金项 目: 中国铁路总公司科 技研究开发计划 ( 2 0 1 4 G 0
6、 0 8 一 A) 作者简介 : 张耀辉( 1 9 7 O 一) , 男 , 教授级高级工程师 , 硕士。 以在专业的桥梁厂 内制造 , 通过铁路或公路运输 到桥 位再 进行换 装恢 复施 工 。而 高速 铁路 箱 梁 近 9 0 0 t , 且 梁体宽度约 1 2 2 m, 无法在已经开通运营的高速铁路 线上进行运输 ; 若采用公路运输 , 由于超重 、 超限 、 路况 等 问题 难 以解 决 , 长 距 离公路 运输 几乎 无 法实 现 , 即使 在 桥址 附 近进 行短距 离 运输 也需 要特 殊 的运输 通道 才 行 。因此 , 高速 铁路 混 凝 土 简 支箱 梁桥 的灾 后 换 装
7、 恢 复施 工在施 工难 度 、 周期 、 成本 等 方面 远 高于普 通铁 路 简支 T梁桥的换装恢 复施工。所 以, 灾后高速铁路桥 梁 的恢 复工 程 中 , 首 先 要 解 决 的是 新 制 混 凝 土 箱 梁 的 建 造方 案 , 包括 在什 么 位 置 建 造 、 采 用 什 么 方 式 建 造 、 施 工所 需 临时设 备 等 。 2 ) 换装 技术 方案 运 营铁 路 的换装 施 工一 般 在 “ 天 窗 ” 点 内进 行 , 且 时间紧、 任务重 、 难度大。在总结既有普通铁路换装恢 复施工经验 的基础上 , 综合考虑高速铁路桥梁的特点 、 技 术 可行性 、 适 用性 、
8、经济 成 本 等 因素 后 , 认 为 采 用 重 型高架 台车平移换装 、 栈桥式平移换装和跨线龙 门吊 快速换装这 3种换装技术方 案较为合 理。对 于墩高 2 0 m的混凝土简支箱梁桥换架施 工作业 , 上述方案 是可行的 , 但对于墩高 2 0 I n或桥下有较深 的河水 、 山谷等情况 , 则不适用。 3 ) 换装施工设备 上述 3种换装技术方案所需要的大型施工设备主 要包括重型高架台车 、 栈桥式平移设备和大吨位的跨 线龙门吊。不同于小 吨位 的常见设备 , 这些大型设 备 通过专门的设计开发才能满足现场环境的使用要求 , 包括设备所需的基础情况 , 以及如何安装就位 、 如何拆
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