本文關鍵詞：中國高速鐵路橋梁建設關鍵技術，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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中國高速鐵路橋梁建設的發(fā)展

發(fā)布日期： 2013-08-07 發(fā)布：  

  2013年19期目錄       本期共收錄文章20篇

　　摘要： 隨著我國經濟社會的迅速發(fā)展，對各種交通方式的需求的增加，很大程度上刺激了鐵路運輸的發(fā)展。面對激烈的競爭，鐵路運輸開始轉向高速化、重載化和多式運輸的綜合性方向發(fā)展，進而促使中國高速鐵路網絡的進一步完善。了解中國高速鐵路橋梁建設的發(fā)展，需要在知道其具體應用的基礎上，分析中國高速鐵路橋梁建設的技術特點和制約因素，并對其的進一步發(fā)展加以展望。
中國論文網
　　Abstract： With China's rapid economic and social development， the demands for the various transport modes are rapidly increasing， so it largely stimulated the development of rail transport. Faced with fierce competition， rail transport is developing towards the comprehensive direction of high-speed， heavy and multi-modal transport， thereby promoting the further improvement of China high-speed rail network. To learn the development of China high-speed railway bridge construction， it needs to know the specific application， based on that， analyze its technical characteristics and constraints， and outlook its further development.
　　關鍵詞： 高速鐵路；橋梁建設；技術特點；制約因素；發(fā)展
　　Key words： high-speed rail；bridge construction；technical characteristics；constraints；development
　　中圖分類號：U448.13 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2013）19-0087-02
　　0 引言
　　近年來，隨著我國高速鐵路的飛速發(fā)展，高速鐵路的技術體系也在不斷的完善，主要包括：工程建造技術、高速列車技術、列車控制技術、系統集成技術和運營維護技術[1]。其中，由于我國自身地理環(huán)境的復雜性和多變性，對高速鐵路的工程建造中橋梁建設的發(fā)展提出了越來越嚴格的要求。
　　1 中國高速鐵路橋梁建設的應用
　　作為現代高速鐵路建設中重要的一部分，橋梁的作用日益凸顯。優(yōu)質的橋梁設計能夠為高速列車提供平穩(wěn)、舒適的橋上線路，為乘客營造一個安全、舒適的旅途環(huán)境。那么，除了最基本的要把速度提高到一定的水平外，其他的配套設施如車輛、路軌、橋梁、操作等都需要有穩(wěn)定的提升。
　　現如今我國的高速鐵路，不但設備質量可靠，而且運輸安全穩(wěn)定、經營狀況良好。雖然我國高速鐵路的起步較晚，但是國家有著前所未有的投入和支持，使得無論是固定的硬件設備還是核心的其他設備上都有穩(wěn)定可靠的供給。隨著高速列車安全保障體系逐漸加固，職工隊伍素質日趨提高，對于保持零傷亡的安全行駛記錄的要求的加大，以及高速鐵路本身被廣大群眾的逐漸接受和認可等客戶需求上的滿足，都是需要建立在牢固的基礎設施建設上的，而其中很重要的一點就是道路橋梁的建設[2]。
　　目前，在我國鐵路橋梁建設中，為了達到列車運行高速、乘坐舒適、安全的目的，采取了一系列的措施。為了滿足結構、自振頻率、豎橫向撓度和徐變上拱限值，設計者需要使橋梁本身具有足夠的剛度和良好的整體性。同時，橋梁設計必須符合車橋動力響應的各項標準，并且能夠按照剛度控制設計強度進行準確的檢算。那么，為了實現列車能夠平穩(wěn)連續(xù)的運行，并且保證跨區(qū)間無縫線路鋼軌附加應力值的可靠，在列車下部結構的剛度、工后沉降、沉降差上面都有著嚴格的限制。除此之外，為了使設計更加的規(guī)范和合理，還需要對按車橋相互作用模型進行橋上長鋼軌縱向力分析。
　　為了完成我國的鐵路橋梁建設在各個方面的蓬勃發(fā)展，最終實現建設世界先進高速鐵路的偉大目標，一系列有關體制創(chuàng)新、管理創(chuàng)新、技術創(chuàng)新的改革正在緊鑼密鼓的進行中。在體制創(chuàng)新方面，開創(chuàng)了合資建路的嶄新模式。在橋梁建設的管理方面，除了要依靠我國鐵路路網完善、運輸集中統一指揮的特點，還要整合行業(yè)內外的各行各業(yè)的科研及技術力量，創(chuàng)造一個合力的局面。一方面，需要橋梁建設的相關部門，主要包括設計、施工、監(jiān)理單位等都能全面的行動起來，形成一個執(zhí)行力強的管理隊伍。另一方面，需要將運營單位、制造企業(yè)、科研院所等統一起來，組成一個完整的科研隊伍，最終形成一個強大的研發(fā)制造體系[3]。
　　2 中國高速鐵路橋梁建設的技術特點
　　在中國，高速鐵路的行駛速度是遠遠高于普通列車的，那么在震動和受力方面前者所要承受的也大得多。軌道的平順性是受橋梁撓度的制約的，撓度過大，會使結構物承受的沖擊力增大，相應地舒適性會降低。在高速的運行過程中，如果軌道不能維持穩(wěn)定狀態(tài)的話，會有極大的安全隱患。我國高速鐵路的橋梁建設一般說來主要有以下的技術特點：
　　2.1 高比例 在我國高速鐵路的建設施工中，不難發(fā)現眾多的高架橋梁正在修建或者已經投入使用，如此高密度的橋梁的使用主要是為了節(jié)約土地資源和方便周圍人們的出行。據不完全的統計，正在使用的高速鐵路中有接近60%左右的鐵路橋梁建設，其中，京津城際鐵路橋梁累計長度占全線正線總長的比例為86.6%，京滬高速鐵路為80.5%[4]。
　　2.2 簡支箱梁結構形式 在對我國高速鐵路建設實際情況、工期要求和技術特點綜合的分析之后，規(guī)定了如下標準：以32m簡支箱梁作為標準跨度，整孔預制架設施工。 　　2.3 大跨度 在我國，從基本國情出發(fā)，客運專線中有很多跨度在100m及以上的大跨度橋梁。相關數字表明，正在施工和已完成的客運專線中，大約有兩百多座100m以上跨度的高速鐵路橋梁。值得一提的是，預應力混凝土連續(xù)梁橋的最大跨度為128m，，預應力混凝土剛構橋的最大跨度為180m，鋼橋的最大跨度為504m[5]。
　　2.4 橋梁剛度大，整體性好 首先，要保證高速鐵路橋梁在橫向和豎向上都有足夠大的剛度；其次，保持橋梁良好的整體性；最后，最大限度的控制因為混泥土的原因而產生的徐變上拱和不均勻溫差現象。只有這樣，才能避免施工過程中橋梁出現較大撓度和振幅，進而以保證軌道的高平順性和乘客的舒適性。
　　2.5 限制縱向力作用下結構產生的位移，減少橋梁無縫線路出現附加力過大 橋梁本身對溫度比較敏感，加之列車制動和橋梁撓曲，這些都會使橋梁在縱向產生一定的位移，相應的附加應力會出現在橋上的鋼軌之中，如果附加應力過大的話會使橋上無縫線路失穩(wěn)，使行車的安全性降低[6]。所以，需要橋梁墩、臺的縱向剛度都滿足要求，以減少鋼軌附加應力和梁軌間的相對位移。
　　2.6 良好的耐久性 耐久性是在設計高速鐵路時一個非常重要的原則。作為頻繁使用的交通工具，應當做到最少的維修和維護，保證持久的工作運行狀態(tài)。那么，在設計的時候就需要考慮到結構布局和構造細節(jié)的合理性，并在施工中加以嚴格把關。另一方面，高速鐵路每天都要在高速中頻繁的使用，一般是白天運行然后晚上會進行歷時4個小時的維護和保養(yǎng)，因此所設計的橋梁結構構造應方便進行檢查和維修。
　　3 制約我國高速鐵路橋梁建設的因素
　　3.1 復雜的地理位置 中國疆域廣闊，地理環(huán)境也是復雜多變的。不像其他發(fā)達國家，中國要想編制自己的高速公路網，進行高鐵橋梁的建設，就不能單一的采用一種技術來進行連續(xù)性的作業(yè)，而是需要根據實際的地理位置上的變化，采取不同的技術手段來克服種種惡劣的環(huán)境條件。
　　3.2 相對落后的基礎設施建設 跟西方發(fā)達國家比，我國的高速鐵路建設起步晚，且基礎設施建設不夠完善。不僅僅是橋梁建設的工具上的落后，也有以往經驗和技術上的欠缺。于是在實際的建設過程中，缺乏行之有效的技術手段和及時配套的基礎設施，甚至是專業(yè)的人員搭配都無法到位，這些都會對橋梁的建設制造很大的難題。
　　3.3 環(huán)境與景觀的影響 高速鐵路橋梁建設是與施工地區(qū)的環(huán)境密不可分的。在橋梁建設的施工之前，需要仔細研究當地的景觀環(huán)境，合理的預測其對橋梁的影響，堅決在保證依照環(huán)境建設的基礎上進行合理的設計、選型、匹配和施工。首先，要節(jié)約使用土地。出于對減少珍貴的土地資源的考慮，采用高架橋梁能夠很大程度上減少占用良田的現象，同時又能夠很好的解決軌道兩側居民出行的問題，更好的適應城市的整體發(fā)展[7]。其次，橋梁建設的期間不可避免的會出現各種各樣的噪聲。高速運行的列車除了和軌道碰撞外，列車與空氣的摩擦以及相接觸的物體自身的震動都會帶來或多或少的噪聲，這些都對橋梁的施工有嚴格的要求。
　　3.4 安全性和舒適性要求 由于速度上的提高，高速鐵路橋梁的建設就要重新定義安全性和舒適性。不同于普通列車的是，在飛速行駛中會帶來轟鳴聲、耳膜共振等現象，導致這些的可能是橋梁本身的動力響應、結構的非彈性變形以及穩(wěn)定頻率狀況，路橋剛度過渡，大跨度橋梁低頻振動、橋面構造以及高速鐵路線型要求等方面[7]。其中，動力響應是高速鐵路橋梁建設的重中之重。高速列車在橋梁上運行時，由于兩者之間的互動影響顯著，需要在進行結構設計時同時滿足橋梁本身的靜力強度、剛度要求和結構的動力特性等方面的要求。同時，需要采用一些合適的結構形式以保證梁跨結構具有足夠的剛度和自振頻率。
　　3.5 運輸服務和最終收益 受鐵路路網資源和運輸能力的限制，鐵路的發(fā)展并不順暢。整體而言，我國的鐵路運輸服務不是很完善，運輸能力較低。這就需要在最短的時間內實現高速鐵路橋梁設計和施工，進而加快高速鐵路的建設。同時，作為一項高效的運輸服務，高速鐵路的前期投入是相當龐大的。面對如此數量的橋梁建設，除了要控制施工周期外，還需要綜合考慮在保證絕對質量的前提下最大限度的控制成本。而對于最終的收益，這需要一個較長的時間來調整市場的需求方向，最終整理出一個合理的市場價位以滿足更多人的需要。
　　4 結束語
　　不斷發(fā)展中的中國高速鐵路表明，高速鐵路在我國還有進一步提高的空間和潛力，這需要充分利用自身優(yōu)勢，促進我國高速鐵路的跨越式發(fā)展。因此，在未來得一段時間里，不但要持續(xù)發(fā)展高速鐵路，并且要在技術和管理上趕超一些發(fā)達國家，從而實現中國鐵路現代化。由此可見，高速鐵路對中國及其經濟發(fā)展的重要性，中國高速鐵路的發(fā)展需要橋梁建設等基礎設施的支撐，需要專業(yè)技術的不斷提高和突破。那么，在我國科研和發(fā)展的支持下，在廣大施工一線的工人群眾的大力支持下，我國發(fā)展高速鐵路將會有更大的進步，前景也將會一片光明。
　　參考文獻：
　　[1]劉春.中國高速鐵路橋梁架設設備行業(yè)研究及展望[J].建設機械技術與管理，2009（2）.
　　[2]戴公連，胡楠，劉文碩.中國高速鐵路橋梁建設新進展[C]. 第十九屆全國橋梁學術會議論文集，2010-06.
　　[3]牛斌.中國高速鐵路橋梁綜述[C].第十八屆全國橋梁學術會議論文集（上冊），2008-05.
　　[4]陳強.淺談我國高速鐵路橋梁建設的設計特點[J]. 黑龍江科技信息，2011（10）.
　　[5]鄭健.中國高速鐵路橋梁建設關鍵技術[J].中國工程科學， 2008（7）.
　　[6]林張君.淺論我國高速鐵路橋梁建設的設計特點與關鍵技術[J].中國高新技術企業(yè)，2009（1）.
　　[7]呂志濤.高速鐵路橋梁建設中的結構問題[J].建筑科學與工程學報，2006（3）.

  本文關鍵詞：中國高速鐵路橋梁建設關鍵技術，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。