35m跨节段预制拼装轨道交通桥梁设计及梁上运梁工况分析文献综述

 2023-08-28 14:47:47

文献综述(或调研报告):

前言:

本次课题是基于轻轨高架桥的节段预制箱梁设计及梁上运梁工况分析。其中轨道交通桥梁、节段预制拼装箱梁、梁上运梁是重点所在,所阅文献基于这三方面展开概述,研究讨论它们的发展背景与前景以及优缺点。

正文:

  1. 轨道交通桥梁概述
  2. 轨道交通桥梁特点

随着经济的高速发展,城市建设如火如荼的进行着,为了缓和日益突出的交通问题,城市的道路交通需要向空间发展,需要发展城市轨道交通和城市高架道路。地铁和城市轻轨统称为城市轨道交通。在规划发展区和城市中心建设轨道高架道路和轨道,要求造型优美,施工对周边环境、交通影响小,因而国外陆续研究开发了各种符合这种施工环境的设备和施工技术。

  1. 与公路桥、铁路桥的设计区别

轨道交通桥梁与公路桥的设计因地铁、列车运行速度快,都要考虑桥梁的动力响应。为保证行车的安全性、旅客良好的舒适度,桥梁结构必须具备足够的刚度,且要额外处理荷载冲击、材料疲劳、地铁列车运行噪音等问题,还要保证轨道的高平顺性。轨道交通桥梁与铁路桥的设计最大区别在于两者活载设计标准不一样。

  1. 节段预制拼装技术
  2. 节段预制拼装技术的发展

节段预制拼装技术最早由法国预应力之父Freyssinet开发,他于1945年至1948年间在马恩河上采用预制分节段施工方法线后建起了5座预应力混凝土梁桥。20世纪70年代以后,节段预制拼装的施工方法在全世界普及开来,欧美是这项技术应用的先导者,随后亚洲许多国家建成的许多桥梁也采用了此项技术。我国节段预制拼装技术的研究应用始于20世纪60年代,但直到90年代,才开始有一定数量的桥梁正式采用这项技术,1990年建成的福建洪塘大桥是国内最早采用节段预制逐孔拼装施工的桥梁,为31times;40m的预应力混凝土连续箱梁桥,设计采用无粘结预应力体外束。

进入21世纪后,我国桥梁发展速度加快,同时在总结秦沈客运专线成功经验的基础上,进一步分析和吸收国外高速铁路成功经验,使得节段预制拼装技术先后应用于广州地铁四号线、上海长江大桥引桥、南京长江第四大桥引桥等桥梁建设。目前来看,我国混凝土桥梁仍然以支架现浇的施工方法为主,节段预制拼装技术的占比不大,但其经济、技术优势已得到我国桥梁工程界的重视。我国于去年颁布了《城市轨道交通预应力混凝土节段预制桥梁技术标准》(CJJ/T293-2019),加上我国桥梁工业化、标准化水平的提高,此项技术的推广应用具有广阔的前景。

  1. 基于轨道交通桥梁的国内外应用现状

目前来看,预制拼装技术已应用在各种桥梁桥型中,在轨道交通桥梁中的占比越来越大。国外预制拼装技术发展很快,很早就用于了轨道交通桥梁中。欧美国家规范编制完善,技术成熟,已用于多座轨道交通桥梁,亚洲国家泰国、日本、澳大利亚的许多桥梁也运用了此项技术,如日本重信高架桥,泰国曼谷高速公路桥等等。

国内轨道交通桥梁发展迅速,自这种技术在八十年代引入香港,其结构形式、技术自适应呈现复杂多样化的趋势,如厦门市快速公交系统BRT设计了TPX35/600架桥机应用于相应工程当中,郑州市轨道交通9号线一起城郊铁路工程采用预制U型梁,广州市地铁6号线西段典型高架上部结构箱梁采用预制单箱单室设计方案。在可预见的未来,将有更多的轨道交通桥梁因节段预制拼装技术的优越性和功能不可替代性选择此项技术。

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