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高速鐵路技術(shù)論文:底座板施工技術(shù)高速鐵路論文
一、底座板鋼筋網(wǎng)加工及安裝技術(shù)
底座板鋼筋網(wǎng)根據(jù)不同超高、不同位置和不同梁跨的配筋要求，在加工場(chǎng)使用胎具集中分段綁扎成型。用拖車(chē)運(yùn)輸至橋下，吊裝至橋上指定位置。吊裝施工時(shí)，要確保鋼筋不破壞兩布一膜滑動(dòng)層和防水層。鋼筋籠吊裝就位后，進(jìn)行鋼筋搭接區(qū)域的鋼筋綁扎。綁扎時(shí)要注意到搭接區(qū)的箍筋間距為100mm。鋼筋籠要安裝到定距墊塊上邊。定距墊塊結(jié)構(gòu)尺寸為：厚度4cm、寬度5cm、長(zhǎng)度50cm，定距塊材質(zhì)與底座板混凝土相同，并配置一根直徑為6mm的通長(zhǎng)鋼筋。
二、底座板鋼板連接器的焊接與安裝
1.鋼板連接器組裝。在鋼板連接器兩側(cè)設(shè)計(jì)為HRB500Φ25的精軋螺紋鋼，兩種鋼筋的長(zhǎng)度均為2.5m。HRB500Φ25鋼筋穿過(guò)鋼板連接器的孔，必須露出3cm，焊接采用E502或E506焊條，焊縫的焊腳長(zhǎng)度不小于15mm，焊接固定。
2.螺母的處理方法。后澆帶鋼板安裝完畢后要保障螺母為松開(kāi)狀態(tài)，松開(kāi)距離距鋼板至少為3cm。在澆筑混凝土前采用手不施加預(yù)應(yīng)力的方法將螺母擰緊。待混凝土初凝后將螺母松開(kāi)，松開(kāi)距離距鋼板至少為3cm。
三、底座板模板施工技術(shù)
1.模板系統(tǒng)設(shè)計(jì)
（1）側(cè)模設(shè)計(jì)。側(cè)模模板采用5mm厚鋼板加槽鋼制成，每2m一節(jié)，直線段時(shí)用高度為30cm的模板進(jìn)行施工；曲線段超高時(shí)用30cm+30cm的組合模板進(jìn)行施工。
（2）后澆帶端模設(shè)計(jì)。后澆帶端模采用竹膠板開(kāi)槽，保障后澆帶精軋螺紋鋼筋通過(guò)，開(kāi)口封堵嚴(yán)實(shí)，制作尺寸不同的端模板適應(yīng)不同超高地段。后澆帶預(yù)留缺口寬度要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行，保障后續(xù)張拉連接的順利進(jìn)行。
2.模板安裝首先測(cè)量放線，其次安裝模板和支撐，然后安裝軌道，接著模板精調(diào)、加固，對(duì)軌道的標(biāo)高進(jìn)行精調(diào)。
四、底座板混凝土澆筑技術(shù)
1.澆筑前每50m3檢查一次混凝土坍落度、含氣量、擴(kuò)展度、入模溫度指標(biāo)，滿(mǎn)足要求后方可澆筑并制作標(biāo)養(yǎng)及同條件養(yǎng)護(hù)試件各2組。
2.混凝土通過(guò)泵車(chē)直接泵送入模，按照由模板低邊到高邊的順序依次布料，采用插入式振搗棒振搗，梁端鋼筋搭接密集區(qū)用直徑30mm振搗棒振搗密實(shí)，嚴(yán)禁漏振。混凝土振搗時(shí)，必須從鋼筋的間隙插入，插入的深度嚴(yán)格控制，避免破壞滑動(dòng)層。在操作過(guò)程中要求快插慢拔，垂直點(diǎn)振，不得平拉，不得漏振，謹(jǐn)防過(guò)振；振動(dòng)棒移動(dòng)距離不得超過(guò)振動(dòng)棒作用半徑的1.5倍，每點(diǎn)振動(dòng)時(shí)間約20s～30s。
3.振動(dòng)棒的作用范圍必須交叉重疊。振搗器不能碰動(dòng)模板和鋼筋，防止接縫處混凝土出現(xiàn)蜂窩麻面或使鋼筋骨架出現(xiàn)位移。插入式振搗完成后，啟動(dòng)整平提漿機(jī)對(duì)混凝土進(jìn)行整平；同時(shí)人工配合，對(duì)于混凝土過(guò)高或過(guò)低的部位人工修整到位。混凝土初凝后開(kāi)動(dòng)拉毛機(jī)進(jìn)行拉毛，拉毛深度1.8mm～2.2mm。
五、底座板張拉技術(shù)
在確定底座板張拉伸長(zhǎng)量時(shí)，首先要明確底座板張拉連接的本質(zhì)是對(duì)底座板結(jié)構(gòu)的“縱連”，張拉連接完成后可在一個(gè)施工單元內(nèi)進(jìn)行軌道板的施工。張拉連接的控制要素為：溫度、時(shí)間、張拉量。不同溫度情況下的張拉量不同，設(shè)計(jì)合攏溫度為25±5℃，大于30℃或小于0℃不進(jìn)行張拉連接。當(dāng)溫度大于20℃小于30℃時(shí)無(wú)需張拉，直接進(jìn)行連接；當(dāng)溫度低于20℃時(shí)，需要計(jì)算出對(duì)應(yīng)的張拉量進(jìn)行張拉，張拉量的計(jì)算公式為：ΔLi=（T0-Ti）×αt×Li其中：ΔLi——第i個(gè)連接器的張拉量；T0——零應(yīng)力溫度；Ti——張拉時(shí)混凝土溫度；αt——張拉系數(shù)10-5；Li——第i個(gè)張拉連接器的作用長(zhǎng)度。一個(gè)底座施工單元內(nèi)張拉作業(yè)要嚴(yán)格按照順序進(jìn)行，且左右線同步。
1.K0（臨時(shí)端刺起點(diǎn)）與常規(guī)區(qū)的張拉及后澆帶澆筑
（1）張拉：底座板溫度＜鎖定溫度A.臨時(shí)端刺縱連的當(dāng)天，從臨時(shí)端刺的自由端依次擰緊鋼板連接器后澆帶J4～J1的所有錨固螺母（不施加預(yù)應(yīng)力的擰緊），之后臨時(shí)端刺才具備了承載能力（抗拉和抗壓）。B.接著按構(gòu)件的溫度張拉常規(guī)區(qū)中靠近臨時(shí)端刺K0的2個(gè)鋼板連接器后澆帶BL1。C.根據(jù)張拉行程，再?gòu)埨Ｒ?guī)與臨時(shí)端刺間的鋼板連接器后澆帶K0。D.根據(jù)張拉行程，先張拉J1再?gòu)埨璊2，同時(shí)常規(guī)區(qū)的剩余BL1的張拉可與之同時(shí)進(jìn)行。E.為了保障臨時(shí)端刺自由端到鋼板連接器后澆帶J3區(qū)段的摩擦力起作用，在張拉J1、J2后，以J2張拉行程的1/3張拉J3。至此常規(guī)區(qū)與臨時(shí)端刺處的底座板張拉就已經(jīng)施工完成了。縱連后澆帶需在24小時(shí)內(nèi)完成（溫差小）。另一側(cè)的臨時(shí)端刺和此方法相同，可以?xún)蓚?cè)同時(shí)對(duì)稱(chēng)進(jìn)行。
（2）后澆帶澆筑：底座板溫度＜鎖定溫度A.澆筑常規(guī)區(qū)的所有的鋼板連接器后澆帶BL1和臨時(shí)端刺中的鋼板連接器后澆帶K0和J1。B.底座板縱連后，常規(guī)區(qū)的齒槽后澆帶BL2通常也應(yīng)該盡可能地進(jìn)行澆筑，但是底座板溫度＜鎖定溫度時(shí)，常規(guī)區(qū)的BL2澆筑必須等待一定的時(shí)間（具體按實(shí)際溫度確定），一次性澆筑。C.縱連3～5天后澆筑臨時(shí)端刺J2處的2個(gè)BL2。至此常規(guī)區(qū)與臨時(shí)端刺處的底座板澆筑就已經(jīng)施工完成了。另一側(cè)的臨時(shí)端刺和常規(guī)區(qū)連接澆筑與此方法相同，可以?xún)蓚?cè)同時(shí)對(duì)稱(chēng)進(jìn)行。
（3）張拉：鎖定溫度≤底座板溫度≤30℃A.臨時(shí)端刺縱連的當(dāng)天，從臨時(shí)端刺的自由端用扭力扳手依次擰緊鋼板連接器后澆帶J4～J1的所有錨固螺母。（扭力扳手的扭矩≥450Nm）。B.接著把K0及常規(guī)區(qū)的所有BL1擰緊（從K0開(kāi)始）。至此常規(guī)區(qū)與臨時(shí)端刺處的底座板張拉就已經(jīng)施工完成了。縱連后澆帶需在24小時(shí)內(nèi)完成（溫差小）。另一側(cè)的臨時(shí)端刺和此方法相同，可以?xún)蓚?cè)同時(shí)對(duì)稱(chēng)進(jìn)行。
（4）澆筑：鎖定溫度≤底座板溫度≤30℃A.縱連完成后澆筑常規(guī)區(qū)的BL1和臨時(shí)端刺鋼板連接器后澆帶K0和J1，以及常規(guī)區(qū)的齒槽后澆帶BL2。B.縱連3～5天后澆筑臨時(shí)端刺J2處中部的2個(gè)BL2。至此臨時(shí)端刺已完成施工并和常規(guī)區(qū)的底座板完成澆筑。但是臨時(shí)端刺剩余的后澆帶要保持留空直到與下一個(gè)常規(guī)區(qū)的底座板連接完成后才可以澆筑。另一側(cè)的臨時(shí)端刺和此方法相同，可以?xún)蓚?cè)同時(shí)對(duì)稱(chēng)進(jìn)行。
2.K1（臨時(shí)端刺終點(diǎn)）與常規(guī)區(qū)的張拉及澆筑
（1）張拉：底座板溫度＜鎖定溫度A.根據(jù)構(gòu)件溫度，張拉常規(guī)區(qū)靠近K1的2個(gè)BL1。B.再根據(jù)相應(yīng)的張拉行程張拉臨時(shí)端刺與常規(guī)區(qū)之間的鋼板連接器后澆帶K1。C.依次張拉行程，張拉J4～J2同時(shí)可以張拉常規(guī)區(qū)的BL1。
（2）澆筑：底座板溫度＜鎖定溫度A.澆筑臨時(shí)端刺中K1、J4到J2以及常規(guī)區(qū)的BL1，一同澆筑。B.在等待一定時(shí)間（根據(jù)當(dāng)時(shí)溫度確定）后澆筑常規(guī)區(qū)的BL2。C.縱連完成10天后，澆筑臨時(shí)端刺內(nèi)所有BL2。
（3）張拉：鎖定溫度≤底座板溫度≤30℃從K1開(kāi)始依次擰緊常規(guī)區(qū)的鋼板連接器后澆帶螺母，在擰緊時(shí)扭矩應(yīng)該為450Nm。
（4）澆筑：鎖定溫度≤底座板溫度≤30℃A.澆筑常規(guī)區(qū)的BL1和臨時(shí)端刺區(qū)域內(nèi)的K1、J4到J2，以及常規(guī)區(qū)的所有BL2。B.縱連3天后澆筑原臨時(shí)端刺區(qū)域內(nèi)的所有剩余的BL2。
六、結(jié)語(yǔ)
CRTSⅡ型板式無(wú)砟軌道橋梁底座板施工技術(shù)的科學(xué)性、合理性、高效性需要當(dāng)代鐵路施工人員不斷地總結(jié)完善。本文通過(guò)對(duì)實(shí)際施工經(jīng)驗(yàn)的簡(jiǎn)明介紹，旨在為初學(xué)者提供一點(diǎn)幫助。
作者：王驍單位：中鐵十六局集團(tuán)及時(shí)工程有限公司
高速鐵路技術(shù)論文:高速鐵路隧道襯砌裂縫病害與整治技術(shù)
摘要： 本文就高速鐵路隧道襯砌裂縫的成因、擴(kuò)展規(guī)律進(jìn)行分析，并提出了其防治措施和施工工藝。
關(guān)鍵詞： 襯砌裂縫；成因分析；擴(kuò)展規(guī)律；整治措施；施工工藝
1 隧道襯砌裂縫病害成因分析和擴(kuò)展規(guī)律
當(dāng)隧道兩側(cè)的外圍覆土厚度不同或者不均勻時(shí)，產(chǎn)生的（地形）偏壓導(dǎo)致隧道兩側(cè)的襯砌結(jié)構(gòu)承受不對(duì)稱(chēng)的圍巖壓力。在此種情況下，隧道兩側(cè)的襯砌拱腰位置會(huì)出現(xiàn)數(shù)條間距在0.25m左右，深度在10cm左右的裂縫，而且在隧道覆土較深襯砌位置的裂縫數(shù)量、深度均高于隧道覆土較淺的襯砌位置。裂縫的分布情況是造成襯砌變形的直接原因，在上述條件下，一般會(huì)在覆土較深的襯砌拱腰部位發(fā)生結(jié)構(gòu)的較大變形，拱腰部位也是裂縫分布數(shù)量最多、深度最深、間距最密的位置。
當(dāng)隧道穿過(guò)節(jié)理裂隙或者某一側(cè)靠近地質(zhì)斷層、破碎帶時(shí)，使隧道局部位置承受較大的主動(dòng)圍巖荷載，產(chǎn)生的（地質(zhì)）偏壓導(dǎo)致隧道兩側(cè)的襯砌結(jié)構(gòu)承受不對(duì)稱(chēng)的圍巖壓力。在此種情況下，隧道一側(cè)會(huì)產(chǎn)生比其它位置大的結(jié)構(gòu)變形并造成裂縫的產(chǎn)生。靠近節(jié)理、裂隙或者側(cè)斷層圍巖主動(dòng)荷載大小、傾角不同會(huì)直接導(dǎo)致襯砌變形和裂縫分布的不同。在荷載逐漸增大的情況下，裂縫產(chǎn)生的情況是：首先是靠近節(jié)理、裂隙和側(cè)斷層襯砌部位產(chǎn)生裂縫；然后是當(dāng)荷載大小超過(guò)一定值時(shí)，裂縫向隧道無(wú)節(jié)理、裂隙和側(cè)斷層的部位發(fā)展。而荷載傾角的作用正好相反，在荷載傾角小于45°時(shí)，隧道無(wú)節(jié)理、裂隙和側(cè)斷層的部位會(huì)產(chǎn)生裂縫，在荷載傾角大于45°時(shí)，靠近節(jié)理、裂隙或者側(cè)斷層的部位會(huì)產(chǎn)生裂縫。
當(dāng)隧道襯砌背后有空洞存在時(shí)，該位置會(huì)產(chǎn)生凸向圍巖一側(cè)的自由變形，同時(shí)空洞部位的襯砌裂縫分布集中。空洞的大小是決定裂縫數(shù)量和深度的直接因素，空洞的尺寸越大，襯砌結(jié)構(gòu)發(fā)生變形的區(qū)域就越大，裂縫的數(shù)量和深度就越高，使該位置的混凝土劣化嚴(yán)重，可能產(chǎn)生混凝土掉塊的現(xiàn)象。空洞處于不同位置產(chǎn)生的影響不同，在空洞處于隧道拱頂時(shí)，除了襯砌結(jié)構(gòu)會(huì)產(chǎn)生裂縫外，隧道的左右兩側(cè)墻角也會(huì)產(chǎn)生裂縫；在空洞處于隧道右側(cè)襯砌拱腰時(shí)，隧道右側(cè)襯砌拱腰、隧道左側(cè)墻角、過(guò)渡部位、隧道右側(cè)仰拱部位都會(huì)產(chǎn)生裂縫；在空洞處于右側(cè)邊墻時(shí)，裂縫只會(huì)產(chǎn)生于空洞位置。
當(dāng)隧道襯砌拱頂部位厚度不夠時(shí)，導(dǎo)致拱頂襯砌結(jié)構(gòu)變形大于其它位置襯砌結(jié)構(gòu)變形。在拱頂厚度為原有設(shè)計(jì)厚度的90%時(shí)，該位置會(huì)產(chǎn)生數(shù)條間距為0.25m左右，深度為7.5cm左右的裂縫；在拱頂厚度為原有設(shè)計(jì)厚度的80%時(shí)，該位置會(huì)產(chǎn)生數(shù)條間距為0.25m左右，深度為15cm左右的裂縫；在拱頂厚度為原有設(shè)計(jì)厚度的70%時(shí)，裂縫的數(shù)量、深度明顯增加，間距明顯減小，該位置會(huì)產(chǎn)生數(shù)條間距為0.2m左右，深度最深可達(dá)28cm左右的裂縫，甚至可以產(chǎn)生貫穿該部位的襯砌截面。當(dāng)隧道襯砌拱腰厚度高于原有設(shè)計(jì)厚度80%時(shí)，襯砌結(jié)構(gòu)并不會(huì)產(chǎn)生裂縫，但是當(dāng)其低于原有設(shè)計(jì)厚度80%時(shí)，襯砌結(jié)構(gòu)會(huì)產(chǎn)生于拱頂部位相似的裂縫情況。當(dāng)邊墻部位的厚度低于原有設(shè)計(jì)厚度的90%時(shí)，會(huì)產(chǎn)生會(huì)拱頂部位相似的裂縫情況并且在隧道的過(guò)渡段也會(huì)出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象。
高速鐵路隧道襯砌結(jié)構(gòu)的裂縫擴(kuò)展過(guò)程可分為三個(gè)階段，前期迅速擴(kuò)展階段，中期緩慢擴(kuò)展階段，后期加速擴(kuò)展階段。其中，隨著裂縫的擴(kuò)展進(jìn)程，已有裂縫部位的周?chē)矔?huì)產(chǎn)生新的裂縫，新裂縫會(huì)朝著混凝土中薄弱的位置進(jìn)行擴(kuò)展，并且和已產(chǎn)生的混凝土裂縫貫通、結(jié)合、擴(kuò)展，造成混凝土的宏觀破壞。另外，當(dāng)列車(chē)高速通過(guò)隧道時(shí)，引起的空氣壓力波動(dòng)會(huì)增加裂縫尖端的應(yīng)力強(qiáng)度因子，加劇裂縫的擴(kuò)展速度，可能會(huì)造成襯砌混凝土結(jié)構(gòu)瞬間失穩(wěn)斷裂，最終導(dǎo)致裂縫貫穿襯砌截面，造成隧道的局部變形、失衡垮塌等安全事故。
2 隧道襯砌裂縫整治措施和施工工藝
目前，高速鐵路隧道裂縫的整治措施可總結(jié)為加強(qiáng)襯砌自身強(qiáng)度和提高圍巖穩(wěn)定性?xún)煞N。單獨(dú)使用其中一種措施，已經(jīng)能在一定程度上控
結(jié)構(gòu)變形、抑制裂縫產(chǎn)生，但是同時(shí)?取兩種措施則有更佳的效果。實(shí)踐中對(duì)于高速鐵路隧道襯砌裂縫的防治一般會(huì)采用錨桿加固、碳纖維加固、騎縫注漿、鑿槽嵌補(bǔ)、直接涂抹工藝的中一種或數(shù)種相結(jié)合的措施。下面以裂縫的開(kāi)裂情況分類(lèi)說(shuō)明其施工工藝。
2.1 一般或輕微裂縫部位 及時(shí)步是向襯砌后背位置進(jìn)行控制壓力注漿；第二步是在裂縫延伸范圍內(nèi)鑿出楔形槽，槽深約為8cm，里口寬約8cm，外口寬約6cm，第三步是用鋼絲刷刷洗或高壓水沖洗等方法將槽內(nèi)清洗干凈；用由環(huán)氧樹(shù)脂、磷苯二甲酸二丁脂、丙酮、乙二胺配制成配合比為1∶0.1∶0.12∶0.05的環(huán)氧基液進(jìn)行槽壁涂刷，用配合比為水泥∶砂子=1∶2的200#膨脹水泥砂漿作為槽內(nèi)嵌襯（注意事項(xiàng)：水泥砂漿中必須以jp型膨脹劑摻和料，其摻量為水泥重量的10%左右）。
2.2 較嚴(yán)重裂縫部位（局部襯砌混凝土肅落） 此種情況下一般采用錨桿、布鋼筋網(wǎng)、噴射混凝土和灌注細(xì)石膨脹混凝土等加固方法。具體步驟如下：及時(shí)步是向拱后背位置進(jìn)行控制壓力注漿，注漿孔間距為1.0m×1.0m左右，按梅花形布置，注漿壓力控制在0.5～1.0mpa左右；第二步是鑿除原混凝土厚度14cm左右，用鋼絲刷刷洗或高壓水沖洗等方法將鑿毛清洗干凈；第三步是施作砂漿錨桿，其間距在1.0m×1.0m左右，錨桿為ф22mm，長(zhǎng)2.5m；第四步是布設(shè)鋼筋網(wǎng)，網(wǎng)格間距20cm×20cm，環(huán)向主筋為ф12/16mm，縱向連接鋼筋為ф8mm，并且將網(wǎng)格與錨桿焊接成整體；是噴射200#混凝土厚6cm，并灌注6cm厚細(xì)石膨脹混凝土即可。 2.3 嚴(yán)重裂縫部位 雖然原有襯砌開(kāi)裂嚴(yán)重，但其結(jié)構(gòu)變形不大，尚未喪失承載能力和穩(wěn)定性。因此采用鋼架、網(wǎng)噴混凝土來(lái)加強(qiáng)原襯砌穩(wěn)定并控制裂縫的擴(kuò)展。具體步驟如下：及時(shí)步是向拱后背位置進(jìn)行控制壓力注漿，保障襯砌混凝土與巖層的粘結(jié)性，改善襯砌混凝土的受力情況，控制裂縫的擴(kuò)展趨勢(shì)。因?yàn)樗淼栏鞑糠值膸r性、節(jié)理、滲透系數(shù)、擴(kuò)散半徑均存在差異。在綜合考慮各種因素之后，確定注漿孔間距2.0m×2.0m，梅花形布置，注漿壓力控制在0.5～1.0mpa（防止壓力過(guò)高，造成原裂縫擴(kuò)大或產(chǎn)生新的裂損）。注漿采用配合比為1∶1的水泥砂漿，壓漿遵循“由下至上，先稀后稠”的原則。在施工過(guò)程中，須指定專(zhuān)人對(duì)布孔進(jìn)行編號(hào)、記錄壓漿量、壓力、部位等工作。壓漿材料使用425#普通硅酸鹽水泥和細(xì)砂。第二步是對(duì)裂縫部位鑿除混凝土厚14cm，并對(duì)裂縫延伸位置鑿出楔形槽（槽寬不大于8cm，槽深深于裂縫深度），用鋼絲刷刷洗或高壓水沖洗等方法將槽內(nèi)沖洗干凈；第三步是施作砂漿錨桿。錨桿間距1.0m×1.0m，梅花形布置，錨桿ф22mm，桿長(zhǎng)3.0m；第四步是布設(shè)鋼管鋼架。鋼管直徑580mm，管內(nèi)灌注200#水泥砂漿，以增強(qiáng)其剛度，鋼架之間用ф22mm鋼筋連結(jié)（間距為1.0m即可）焊牢；第五步是布設(shè)鋼筋網(wǎng)，網(wǎng)格間距25cm×25cm左右，并與錨桿、鋼架連接成整體，網(wǎng)格環(huán)向筋ф20mm，縱向筋ф8mm；則是混凝土作業(yè)，即加固層厚16cm，向其中噴射200#混凝土厚10cm左右，為增強(qiáng)外表美觀效果，可在其表面灌注6cm厚的200#細(xì)石膨脹混凝土即可。
3 結(jié)語(yǔ)
因?yàn)樵O(shè)計(jì)、施工、地質(zhì)等方面綜合因素，高速鐵路隧道的襯砌裂縫病害現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，首先，必須防患于未然，即在施工過(guò)程中必須嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)強(qiáng)度、設(shè)計(jì)圖紙施工，另外必須加強(qiáng)施工的監(jiān)督、檢查工作的力度，確保工程的施工質(zhì)量達(dá)到預(yù)期要求。然后在發(fā)現(xiàn)襯砌裂縫病害時(shí)必須及時(shí)處理，其整治措施需結(jié)合隧道的實(shí)際情況選擇合理的施工工藝。，襯砌裂縫病害的整治是一種綜合性的技術(shù)，其在科學(xué)技術(shù)日新月異的更新下會(huì)取得長(zhǎng)足的發(fā)展。
高速鐵路技術(shù)論文:高速鐵路長(zhǎng)枕埋入式大號(hào)碼無(wú)碴道岔原位法鋪設(shè)施工技術(shù)
摘 要：本文結(jié)合京滬高鐵大號(hào)碼無(wú)碴道岔施工的具體情況特點(diǎn)，介紹了在該線建設(shè)中長(zhǎng)枕埋入式大號(hào)碼無(wú)碴道岔鋪設(shè)施工技術(shù)的研究，并提出了一些結(jié)論。
關(guān)鍵詞：長(zhǎng)枕埋入式大號(hào)碼無(wú)碴道岔；施工程序；工藝流程
1 工程概況
由中交第二公路工程局負(fù)責(zé)施工的京滬高鐵六標(biāo)段起止里程為dk1148+522～dk1301+300，正線設(shè)計(jì)時(shí)速350km/h，鋪設(shè)道岔182組，其中長(zhǎng)枕埋入式大號(hào)碼無(wú)碴道岔22組（60kg/m-1/18）。
2 施工程序及工藝流程
道岔出廠前在廠內(nèi)進(jìn)行預(yù)組裝和調(diào)試，并在各部分打上組合標(biāo)記，按要求分解或部分分解發(fā)運(yùn)，方可出廠投入使用。其工藝流程見(jiàn)圖1《長(zhǎng)枕埋入式道岔原位法鋪設(shè)施工工藝流程圖》。
施工工藝流程圖
2.1 道岔的運(yùn)輸組織方案
本段內(nèi)無(wú)砟道岔主要集中在無(wú)錫、蘇州和昆山三個(gè)高架站，由于道岔需要提前鋪設(shè)，沒(méi)有鐵路可作為運(yùn)輸通道，也難以利用新建的路基和橋面作為運(yùn)輸通道。為了減少運(yùn)輸和臨時(shí)存放環(huán)節(jié)，道岔的運(yùn)輸擬采用汽車(chē)?yán)霉分苯舆\(yùn)到高架站的橋下，再用吊車(chē)吊到橋上的鋪設(shè)地點(diǎn)，如圖2所示。
2.2 cpⅲ復(fù)測(cè)和支撐層及轉(zhuǎn)轍機(jī)平臺(tái)檢查交接
2.2.1 測(cè)量人員在測(cè)量工程師的指導(dǎo)下，從線下單位接收已評(píng)估的cpⅲ控制網(wǎng)成果（含評(píng)估報(bào)告）并進(jìn)行檢查復(fù)測(cè)，全站儀的自由設(shè)站偏差在允許的范圍內(nèi)方可接收。
2.2.2 按照設(shè)計(jì)圖紙關(guān)于支撐層的要求及標(biāo)準(zhǔn)對(duì)線下單位施工的底座混凝土及轉(zhuǎn)轍機(jī)平臺(tái)進(jìn)行檢查，符合標(biāo)準(zhǔn)后方可接收。如有問(wèn)題立即向線下施工單位提出，進(jìn)行整改。接收線下施工單位《無(wú)砟軌道鋪設(shè)條件評(píng)估報(bào)告》，工后沉降變形符合設(shè)計(jì)要求后方可進(jìn)行無(wú)砟軌道施工。
2.3 道岔控制基樁測(cè)設(shè)
2.3.1 計(jì)算道岔原位拼裝所需的關(guān)鍵控制點(diǎn)坐標(biāo)。
2.3.2 以cpⅲ軌道控制網(wǎng)為基準(zhǔn)，利用全站儀測(cè)設(shè)道岔直股中下級(jí)外移控制樁：岔前點(diǎn)、岔心點(diǎn)、岔尾點(diǎn)以及每5m一個(gè)加密點(diǎn)。
2.3.3 用電子水準(zhǔn)儀測(cè)量道岔高程控制基樁。
2.4 底層鋼筋綁扎及上層鋼筋擺放
2.4.1 在底座混凝土表面鑿毛處理后，按照設(shè)計(jì)和規(guī)范要求布設(shè)道床板下層鋼筋。道床上層縱向鋼筋布設(shè)可在底層鋼筋鋪設(shè)后進(jìn)行。
2.4.2 道床鋼筋按設(shè)計(jì)進(jìn)行絕緣處理。道床縱橫向鋼筋搭接處安裝絕緣套管，交叉點(diǎn)用專(zhuān)用絕緣綁扎帶綁扎鋼筋。并在鋼筋與支撐層之間擺放砂漿墊塊、形成保護(hù)層。絕緣套管安裝和絕緣綁扎如圖6。
2.4.3 道床板鋼筋網(wǎng)架設(shè)完畢，應(yīng)進(jìn)行絕緣性能測(cè)試，詳細(xì)記錄測(cè)試數(shù)據(jù)。
2.5 道岔原位組裝
2.5.1 根據(jù)道岔控制樁位置安裝原位道岔組裝調(diào)試平臺(tái)，如圖7所示。
2.5.2 布放岔枕。在道岔原位組裝平臺(tái)上按照設(shè)計(jì)順序布置岔枕，拉鋼弦線控制道岔中線，確保1號(hào)岔枕的位置和方向，調(diào)整組裝平臺(tái)限位調(diào)整機(jī)構(gòu)，使岔枕安裝到位，要注意岔枕的左右開(kāi)擺放方向，岔枕間距，尤其是轉(zhuǎn)轍器位置處的岔枕間距只能大，不能小。偏差為0-+5mm。
2.5.3 墊板安裝。岔枕基本調(diào)整到位后安裝道岔扣件普通墊板和滑床墊板。先按照裝配號(hào)碼配齊零部件，再由下至上依次組裝墊板，整體安裝到岔枕對(duì)應(yīng)位置。
2.5.4 道岔組裝。龍門(mén)機(jī)組配合專(zhuān)用吊具吊裝道岔鋼軌件。吊裝從前至后依次完成，每段吊裝順序按照先直向后側(cè)向，先外股后里股進(jìn)行。吊裝就位后，逐段撥正鋼軌，使鋼軌落槽，然后進(jìn)行方向、軌距、尖軌密貼調(diào)整。調(diào)整基本到位后緊固扣件，扣件螺栓采用扭力扳手終擰，測(cè)定力矩是否符合設(shè)計(jì)規(guī)定。鋼軌連接嚴(yán)格按照廠內(nèi)標(biāo)記的接頭順序和設(shè)計(jì)預(yù)留軌縫值進(jìn)行。
2.6 道岔定位及安裝支撐體系
道岔的定位和固定采用道岔豎向/側(cè)向支撐調(diào)整系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，該系統(tǒng)包括豎向支撐調(diào)整裝置和側(cè)向輔助拉桿調(diào)整裝置，以上裝置同道岔區(qū)專(zhuān)用測(cè)量系統(tǒng)配合使用，完成無(wú)碴軌道道岔的精調(diào)和固定。支撐體系安裝完成后，拆除岔枕安裝平臺(tái)，調(diào)整支撐體系使道岔軌排達(dá)到初步精調(diào)的水平。如圖8和圖9所示。
2.7 道岔粗調(diào)
利用軌檢小車(chē)進(jìn)行粗調(diào)，起道撥道，檢查軌距，道岔頂鐵、尖軌密貼情況。
2.8 安裝橫向調(diào)節(jié)系統(tǒng)
通過(guò)橫向調(diào)節(jié)系統(tǒng)對(duì)道岔中線位置進(jìn)行調(diào)整，同時(shí)穩(wěn)固道岔。道岔橫向和水平調(diào)整器如圖10所示。
2.9 綁扎上
層鋼筋
按照設(shè)計(jì)進(jìn)行鋼筋布置及綁扎，鋼筋縱向搭接點(diǎn)安裝絕緣套管，鋼筋采用絕緣卡綁扎。
2.10 鋼筋絕緣測(cè)試
底層和上層鋼筋綁扎完畢后，使用搖表按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行絕緣測(cè)試。
2.11 道岔精調(diào)
采用全站儀及軌檢小車(chē)調(diào)試后，利用道岔支撐系統(tǒng)的調(diào)高螺桿完成左右軌高低和水平調(diào)整，利用橫向調(diào)節(jié)器完成道岔方向的調(diào)整。道岔精細(xì)調(diào)整到位后，線路幾何形位指標(biāo)應(yīng)符合表1的規(guī)定。
2.12 鋼筋綜合接地及接地端子設(shè)置、銷(xiāo)釘布置
按照設(shè)計(jì)要求用電鉆在支撐層上打孔，銷(xiāo)釘用植筋膠植入，完成綜合接地鋼筋計(jì)接地端子的布置。銷(xiāo)釘、綜合接地鋼筋與道床鋼筋之間要進(jìn)行絕緣處理。
2.13 模板安裝及固定
2.13.1 先用墨線在支撐層上打出道床邊緣的位置，然后進(jìn)行模板安裝及加固。
2.13.2 道床板混凝土邊模板采用定型鋼模板，相鄰模板拼縫保障密貼。
2.13.3 模板固定裝置應(yīng)同基礎(chǔ)層預(yù)埋件牢固聯(lián)接，防止跑模。
2.13.4 模板安裝前，應(yīng)清理道床板鋼筋網(wǎng)片內(nèi)遺留的雜物。
2.13.5 混凝土澆筑前和澆注過(guò)程中，須進(jìn)行模板加固狀態(tài)檢查，確保混凝土澆筑施工順利進(jìn)行。
2.13.6 道岔轉(zhuǎn)轍機(jī)基坑模板根據(jù)設(shè)計(jì)道岔轉(zhuǎn)轍機(jī)基坑結(jié)構(gòu)形式選配。
2.13.7 轉(zhuǎn)轍機(jī)基坑兩側(cè)岔枕之間加設(shè)臨時(shí)支撐，固定岔枕間距。
2.13.8 混凝土澆筑前，在鋼軌需要焊接位置必須安裝預(yù)留焊接所需的溝槽模板。
2.13.9 鋼模板固定后，應(yīng)檢查轉(zhuǎn)轍機(jī)基坑長(zhǎng)度、寬度和深度，符合設(shè)計(jì)后方可進(jìn)入下道工序。模板安裝加固如12圖所示。
2.14 道岔二次精調(diào)
模板安裝加固完成，對(duì)道岔各個(gè)檢查項(xiàng)目進(jìn)行二次檢查（鋼筋及接地、銷(xiāo)釘布置、模板安裝、支撐調(diào)節(jié)系統(tǒng)、道岔幾何線性），滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求后進(jìn)行混凝土澆筑。二次精調(diào)結(jié)束24小時(shí)內(nèi)必須進(jìn)行混凝土澆筑，否則需要重新精調(diào)。
2.15 道岔部件保護(hù)
對(duì)道岔鋼軌部件、墊板、滑床墊板、扣件等應(yīng)加裝臨時(shí)防護(hù)膜，防止混凝土澆筑時(shí)的污染如圖13所示。
2.16 混凝土澆筑施工
2.16.1 混凝土澆筑前基礎(chǔ)層及岔枕應(yīng)灑水濕潤(rùn)，以利于界面結(jié)合。灑水濕潤(rùn)如圖14所示。
2.16.2 檢查模板加固狀態(tài)和混凝土泵送、搗固設(shè)備工況，確保混凝土澆筑施工順利進(jìn)行。
2.16.3 道床混凝土澆筑時(shí)的道岔軌溫應(yīng)滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求如圖15所示。
2.16.4 道床混凝土由統(tǒng)一的拌合站集中供應(yīng)，混凝土攪拌運(yùn)輸車(chē)運(yùn)輸，泵送入模，機(jī)械振搗，每車(chē)混凝土均做坍落度檢查，坍落度應(yīng)滿(mǎn)足要求，并按規(guī)范要求制作混凝土試塊，做同條件養(yǎng)護(hù)。同一配合比每班次應(yīng)制作5組試件。
2.16.5 混凝土灌注過(guò)程中，保障振搗密實(shí)的同時(shí)，應(yīng)有專(zhuān)人隨時(shí)檢查道岔軌排的固定裝置、防止移位。
2.16.6 混凝土入模后，立即插入振動(dòng)棒振搗。對(duì)岔枕底部位置混凝土要加強(qiáng)振搗，確保混凝土的密實(shí)性。轉(zhuǎn)轍機(jī)坑位置應(yīng)加強(qiáng)搗固。
2.16.7 搗固時(shí)防止振動(dòng)棒觸碰支撐螺栓和側(cè)向支撐裝置。
2.16.8 道床板混凝土表面用平板式振動(dòng)器振平并以人工抹平，確保道床板的頂面高程、平整度和排水坡度符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。
2.17 松開(kāi)道岔扣件、拆除支撐體系
道床板混凝土澆筑3～5小時(shí)達(dá)到初凝時(shí)，豎向調(diào)節(jié)螺栓（轍叉部分除外）松開(kāi)1/4圈，混凝土澆筑5-9小時(shí)（與天氣、氣溫、季節(jié)有關(guān)），在混凝土終凝前，拆除豎向支撐螺桿，遺留孔洞以同級(jí)砂漿填充密實(shí)。豎向螺桿應(yīng)進(jìn)行清洗、涂油后備用。
2.18 道床混凝土養(yǎng)護(hù)
混凝土澆筑完畢及時(shí)覆蓋保濕棉墊，覆蓋養(yǎng)生，保障混凝土表面濕潤(rùn)，且不受陽(yáng)光直射和風(fēng)吹。在道床板混凝土養(yǎng)生期間（7天），施工區(qū)嚴(yán)格封閉，嚴(yán)禁行人車(chē)輛在道岔上通過(guò)，如圖16所示。
2.19 拆模
混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度后，約3天左右，拆除模板。模板表面進(jìn)行磨光處理，并涂油備用。二次緊固道岔彈條扣件。
2.20 養(yǎng)護(hù)結(jié)束
養(yǎng)護(hù)結(jié)束，掀掉覆蓋保濕棉墊，按設(shè)計(jì)采用鋸縫機(jī)在基礎(chǔ)層表面鋸切伸縮縫并填充材料，然后清理道床和鋼軌部件上的混凝土殘?jiān)⒂盟疀_洗道床。
2.21 道岔幾何狀態(tài)檢測(cè)及后續(xù)精調(diào)
利用軌檢小車(chē)檢測(cè)道岔直曲股數(shù)據(jù)，觀察混凝土澆筑前后的數(shù)據(jù)變化，對(duì)于數(shù)據(jù)不理想的位置確定調(diào)整方案并進(jìn)行后期精調(diào)。
2.22 安裝道岔裝換設(shè)備及調(diào)試
安裝道岔電務(wù)轉(zhuǎn)換設(shè)備，以垂直道岔直股基本軌定位，在個(gè)牽引點(diǎn)分別安裝轉(zhuǎn)轍裝置及鎖閉裝置。以各牽引點(diǎn)動(dòng)程控制，調(diào)整連接桿件定位，電動(dòng)轉(zhuǎn)轍機(jī)通電后，檢測(cè)各牽引點(diǎn)動(dòng)程和牽引力，檢查轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)工作動(dòng)態(tài)，調(diào)試到位。
2.23 道岔焊接及探傷
道岔焊接采用鋁熱焊工藝進(jìn)行焊接，道岔接頭按先道岔內(nèi)部及道岔前后渡線的中間接頭、再焊道岔前后渡線與道岔的連接接頭、施焊尖軌跟端的兩股鋼軌的順序進(jìn)行焊接。道岔內(nèi)各接頭焊接完成后，對(duì)各焊頭進(jìn)行外觀檢查和超聲波探傷。
當(dāng)環(huán)境溫度低于0℃時(shí)，禁止在岔內(nèi)進(jìn)行鋼軌接頭的焊接施工。
結(jié)語(yǔ)
結(jié)合京滬高鐵實(shí)際情況，通過(guò)對(duì)長(zhǎng)枕埋入式無(wú)碴道岔鋪設(shè)施工技術(shù)的研究，特別是在目前高速鐵路道岔尚未形成比較成熟的施工工法情況下，總結(jié)開(kāi)發(fā)出一套適合自己的成熟、完善的施工工藝，很大程度上提高了施工效率，節(jié)約了施工成本，對(duì)日后國(guó)內(nèi)類(lèi)似施工具有很強(qiáng)的借鑒意義。
高速鐵路技術(shù)論文:高速鐵路中鐵路通信技術(shù)的應(yīng)用
摘要：提高高鐵鐵路建設(shè)施工技術(shù)，嚴(yán)格把控其質(zhì)量控制則成為當(dāng)下相關(guān)建設(shè)部門(mén)需要深入思考的一個(gè)問(wèn)題。文章針對(duì)“高速鐵路中鐵路通信技術(shù)的應(yīng)用”這一主題進(jìn)行探討，也是希望我國(guó)的高鐵事業(yè)能夠得到更加長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展。
關(guān)鍵詞：高鐵鐵路；鐵路通信技術(shù)；應(yīng)用
1調(diào)整通信技術(shù)在鐵路中的作用
通信技術(shù)，主要是指在鐵路運(yùn)輸生產(chǎn)過(guò)程中，利用各種通信方式進(jìn)行各種信息的傳送和處理。隨著現(xiàn)代科技水平的不斷提高，數(shù)字化和智能化成為了通信技術(shù)的主要特征，將其應(yīng)用到高速鐵路之中，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)語(yǔ)言的交流，重要數(shù)據(jù)的傳遞，還能方便人們的生產(chǎn)，生活。與此同時(shí)，以現(xiàn)代通信技術(shù)作為高速鐵路通信網(wǎng)路，既能為高速鐵路的運(yùn)行提供便捷，又能提升操控的性。
2高速鐵路中鐵路通信技術(shù)的類(lèi)型
2.1無(wú)線通信調(diào)度技術(shù)
該項(xiàng)技術(shù)主要是集傳統(tǒng)路電、IP電話(huà)、手持終端為一體，并且還涵蓋呼叫中心、指揮調(diào)度、軟交換、Web管理界面等功能模塊，與此同時(shí)，還可以有效支持手持終端間的短信交互、調(diào)度員短信群發(fā)，甚至也具有授權(quán)外部電話(huà)與系統(tǒng)內(nèi)部電話(huà)間的通話(huà)功能，由此也可發(fā)現(xiàn)，這是一套綜合性無(wú)線通訊服務(wù)系統(tǒng)。通過(guò)這一技術(shù)的運(yùn)用，則能更加有效地確保高速鐵路運(yùn)用過(guò)程中的安全性，尤其是當(dāng)危險(xiǎn)事故發(fā)生的時(shí)候，相關(guān)工作人員也能夠及時(shí)時(shí)間取得聯(lián)系，并且及時(shí)找到科學(xué)的解決問(wèn)題辦法。
2.2移動(dòng)業(yè)務(wù)技術(shù)
移動(dòng)業(yè)務(wù)技術(shù)的運(yùn)用，意味著高速鐵路無(wú)線通信調(diào)度系統(tǒng)，在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域內(nèi)可以自由的與任何電話(huà)進(jìn)行免費(fèi)的通話(huà)聯(lián)系。與此同時(shí)，高速鐵路的工作人員還能實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)內(nèi)任意通話(huà)的事實(shí)語(yǔ)音進(jìn)行存檔，這對(duì)提高自身的工作質(zhì)量和效率也很有幫助，同時(shí)，這對(duì)旅客而言同樣有著非常重要的意義，即他們能夠更加清楚業(yè)務(wù)的辦理流程。更加出乎意料的是，移動(dòng)業(yè)務(wù)技術(shù)的運(yùn)用，使得整個(gè)高速鐵路系統(tǒng)，比如：無(wú)線調(diào)度、語(yǔ)音會(huì)議等功能都形成了一個(gè)相對(duì)完善的體系。
2.3無(wú)線監(jiān)控技術(shù)
無(wú)線監(jiān)控技術(shù)，主要表現(xiàn)為系統(tǒng)通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)而提供車(chē)站監(jiān)控盲區(qū)的視頻監(jiān)控，最終也能實(shí)現(xiàn)手持終端的無(wú)線視頻瀏覽功能。該項(xiàng)技術(shù)的實(shí)現(xiàn)，則促使相關(guān)鐵路管理人員只要在監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)，就可以在無(wú)線覆蓋的任何地方，僅憑使用手持終端就能對(duì)現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行監(jiān)控，甚至還能進(jìn)一步指導(dǎo)工作人員處理相關(guān)的問(wèn)題。尤其是面對(duì)一些突發(fā)事件的時(shí)候，無(wú)線監(jiān)控技術(shù)的應(yīng)用則將危害程度降到了低。
2.4C3級(jí)列控?zé)o線通信接口監(jiān)測(cè)技術(shù)
C3級(jí)列控?zé)o線通信接口監(jiān)測(cè)技術(shù)對(duì)科技的要求會(huì)更加地高，它主要是通過(guò)對(duì)Abis、A、PRI接口的信令和用戶(hù)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)采集、存儲(chǔ)與解析，其主要目的就是在采集數(shù)據(jù)對(duì)C3系統(tǒng)無(wú)線通信異常狀態(tài)進(jìn)行綜合分析的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量的有效評(píng)估。運(yùn)用到高速鐵路中，C3級(jí)列控?zé)o線通信接口監(jiān)測(cè)技術(shù)不僅可以對(duì)列控系統(tǒng)車(chē)地設(shè)備通信進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控以及統(tǒng)計(jì)分析，而且還能為GSM-R無(wú)線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化、列控系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)維護(hù)和故障定位提供更加科學(xué)且的依據(jù)，總之，在關(guān)鍵的時(shí)刻，該項(xiàng)技術(shù)能夠解決高速鐵路運(yùn)行過(guò)程中無(wú)線通信所出現(xiàn)的異常問(wèn)題。隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷提升，以及相關(guān)科學(xué)家更加深入的研究分析，C3級(jí)列控?zé)o線通信接口監(jiān)測(cè)技術(shù)的運(yùn)用范圍將得到進(jìn)一步的擴(kuò)展，尤其是它的智能分析功能更是會(huì)得到進(jìn)一步的增強(qiáng)，由此可見(jiàn)，在未來(lái)，C3級(jí)列控?zé)o線通信接口監(jiān)測(cè)技術(shù)將在高速鐵路建設(shè)、運(yùn)營(yíng)中發(fā)揮更大的作用。
3加強(qiáng)高速鐵路中鐵路通信技術(shù)的應(yīng)用途徑
3.1將GSM-R應(yīng)用到高速鐵路的調(diào)度系統(tǒng)中
GSM-R，其意思就是鐵路移動(dòng)全球系統(tǒng)，它的設(shè)計(jì)主要是為了更好地滿(mǎn)足鐵路在移動(dòng)通信方面的特殊需求，從目前來(lái)看，也算是一項(xiàng)比較成熟的實(shí)用性技術(shù)了。采用GSM-R列車(chē)調(diào)度系統(tǒng)，則能夠?qū)⒘熊?chē)運(yùn)行經(jīng)過(guò)地點(diǎn)以及沿途各個(gè)站點(diǎn)動(dòng)態(tài)情況及時(shí)時(shí)間顯示在大屏幕上，這樣也能幫助調(diào)度中心的工作人員通過(guò)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)手段發(fā)出各種指令。尤其是當(dāng)突發(fā)事件發(fā)生的時(shí)候，還可以有效利用這一網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，幫助指揮人員實(shí)時(shí)掌握當(dāng)時(shí)的救援情況，甚至還能掌握調(diào)度人員、助理值班員等人的工作狀態(tài)。除此之外，對(duì)原系統(tǒng)中的天線高度以及天線方向進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整也顯得尤為必要，因?yàn)檫@樣才能促使沿線的強(qiáng)場(chǎng)得以覆蓋。而在弱場(chǎng)區(qū)域，就應(yīng)該添置相應(yīng)的設(shè)備，從而使得地面與列車(chē)之間形成一個(gè)雙向無(wú)線通信系統(tǒng)。總之，當(dāng)今高速鐵路中鐵路通信技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)大勢(shì)所趨。
3.2應(yīng)用于高速鐵路車(chē)輛的安全監(jiān)控中
隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷提升，高速鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)在發(fā)展過(guò)程中，也對(duì)其通信技術(shù)的應(yīng)用提出了十分嚴(yán)格的要求，比較突出的表現(xiàn)則是采用通信傳輸技術(shù)與信息網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)化安全運(yùn)行控制管理。主要就是以動(dòng)態(tài)圖像監(jiān)控貨車(chē)運(yùn)行故障等，進(jìn)而也才能有效確保整個(gè)運(yùn)行線的安全監(jiān)控水平。在眾多的通信技術(shù)手段應(yīng)用中，短距離WiMax以及WiFi的無(wú)線傳輸技術(shù)有機(jī)結(jié)合的傳感器就發(fā)揮了十分重要的作用。比如：在紅外線探測(cè)軸溫系統(tǒng)中，往往每間隔30公里就需要安裝上紅外線探頭，以此用來(lái)測(cè)試紅外線的軸溫，與此同時(shí)，結(jié)合六十萬(wàn)輛的貨車(chē)配備RFID標(biāo)簽，則能夠有效且科學(xué)的檢測(cè)出車(chē)輛號(hào)碼以及每一根軸輪溫度，而這無(wú)疑也有效提升了車(chē)輛安全能力。與此同時(shí)，在機(jī)車(chē)與客運(yùn)車(chē)輛上加設(shè)傳感系統(tǒng)，則能夠以靜態(tài)和動(dòng)態(tài)兩種不同的形式測(cè)定線路鋼軌、隧道的數(shù)據(jù)，從而有效實(shí)現(xiàn)雙重檢測(cè)監(jiān)控，同樣也能提升高速鐵路運(yùn)行中整體安全系數(shù)。其實(shí)，類(lèi)似TPDS（地面安全檢測(cè)運(yùn)行狀態(tài)系統(tǒng)）、TADS（軌邊診斷早期故障系統(tǒng)）等系統(tǒng)，主要是應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)化、智能化及信息化技術(shù)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)高速鐵路列陳進(jìn)行數(shù)據(jù)集中、動(dòng)態(tài)檢測(cè)等。現(xiàn)如今，很多的高速列車(chē)都有自己的動(dòng)態(tài)庫(kù)，而相關(guān)人員也能夠根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)了解到目前車(chē)輛的保有量，與此同時(shí)，也能對(duì)重車(chē)裝置的內(nèi)容與去向，掌握車(chē)輛的位置、機(jī)動(dòng)車(chē)的位置等內(nèi)容有更加清晰的認(rèn)識(shí)。
3.3將無(wú)線通信應(yīng)用到高鐵信號(hào)系統(tǒng)中
隨著通信技術(shù)在高速鐵路中的應(yīng)用水平不斷提高，無(wú)線通信也開(kāi)始應(yīng)用到了信號(hào)系統(tǒng)之中，而且發(fā)揮著極其巨大的作用。比如中繼器的應(yīng)用。以往，將無(wú)線基站設(shè)置在所有的高速鐵路中，這樣不僅沒(méi)有太多的意義，而且還會(huì)增加更多的成本。但是使用中繼器之后，就能通過(guò)基站來(lái)管理一些路線及車(chē)站，具有價(jià)值的是，基站不僅能夠管理該基站區(qū)域里面的場(chǎng)強(qiáng)，而且還能夠經(jīng)過(guò)中繼器，并將一些射頻的信號(hào)送到管理的站區(qū)，從而有效確保高速鐵路運(yùn)行中信號(hào)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。除此之外，還表現(xiàn)為能夠自動(dòng)實(shí)現(xiàn)高速鐵路中列車(chē)次號(hào)的更改。如果想要通過(guò)通知高鐵列車(chē)來(lái)改變車(chē)次號(hào)，整個(gè)心痛就必須要事先儲(chǔ)備車(chē)次號(hào)及其機(jī)號(hào)的情況，進(jìn)而才能將這些情況有效的傳送到集群系統(tǒng)之中。如果該系統(tǒng)能夠保存好以前的車(chē)次號(hào)及其機(jī)號(hào)的情況，那么就可以自動(dòng)完成車(chē)次號(hào)以及車(chē)機(jī)號(hào)的交換，而這對(duì)旅客進(jìn)行信號(hào)的呼叫也很有幫助。
3.4加強(qiáng)調(diào)度通信系統(tǒng)在高速鐵路中的應(yīng)用
眾所周知，高速鐵路調(diào)度通信系統(tǒng)主要是由調(diào)度交換機(jī)、車(chē)站調(diào)度交換機(jī)、調(diào)度臺(tái)、網(wǎng)管設(shè)備及其他固定終端等組成的，通過(guò)與GSM-R系統(tǒng)互連，則能有效實(shí)現(xiàn)有線與無(wú)線調(diào)度一體化。實(shí)際上，調(diào)度所和車(chē)站調(diào)度交換機(jī)是FAS的核心部件，也就是相當(dāng)于一臺(tái)數(shù)字交換設(shè)備，既能夠?yàn)檎{(diào)度所和車(chē)站提供各種調(diào)度業(yè)務(wù)，又能對(duì)全系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)和通道進(jìn)行管理。通常，調(diào)度交換機(jī)軟件系統(tǒng)都是采用分層的模塊化結(jié)構(gòu)，這樣則能確保任何一層的任何一個(gè)模塊的維護(hù)和更新都不受影響。與此同時(shí)，在調(diào)度所配置調(diào)度通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)，還應(yīng)對(duì)全線調(diào)度系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行管理和維護(hù)，這樣才能確保故障出現(xiàn)的時(shí)候進(jìn)行明確提示，實(shí)時(shí)報(bào)警。而那些關(guān)鍵的報(bào)警信息，則具有聲光持續(xù)報(bào)警的功能，進(jìn)而才能實(shí)現(xiàn)各種故障報(bào)警、歷史故障查詢(xún)系統(tǒng)的安全維護(hù)等功能。總之，通過(guò)加強(qiáng)調(diào)度系統(tǒng)在高速鐵路中的應(yīng)用，也能預(yù)防系統(tǒng)軟件在升級(jí)時(shí)一旦問(wèn)題，也能迅速地恢復(fù)到原來(lái)程序。由此可以看出，調(diào)度交換機(jī)硬件系統(tǒng)應(yīng)采用模塊式的硬件結(jié)構(gòu)，實(shí)際上也是具有網(wǎng)絡(luò)故障和硬件故障定位告警的功能。
4結(jié)束語(yǔ)
雖然我國(guó)高速鐵路建設(shè)工程都在如火如荼的開(kāi)展中，但是其中卻存在諸多的問(wèn)題，而最為常見(jiàn)的通病則是施工技術(shù)問(wèn)題以及質(zhì)量缺陷問(wèn)題。雖然它們的成因各不相同，但是這些通病卻對(duì)于高速鐵路修建造成了巨大的影響，并且要將影響人們的出行安全。以上分別對(duì)高速鐵路中一些問(wèn)題進(jìn)行了分析，并為此提出加強(qiáng)通信技術(shù)應(yīng)用的有效途徑，其最終也是希望能夠?qū)φ麄€(gè)高鐵項(xiàng)目的修建技術(shù)以及質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的把關(guān)。
作者:賀明華 單位:湖南高速鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院
高速鐵路技術(shù)論文:高速鐵路路基管樁施工技術(shù)
摘要：
經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷進(jìn)步，推動(dòng)了鐵路行業(yè)的發(fā)展。管樁屬于樁基礎(chǔ)，隨著科技發(fā)展腳步的加快，已被廣泛的應(yīng)用，也對(duì)高速鐵路路基管樁施工技術(shù)的品質(zhì)提出了更加高的要求，本文對(duì)管樁在鐵路路基中的技術(shù)進(jìn)行了深入的研究，供同行參考借鑒。
關(guān)鍵詞：
高速鐵路；路基；管樁；施工技術(shù)
近年來(lái)，基礎(chǔ)工程項(xiàng)目數(shù)量不斷增多，相關(guān)施工技術(shù)水平也得到了前所未有的提高。在高鐵施工中，管樁地基在鐵路路基處理中發(fā)揮著舉足輕重的作用，而針對(duì)項(xiàng)目工程的質(zhì)量，管樁施工技術(shù)占據(jù)著重要位置。為此，有必要對(duì)高鐵路基管樁處理施工技術(shù)進(jìn)行研究。
1管樁處理軟基技術(shù)
1.1預(yù)應(yīng)力混凝土管樁工藝原理
預(yù)應(yīng)力混凝土管樁是屬于打入土里面且橫截面面積和它的長(zhǎng)度比起來(lái)更加之小的管狀細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件之一，它的關(guān)鍵價(jià)值在于增強(qiáng)地基承載水平，其支撐力主要包括的時(shí)樁側(cè)摩阻力與樁端阻力。澆筑結(jié)束樁帽混凝土基礎(chǔ)之上，安置土工格柵，通過(guò)土工格柵品質(zhì)的延展性與抗剪性，均衡的水平與豎直的抗拉性，較強(qiáng)的抗疲勞性的屬性，進(jìn)一步提升路基的不變的力矩，增強(qiáng)軟基的綜合的穩(wěn)定性，提升了路基的填筑的腳步。
1.2適用范圍
預(yù)應(yīng)力管樁可以被廣泛運(yùn)用到濕陷性黃土于膨脹土范圍里，地基具有極其明顯的濕陷量與膨脹量的時(shí)候；在建筑物具有極大的荷載時(shí)，地基軟弱且有很高的地下水位，需選擇明挖基礎(chǔ)具有很多的沉降量，建筑物還禁止具備極其大的沉降環(huán)境基礎(chǔ)之上；在建筑物內(nèi)外地面具有很多的堆載，讓軟弱地基出現(xiàn)了明顯的變形，還可以使當(dāng)基礎(chǔ)會(huì)發(fā)生不均勻沉降而嚴(yán)重影響到建筑物的時(shí)候；在建筑物承載極其大的豎直荷載與橫向荷載，對(duì)建筑物提出嚴(yán)格規(guī)定的情況下。當(dāng)?shù)鼐哂泻芎竦谋碥浲翆樱荒鼙划?dāng)成是基礎(chǔ)持力層，還有地基中有暗溝等一系列的狀況。
1.3技術(shù)特點(diǎn)
上端荷載根據(jù)樁基礎(chǔ)轉(zhuǎn)移至土層，它屬于深基礎(chǔ)里極其普遍的模式之一，可以進(jìn)步達(dá)到一系列的軟弱地質(zhì)環(huán)境和荷載狀況的需求，展現(xiàn)出了較強(qiáng)承載水平與穩(wěn)定性等優(yōu)勢(shì)，同時(shí)可以選擇機(jī)械化施工，在很大程度上增加了放工進(jìn)度。
1.4施工設(shè)備選型
預(yù)應(yīng)力管樁施工選的是錘擊的措施。錘擊機(jī)的好處在于嵌巖水平高，體積不大行走方便，能被用在打設(shè)處理深度極其大的樁，對(duì)場(chǎng)地的標(biāo)準(zhǔn)同樣不是很高。靜壓機(jī)展現(xiàn)出了沒(méi)有噪音、振動(dòng)以及污染的特點(diǎn)，可以被運(yùn)用到臨近居民區(qū)的場(chǎng)地進(jìn)行施工；不好的地方在于裝置體積大，規(guī)定施工場(chǎng)地需平整，同時(shí)具備適當(dāng)?shù)某休d力。
1.5施工操作要點(diǎn)
1.5.1平整場(chǎng)地
把施工場(chǎng)地里的雜物徹底清除，高低不平的位置推土機(jī)推平，建立一個(gè)工作面供機(jī)械施工的環(huán)境。
1.5.2施工放樣
及時(shí)參考設(shè)計(jì)方案設(shè)置施工放樣平面圖，監(jiān)理驗(yàn)證達(dá)標(biāo)基礎(chǔ)之上測(cè)量組通過(guò)全站儀明確放樣出管樁處理領(lǐng)域的邊線控制樁。中間樁地點(diǎn)拉鋼尺需進(jìn)行清楚的定位，并插竹釬進(jìn)行標(biāo)識(shí)。
1.5.3運(yùn)輸存放
管樁運(yùn)輸選擇的是長(zhǎng)掛車(chē)，分層疊放、錯(cuò)位安排、捆綁穩(wěn)定，懸臂需要小于1.5m。現(xiàn)場(chǎng)堆放位置需平整，堆高需小于5層。施工過(guò)程中，根據(jù)“長(zhǎng)樁管在下，短樁管在上”的原則加以施工。
1.5.4起吊
管樁的長(zhǎng)細(xì)份額大且具有較強(qiáng)的自重，在進(jìn)行起吊的時(shí)候，太多的動(dòng)荷載會(huì)給管樁帶來(lái)影響。可行的起吊方案為：兩支點(diǎn)法還有兩頭勾吊法，吊樁傳輸?shù)綐稒C(jī)四周的情況下，選擇單點(diǎn)吊樁，吊點(diǎn)建立在0.3倍樁長(zhǎng)的位置，逐步進(jìn)行豎直起鉤，精準(zhǔn)的將樁傳輸至打樁機(jī)夾樁器里面，此外讓樁尖與樁位中心連接起來(lái)，逐步放下埋進(jìn)土里。在吊裝時(shí)候輕吊輕放，防止影響到拖吊。
1.5.5穩(wěn)樁
在樁尖埋進(jìn)土里處在300mm~500mm時(shí)，通過(guò)經(jīng)緯儀還有用支架線墜改不樁的豎直度（測(cè)量設(shè)備普遍于距樁機(jī)超過(guò)15m位置的處架設(shè)），觀測(cè)過(guò)程中，上部和下部的垂直度偏差需要控制在1%范圍之內(nèi)（接樁過(guò)程中，首節(jié)樁入土?xí)r豎直度偏關(guān)需小于0.5%）。
1.5.6沖程
管樁施工過(guò)程中，柴油錘上限沖程需小于2m，施工過(guò)程中，根據(jù)1.8m掌控，1m沖程控制在1.2m。
2工藝原理
把管樁吊進(jìn)樁機(jī)壓樁臺(tái)中間位置，壓樁臺(tái)里涵蓋了上、下兩組橫向的夾樁鉗口，在夾樁油缸的工作基礎(chǔ)之上，把樁穩(wěn)固，帶動(dòng)壓樁體系讓手柄運(yùn)行，豎直的壓樁油缸的活塞桿變長(zhǎng)，把壓樁臺(tái)順著導(dǎo)軌豎直由上至下工作，通過(guò)機(jī)身與配重鐵塊當(dāng)成是反力，把管樁填進(jìn)土里。如果樁端阻力與樁附近土摩擦力不大的情況下，壓樁力則不會(huì)很大，兩者為反比關(guān)系。所以，壓樁力的較大值也就是是機(jī)身自重與配重相加的總稱(chēng)。在機(jī)重超過(guò)樁阻力的情況下，樁往下沉；在二力一樣的情況下，樁不再下沉，機(jī)身同樣不會(huì)上浮；在機(jī)重超不過(guò)樁阻力情況下，機(jī)身上浮，全部機(jī)器受力于樁身上。所以壓樁過(guò)程中需掌控好壓樁油缸壓力，在壓力與機(jī)重一樣的情況下（也就是長(zhǎng)船與短船會(huì)發(fā)生上浮現(xiàn)象）需要不再進(jìn)行施壓。樁徑出現(xiàn)變化時(shí)，就通過(guò)配重的改變以改變機(jī)重與壓樁力的多少。機(jī)重大就會(huì)有很大的沉樁力。
3施工工序及操作要點(diǎn)
3.1施工工序
一個(gè)壓樁過(guò)程偉吊樁—校樁—壓樁。如果一根樁實(shí)現(xiàn)不了終壓的要求，則應(yīng)該有二根和超過(guò)二根的管樁；則具備二個(gè)和超過(guò)二個(gè)的壓樁過(guò)程，到實(shí)現(xiàn)終壓條件才可以。
3.2靜力壓樁操作要點(diǎn)
3.2.1試樁、配樁
（1）試樁的意義
參考計(jì)劃單樁承載力、樁型、地質(zhì)形勢(shì)、壓樁機(jī)的壓樁力，在試樁地點(diǎn)和工程樁位上實(shí)施試樁，方便供給終壓要求和單樁入土深度信息。
（2）試樁需達(dá)到下述要求
試壓樁的要求、長(zhǎng)度和地質(zhì)狀況需具有典型性；試壓樁需選擇于地質(zhì)勘探掌控孔四周；施壓策略和施壓環(huán)境需和工程樁相吻合；試樁結(jié)束，停工7~15天，實(shí)施樁審核和試驗(yàn)。
（3）配樁的明確
參考地質(zhì)勘探信息和試樁的入土深度與終壓值以整體研究明確，獲得此點(diǎn)四周樁位管樁長(zhǎng)度與總數(shù)。
3.2.2測(cè)量定點(diǎn)
內(nèi)業(yè)準(zhǔn)備。參考總平面圖明確坐標(biāo)系與高程原點(diǎn)；明確建筑物在場(chǎng)地的位置。外業(yè)放點(diǎn)。參考施工圖，明確所有樁位的地點(diǎn)；同時(shí)搜集所有樁位高程信息，明確送樁深度。樁位再次審核。
3.2.3樁機(jī)就位
樁機(jī)就位時(shí)候明確沒(méi)有地下障礙物，地面需實(shí)現(xiàn)樁機(jī)機(jī)重的承載水平。施工地點(diǎn)相鄰的建筑物間的大小，可以實(shí)現(xiàn)樁機(jī)下限的作業(yè)尺寸標(biāo)準(zhǔn)。機(jī)重的配置需要實(shí)現(xiàn)成樁終壓值的重量需求。
3.2.4捆樁吊樁
鋼絲繩的綁扎點(diǎn)需于管樁長(zhǎng)度的75%的位置，兩根捆綁鋼繩的綁扎方向需要相吻合；防止碰撞別的物體。管樁吊入鉗口和下節(jié)樁保持一致，需慢慢下落，等到夾持工序把樁夾穩(wěn)定后，才可以脫鉤。
3.2.5校樁壓樁
改變樁機(jī)讓其處在橫向位置；讓樁位置豎直。壓樁需不間斷進(jìn)行，中間持續(xù)進(jìn)行。參考施工現(xiàn)場(chǎng)的具體狀況，選擇妥善的壓樁步驟。需改變和去除施工現(xiàn)場(chǎng)地上、下剩余物。
4鐵路路基管樁地基處理施工技術(shù)
4.1樁位把關(guān)。
參考工程部測(cè)量工作者測(cè)放的控制樁位，測(cè)量好所有樁的地點(diǎn)，同時(shí)維持保掌控樁還有把其運(yùn)輸至不被打樁破壞的位置，方便進(jìn)施工時(shí)盡快審核復(fù)核。假使找出控制樁有受到影響的痕跡，趕緊與工程部聯(lián)系盡快再次測(cè)量。
4.2探樁。
管樁入土準(zhǔn)備階段，需去除樁位位置工作墊層里面具有的石塊，避免樁入土過(guò)程中偏位。樁位放樣結(jié)束讓人工實(shí)施探樁，在樁位位置通過(guò)鋼管檢驗(yàn)地下是否存在障礙物。找出地下障礙物盡快清理，從而避免引起樁偏位、管塞和樁壓實(shí)不成功等施工事故的發(fā)生。
4.3吊樁。
及時(shí)把管樁由堆放處通過(guò)吊車(chē)，橫向運(yùn)輸至樁架四周，隨之通過(guò)樁機(jī)上獨(dú)立安放的起樁重鉤和卷?yè)P(yáng)機(jī)吊樁就位。管樁吊起過(guò)程中需注意它的速率，杜絕太快吊起讓管樁和樁機(jī)受到損害，從而影響到管樁。吊車(chē)平吊傳輸管樁選擇的是兩頭勾頭法還有2點(diǎn)綁扎法。選擇2點(diǎn)綁扎法它的綁扎起吊點(diǎn)地點(diǎn)和樁端位置保持的是0.207L。機(jī)架上建立起重勾吊樁就位過(guò)程中，選擇一點(diǎn)綁扎法，它的綁扎起點(diǎn)地點(diǎn)和樁端位置是0.31L。
4.4插樁（植樁）
把封口型樁尖焊變?yōu)槭忠嗷蛘邎A錐型時(shí)，起吊上升維持豎直位置，把樁上端與錘頭下端獨(dú)立的送樁器連接起來(lái)，隨之把樁尖清楚的擺在樁位上，首先選擇樁錘自重把樁填埋進(jìn)地下30cm~50cm，樁身不再變動(dòng)時(shí)，改變樁身、樁錘、樁帽的，并使得三種和中心線相重合，讓其和打入方向保持水平關(guān)系。逐步施工把樁填埋進(jìn)土里約為1.5m的地方，不再進(jìn)行施壓。在機(jī)架準(zhǔn)備階段，挑選成90的兩個(gè)位置，所有和機(jī)架保持約為25m距離的位置，架設(shè)經(jīng)緯儀，審核調(diào)直樁身豎直度。掌控好植樁樁身豎直度確保其在允許值得0.5%之下。
結(jié)語(yǔ)
中國(guó)經(jīng)濟(jì)實(shí)力的發(fā)展和所有行業(yè)密不可分，而鐵路業(yè)屬于最為關(guān)鍵的一項(xiàng)國(guó)力展現(xiàn)項(xiàng)目，它的施工技術(shù)的安全質(zhì)量在這些年中受到了高度的重視，而鐵路工程里的管樁技術(shù)同樣在人民的關(guān)注之下才取得今天的成績(jī)的。
作者：賈智富 單位：中鐵三局集團(tuán)第五工程有限公司
高速鐵路技術(shù)論文:高速鐵路大跨度橋梁運(yùn)營(yíng)監(jiān)測(cè)技術(shù)
【摘要】近幾年，我國(guó)高速鐵路建設(shè)在發(fā)展中取得了較大的進(jìn)步，在建設(shè)過(guò)程中由于受環(huán)境條件、材質(zhì)以及車(chē)載量等因素的影響，在高速鐵路大跨度梁的運(yùn)營(yíng)監(jiān)測(cè)中必須應(yīng)用較高的監(jiān)測(cè)技術(shù)。論文主要分析運(yùn)營(yíng)監(jiān)測(cè)技術(shù)在高速鐵路大跨度梁中的應(yīng)用。
【關(guān)鍵詞】高速鐵路;大跨度橋梁;運(yùn)營(yíng)監(jiān)測(cè)
1引言
目前，高速鐵路橋梁運(yùn)行安全問(wèn)題已成為我國(guó)鐵路部門(mén)一個(gè)重要的問(wèn)題，在實(shí)際鐵路管理中必須采取一定的措施確保高速鐵路橋梁的安全運(yùn)行，特別是對(duì)高速鐵路大跨度梁的安全監(jiān)測(cè)必須要做好，因?yàn)榇罂缍葮蛄阂?guī)模較大，結(jié)構(gòu)形式復(fù)雜，所以在設(shè)計(jì)和運(yùn)營(yíng)階段很難掌握其力學(xué)性能。應(yīng)定期實(shí)施橋梁結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性監(jiān)測(cè)，以便更好地保障其安全運(yùn)行的重要條件。
2京滬高速鐵路大跨度橋梁監(jiān)測(cè)中存在的問(wèn)題
2.1沉降觀測(cè)法不夠科學(xué)、合理
我國(guó)很多大跨度橋梁運(yùn)營(yíng)監(jiān)測(cè)一般采用普通三角高程測(cè)量、電子橋梁監(jiān)測(cè)系統(tǒng)以及幾何水準(zhǔn)等，但是在實(shí)際監(jiān)測(cè)過(guò)程中由于受監(jiān)測(cè)成本、現(xiàn)場(chǎng)地形等方面的限制，很難滿(mǎn)足運(yùn)營(yíng)監(jiān)測(cè)需求，再加上大跨度橋梁建設(shè)地形比較特殊，使現(xiàn)有的運(yùn)營(yíng)監(jiān)測(cè)方法很難實(shí)現(xiàn)目前鐵路橋梁的發(fā)展。
2.2橋梁監(jiān)測(cè)系統(tǒng)不健全
在高速鐵路電子橋梁監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用中，一些大的系統(tǒng)都是建立在合成孔徑雷達(dá)監(jiān)測(cè)等技術(shù)上，但是這些技術(shù)很難得到沉降量，監(jiān)測(cè)成果可以實(shí)際應(yīng)用的成分并不多，且應(yīng)用成本較高，沒(méi)有得到大面積的推廣，因此，所有橋梁運(yùn)營(yíng)監(jiān)測(cè)仍以傳統(tǒng)測(cè)量方法為主，但是這種測(cè)量方法很難跟上時(shí)展的步伐，已不能滿(mǎn)足高技術(shù)含量的橋梁監(jiān)測(cè)的需求[1]。
3高速鐵路大跨度梁運(yùn)營(yíng)監(jiān)測(cè)技術(shù)
3.1觀測(cè)元器件的設(shè)置
對(duì)鐵路大跨度梁實(shí)施運(yùn)營(yíng)監(jiān)測(cè)分析，橋梁岸上基準(zhǔn)和三角座的測(cè)定是CRTSⅡ型板軌道基準(zhǔn)網(wǎng)測(cè)釘結(jié)構(gòu)進(jìn)行測(cè)量。選用的材質(zhì)為不銹鋼，規(guī)格為：1Cr18Ni9，具體結(jié)構(gòu)形式如圖1所示。橋梁岸上基準(zhǔn)點(diǎn)高程利用幾何水準(zhǔn)測(cè)量，在測(cè)量過(guò)程中利用水準(zhǔn)適配器保障測(cè)量度的提高；另外，測(cè)量過(guò)程中也要將橋梁的頂部圓錐精度控制在0.1mm以?xún)?nèi)，這樣能很好地保障水準(zhǔn)適配器作用的發(fā)揮，提高觀測(cè)元器件的監(jiān)測(cè)水平。
3.2科學(xué)設(shè)置基準(zhǔn)點(diǎn)
運(yùn)營(yíng)期間，橋梁結(jié)構(gòu)物的變形監(jiān)測(cè)應(yīng)充分利用精測(cè)網(wǎng)的平面控制點(diǎn)和水準(zhǔn)基點(diǎn)作為水平和垂直位移監(jiān)測(cè)的工作基點(diǎn)，根據(jù)橋梁跨度監(jiān)測(cè)需要，還要在此基礎(chǔ)上建立監(jiān)測(cè)期的基準(zhǔn)點(diǎn)，并且在測(cè)定的過(guò)程中與精測(cè)網(wǎng)中線路控制點(diǎn)進(jìn)行聯(lián)測(cè)。根據(jù)相關(guān)規(guī)范及運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)，制定相應(yīng)的復(fù)測(cè)周期，基準(zhǔn)點(diǎn)要求建立在沉降變形區(qū)以外便于長(zhǎng)期保存的穩(wěn)定地區(qū)，便于長(zhǎng)期使用分析的需要，并且要進(jìn)行相應(yīng)的編號(hào)。監(jiān)測(cè)技術(shù)必須符合《國(guó)家一、二等水準(zhǔn)測(cè)量規(guī)范》（GB/T12897—2006）中的相關(guān)規(guī)定，只有這樣才能更好地提高基準(zhǔn)點(diǎn)的監(jiān)測(cè)成果。
3.3儀器設(shè)備要求
變形監(jiān)測(cè)手段較多,傳統(tǒng)的幾何水準(zhǔn)監(jiān)測(cè)是當(dāng)前鐵路運(yùn)營(yíng)監(jiān)測(cè)的主要手段，廣泛應(yīng)用于多條鐵路的運(yùn)營(yíng)監(jiān)測(cè)，其測(cè)量精度高,但是易受環(huán)境的影響，且需要投入大量的人力和物力，且受列車(chē)運(yùn)行影響，只能在夜間有限的時(shí)間段內(nèi)進(jìn)行，作業(yè)效率不高。自動(dòng)化沉降變形監(jiān)測(cè)技術(shù)近年來(lái)越來(lái)越普遍地得到應(yīng)用，其特點(diǎn)是監(jiān)測(cè)精度高，人工干預(yù)少，受監(jiān)測(cè)條件影響小，例如在合武鐵路合肥段，采用ATR自動(dòng)目標(biāo)識(shí)別和照準(zhǔn)功能的全站儀，儀器標(biāo)稱(chēng)精度不低于規(guī)定范圍的精度值，在2臺(tái)全站儀安裝的過(guò)程中，將首位置安裝在特殊的加工反射凌鏡中，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化監(jiān)測(cè)，京滬高鐵部分地段使用自動(dòng)化靜力水準(zhǔn)儀器，數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程適時(shí)傳輸。但自動(dòng)化設(shè)備一次性投入成本相對(duì)較高。綜合考慮各方面條件，運(yùn)營(yíng)監(jiān)測(cè)應(yīng)仍以傳統(tǒng)二等水準(zhǔn)監(jiān)測(cè)為主，自動(dòng)化監(jiān)測(cè)為輔；重點(diǎn)難點(diǎn)工程以自動(dòng)化監(jiān)測(cè)為主，二等水準(zhǔn)監(jiān)測(cè)方法為輔。常規(guī)二等水準(zhǔn)監(jiān)測(cè)與自動(dòng)化監(jiān)測(cè)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)、互為備份，亦可相互校核。
3.4大跨度梁運(yùn)營(yíng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的構(gòu)建
3.4.1監(jiān)測(cè)點(diǎn)的設(shè)置
考慮自動(dòng)化監(jiān)測(cè)的需要，監(jiān)測(cè)點(diǎn)的設(shè)置一般通過(guò)有限的傳感器獲取整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行狀況信息，從而獲取更加的監(jiān)測(cè)信息。目前，這種方式的應(yīng)用一般是憑借經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行處理，由于受外界環(huán)境等多方面因素的影響，這種監(jiān)測(cè)方式并不能確保傳感器地完成監(jiān)測(cè)任務(wù)。當(dāng)數(shù)據(jù)異常時(shí)，需要介入傳統(tǒng)的人工監(jiān)測(cè)，檢核自動(dòng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，所以監(jiān)測(cè)點(diǎn)的布設(shè)還要考慮傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)的需要，以滿(mǎn)足人工監(jiān)測(cè)要求；其次，要根據(jù)橋梁監(jiān)測(cè)的具體內(nèi)容測(cè)定各個(gè)部位的信息，同時(shí)確定較大應(yīng)力分布和可能產(chǎn)生的應(yīng)力集中位置；再次，在有限元分析過(guò)程中，要做好系統(tǒng)的優(yōu)化分析，設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)時(shí)必須將安全問(wèn)題和質(zhì)量問(wèn)題放在首要位置，只有這樣才能更好地進(jìn)行評(píng)估，依據(jù)監(jiān)測(cè)內(nèi)容和測(cè)點(diǎn)布置原則，對(duì)大跨度橋梁實(shí)施測(cè)點(diǎn)布置，要依據(jù)沉降變形發(fā)生的程度和動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)資料適時(shí)動(dòng)態(tài)地進(jìn)行調(diào)整，后期在重點(diǎn)段落有可能需要增加監(jiān)測(cè)點(diǎn)，既要考慮高監(jiān)測(cè)效率與成本，還要滿(mǎn)足運(yùn)營(yíng)維護(hù)的需要。同時(shí)，橋墩監(jiān)測(cè)標(biāo)利用原各周期的沉降監(jiān)測(cè)的既有點(diǎn)，普查后對(duì)丟失和破壞的點(diǎn)在原位進(jìn)行補(bǔ)設(shè)。補(bǔ)設(shè)時(shí)要考慮大跨度梁的特征部位，將其納入運(yùn)營(yíng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中[2]。
3.4.2數(shù)據(jù)分析技術(shù)數(shù)據(jù)分析
技術(shù)的應(yīng)用必須建立在數(shù)據(jù)分析處理系統(tǒng)下，并由布置在監(jiān)控中心的服務(wù)器在相關(guān)技術(shù)的配合下完成整個(gè)系統(tǒng)的任務(wù)。在這個(gè)過(guò)程中，服務(wù)器可以自動(dòng)檢測(cè)分系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，并對(duì)數(shù)據(jù)實(shí)施全智能分析和處理。數(shù)據(jù)處理中的信號(hào)處理必須側(cè)重?cái)?shù)據(jù)的提取，這樣能得到比較的數(shù)據(jù)信號(hào)，可以在此基礎(chǔ)上對(duì)原始數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行處理，以便完成整個(gè)系統(tǒng)的科學(xué)監(jiān)測(cè)。在數(shù)據(jù)分析過(guò)程中,對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行診斷和異常分析也是非常有必要的，從而能比較地診斷數(shù)據(jù)工作狀態(tài)，并對(duì)異常數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)處理，結(jié)合傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，查找原因。各期監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)均應(yīng)與前期數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析，結(jié)合長(zhǎng)期數(shù)據(jù)，主要分析差異沉降的變化量和變形速率，提出后期的維護(hù)解決方案。同時(shí)還應(yīng)綜合分析線上線下數(shù)據(jù)，及時(shí)、地分析判斷橋梁結(jié)構(gòu)變形特征。
3.4.3支座位移監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析
支座位移和系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)溫度有一定的關(guān)聯(lián)性，他們之間的關(guān)系如圖2所示。從圖2中可以看出結(jié)構(gòu)溫度和支座位置之間有緊密的相關(guān)性，這種情況下比較容易出現(xiàn)問(wèn)題和產(chǎn)生支座位移，從而從側(cè)面分析出整個(gè)系統(tǒng)的特性，還可以從數(shù)據(jù)分析結(jié)果看出：系統(tǒng)支座位置與結(jié)構(gòu)溫度之間的斜率變化可以較地反映出整個(gè)系統(tǒng)的制作工作性能的好壞，在統(tǒng)計(jì)支座位移的過(guò)程中我們能比較科學(xué)地安排制作的維修和養(yǎng)護(hù)，從而提高橋梁支座的承載能力，延長(zhǎng)支座的使用壽命。
3.4.4振動(dòng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)技術(shù)
在系統(tǒng)分析過(guò)程中，我們對(duì)振動(dòng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的分析首先必須實(shí)施相應(yīng)的濾波處理，而后在高科技技術(shù)的應(yīng)用下對(duì)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)分解重構(gòu)分析，同時(shí)要剔除振動(dòng)數(shù)據(jù)中的趨勢(shì)項(xiàng)；，在數(shù)據(jù)分析的過(guò)程中利用傅里葉原理進(jìn)行實(shí)時(shí)頻譜分析，依據(jù)分析結(jié)果得出監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的副頻特性，同時(shí)在分析的過(guò)程中必須剔除橋梁相應(yīng)的階振動(dòng)頻率，而此振動(dòng)頻率的實(shí)施主要是評(píng)價(jià)整個(gè)橋梁的動(dòng)力性特點(diǎn)，為整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性監(jiān)測(cè)提供科學(xué)的依據(jù)，具體的振動(dòng)信號(hào)副頻特性如圖3所示
3.4.5數(shù)據(jù)管理技術(shù)分析
這里我們說(shuō)的數(shù)據(jù)管理技術(shù)主要是指數(shù)據(jù)管理分析的技術(shù)形式，在橋梁信息數(shù)據(jù)分析的技術(shù)上，利用這種技術(shù)形式能使橋梁管理工作更加科學(xué)、，并實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)管理的信息化、科學(xué)化，促進(jìn)橋梁管理的水平。并為用戶(hù)提出橋梁養(yǎng)護(hù)和維護(hù)建議。大橋檢測(cè)體系中各種類(lèi)型的數(shù)據(jù)量比較大，而且類(lèi)型復(fù)雜，管理過(guò)程中必須構(gòu)建完整的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，這種技術(shù)必須包含存儲(chǔ)技術(shù)、查詢(xún)技術(shù)和調(diào)用技術(shù)。在數(shù)據(jù)分析的情況下，快速完成整個(gè)橋梁狀態(tài)信息的提取和分析，使得到的數(shù)據(jù)信息更加圖文并茂，直觀、地展現(xiàn)在用戶(hù)眼前。數(shù)據(jù)庫(kù)管理的主要技術(shù)形式包含數(shù)據(jù)查詢(xún)、結(jié)構(gòu)狀態(tài)、狀態(tài)監(jiān)控、系統(tǒng)維護(hù)以及系統(tǒng)管理等方面的技術(shù)形式，這些技術(shù)共同作用于橋梁運(yùn)行監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中，能在很大程度上提高橋梁運(yùn)營(yíng)監(jiān)測(cè)工作質(zhì)量和效率。
4結(jié)語(yǔ)
隨著現(xiàn)代橋梁建設(shè)的不斷加劇，在進(jìn)行運(yùn)營(yíng)設(shè)備的安全管理中，為保障橋梁結(jié)構(gòu)的安全穩(wěn)定，需要從多個(gè)角度，進(jìn)一步確保列車(chē)行車(chē)的安全指數(shù)。而在這個(gè)過(guò)程中，橋梁車(chē)輛的行車(chē)安全，主要集中在加速度以及橫向振幅等方面，為滿(mǎn)足對(duì)跨度中點(diǎn)上的安全防護(hù)，可針對(duì)安全管理的科學(xué)管理依據(jù)，進(jìn)行檢測(cè)數(shù)據(jù)分析處理。而對(duì)于結(jié)構(gòu)的溫度影響變化的控制管理，也可以結(jié)合相應(yīng)的應(yīng)力結(jié)構(gòu)變化進(jìn)行結(jié)構(gòu)強(qiáng)度上的合理監(jiān)管。
作者:劉天亮 單位:中鐵第六勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司
高速鐵路技術(shù)論文:高速鐵路軌道施工技術(shù)研究
摘要:隨著國(guó)家綜合國(guó)力的提升，我國(guó)高速鐵路建設(shè)取得歷史性跨越，進(jìn)入建設(shè)時(shí)期。高速鐵路的最顯著特點(diǎn)表現(xiàn)為高速度，與傳統(tǒng)的有砟軌道結(jié)構(gòu)鐵路相比，高速鐵路對(duì)軌道的結(jié)構(gòu)要求更高，它需要軌道具有高平順性和高穩(wěn)定性。以南京至安慶的新建鐵路為例對(duì)高速鐵路做出了簡(jiǎn)單解析。
關(guān)鍵詞:高速鐵路；施工技術(shù)；施工工藝
1工程概況
新建南京至安慶鐵路，正線全長(zhǎng)156.536km，范圍內(nèi)均鋪設(shè)為p60跨區(qū)間無(wú)縫線路。在江寧、馬鞍、涂東三個(gè)車(chē)站共鋪p60-100m長(zhǎng)鋼軌7.285km、p50-25m鋼軌1.497km，除馬鞍站設(shè)有5道、6道、8道及維修線為有砟線路，其余均為無(wú)砟線路。三處臨近營(yíng)業(yè)線為DK1+220~DK6+450段臨近滬蓉線、南京南動(dòng)線C線，下穿南京南動(dòng)車(chē)線D線，跨南京南動(dòng)車(chē)線；DK31+810.66～DK35+050鄰近寧蕪線；DK76+187～DK80+500鄰近寧蕪線蕪湖東Ⅰ場(chǎng)。
2主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
2.1軌道技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：正線：無(wú)砟線路標(biāo)準(zhǔn)60kg/ml-500mU71Mn無(wú)縫，扣件標(biāo)準(zhǔn)WJ-7A;有砟線路標(biāo)準(zhǔn)60kg/ml-500mU71Mn無(wú)縫，扣件標(biāo)準(zhǔn)V型扣件。站線：3、4道線路標(biāo)準(zhǔn)60kg/ml-500mU71Mn無(wú)縫，扣件標(biāo)準(zhǔn)WJ-8A；5、6、8道線路標(biāo)準(zhǔn)60kg/ml-500mU71Mn無(wú)縫，扣件標(biāo)準(zhǔn)彈條Ⅱ型扣件；其他站線50kg/mL-25m有縫，扣件標(biāo)準(zhǔn)彈條Ⅰ型扣件。
2.2正線技術(shù)標(biāo)準(zhǔn):鐵路等級(jí)：客運(yùn)專(zhuān)線;正線數(shù)目：雙線;正線間距：5.0m-4.6m;旅客/列車(chē)速度：200km/h以上。
2.3道岔技術(shù)標(biāo)準(zhǔn):單開(kāi)道岔：有縫線路規(guī)格p501/9,無(wú)縫線路規(guī)格p601/18；高速客專(zhuān)道岔：無(wú)縫線路規(guī)格p601/18。
3施工工藝及方法
3.1無(wú)砟線路施工工藝流程及方法:運(yùn)輸工藝：施工準(zhǔn)備鋼軌裝車(chē)、運(yùn)輸、鋪設(shè)空車(chē)返回;鋪設(shè)工藝：施工準(zhǔn)備扣件就位牽引對(duì)位拖拉鋪設(shè)安裝扣件空車(chē)返回;施工方法：準(zhǔn)備施工長(zhǎng)鋼軌吊裝、裝車(chē)、運(yùn)輸牽引車(chē)對(duì)位拖拉鋼軌對(duì)位拆除滾筒安裝扣件鏈接鋼軌長(zhǎng)軌列車(chē)返回。
3.2有砟正線施工工藝流程及方法：工藝：施工準(zhǔn)備測(cè)量放樣鋪底砟布枕、均枕安裝工具軌卸放、鋪設(shè)長(zhǎng)軌短軌回收上砟整道；施工方法：施工準(zhǔn)備上底層道砟鋪設(shè)軌枕安裝扣件調(diào)整路線鋪長(zhǎng)鋼軌回收工具軌再次調(diào)整線路。
3.3一般站線施工工藝及方法：工藝：施工準(zhǔn)備測(cè)量放樣鋪底砟布枕、均枕鋪設(shè)鋼軌上砟整道；施工方法：接收和檢測(cè)控制點(diǎn)上底層道砟將軌枕散步在底砟上調(diào)整路線。
4施工技術(shù)
4.1精密測(cè)量：軌道測(cè)量在施工前，首先建立軌道基樁控制網(wǎng)，在線下基礎(chǔ)工程完工并經(jīng)鋪軌條件評(píng)估合格后，為保障施工結(jié)構(gòu)位置、尺寸滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求并在限差范圍內(nèi)，需按照規(guī)范要求復(fù)測(cè)線路中線。為檢查其樁位是否移動(dòng)、破壞，建立軌道基樁控制網(wǎng)之前對(duì)原交樁的控制網(wǎng)進(jìn)行復(fù)核測(cè)量，確保線下施工控制網(wǎng)與軌道施工控制網(wǎng)的坐標(biāo)系統(tǒng)一致。
4.2混凝土施工：對(duì)軌枕底部位置混凝土要加強(qiáng)振搗，搗固時(shí)防止振動(dòng)棒觸碰雙向調(diào)整軸架的豎直螺栓和其它固定裝置，確保混凝土的密實(shí)性。為確保道床板的平整度、頂面高程和排水坡度符合設(shè)訓(xùn)標(biāo)準(zhǔn)，道床板混凝土表面用平板式振動(dòng)器振平并以人工抹平。
4.3鋼軌焊接及放散鎖定：采用兩套UN5-150ZNB閃光焊機(jī)緊跟鋪軌進(jìn)行單元軌焊接，1號(hào)焊機(jī)先焊接至安慶方向左線，完成左線鋼軌焊接后轉(zhuǎn)右線焊接至安慶方向的鋼軌。2號(hào)焊機(jī)首先焊接至南京方向右線，完成右線單元軌焊接后返回基地焊接至南京方向左線，然后2號(hào)機(jī)組焊接江寧南站、當(dāng)涂東站、馬鞍山東站3個(gè)車(chē)站的到發(fā)線鋼軌。在馬鞍山至終點(diǎn)鋼軌開(kāi)始鋪設(shè)后2號(hào)焊機(jī)進(jìn)行馬鞍山東至當(dāng)涂東的鋼軌焊接及放散鎖定作業(yè)，1號(hào)焊機(jī)進(jìn)行當(dāng)涂東東至標(biāo)段終點(diǎn)的鋼軌焊接及放散鎖定作業(yè)。
5施工技術(shù)難點(diǎn)及相應(yīng)措施
5.1與普通鐵路軌道相比，高速鐵路軌道系統(tǒng)的施工工藝更為復(fù)雜，技術(shù)含量更高，其難點(diǎn)主要體現(xiàn)在：①軌道基礎(chǔ)地基沉降變形規(guī)律難以控制。無(wú)砟軌道整體形態(tài)是通過(guò)扣件系統(tǒng)進(jìn)行維持，因此，必須采取技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理的處理措施保障軌道地基的穩(wěn)定性。②精密測(cè)量技術(shù)。傳統(tǒng)的測(cè)量技術(shù)已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足高速鐵路無(wú)砟軌道系統(tǒng)的施工建設(shè)需求，需要采用高精度的現(xiàn)代工程測(cè)量方法來(lái)保障保障無(wú)柞軌道線路平順性。③無(wú)砟道岔施工。應(yīng)嚴(yán)格按相關(guān)規(guī)程進(jìn)行道岔區(qū)無(wú)砟軌道施工，在確保無(wú)砟軌道的道岔間無(wú)縫的同時(shí)還要注意與不同標(biāo)段間、不同區(qū)間無(wú)縫線路施工相互協(xié)調(diào)。④施工期間，單位施工較多，對(duì)施工組織尤其是自輪運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備的運(yùn)行計(jì)劃及行車(chē)安全有一定的影響。三個(gè)道岔的鋪設(shè)時(shí)間很集中、工期短施工期間存在“突擊”現(xiàn)象，對(duì)人員、儀器、設(shè)備的工作安排給出了很大的困擾。
5.2施工中出現(xiàn)難點(diǎn)的相應(yīng)對(duì)策：在建設(shè)中，選擇合理科學(xué)的技術(shù)和方法。組織專(zhuān)業(yè)化強(qiáng)工作經(jīng)驗(yàn)豐富的道岔施工作業(yè)隊(duì)，鋪設(shè)前做好大量測(cè)量?jī)x器、機(jī)具設(shè)備及人員的進(jìn)場(chǎng)等保障工作。鄰近營(yíng)業(yè)線等特殊地段在施工前制定專(zhuān)項(xiàng)安全施工方案并進(jìn)行評(píng)審，施工過(guò)程及安全防護(hù)等嚴(yán)格按照評(píng)審?fù)ㄟ^(guò)的方案執(zhí)行。施工期間嚴(yán)格按照寧安公司《寧安鐵路工程線運(yùn)輸組織及施工安全管理辦法》及本標(biāo)段行車(chē)調(diào)度室編制的《寧安鐵路工程線行車(chē)運(yùn)輸管理辦法》中施工作業(yè)計(jì)劃上報(bào)及安排的相關(guān)要求執(zhí)行。
6結(jié)束語(yǔ)
隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展，高速鐵道的建設(shè)規(guī)模和投資規(guī)模將會(huì)大幅度增加。在高速鐵道建設(shè)中，軌道的鋪設(shè)是重中之重，在文章中，結(jié)合新建南京至安慶的高速鐵路，系統(tǒng)分析了鐵路軌道施工的工藝、施工技術(shù)，施工難點(diǎn)及對(duì)策。希望文章有助于提高鐵路軌道施工工藝水平。
作者:李靜 單位:中鐵十七局集團(tuán)鋪架公司
高速鐵路技術(shù)論文:高速鐵路建設(shè)施工技術(shù)
摘要:研究得知，隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人民的物質(zhì)生活水平有了明顯的提升。高速鐵路因?yàn)槠漭d客量高、速度快、穩(wěn)定性好和能耗較低等優(yōu)點(diǎn)被廣泛使用。然而，高速鐵路建設(shè)中現(xiàn)澆道岔連續(xù)梁施工技術(shù)缺是高速鐵路施工中的難點(diǎn)之一，為了解決這一問(wèn)題，本文以某高速鐵路為例，對(duì)其現(xiàn)澆道岔連續(xù)梁施工過(guò)程的進(jìn)行了分析，深入探討了其具體施工工藝和質(zhì)量控制要點(diǎn)，試圖對(duì)我國(guó)的鐵路運(yùn)輸事業(yè)提供行之有效的可行性建議。
關(guān)鍵詞:高速鐵路；道岔連續(xù)梁施工；質(zhì)量控制
1工程概況
某高速鐵路中的跨河大橋全長(zhǎng)約為3000m，橋梁占線路中長(zhǎng)百分之十五，一共有90跨，17到19和40到44跨為雙線變?nèi)€道岔，采用預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁結(jié)構(gòu)，長(zhǎng)為200m，高為3m，跨度為(31.25+33.4×5+31.25)m，橋面寬12.5m，坡面局部?jī)A斜，沿線基本是農(nóng)田。
2施工工藝
2．1地基處理該高速鐵路地基狀況比較良好，可以采用20E壓路機(jī)來(lái)實(shí)行碾壓，碾壓過(guò)后要求壓實(shí)密度達(dá)到90%以上，地基的承載能力約為0.5Pa，支架法要求支架地基高于普通地基15到20cm，在支架地基兩邊挖好排水溝，避免由于特殊原因積水浸泡支架地基從而造成破壞。基本的處理過(guò)后，建筑碳厚度約為20cm，建筑過(guò)后地基表面平整，再經(jīng)過(guò)七天的養(yǎng)護(hù)工作后進(jìn)行支架的搭設(shè)工作［1］。2．2支架搭設(shè)與預(yù)壓地基按照規(guī)定的流程處理過(guò)后，就可以進(jìn)行支架的搭設(shè)工作了，搭設(shè)工作由施工技術(shù)人員手工進(jìn)行，啟用吊車(chē)來(lái)調(diào)動(dòng)工字鋼，根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙的要求來(lái)畫(huà)間距線，并以此為基礎(chǔ)搭設(shè)支架，保障其測(cè)量精致，橫平豎直，接頭處鎖扣鎖緊。成功搭設(shè)支架后就要對(duì)其進(jìn)行預(yù)壓力處理，采用分碼擺放的方式，以每次遞增百分之二十的載荷壓力的方法，逐級(jí)進(jìn)行，全部應(yīng)為百分之六十，百分之八十，百分之百，消除支架的的非彈性形變［2］。每個(gè)級(jí)別的加載最短維持三十分鐘，全部加載后保持三天左右，測(cè)得殘余形變量，以獲得混凝土重量引起的撓度反向設(shè)置支架預(yù)拱度。2．3模版安裝模版的拼接要求嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙的尺寸來(lái)拼裝成整體，控制其偏差在要求的范圍之內(nèi)，根據(jù)先底座，后側(cè)模的順序嚴(yán)格進(jìn)行。單塊支座板的平整度要不超過(guò)一毫米，安裝后各支座的相對(duì)高度不超過(guò)兩毫米，支座與底模的預(yù)埋鋼要做到無(wú)縫銜接，避免側(cè)漏。側(cè)面模板采用吊車(chē)安裝，各個(gè)節(jié)點(diǎn)之間使用螺栓連接，與底面模板交界處加墊海綿體，以確保穩(wěn)定性，并用靜電帶密封。內(nèi)部模板要在鋼筋綁扎后進(jìn)行安裝，加固以支頂為主，利用絲桿支頂兩側(cè)內(nèi)模的橫肋［3］。2．4鋼筋綁扎、預(yù)應(yīng)力穿孔鋼筋的綁扎與焊接過(guò)程要在支架上面進(jìn)行，與模板的焊接同步進(jìn)行:底面模板及腹部模板的鋼筋綁扎要優(yōu)先進(jìn)行，內(nèi)部模板安裝完畢后再進(jìn)行頂板鋼筋的綁扎。主梁的鋼筋需要設(shè)置為三十毫米的保護(hù)層，其他鋼筋的保護(hù)層約為40毫米，特別需要注意的是，鋼筋的綁扎不能深入保護(hù)層內(nèi)，防止破壞。預(yù)應(yīng)力筋采用2×8－26－2000－TG/J2500－1558。預(yù)應(yīng)力鋼絞線是由二根三根或者七根鋼絲線形成的高強(qiáng)度鋼纜，并且經(jīng)過(guò)穩(wěn)定性處理，以便適應(yīng)預(yù)應(yīng)力鋼絞線。在波紋管的安裝過(guò)程中，接頭的密封工作必須做好，這樣混凝土才不會(huì)堵塞管道，保障鋼絞線的正常穿刺，要以底面模板作為標(biāo)準(zhǔn)，測(cè)量出相應(yīng)的高度，并且標(biāo)識(shí)在鋼筋上。波紋管使用鋼筋定位網(wǎng)片來(lái)進(jìn)行固定，間隔為六百毫米，鋼絲網(wǎng)應(yīng)焊接箍筋，箍筋下墊墊與實(shí)際，波紋管安裝到位，綁到鋼波紋管的頂部，來(lái)預(yù)防猶豫澆筑時(shí)因?yàn)椴y管的上下浮動(dòng)而引發(fā)的嚴(yán)重質(zhì)量事故，并且影響了日后的使用。在砼薄弱部位設(shè)置防崩鋼筋，保障預(yù)應(yīng)力筋正常張拉。在安裝波紋管的過(guò)程中，施工人員要格外注意避免反復(fù)拉伸波紋管，因?yàn)椴y管是軟管，反復(fù)的拉伸容易使得管壁開(kāi)裂，與此同時(shí)，也要額外注意焊接過(guò)程中電火花對(duì)其的影響［4］。波紋管安裝后，檢查波紋管的位置，形狀和尺寸是不是嚴(yán)格的按照設(shè)計(jì)圖紙，波紋管需要牢靠，確保接口處保持正常，波紋管的內(nèi)外壁是否完好無(wú)損。如果發(fā)現(xiàn)有損壞現(xiàn)象要及時(shí)的進(jìn)行更換或者修補(bǔ)，鋼束在張拉端口要預(yù)留七十厘米，用人工和機(jī)械相結(jié)合的方法安裝預(yù)應(yīng)力鋼絞線。在進(jìn)行穿束的過(guò)程中，前端口要綁著膠帶，將其傳入工廠特制的穿梭器材之中，并且在其前段插入五厘米的高強(qiáng)度鋼絞線并且用卷?yè)P(yáng)器拉伸，后端則需要技術(shù)人員手工推送，穿束時(shí)應(yīng)注意波紋管接頭，尤其要避免因?yàn)闋恳^(guò)快而引發(fā)的接頭損壞。在鋼筋混凝土進(jìn)行二次澆筑的過(guò)程中，要由人工在鋼絞線的兩側(cè)進(jìn)行推拉運(yùn)動(dòng)，防止水泥漿偶爾泄漏入通道，這將會(huì)嚴(yán)重的影響張拉力，給整個(gè)施工造成影響。通過(guò)梁，鋼絞線和波紋管端梁必須緊緊用膠帶包裹，以防止雨水生銹的鋼絞線。
3質(zhì)量控制要點(diǎn)
3．1支架施工質(zhì)量要點(diǎn)在進(jìn)行支架的搭設(shè)之前，首先要對(duì)支架的配件進(jìn)行嚴(yán)格的檢查，確保其質(zhì)量過(guò)關(guān)，去除不合格的支架配件。要在統(tǒng)一指揮下，嚴(yán)格的按照施工圖紙進(jìn)行線路的設(shè)定，鋪墊和定位底座等工作。在加載荷的過(guò)程中，要注意其載荷的重量和加載的速率，在地基經(jīng)過(guò)上一級(jí)載荷的壓力并且凝固之后，再施加下一級(jí)的載荷，加載過(guò)程要逐級(jí)且均勻，需要嚴(yán)格的控制，避免由于局部大重量載荷而引起的基座大面積沉降形變［5］。3．2模板及鋼筋質(zhì)量控制底面模板和側(cè)面模板在拼裝的過(guò)程中要格外注意銜接處理，所有的模板必須都要使用特制的油橡膠條，防止混凝土漏漿。在模板接縫不平整度超過(guò)一毫米的時(shí)候進(jìn)行磨光處理，使其表面光滑平整，偏差控制在允許的范圍之內(nèi)，鋼筋交叉點(diǎn)要綁扎結(jié)實(shí)，定位要，如果有特殊需要可以用電焊焊接。接口處用扣鎖鎖緊，沿著縱向線的方面進(jìn)行交叉布置，綁扎用到的鋼筋要往里彎，不能深入保護(hù)層中。3．3混凝土施工的質(zhì)量控制混凝土的塌陷度要盡可能減少，避免鋼筋混凝土在運(yùn)輸途中出現(xiàn)離析現(xiàn)象，在泵送混凝土的過(guò)程中，除了在出口處使用軟管，其他部位要盡可能使用鋼管，因?yàn)槠渫ǔＴ诟邏焊邷氐臓顟B(tài)下工作，避免其軟化形變［6］。
4結(jié)論
綜上所述，道岔連續(xù)梁施工不僅工序比較多，而且十分的復(fù)雜，很多因素都會(huì)對(duì)施工的整體質(zhì)量產(chǎn)生影響，雖然我做了一些探討，但是綜合起來(lái)還不是非常的，還需要大家多多探討和研究，社會(huì)不斷發(fā)展，很多西方先進(jìn)技術(shù)被不斷引進(jìn)，我們也要多多學(xué)習(xí)，變?yōu)榧河茫Ｍ覈?guó)的道路運(yùn)輸事業(yè)可以繼續(xù)健康蓬勃發(fā)展，最終處于一個(gè)嶄新的高度。
作者:劉玉秀 單位:中鐵二十局集團(tuán)第三工程有限公司
高速鐵路技術(shù)論文:高速鐵路隧道工程施工技術(shù)分析
【摘要】目前國(guó)內(nèi)高速鐵路飛速發(fā)展，隧道比例大、斷面大、地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜；在一定的時(shí)間和空間組織，計(jì)劃，以進(jìn)行施工，有利于隧道工程施工管理。
【關(guān)鍵詞】高速鐵路；隧道工程；施工技術(shù)
現(xiàn)代鐵路隧道必須加強(qiáng)施工管理，加強(qiáng)資源配置，堅(jiān)決貫徹“短鏡頭、弱爆破、強(qiáng)支護(hù)、頻繁測(cè)量、早襯砌”的施工原則，布局，科學(xué)施工。高度重視設(shè)計(jì)和爆破方案和施工通風(fēng)方案，加強(qiáng)對(duì)地質(zhì)分析和監(jiān)測(cè)工作的支持，做好施工方案的施工，正確選擇施工方法，為施工條件的安全和快速施工、高質(zhì)量。
1高速鐵路隧道工程的特點(diǎn)
高速鐵路隧道工程作為一種特殊的工程結(jié)構(gòu)，具有顯著的特點(diǎn)，這說(shuō)明在結(jié)構(gòu)應(yīng)力場(chǎng)中應(yīng)長(zhǎng)期存在于隧道工程中；支護(hù)結(jié)構(gòu)受力、支護(hù)時(shí)間和支護(hù)結(jié)構(gòu)的影響，特別是非均勻應(yīng)力區(qū)的結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜；由于特殊的施工環(huán)境，即在活動(dòng)的空間狹小，各工序間的干擾較大，造成施工過(guò)程中的環(huán)境質(zhì)量差，如空氣質(zhì)量差，溫度高，噪音低，能見(jiàn)度低。由于只有一個(gè)隧道看得見(jiàn)的表面和其他最隱蔽的工程，因此很難對(duì)整個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行科學(xué)的評(píng)價(jià)和分析，增加施工的危險(xiǎn)，即使找到了問(wèn)題。要返工也具有很大的危險(xiǎn)系數(shù)。
2施工準(zhǔn)備期的技術(shù)準(zhǔn)備
2.1施工環(huán)境的勘測(cè)
2.1.1根據(jù)地質(zhì)鉆探資料的分類(lèi)及分析
工程地質(zhì)特征，特別是巖、褶皺、斷層、地表水、特殊土的發(fā)展趨勢(shì)，可能由施工造成的不利影響充分預(yù)期，目前存在的問(wèn)題以書(shū)面形式，要求承包商有充分的處治措施。
2.1.2根據(jù)地質(zhì)、氣象、供水、排水、原材料、供電、運(yùn)輸、廢渣、現(xiàn)場(chǎng)施工現(xiàn)場(chǎng)核查。特別是洞口及淺埋段風(fēng)化堆積層可能的滑動(dòng)及偏壓；通過(guò)溝谷的發(fā)育、沖刷、淤積情況；洪水較高位；砂巖材料儲(chǔ)量和質(zhì)量；配電方案的供電與運(yùn)行；運(yùn)輸路面施工：廢渣和環(huán)境保護(hù)，耕地補(bǔ)償。
2.2施工材料設(shè)備和方案的準(zhǔn)備
2.2.1業(yè)主與承包人簽訂合同，監(jiān)理工程師是根據(jù)合同對(duì)承包商進(jìn)行監(jiān)督和督促，按合同保障的人員和設(shè)備到位，進(jìn)行臨時(shí)、控制測(cè)量和其他準(zhǔn)備工作。實(shí)現(xiàn)了對(duì)硬件和軟件質(zhì)量監(jiān)督站臨時(shí)資格審查和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)室要求的審批要求，包括實(shí)驗(yàn)設(shè)備，完整的技術(shù)人員和完善的管理系統(tǒng)的期限；原材料的標(biāo)準(zhǔn)和先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)，為早期的準(zhǔn)備，施工打下了基礎(chǔ)。2.2.2承包商根據(jù)合同的日期、報(bào)告的日期、進(jìn)度計(jì)劃的總體階段以及施工設(shè)計(jì)的實(shí)施，對(duì)工程中的工程師提出了調(diào)查和分析，并對(duì)承包商進(jìn)行了討論、澄清和修改，主要針對(duì)工期和時(shí)間安排的合理性、施工準(zhǔn)備的性、計(jì)劃目標(biāo)與施工能力的適應(yīng)性。
2.2.3開(kāi)始前，監(jiān)理工程師對(duì)兩端的防外來(lái)控制點(diǎn)進(jìn)行復(fù)測(cè)，結(jié)合，增加所有基準(zhǔn)點(diǎn)的檢查和復(fù)測(cè)，每一個(gè)附近的入口處的溶洞位于不小于三個(gè)水平控制點(diǎn)和兩點(diǎn)的水平和控制的隧道中心線方向的樁。
3初期支護(hù)方案
正確、施工及時(shí)、二襯緊跟針對(duì)不同的圍巖級(jí)別，特別是軟弱圍巖地段，根據(jù)設(shè)計(jì)文件與現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)情況制定正確詳實(shí)的支護(hù)方案，對(duì)洞口存在堆積體，滑坡體，淺埋及軟弱地層等不良地質(zhì)隧道，大管棚和小導(dǎo)管灌漿預(yù)支護(hù)，地面旋噴樁加固灌漿；部分洞口設(shè)置抗滑樁保障邊坡整體穩(wěn)定，在施工過(guò)程中應(yīng)盡快進(jìn)行施工。洞內(nèi)爆破作業(yè)后，初噴混凝土封閉開(kāi)挖巖面后，開(kāi)始出渣，軟地層剖面的格柵框架、加強(qiáng)錨桿、鋼筋網(wǎng)、噴射混凝土作為支持手段的主要分支，必要的加強(qiáng)支護(hù)措施，同時(shí)要減少對(duì)周?chē)鷰r石的擾動(dòng)，抑制巖石松弛過(guò)渡變形，組織和指導(dǎo)施工，加強(qiáng)支護(hù)，抓住最短的可能時(shí)間，在初期，嚴(yán)格做好支護(hù)施工階段的質(zhì)量控制。在初期支護(hù)基本穩(wěn)定后及時(shí)施工防水板與二襯砼，在二襯迅速形成閉合環(huán)，防止圍巖松弛變形，確保隧道施工安全。為加快隧道施工進(jìn)度與確保施工質(zhì)量。
4其他施工技術(shù)方面
4.1做好超前地質(zhì)預(yù)報(bào)、進(jìn)行地質(zhì)分析根據(jù)設(shè)計(jì)文件采用不同的檢測(cè)方法，特別是對(duì)地質(zhì)遺跡不好的，在開(kāi)挖前必須使用地震波、地質(zhì)雷達(dá)探測(cè)、地質(zhì)鉆探、鉆探等先進(jìn)的地質(zhì)預(yù)測(cè)方法，做好預(yù)加固、加固等輔助施工措施。地質(zhì)隧道施工技術(shù)在隧道施工和地質(zhì)科學(xué)與技術(shù)的關(guān)鍵步驟，并配備專(zhuān)業(yè)的技術(shù)人員，為隧道施工信息平臺(tái)的建立。在隧道施工中做勘查工作，仔細(xì)檢查設(shè)計(jì)文件，施工過(guò)程中必要的檢查和驗(yàn)證。根據(jù)巖石類(lèi)型的短長(zhǎng)，結(jié)合探測(cè)，根據(jù)地質(zhì)變化的地質(zhì)預(yù)測(cè)，地質(zhì)素描和地質(zhì)數(shù)據(jù)的表面映射，地表水監(jiān)測(cè)，并經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的設(shè)計(jì)，開(kāi)發(fā)和適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)施工方案和技術(shù)措施，以確保安全，防止倒塌事故的發(fā)生。
4.2加強(qiáng)監(jiān)控量測(cè)、預(yù)見(jiàn)事故和排除險(xiǎn)情施工過(guò)程中的監(jiān)控量測(cè)在隧道施工過(guò)程中，監(jiān)控運(yùn)行狀態(tài)，使用專(zhuān)業(yè)的測(cè)量?jī)x器和工具，提供及時(shí)和穩(wěn)定的圍巖和支護(hù)結(jié)構(gòu)的性和安全信息，預(yù)見(jiàn)事故和危險(xiǎn)情況，作為調(diào)整和改造的依據(jù)，為支護(hù)設(shè)計(jì)，并在試驗(yàn)結(jié)果中確定了雙襯時(shí)間基礎(chǔ)。監(jiān)測(cè)和測(cè)量應(yīng)測(cè)量的項(xiàng)目有四個(gè)：①地質(zhì)和支護(hù)狀況觀察，②周邊位移，③拱頂下沉，④錨桿或錨索內(nèi)力及抗拔力。根據(jù)圍巖及地表沉降的情況，選擇了以下七個(gè)試驗(yàn)項(xiàng)目：地表沉陷、巖體位移（內(nèi)、面）、圍巖壓力和雙層支護(hù)壓力，鋼支撐內(nèi)力及外力、支護(hù)與襯砌內(nèi)力、表面應(yīng)力和斷裂試驗(yàn)、巖石彈性波試驗(yàn)。專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員從監(jiān)測(cè)工作的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)記錄，及時(shí)繪制各種曲線和圖表，并對(duì)相關(guān)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析：當(dāng)位移時(shí)間曲線趨于緩慢時(shí)，應(yīng)進(jìn)行回歸分析，計(jì)算最終位移并掌握位移變化規(guī)律。當(dāng)位移時(shí)間曲線拐點(diǎn)時(shí)，表明圍巖和支護(hù)是不穩(wěn)定的，此時(shí)應(yīng)密切監(jiān)測(cè)圍巖開(kāi)挖的動(dòng)態(tài)，必要時(shí)停止停止，并制定相應(yīng)的支護(hù)措施，調(diào)整原有支護(hù)參數(shù)和開(kāi)挖方法，消除后的危險(xiǎn)和安全問(wèn)題，可以繼續(xù)工作。
4.3水溝電纜槽目前，中鐵二局率先在開(kāi)展排水溝電纜槽移動(dòng)方式，保障了混凝土的內(nèi)外質(zhì)量。
5結(jié)束語(yǔ)
通過(guò)對(duì)鐵路隧道施工技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，必須按照“超前預(yù)報(bào)、短炮、弱爆破、強(qiáng)支護(hù)、頻繁測(cè)量、早襯砌”的工作原理，進(jìn)行施工。正確選擇爆破參數(shù)，合理控制開(kāi)挖的畫(huà)面，加強(qiáng)支護(hù)是隧道施工的核心工作；地質(zhì)分析，加強(qiáng)資源配置，切實(shí)落實(shí)好隧道施工安全技術(shù)規(guī)范的重要保障。
作者：高健偉 單位：中鐵二十局集團(tuán)及時(shí)工程有限公司
高速鐵路技術(shù)論文:高速鐵路橋梁施工中新技術(shù)
摘要：分析了高速鐵路施工中對(duì)橋梁工程的核心要求，介紹了對(duì)路橋過(guò)渡段如何更好地處置、幾種加強(qiáng)路橋過(guò)渡段施工的措施，以及如何使用鋼纖維混凝土施工技術(shù)加強(qiáng)高鐵橋梁的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。有利于促進(jìn)我國(guó)高速鐵路事業(yè)的健康發(fā)展。
關(guān)鍵詞：高速鐵路；橋梁；路橋過(guò)渡段；無(wú)砟軌道；軌道平順性
交通行業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的先導(dǎo)行業(yè)，而鐵路在我國(guó)的交通行業(yè)中一直占據(jù)著極其重要的地位。為了滿(mǎn)足人民快節(jié)奏的生活工作需要，應(yīng)對(duì)城市間人員的快速流動(dòng)，迫切需要一種方便快捷的交通出行方式；而高速鐵路作為一種快速、大運(yùn)量的便捷交通方式，很好地滿(mǎn)足了這些需求。目前，我國(guó)已建成了世界上最為龐大的高鐵網(wǎng)絡(luò)，并且正在如火如荼的進(jìn)行著更大的發(fā)展。高速鐵路建設(shè)的最重要組成部分是高速鐵路橋梁施工，它也是整個(gè)施工中最重要的環(huán)節(jié)。高鐵橋梁施工的任意一個(gè)環(huán)節(jié)一旦出現(xiàn)問(wèn)題，就會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的事故發(fā)生，這將對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及社會(huì)的和諧產(chǎn)生諸多不良影響。目前，鐵路行業(yè)工作者最為關(guān)注的問(wèn)題就是如何攻克高速鐵路橋梁施工技術(shù)上的難關(guān)，從而不斷地進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新和積累，提高高速鐵路建設(shè)水平。
1高速鐵路施工中對(duì)橋梁工程的核心要求
1．1更好的橋梁結(jié)構(gòu)動(dòng)力性能
在高速鐵路運(yùn)營(yíng)階段，列車(chē)在高速行駛狀態(tài)下會(huì)對(duì)高速鐵路橋梁產(chǎn)生強(qiáng)大的沖擊荷載，在此荷載作用下，橋梁將承受巨大的沖擊力和振動(dòng)效應(yīng)。同時(shí)，這種沖擊和振動(dòng)的能量可能會(huì)伴隨著車(chē)橋的共振而不斷積累加大，最終超出橋梁的承載能力，造成重大事故的發(fā)生。所以，必須在設(shè)計(jì)和施工階段保障橋梁具有良好的結(jié)構(gòu)動(dòng)力性能，具有足夠的承載力和符合要求的自振周期，確保列車(chē)安全平穩(wěn)地運(yùn)行。
1．2更嚴(yán)格的的軌道平順性要求
軌道平順性是保障高速列車(chē)安全行駛以及乘員舒適度的最重要指標(biāo)。只有在高速鐵路橋梁工程施工中嚴(yán)格把關(guān)，高標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行設(shè)計(jì)文件，才可能保障高鐵線路具有良好的平順性，避免列車(chē)的顛簸，從而保障列車(chē)的安全平穩(wěn)運(yùn)行，同時(shí)保障旅客乘車(chē)的舒適感。其中，徐變上拱度和工后沉降是決定軌道平順性的兩個(gè)最為關(guān)鍵的技術(shù)指標(biāo)。
1．3具備鋪設(shè)無(wú)砟軌道的條件
不同于有砟軌道有一定的可調(diào)空間，無(wú)砟軌道對(duì)線路的改變調(diào)整能力極其有限。并且，無(wú)砟軌道對(duì)于鋼軌因受力失衡造成的隆起或者移位的反應(yīng)尤其明顯。所以，鋪設(shè)無(wú)砟軌道的橋梁要比鋪設(shè)有砟軌道的橋梁在技術(shù)指標(biāo)上有著更加苛刻的要求，這就要求必須在技術(shù)上有過(guò)硬的創(chuàng)新和積累。
1．4嚴(yán)格的橋梁施工要求
相比普通鐵路橋梁來(lái)說(shuō)，高鐵橋梁作為高速客運(yùn)的專(zhuān)線橋梁，時(shí)刻關(guān)系著人民生命和國(guó)家重大財(cái)產(chǎn)的安全，有著更為、苛刻的技術(shù)要求。不但在設(shè)計(jì)階段要謹(jǐn)慎工作，在施工中更需要精益求精，容不得半點(diǎn)偏差，并對(duì)施工工藝水平和質(zhì)量管理能力提出了更高的要求。
2路橋過(guò)渡段施工中的新技術(shù)
2．1臺(tái)后路基處理的創(chuàng)新
在路橋過(guò)渡段，臺(tái)后路基的沉降和變形是決定整座橋梁質(zhì)量的重要因素，需要重點(diǎn)予以考慮。常用的處理方法如在臺(tái)后地基中打入特殊的樁位以控制沉降，這對(duì)于軟土地層的地基處理尤其有效。另外，多年的施工技術(shù)創(chuàng)新經(jīng)驗(yàn)表明，半剛性路基對(duì)沉降和變形的控制效果好。
2．2選用填充材料對(duì)臺(tái)后基坑進(jìn)行回填
用混凝土對(duì)臺(tái)后基坑進(jìn)行回填可有效控制沉降，若臺(tái)后基坑面積比較大，填充材料可以用更經(jīng)濟(jì)的碎石塊代替，施工過(guò)程中應(yīng)采取分層填充、逐層壓實(shí)的施工工藝，這樣可以有效提高其密實(shí)度，達(dá)到結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，更好的控制路基的整體沉降量。
2．3在過(guò)渡段路基橫斷面采用正梯形的幾何形式
在路橋過(guò)渡段路基采用一種上窄下寬的正梯形結(jié)構(gòu)。這樣的結(jié)構(gòu)可以使路基整體剛度更好滿(mǎn)足控制沉降的需要，而且降低了施工的難度。
2．4在過(guò)渡段選擇更好的填充材料
在選擇填充材料時(shí)，首先考慮的物理特性是材料必須有很大的彈性模量，這樣在很大的壓力作用下，材料的變形才可能控制在很小范圍內(nèi)。填充材料的彈性模量愈大，穩(wěn)固性越好，路基的沉降也會(huì)越小。耐壓強(qiáng)度大并且在壓實(shí)作用下易于達(dá)到結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的材料是選擇。
2．5使用鋼筋混凝土搭板作為橋臺(tái)與路基之間的連接
鋼筋混凝土搭板兼具很高的的強(qiáng)度和優(yōu)良的韌性，具有很高的承載能力且不易破壞，是一種經(jīng)濟(jì)有效的路橋之間過(guò)渡連接的方案。這樣可大大減少高速列車(chē)對(duì)橋梁的強(qiáng)大沖擊效應(yīng)，防止橋梁結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫或者損毀的發(fā)生，充分保障了列車(chē)的運(yùn)營(yíng)安全和國(guó)家基礎(chǔ)建設(shè)的使用壽命。
3嚴(yán)格對(duì)路橋過(guò)渡段的施工控制
3．1選擇的路堤填料
在甄選路堤填料時(shí)，首先必須對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的土質(zhì)、水文等情況進(jìn)行嚴(yán)格、細(xì)致的勘察，依據(jù)具體情況，兼顧經(jīng)濟(jì)、適用的原則選擇合適的填充材料。在選定之前，必須對(duì)過(guò)渡段的土壤進(jìn)行細(xì)致的比對(duì)，對(duì)土體各項(xiàng)物理力學(xué)參數(shù)嚴(yán)格測(cè)試，在此基礎(chǔ)上選擇出的材料對(duì)過(guò)渡段路堤進(jìn)行填筑。
3．2加強(qiáng)壓實(shí)要求
在實(shí)際施工過(guò)程中，錐坡填土和臺(tái)背路堤填土這兩項(xiàng)重要的工作會(huì)同時(shí)進(jìn)行。施工過(guò)程中，要嚴(yán)格的按照施工工藝流程的要求來(lái)進(jìn)行作業(yè)。在每一土層完成機(jī)械壓實(shí)工序后，必須保障其厚度不超過(guò)15cm。后續(xù)處理時(shí)，可采用人工灑水、人工平整等方法對(duì)平整度和密實(shí)度欠缺的局部范圍進(jìn)行補(bǔ)作，以保障整體的壓實(shí)效果。在此期間，需要持續(xù)地對(duì)土層含水率和壓實(shí)度進(jìn)行檢測(cè)，確保達(dá)到最理想的壓實(shí)效果。
4在高鐵橋梁施工中使用鋼纖維混凝土應(yīng)注意的事項(xiàng)
4．1優(yōu)化攪拌投料順序以及攪拌時(shí)間
在鋼纖維砼澆筑施工過(guò)程中，常見(jiàn)的問(wèn)題是鋼纖維結(jié)團(tuán)，其克服辦法是采用分級(jí)投料。另外需要注意的是，等到材料風(fēng)干之后才可以進(jìn)行加濕作業(yè)。在澆筑施工開(kāi)始之前一定要對(duì)施工材料與設(shè)備進(jìn)行認(rèn)真檢查，并確保技術(shù)交底的到位。橋臺(tái)結(jié)構(gòu)的澆筑施工和臺(tái)后路基的填筑施工在時(shí)間上應(yīng)緊密進(jìn)行，以防路橋間沉降差的出現(xiàn)。在分層填筑施工中，必須充分保障每層填料的厚度和均勻度，并且在每層完成后及時(shí)跟進(jìn)檢查工作，確保每層的填筑質(zhì)量符合要求。
4．2使用強(qiáng)制式攪拌機(jī)
雖然可能會(huì)犧牲一定的施工效率，但強(qiáng)制式攪拌機(jī)的使用可以使鋼纖維混凝土在攪拌階段獲得更佳的配置屬性，均勻程度更好，這無(wú)疑會(huì)提高澆筑后的鋼纖維混凝土結(jié)構(gòu)的堅(jiān)固程度。
4．3使用插入式振動(dòng)棒完成澆注
在對(duì)鋼纖維混凝土進(jìn)行澆筑的過(guò)程中，一個(gè)突出的不良現(xiàn)象是澆筑接頭的存在，而振動(dòng)棒的使用則可以很好地克服此類(lèi)問(wèn)題，在振動(dòng)效應(yīng)下，混凝土?xí)蛞粋?cè)聚集，整體更加均勻。
4．4盡可能縮短鋼纖維混凝土的運(yùn)輸時(shí)間
在運(yùn)輸途中，外力作用會(huì)使鋼纖維混凝土中大比重成分不斷下沉，導(dǎo)致混凝土材料發(fā)生不均勻分布，這會(huì)嚴(yán)重影響澆筑后混凝土結(jié)構(gòu)的整體強(qiáng)度。所以在施工布局上要合理規(guī)劃，減少其運(yùn)輸時(shí)間，并采取措施盡量減小運(yùn)輸過(guò)程中鋼纖維混凝土受到的外力振動(dòng)效應(yīng)，這樣才可能充分保障混凝土在澆筑之前的均勻性，使得施工過(guò)程流暢進(jìn)行，縮短總體澆筑時(shí)間從而節(jié)約成本，最重要的是減少了潛在的結(jié)構(gòu)質(zhì)量隱患。
5結(jié)束語(yǔ)
高鐵橋梁的施工水平關(guān)系到整個(gè)高鐵項(xiàng)目的成敗。高鐵橋梁的施工質(zhì)量，不僅關(guān)系到國(guó)家投資的效益較大化，還關(guān)系到之后運(yùn)營(yíng)期的整個(gè)高速鐵路的運(yùn)行安全。這就要求一定要將高鐵橋梁的施工技術(shù)不斷地進(jìn)行深化改革和創(chuàng)新，不斷地進(jìn)行完善，以強(qiáng)大的技術(shù)創(chuàng)新能力和積累深度為后盾，保障高速鐵路橋梁施工的質(zhì)量和安全。只有這樣，才能避免高鐵安全事故的發(fā)生，并且促進(jìn)我國(guó)高速鐵路事業(yè)更好的發(fā)展，使得我國(guó)的高速鐵路事業(yè)在不斷地自我超越中躋身于世界前列。
作者：鄧宏 單位：中鐵十九局集團(tuán)有限公司一公司
高速鐵路技術(shù)論文:高速鐵路工程測(cè)量技術(shù)研究
【摘要】本文以精密工程控制測(cè)量為前，將鐵路線路測(cè)量的目的，內(nèi)容及方法進(jìn)行具體闡述。
【關(guān)鍵詞】高速鐵路 工程測(cè)量 控制網(wǎng)
1前言
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，交通運(yùn)輸領(lǐng)域的工程建設(shè)也口益增加，以方便人們的出行和促進(jìn)各區(qū)域的經(jīng)濟(jì)交流，實(shí)現(xiàn)區(qū)域資源共享，共同發(fā)展高速鐵路的修建極大地縮小了地區(qū)之間的交流時(shí)間，使各地區(qū)之間的經(jīng)濟(jì)文化交流加快，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展離不開(kāi)便利的交通運(yùn)輸條件。社會(huì)各界越來(lái)越關(guān)注高速鐵路的發(fā)展，高速鐵路的施工需要以高精度測(cè)量為基礎(chǔ)，近些年，無(wú)碎軌道成為高速鐵路發(fā)展的新方向，高速鐵路工程的不斷完善將帶動(dòng)工程測(cè)量技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。
2高速鐵路工程測(cè)量的目的
對(duì)高速鐵路進(jìn)行工程測(cè)量，是為了通過(guò)各級(jí)平面及高程控制網(wǎng)絡(luò)的建立，使高鐵的工程能夠在按照設(shè)計(jì)線型標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上的施工得到保障，進(jìn)而提高軌道鋪設(shè)的度，確保軌道行車(chē)安全性和高速性。高速鐵路在我國(guó)的行駛速度為250～350km/h，要使在這種較高的運(yùn)行速度下保障行車(chē)安全性和舒適性，就要嚴(yán)格地按照設(shè)計(jì)線型來(lái)進(jìn)行工程施工，具體來(lái)說(shuō)，就是保障幾何線性參數(shù)的性，并保障軌道的平順性在較高的范圍內(nèi)，軌道設(shè)計(jì)精度要以控制在毫米級(jí)的范圍之內(nèi)為標(biāo)準(zhǔn)。
3高鐵控制網(wǎng)布設(shè)
3.1CPI
該級(jí)控制網(wǎng)能夠提供工程勘測(cè)、施工、運(yùn)維的坐標(biāo)基準(zhǔn)。CPI布設(shè)的方式是B級(jí)GPS靜態(tài)測(cè)量，將50-100km設(shè)為網(wǎng)點(diǎn)間距，聯(lián)測(cè)網(wǎng)店后，要設(shè)置單點(diǎn)，每隔3-4km布設(shè)一個(gè)，對(duì)于布設(shè)難度大的地區(qū)，將布設(shè)間隔不小于1000m作為布設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。針對(duì)隧道較長(zhǎng)的情況，CPI控制點(diǎn)要根據(jù)特長(zhǎng)隧道以及特大橋梁附近的實(shí)際情況選擇增設(shè)數(shù)量。要保障CPI網(wǎng)的兩個(gè)相鄰點(diǎn)之間通視性良好，各個(gè)控制點(diǎn)均必須具備一個(gè)相鄰的通視方向，促進(jìn)“三網(wǎng)合一”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。
3.2CPII
CPII的測(cè)量要借助GPS測(cè)量實(shí)現(xiàn)，CPI是進(jìn)行CPII測(cè)量的基礎(chǔ)工作，導(dǎo)線法也可作為CPII的測(cè)量方法。當(dāng)測(cè)量?jī)牲c(diǎn)的間距為800-1000m時(shí)，1/100000為最弱邊相對(duì)中誤差，運(yùn)行導(dǎo)線法時(shí)，計(jì)算時(shí)選擇四等標(biāo)準(zhǔn)，注意不要使各誤差超值。2.5"為測(cè)角的中誤差，不大于1.7"是基線邊方向中誤差的范圍，1/400000為相對(duì)閉合差。
3.3CPIII
設(shè)置CPS控制網(wǎng)的固定點(diǎn)的方法是，以在路基兩側(cè)的接觸網(wǎng)基座輔助立柱、橋梁防撞墻、隧道壁沿線路布置的實(shí)際情況，以建筑物的結(jié)構(gòu)情況為基準(zhǔn)，每隔50m-60m布置一對(duì)點(diǎn)，兩對(duì)點(diǎn)之間自由點(diǎn)的布置要相隔100m-120m，自由測(cè)站點(diǎn)的布置以對(duì)前后各三對(duì)點(diǎn)(共12個(gè)CPS平面控制點(diǎn))進(jìn)行邊角交會(huì)，保障每個(gè)CPS控制點(diǎn)有三個(gè)自由設(shè)站點(diǎn)的交會(huì)方向。要將CPS平面控制網(wǎng)附和在CPI，CPII或加密的高級(jí)控制點(diǎn)上(約相隔500m-800m)，在自由設(shè)站點(diǎn)上聯(lián)測(cè)附近的高級(jí)控制點(diǎn)的方向、邊長(zhǎng)，達(dá)到傳遞坐標(biāo)、控制誤差積累的效果。當(dāng)不能在自由設(shè)站點(diǎn)上直接觀測(cè)高級(jí)控制點(diǎn)時(shí)，可通過(guò)設(shè)輔助站點(diǎn)的方式改善；當(dāng)布設(shè)自由站點(diǎn)遇到特殊情況時(shí)，可加測(cè)站點(diǎn)，隔60m加設(shè)一個(gè)，這樣可確保在加站點(diǎn)上仍可觀測(cè)12個(gè)方向。在兩個(gè)正常的自由設(shè)站點(diǎn)之間加設(shè)一個(gè)測(cè)站點(diǎn)時(shí)，方向觀測(cè)數(shù)只能達(dá)到8個(gè)。
4高速鐵路工程測(cè)量的內(nèi)容
4.1控制網(wǎng)復(fù)測(cè)
施工單位以及設(shè)計(jì)單位在工程開(kāi)工前，會(huì)參加控制樁和測(cè)量成果資料交接工作，這項(xiàng)工作由業(yè)主組織并有監(jiān)理單位參與。對(duì)于設(shè)計(jì)單位交付的CPI、CPII平而控制網(wǎng)和線路水準(zhǔn)基點(diǎn)控制網(wǎng)，復(fù)測(cè)共組要由施工單位完成。相鄰施工標(biāo)段、相鄰施工單位之間夜鶯共同協(xié)商，對(duì)交界處附近的同一對(duì)CPI平而控制點(diǎn)和同一個(gè)水準(zhǔn)點(diǎn)作為搭接和公共點(diǎn)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)和復(fù)測(cè)。雙方需要簽訂共用控制點(diǎn)協(xié)議，坐標(biāo)和高程成果要相同，并滿(mǎn)足精度要求，確認(rèn)搭接標(biāo)段內(nèi)施工分段工程，完成現(xiàn)場(chǎng)放樣檢查工作。
4.2軌道控制網(wǎng)平面外業(yè)測(cè)量方法
高速鐵路軌道精調(diào)中所用到的另一種高精度軌道控制網(wǎng)即基于自由測(cè)站的CPIII控制網(wǎng)。CPIII控制網(wǎng)是一種較新的控制網(wǎng)建網(wǎng)測(cè)量的新方法，通過(guò)在鐵路線路附近架設(shè)全站儀，采用自由測(cè)站邊角交會(huì)法測(cè)量線路兩側(cè)多對(duì)CPIII點(diǎn)的方向和距離，并聯(lián)測(cè)就近的CPI或CPII(CPI網(wǎng)的上級(jí)控制點(diǎn))，以獲取CPIII控制網(wǎng)點(diǎn)坐標(biāo)。CPIII網(wǎng)屬于三維控制網(wǎng)，布設(shè)方式為沿線路布設(shè)，和較傳統(tǒng)邊角網(wǎng)測(cè)量相比，其測(cè)量方法有很大差異，傳統(tǒng)的邊角網(wǎng)測(cè)量?jī)x器觀測(cè)時(shí)將儀器架設(shè)在控制點(diǎn)上，必須往返觀測(cè)距離，CPIII網(wǎng)這種新方法是采用自由測(cè)站測(cè)量邊角交會(huì)，儀器無(wú)需架設(shè)在控制點(diǎn)或觀測(cè)點(diǎn)上，但只能單程觀測(cè)其距離。
4.3高程控制網(wǎng)復(fù)測(cè)
復(fù)測(cè)線路水準(zhǔn)基點(diǎn)就是高程控制網(wǎng)復(fù)測(cè)的內(nèi)容，從復(fù)測(cè)區(qū)段或標(biāo)段與相鄰標(biāo)段共樁點(diǎn)開(kāi)始聯(lián)測(cè)區(qū)段內(nèi)所有線路水準(zhǔn)基點(diǎn)至區(qū)段結(jié)束段與相鄰標(biāo)段的共樁點(diǎn)，多采用滿(mǎn)足精度要求電子水準(zhǔn)儀，按二等水準(zhǔn)測(cè)量技術(shù)要求施測(cè)。完成水準(zhǔn)測(cè)量數(shù)據(jù)采集后，要檢查、驗(yàn)算外業(yè)觀測(cè)數(shù)據(jù)的各項(xiàng)指標(biāo)，當(dāng)各項(xiàng)精度指標(biāo)和限差滿(mǎn)足要求時(shí)，要借助專(zhuān)用的測(cè)量平差軟件計(jì)算嚴(yán)密平差。平差計(jì)算的要選擇復(fù)測(cè)區(qū)段內(nèi)首、中、尾三個(gè)或首、尾兩個(gè)水準(zhǔn)點(diǎn)當(dāng)做已知點(diǎn)，平差結(jié)果中的高差偶然中誤差和按環(huán)閉合差算得的全中誤差要滿(mǎn)足二等水準(zhǔn)測(cè)量的技術(shù)指標(biāo)。當(dāng)己測(cè)段高差之差已檢測(cè)滿(mǎn)足要求，即可采用原設(shè)計(jì)成果，若較差超限，要再次復(fù)測(cè)，將原因查明，采用同精度擴(kuò)展方法，完成成果更新。
4.4高速鐵路測(cè)量技術(shù)管理
總結(jié)當(dāng)前高速鐵路中因測(cè)量導(dǎo)致的工程質(zhì)量問(wèn)題，可得知引發(fā)質(zhì)量問(wèn)題的原因很大一部分為測(cè)量出現(xiàn)差錯(cuò)，如測(cè)量技術(shù)能力欠缺、測(cè)量數(shù)據(jù)造假、測(cè)量未報(bào)先建等。因此，做好工程測(cè)量工作的嚴(yán)格監(jiān)管工作是十分必要的，必須使各參建單位職責(zé)明確職責(zé)、遵守章程、加強(qiáng)管理、提供技術(shù)水平，最終降低工程因測(cè)量錯(cuò)誤導(dǎo)致的工程返工率，最終消除安全隱患，提高工程質(zhì)量。
5結(jié)語(yǔ)
我國(guó)高速鐵路建設(shè)的技術(shù)水平不斷提高，工程測(cè)量技術(shù)也不斷進(jìn)步和發(fā)展，我國(guó)在引用先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上，推動(dòng)了自身的創(chuàng)新，形成了新型的工程測(cè)量技術(shù)體系。近些年，我國(guó)高速鐵路規(guī)模不斷擴(kuò)大，對(duì)工程測(cè)量技術(shù)的要求也越來(lái)越高，對(duì)尋找出現(xiàn)的問(wèn)題的解決方案的緊迫性也不斷提高。因此，我們必須重視與工程測(cè)量施工緊密相關(guān)的運(yùn)營(yíng)維修以及后期養(yǎng)護(hù)工作，在總結(jié)當(dāng)前經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，不斷加強(qiáng)實(shí)踐，推動(dòng)測(cè)量體系的完善。
作者：姚剛 單位：中鐵四局五公司
高速鐵路技術(shù)論文:高速鐵路橋梁連續(xù)梁工程施工技術(shù)
【摘要】本文首先分析了高速鐵路橋梁連續(xù)梁工程的特點(diǎn)，并對(duì)高速鐵路橋梁工程的具體要求進(jìn)行了分析，在此基礎(chǔ)上，從掛籃懸臂的施工、混凝土施工、預(yù)應(yīng)力、合攏段的施工等方面闡述了高速鐵路橋梁的施工技術(shù)，結(jié)合施工案列對(duì)施工技術(shù)進(jìn)行闡明。
【關(guān)鍵詞】高速鐵路橋梁；連續(xù)梁；施工技術(shù)；掛籃懸臂施工；混凝土施工
近年來(lái)，我國(guó)交通公路、鐵路發(fā)展迅速，2015年高鐵里程已經(jīng)超過(guò)5000公里，高速鐵路的快速建設(shè)過(guò)程中，需要建設(shè)大量的高速鐵路橋梁連續(xù)梁，高速鐵路連續(xù)梁是高速鐵路建設(shè)過(guò)程中具有較大施工難度的關(guān)鍵工程，高速鐵路連續(xù)梁還需要花費(fèi)大量的資金成本，建成投入運(yùn)營(yíng)后如果出現(xiàn)了質(zhì)量問(wèn)題會(huì)給高鐵造成重大事故，事故一旦發(fā)生，會(huì)給人們的生命和財(cái)產(chǎn)帶來(lái)嚴(yán)重威脅，會(huì)給社會(huì)帶來(lái)重大影響，因此，高速鐵路連續(xù)梁的質(zhì)量問(wèn)題是高速鐵路建設(shè)技術(shù)人員共同關(guān)注的重要課題。
1.高速鐵路橋梁連續(xù)梁工程特點(diǎn)
⑴高速鐵路橋梁連續(xù)梁常用跨度主要是80米跨、64米跨箱梁，自重大，施工現(xiàn)場(chǎng)情況復(fù)雜，因此，施工過(guò)程中常用的現(xiàn)場(chǎng)澆筑法等進(jìn)行施工，施工難度相對(duì)較大。⑵橋梁沉降控制嚴(yán)。施工時(shí)對(duì)于沉降量之差的允許值有嚴(yán)格的規(guī)定，因?yàn)椋o不定結(jié)構(gòu)，相鄰墩臺(tái)均勻沉降量之差是整個(gè)橋梁工程施工技術(shù)的要點(diǎn)，施工過(guò)程中，各項(xiàng)參數(shù)一定要滿(mǎn)足外靜定結(jié)構(gòu)的允許值，同時(shí)要還應(yīng)根據(jù)附加應(yīng)力的具體情況而定。⑶橋梁徐變上拱控制嚴(yán)。高速鐵路的軌道具有高平順的特點(diǎn)，因此，對(duì)橋梁徐變上拱值應(yīng)該按照標(biāo)準(zhǔn)要求嚴(yán)格控制。
2.高速鐵路橋梁連續(xù)梁工程的具體要求
⑴性能要求：有效保障高速鐵路橋梁的承載能力、抗洪能力以及運(yùn)營(yíng)性能，保障高速列車(chē)的行車(chē)安全以及結(jié)構(gòu)的安全性。⑵無(wú)碴軌道的要求：橋梁進(jìn)行鋪設(shè)無(wú)碴軌道作業(yè)時(shí)，由于可調(diào)整量十分有限，同時(shí)連續(xù)梁跨度大，受外部荷載、溫度等因素影響較明顯，所以無(wú)碴軌道橋梁對(duì)線路的高程控制要求比鋪設(shè)有碴軌道橋梁的要求更高。⑶橋梁施工的要求：由于高速鐵路橋梁連續(xù)梁的標(biāo)準(zhǔn)比較高，體量比較大，無(wú)碴軌道的大量應(yīng)用，使得對(duì)連續(xù)梁工程的施工組織、施工方案及工藝等都提出了更高的新要求。
3.高速鐵路橋梁連續(xù)梁工程的技術(shù)分析
3.1掛籃懸臂澆筑施工的措施及要求
①拼裝要求：掛籃組拼控制線要嚴(yán)格遵循掛籃設(shè)計(jì)的要求，并且要在墩頂現(xiàn)澆段混凝土澆筑完成以后進(jìn)行。起重方案的制定要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際的起重能力而制定，其次，再次模板的順序是先主桁架次底藍(lán)，，按照相應(yīng)要求對(duì)一些附屬結(jié)構(gòu)進(jìn)行拼裝掛籃。②試壓要求：拼裝完掛籃及模板以后，為了避免結(jié)構(gòu)上出現(xiàn)非彈性形變，為了得到掛籃彈性變形曲線的參數(shù)，要對(duì)其性能及安全系數(shù)進(jìn)行檢驗(yàn)，主要的措施是對(duì)掛籃進(jìn)行試壓。以澄碧河雙線特大橋3、4、5號(hào)墩1號(hào)段為例，根據(jù)工程實(shí)際情況，結(jié)合施工過(guò)程施工周期及掛籃結(jié)構(gòu)進(jìn)行掛籃靜載試驗(yàn)。
3.2混凝土施工
混凝土施工過(guò)程中，要遵循的對(duì)稱(chēng)性澆注的原則，既要確保對(duì)稱(chēng)的腹板部分兩側(cè)的混凝土同步澆筑，以防止偏置歪斜，又要保障對(duì)稱(chēng)懸臂的端部一個(gè)T形構(gòu)造澆筑混凝土的同步。對(duì)稱(chēng)澆筑通過(guò)梁頂三通泵送管的分流被保障。澆筑混凝土前，鑿除混凝土表面浮漿以暴露石子，然后用水潤(rùn)濕和刷素水泥漿加強(qiáng)接縫處粘結(jié)。連續(xù)梁兩端對(duì)稱(chēng)澆筑混凝土，混凝土不平衡量不得超過(guò)設(shè)計(jì)圖的說(shuō)明，一般不能大于5噸，泵管在T型兩端同時(shí)澆注，以防止懸臂的兩側(cè)混凝土澆筑的不平衡，采取嚴(yán)格的送料措施，根據(jù)澆注順序，在同一時(shí)間送料，連續(xù)梁的施工過(guò)程中派專(zhuān)人來(lái)檢查同步澆筑混凝土的情況。
3.3預(yù)應(yīng)力鋼絞線加工、安裝、張拉
預(yù)應(yīng)力鋼絞線加工集中在加工場(chǎng)內(nèi)進(jìn)行，其下料長(zhǎng)度為：理論長(zhǎng)度=孔道長(zhǎng)度+錨板厚度+千斤頂工作長(zhǎng)度，采用直徑30cm的砂輪切割機(jī)作為下料工具。鋼絞線編束時(shí)，每1～1.5m用鐵絲綁扎，鐵絲扣向里，綁好的鋼絞線鋼束，編號(hào)掛牌存放。鋼絞線制作好后，由人工抬運(yùn)至待施工梁段橋下，然后利用塔吊和汽車(chē)吊進(jìn)行垂直運(yùn)輸，并配合人工將鋼絞線對(duì)號(hào)穿入波紋管內(nèi)。穿束前檢查每束鋼絲的根數(shù)，確認(rèn)無(wú)誤后方可用穿束機(jī)或卷?yè)P(yáng)機(jī)配合人工牽引穿束。張拉采用張拉力和鋼束伸長(zhǎng)量雙控，以張拉力為主，用鋼束伸長(zhǎng)量進(jìn)行校核，鋼束張拉伸長(zhǎng)量偏差不大于設(shè)計(jì)伸長(zhǎng)量的±6%。張拉按照設(shè)計(jì)順序進(jìn)行，先縱向后橫向，縱向預(yù)應(yīng)力鋼束采用兩端同步張拉，并且左右對(duì)稱(chēng)進(jìn)行，較大不平衡束不超過(guò)1束。橫向鋼束按照均衡對(duì)稱(chēng)、交錯(cuò)的張拉原則進(jìn)行。
3.4合攏段施工
澆筑連續(xù)梁懸臂法施工，為確保施工階段的穩(wěn)定，合攏順序采取先兩中跨合攏，結(jié)構(gòu)由雙懸臂狀態(tài)變成單懸臂的狀態(tài)，合攏兩邊跨，形成連續(xù)梁的應(yīng)力狀態(tài)。合攏段施工使用掛籃的底模架施工，側(cè)模板使用掛籃側(cè)模。當(dāng)合攏段施工時(shí)，由兩個(gè)掛籃向一個(gè)掛籃過(guò)渡，另一個(gè)掛籃稍微倒退，一個(gè)掛籃行走跨過(guò)合攏段至另一端澆筑施工段上，形成合攏段施工的支架。在施工過(guò)程中封閉段，由于溫差的影響，現(xiàn)澆混凝土水化熱早期收縮影響，已完成混凝土梁收縮和徐變的影響，結(jié)構(gòu)體系轉(zhuǎn)換以及施工荷載等因素的影響，合攏段混凝土施工應(yīng)盡量避免因晝夜溫差的影響，可選擇在日溫差較小的24小時(shí)中溫度低的時(shí)間在2～3小時(shí)內(nèi)完成混凝土的澆筑。合攏段長(zhǎng)度在施工作業(yè)長(zhǎng)度滿(mǎn)足的前提下應(yīng)盡可能的縮短，混凝土強(qiáng)度應(yīng)采用滿(mǎn)足強(qiáng)度要求的微膨脹混凝土，配制完以后要按要求進(jìn)行報(bào)批，施工時(shí)要為了避免裂紋出現(xiàn)在合攏段，施工前要做好充足的準(zhǔn)備，如：認(rèn)真振搗及養(yǎng)生，及時(shí)張拉預(yù)應(yīng)力筋。
3.5梁體線型控制
具有連續(xù)梁線性監(jiān)控資質(zhì)的單位，在控制梁體線型方面通常采取以下手段，應(yīng)用專(zhuān)業(yè)控制軟件分析預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的彈性和時(shí)效，并得出連續(xù)橋梁各項(xiàng)內(nèi)力和變形參數(shù)，同時(shí)對(duì)照設(shè)計(jì)圖紙，計(jì)算出一些重要施工材料及工程截面的特征數(shù)據(jù)，如梁段自重、預(yù)應(yīng)力筋截面偏心距等。線形控制軟件的應(yīng)用需要的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)（如凝土的配合比、施工地點(diǎn)的溫度與濕度等），通過(guò)這些數(shù)據(jù)應(yīng)用軟件才能計(jì)算出指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)施工的結(jié)果，才能繪制出施工過(guò)程中的各種依據(jù)，如：梁體各截面內(nèi)力表、施工各階段梁體撓度變化曲線等。
4.案例分析
4.1工程概況
澄碧河雙線特大橋位于廣西省百色市右江區(qū)，本橋設(shè)計(jì)里程范圍：D1K228+573.773～163.760，連續(xù)梁部分為D1K228+645.15～894.85（2號(hào)墩至6號(hào)墩），梁縫間梁全長(zhǎng)為249.8m，一聯(lián)四孔（44+2*80+44）m，該連續(xù)梁為預(yù)應(yīng)力混凝土雙線連續(xù)箱梁，采用懸臂澆注法施工。工程特點(diǎn)：本橋?yàn)榇罂缃Y(jié)構(gòu)，技術(shù)含量高；4號(hào)、5號(hào)主墩基礎(chǔ)與營(yíng)業(yè)線相距較近,且梁部上跨營(yíng)業(yè)線，基礎(chǔ)開(kāi)挖防護(hù)及上部箱梁施工安全防護(hù)措施要求高。
4.2施工方案
本工程根據(jù)結(jié)構(gòu)形式，擬采用菱形掛籃，該掛籃具有重量輕、外形美觀，移動(dòng)靈活、走行方便、受力后變形小等特點(diǎn)，并且掛籃下空間充足，可提供較大施工作業(yè)面，利于鋼筋模板施工操作。0號(hào)段支架3號(hào)、4號(hào)、5號(hào)墩均采用托架結(jié)構(gòu)，2號(hào)墩邊跨現(xiàn)澆段支架采用托架另一側(cè)配重結(jié)構(gòu)，6號(hào)墩邊跨現(xiàn)澆段支架采用碗扣式支架搭設(shè)。
4.3混凝土施工
①混凝土生產(chǎn)拌和：為了確保混凝土的質(zhì)量，保障混凝土各項(xiàng)指標(biāo)符合要求，使混凝土具有足夠的強(qiáng)度和耐用性，滿(mǎn)足橋梁結(jié)構(gòu)彈性模量設(shè)計(jì)的要求，混凝土的生產(chǎn)應(yīng)遵循以下幾方面：混凝土的攪拌通常在攪拌站里集中生產(chǎn)，混合料的拌合要均勻，下料不能快，要等攪拌2分鐘后下料，水灰比、坍落度的強(qiáng)度要滿(mǎn)足相關(guān)要求，施工中要依據(jù)實(shí)際溫度和骨料含水率進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。②混凝土運(yùn)輸：混凝土的運(yùn)輸，現(xiàn)場(chǎng)施工中一般有兩種方式，一是用8立方米混凝土罐車(chē)進(jìn)行水平運(yùn)輸，二是用三一重工混凝土輸送泵進(jìn)行垂直運(yùn)輸。在具體澆筑作業(yè)時(shí)選擇可移動(dòng)的3米的長(zhǎng)的軟管，以便于在澆筑過(guò)程中時(shí)時(shí)移動(dòng)，確保管道通暢，接口不漏漿。此外，攪拌混凝土泵送60min內(nèi)完成，所有的混凝土澆筑必須在初凝之前完成。③混凝土澆筑：遵循自低向高、先底板、再腹板及頂板的順序進(jìn)行澆灌混凝土。施工前檢查底板是否干凈，如過(guò)有雜物、泥漿、短鋼筋頭、焊渣等必須先沖洗干凈。3號(hào)墩、4號(hào)墩、5號(hào)墩0號(hào)塊的梁體較高，由于其具有密集的鋼筋和預(yù)應(yīng)力管道，導(dǎo)致混凝土入模時(shí)困難較大，因此，針對(duì)這種情況，現(xiàn)場(chǎng)通常采用在頂板、腹板預(yù)留4處方孔多點(diǎn)澆筑的方法進(jìn)行澆筑。采用分層厚度小于30cm的分層澆筑方式，采用高頻插入式振搗器為主，振搗時(shí)，為了防止出現(xiàn)漏振及過(guò)振等現(xiàn)象，施工工人應(yīng)該按照施工標(biāo)準(zhǔn)采取快插慢拔的振搗要領(lǐng)。此外，為了保障每一管道都要暢通，澆筑時(shí)，有有專(zhuān)人清理管道，澆筑過(guò)程中要有專(zhuān)人檢查支架、模板的穩(wěn)定情況。由于鋼筋密，模板倒角較多、施工不便等不利因素，特別注意剪力塊、各處倒角等部位的振搗，做到不留錯(cuò)臺(tái)，表面平整。④混凝土養(yǎng)護(hù)：當(dāng)外界環(huán)境溫度不超過(guò)30℃或混凝土的內(nèi)部溫度不超過(guò)60℃采用自然養(yǎng)護(hù)法。在混凝土的表面主要使用土工布覆蓋并連續(xù)灑水保持混凝土表面濕潤(rùn)，養(yǎng)護(hù)周期不少于14d。在炎熱的夏天，室外溫度在30℃以上或混凝土的內(nèi)部溫度高于60℃時(shí)，采取降溫措施以冷卻內(nèi)部溫度來(lái)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。混凝土內(nèi)部、表面及環(huán)境溫度要進(jìn)行監(jiān)測(cè)，當(dāng)溫差超過(guò)20℃時(shí)，要采取必要的措施進(jìn)行降溫，用編織袋在拆模前進(jìn)行覆蓋灑水，用雙層塑料布在拆模后包裹混凝土表面，操作過(guò)程要確保包裹物完好，彼此搭接完整，內(nèi)表面有凝結(jié)的水珠，箱室內(nèi)通入高壓水管?chē)姙堫^，采取不斷向箱室內(nèi)噴灑水的方式進(jìn)行降溫養(yǎng)護(hù)。
作者：王宇馳 單位：中鐵十九局集團(tuán)及時(shí)工程有限公司
高速鐵路技術(shù)論文:高速鐵路橋梁大體積混凝土施工控制技術(shù)
0引言
在橋梁工程施工中對(duì)承臺(tái)大體積混凝土的控制措施與整個(gè)工程的質(zhì)量有緊密的聯(lián)系。在承臺(tái)大體積混凝土施工的過(guò)程中存在著許多難以控制的因素，為了能夠提高橋梁工程的施工質(zhì)量，本文深入分析橋梁承臺(tái)大體積混凝土施工中存在的問(wèn)題，并深入探討了施工控制的關(guān)鍵技術(shù)。
1溫度控制問(wèn)題
1)混凝土降溫。
混凝土的制作過(guò)程對(duì)于承臺(tái)的大體積施工存在一定影響，但是在實(shí)際的混凝土制作過(guò)程中往往只通過(guò)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行理論分析。對(duì)混凝土進(jìn)行穩(wěn)定控制實(shí)驗(yàn)，該實(shí)驗(yàn)主要包含兩個(gè)方面:一方面是混凝土凝固程度的降溫實(shí)驗(yàn)，該實(shí)驗(yàn)在配好混凝土的原材料以后，對(duì)混凝土制作過(guò)程中的溫度進(jìn)行控制，目前采用的方法是通過(guò)封閉水管注入的冷卻循環(huán)方法來(lái)達(dá)到降溫木器，穩(wěn)定混凝土的凝固，確保混凝土能夠更好的凝固;另一方面是在混凝土成形以后，防止混凝土受到低溫侵襲，對(duì)混凝土低溫的應(yīng)對(duì)能力進(jìn)行測(cè)定。通過(guò)以上兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，讓施工人員對(duì)混凝土的溫度環(huán)境更的掌握。2)溫度控制。進(jìn)行高速鐵路橋梁承臺(tái)中的大體積混凝土施工中，對(duì)溫度的控制非常重要，特別是混凝土成分為溫度控制，確保混凝土成分之間溫度的完善，能夠促進(jìn)實(shí)現(xiàn)對(duì)混凝土溫度的有效控制。對(duì)混凝土各種成分進(jìn)行溫度控制，首先應(yīng)該對(duì)各種成分的屬性進(jìn)行精準(zhǔn)的張傲，同時(shí)還應(yīng)該了解混凝土各種組成對(duì)的關(guān)系，為溫度控制提供的理論依據(jù)。在實(shí)際的操作過(guò)程中，需要對(duì)各種材料的溫度進(jìn)行精準(zhǔn)的控制，確保工程施工效果。溫度變化是導(dǎo)致高速鐵路承臺(tái)大體積混凝土出現(xiàn)裂縫的首要原因［3］，因此對(duì)溫度的合理控制是解決裂縫問(wèn)題的主要方法。
2具體施工控制技術(shù)
2.1降溫管控制內(nèi)部溫度
對(duì)混凝土內(nèi)部溫度進(jìn)行控制，降溫管是最有效的方法。應(yīng)用降溫管對(duì)混凝土內(nèi)部進(jìn)行降溫時(shí)，應(yīng)該注意冷凝水與混凝土內(nèi)部之間的溫差，及時(shí)的調(diào)節(jié)水溫。降溫管應(yīng)采用耐腐蝕性的鋼管，進(jìn)行降溫前，應(yīng)該對(duì)水管的密封性進(jìn)行檢查，為了確保能夠得到的數(shù)據(jù)，對(duì)于內(nèi)外溫度進(jìn)行合理的控制，可使用溫度測(cè)試儀進(jìn)行溫度數(shù)據(jù)采集，數(shù)據(jù)主要包含外界溫度、不同施工階段的溫度以及散熱管的溫度，除此之外還應(yīng)該對(duì)溫度變化規(guī)律進(jìn)行總結(jié)，進(jìn)而確定溫度控制的標(biāo)準(zhǔn)。
2.2合理的配合設(shè)計(jì)
合理的原料配合設(shè)計(jì)能夠在一定程度上保障混凝土的均勻性，顯著提高混凝土抗裂縫的能力。進(jìn)行混凝土配合設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該充分的考慮到細(xì)沙、石子的選擇與用量，還應(yīng)該在混凝土中加入適量的符合多功能超細(xì)粉，確保混凝土的密實(shí)性，同時(shí)避免離析現(xiàn)象的發(fā)生，通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到混凝土的原料配比。在進(jìn)行混凝土配置的過(guò)程中，可加入適量的緩凝劑，延長(zhǎng)混凝土凝固時(shí)間，提高混凝土性質(zhì)，同時(shí)還能在一定程度上降低混凝土制備的水消耗與水熱化作用。
2.3材料預(yù)降溫
溫度對(duì)混凝土質(zhì)量的影響較大，因此對(duì)外界溫度及時(shí)的進(jìn)行了解，對(duì)材料進(jìn)行預(yù)降溫十分必要。進(jìn)行除此之外，混凝土施工應(yīng)盡量避開(kāi)陰雨天，為了能夠有效降低混凝土的溫度，應(yīng)該使用溫度較低的水進(jìn)行混凝土配置。在混凝土澆筑過(guò)程中，還應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況對(duì)水溫進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。
2.4施工
施工問(wèn)題也會(huì)對(duì)橋梁承臺(tái)大體積質(zhì)量造成影響，在施工的過(guò)程中不僅需要提高混凝土的密實(shí)性，同時(shí)還應(yīng)注意提高混凝土對(duì)樁基約束所造成問(wèn)題的抵抗力，減少混凝土裂縫發(fā)生率。混凝土澆筑一般使用一次性澆筑的方法，但是由于橋梁承臺(tái)質(zhì)量與厚度存在一定的差異，因此混凝土的澆筑順序，澆筑方向也存在一定的差異，為了有效的避免承臺(tái)產(chǎn)生裂縫，注重相鄰橋梁承臺(tái)段的混凝土澆筑很有必要。另一方，還需要對(duì)混凝土水灰比進(jìn)行嚴(yán)格的控制，確保混凝土攪拌均勻，為了提高混凝土的密實(shí)性，可在橋梁承臺(tái)一側(cè)設(shè)置預(yù)留孔。，應(yīng)使用不同規(guī)模的鋼管將混凝土送達(dá)模板底部，避免出現(xiàn)離析現(xiàn)象。由于橋梁承臺(tái)面積相對(duì)較大，表面收光時(shí)間較長(zhǎng)，為了防止表面水分揮發(fā)，應(yīng)降低混凝土內(nèi)外溫差，確保承臺(tái)表面處于濕潤(rùn)狀態(tài)。
3結(jié)語(yǔ)
進(jìn)行高速鐵路承臺(tái)大體積混凝土施工，應(yīng)特別注意溫度的合理控制，保障混凝土質(zhì)量，避免溫度所導(dǎo)致裂縫問(wèn)題，提高工程施工質(zhì)量。
作者：陳杰 王懷春 單位：陜西榆林榆神高速公路有限公司
高速鐵路技術(shù)論文:高速鐵路建設(shè)發(fā)展與技術(shù)跨越特點(diǎn)
一、國(guó)家主導(dǎo)的大規(guī)模、高標(biāo)準(zhǔn)、快速度高鐵建設(shè)
（一）需求與規(guī)劃
新中國(guó)成立以來(lái)至20世紀(jì)末，歷經(jīng)數(shù)代鐵路人的不懈努力，我國(guó)的鐵路運(yùn)營(yíng)里程從21810公里增至67000余公里；其中復(fù)線里程由866公里增至19000余公里；電氣化鐵路從無(wú)到有，運(yùn)營(yíng)里程達(dá)12000余公里。但在路網(wǎng)不斷延伸的同時(shí)，受限于線路標(biāo)準(zhǔn)不高、客貨共線運(yùn)行運(yùn)輸組織不便等因素的影響，平均運(yùn)營(yíng)速度低、客貨運(yùn)輸品質(zhì)低且輸送能力往往受限。與改革開(kāi)放以來(lái)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的迅速發(fā)展相比，鐵路的發(fā)展明顯滯后，成為發(fā)展的“瓶頸”。因此，擴(kuò)大路網(wǎng)規(guī)模，完善路網(wǎng)結(jié)構(gòu)，提高運(yùn)輸質(zhì)量，擴(kuò)充運(yùn)輸能力，提高技術(shù)裝備水平成為亟待解決的問(wèn)題。2004年1月，國(guó)務(wù)院常務(wù)會(huì)議討論通過(guò)中國(guó)鐵路歷史上及時(shí)個(gè)《中長(zhǎng)期鐵路網(wǎng)規(guī)劃》。2008年10月，國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)批準(zhǔn)了《中長(zhǎng)期鐵路網(wǎng)規(guī)劃（2008年調(diào)整）》。其核心內(nèi)容為：進(jìn)一步擴(kuò)大路網(wǎng)規(guī)模，完善路網(wǎng)結(jié)構(gòu)，提高運(yùn)輸質(zhì)量，快速擴(kuò)充運(yùn)輸能力、迅速提高裝備水平，運(yùn)輸能力滿(mǎn)足國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展需要。有關(guān)高速客運(yùn)專(zhuān)線的主要內(nèi)容為：到2020年，全國(guó)鐵路營(yíng)業(yè)里程達(dá)到12萬(wàn)公里，主要繁忙干線實(shí)現(xiàn)客貨分線。建設(shè)“四縱四橫”快速客運(yùn)專(zhuān)線網(wǎng)；建設(shè)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)和人口稠密的主要城市群城際客運(yùn)系統(tǒng)，覆蓋區(qū)域內(nèi)主要城鎮(zhèn)。主要指標(biāo)為：建設(shè)客運(yùn)專(zhuān)線4.5萬(wàn)公里以上，快速客運(yùn)網(wǎng)連接所有省會(huì)及50萬(wàn)人口以上的大城市，覆蓋全國(guó)90%以上人口，大大縮短城市間時(shí)空距離。形成以北京為中心，華東到上海4個(gè)小時(shí)，華南到廣州6.5小時(shí)、東北到哈爾濱5個(gè)小時(shí)，中部到武漢4個(gè)小時(shí)，西南到昆明為8小時(shí)，西北到烏魯木齊12個(gè)小時(shí)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展交通圈。
（二）建設(shè)與標(biāo)準(zhǔn)
中國(guó)高鐵建設(shè)堅(jiān)持由政府推動(dòng)、以企業(yè)為主體、以市場(chǎng)為導(dǎo)向，政、產(chǎn)、學(xué)、研、用相結(jié)合的建設(shè)理念，建立了高速鐵路科學(xué)發(fā)展、技術(shù)創(chuàng)新的國(guó)家體系。以現(xiàn)代化大規(guī)模的設(shè)計(jì)、制造、生產(chǎn)集團(tuán)為龍頭，龐大的相關(guān)配套產(chǎn)業(yè)為基礎(chǔ)，集合全國(guó)有關(guān)科技力量為技術(shù)保障，形成完善的高速鐵路產(chǎn)業(yè)鏈。國(guó)家組織、鐵道部（鐵路總公司）牽頭、各省（市、自治區(qū)）聯(lián)動(dòng)、項(xiàng)目所在地全力支持，實(shí)現(xiàn)了項(xiàng)目立項(xiàng)審批、勘察設(shè)計(jì)、建設(shè)實(shí)施的各個(gè)環(huán)節(jié)間的緊密銜接、高效運(yùn)行。與此同時(shí)迅速建立、逐步健全了高速鐵路從勘察設(shè)計(jì)、建設(shè)實(shí)施到驗(yàn)收運(yùn)營(yíng)等一系列相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。高鐵建設(shè)始終堅(jiān)持項(xiàng)目建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化、工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化、施工建造標(biāo)準(zhǔn)化、設(shè)備制造標(biāo)準(zhǔn)化。以設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、施工標(biāo)準(zhǔn)、管理標(biāo)準(zhǔn)、作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)為建設(shè)依據(jù)；以工程質(zhì)量、施工安全、建設(shè)工期、投資控制、環(huán)境友好為建設(shè)目標(biāo)；以機(jī)械化、專(zhuān)業(yè)化、工廠化、信息化為建設(shè)技術(shù)手段；以管理制度標(biāo)準(zhǔn)化、人員配備標(biāo)準(zhǔn)化、現(xiàn)場(chǎng)管理標(biāo)準(zhǔn)化、過(guò)程控制標(biāo)準(zhǔn)化為建設(shè)保障措施；全過(guò)程、多層次的推行建設(shè)項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)化管理。與此同時(shí)，在建設(shè)中廣泛地采用“以橋代路“”以隧代路”等新理念，較大限度地減少建設(shè)用地，減少對(duì)自然環(huán)境的影響；極力推廣應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)化制造、標(biāo)準(zhǔn)化施工；快速提升施工建造、設(shè)備制造、設(shè)施配套等企業(yè)的積極性、創(chuàng)造性、競(jìng)爭(zhēng)性。為中國(guó)高鐵建設(shè)的快速發(fā)展、項(xiàng)目建設(shè)管理水平不斷提高、建設(shè)成本有效控制奠定基礎(chǔ)，創(chuàng)造了中國(guó)高鐵建設(shè)的輝煌成就。
（三）規(guī)模與效益
2014年，高鐵主骨架已初具規(guī)模，運(yùn)營(yíng)里程已超過(guò)16000公里，動(dòng)車(chē)組旅客發(fā)送量逾8億人次，占鐵路客運(yùn)發(fā)送量37%以上。2015年春運(yùn)中，鐵路共發(fā)送旅客4425萬(wàn)人次，高鐵動(dòng)車(chē)組旅客發(fā)送量增幅明顯，全路動(dòng)車(chē)組列車(chē)共發(fā)送旅客1844萬(wàn)人，占全路旅客總發(fā)送量的41.7%。可以預(yù)見(jiàn)，隨著客運(yùn)專(zhuān)線運(yùn)營(yíng)里程的不斷延伸，高鐵動(dòng)車(chē)組客運(yùn)發(fā)送量將不斷攀升，逐步超越普速列車(chē)客運(yùn)發(fā)送量而占據(jù)絕大多數(shù)。除了運(yùn)輸質(zhì)量的提高，客運(yùn)高速鐵路的投運(yùn)，將有效緩解鐵路客運(yùn)“一票難求”的局面。與此同時(shí)，國(guó)鐵繁忙干線將逐步實(shí)現(xiàn)客貨分線運(yùn)行，有效釋放貨運(yùn)能力，從根本上解決鐵路運(yùn)輸“瓶頸”問(wèn)題，降低全社會(huì)運(yùn)輸成本。中國(guó)高鐵的建設(shè)，推動(dòng)了能源加工、鋼鐵冶金、機(jī)械重工、通信網(wǎng)絡(luò)、機(jī)電動(dòng)力、電氣設(shè)備、精密儀器等一大批相關(guān)高科技產(chǎn)業(yè)的不斷創(chuàng)新、滾動(dòng)發(fā)展；形成了高速鐵路勘察設(shè)計(jì)、裝備制造、建設(shè)實(shí)施、運(yùn)營(yíng)管理完整、健全的產(chǎn)業(yè)鏈；保障了與高鐵建設(shè)運(yùn)營(yíng)的相關(guān)產(chǎn)業(yè)良性發(fā)展；催生了擁有數(shù)以百萬(wàn)計(jì)各類(lèi)專(zhuān)業(yè)人員、掌握先進(jìn)高鐵技術(shù)的建設(shè)運(yùn)營(yíng)團(tuán)隊(duì)，為高鐵的建設(shè)和技術(shù)進(jìn)步與輸出創(chuàng)造了先決條件。國(guó)家主導(dǎo)的大規(guī)模、社會(huì)化高鐵建設(shè)，使得中國(guó)的高鐵建設(shè)成本遠(yuǎn)低于其他國(guó)家。我國(guó)時(shí)速350公里的高鐵，每公里的基礎(chǔ)設(shè)施單位建設(shè)成本通常為1700至2100萬(wàn)美元，且橋梁和隧道比重大。而歐洲高鐵每公里的建設(shè)成本為2500至3900萬(wàn)美元，美國(guó)加州高鐵目前估計(jì)高達(dá)每公里5600萬(wàn)美元。中國(guó)高鐵車(chē)票的價(jià)格也是全世界低的，約為每公里0.04歐元，遠(yuǎn)低于西班牙的0.19歐元、法國(guó)的0.22歐元、德國(guó)的0.27歐元、意大利的0.25歐元和日本的0.22歐元。中國(guó)高鐵的社會(huì)與經(jīng)濟(jì)效益力求較大化，不僅推動(dòng)了鐵路運(yùn)輸現(xiàn)代化，產(chǎn)生了巨大的運(yùn)輸經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)對(duì)加快經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變、推動(dòng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級(jí)起到了重要的促進(jìn)作用。
二、市場(chǎng)推動(dòng)的高起點(diǎn)、大跨度、多方位技術(shù)進(jìn)步
（一）基礎(chǔ)與跨越
2004年我國(guó)高鐵大發(fā)展之前，國(guó)家、鐵道部已投入大量人力、物力組織進(jìn)行了大量的技術(shù)儲(chǔ)備工作。通過(guò)多次既有線提速改造、新建實(shí)驗(yàn)性的秦沈客運(yùn)專(zhuān)線等項(xiàng)目，摸索高鐵路基、橋梁、隧道、軌道等固定設(shè)備的生產(chǎn)、建造技術(shù)；通過(guò)設(shè)計(jì)研發(fā)“中華之星“”藍(lán)箭“”先鋒”等高速列車(chē)動(dòng)車(chē)組，初窺高鐵移動(dòng)設(shè)備制造門(mén)徑；通過(guò)廣深鐵路等既有線及秦沈客運(yùn)專(zhuān)線上動(dòng)車(chē)組實(shí)驗(yàn)性高速運(yùn)營(yíng)，提升列控技術(shù)并嘗試系統(tǒng)集成。如果在這些技術(shù)積累的基礎(chǔ)上，循序漸進(jìn)逐步發(fā)展，最終也可以形成中國(guó)的高鐵成套技術(shù)，但時(shí)不我待，鐵路運(yùn)輸嚴(yán)重滯后的現(xiàn)實(shí)要求鐵路必須進(jìn)行快速的發(fā)展，必須以另一種方式實(shí)現(xiàn)技術(shù)跨越。因此，基于已經(jīng)掌握的技術(shù)，我國(guó)對(duì)德、法、意、日等高鐵技術(shù)先發(fā)國(guó)家進(jìn)行了艱苦而卓有成效的招標(biāo)與商業(yè)談判，走出了一條“引進(jìn)、吸收、消化、與國(guó)情和自主技術(shù)結(jié)合、再創(chuàng)新”的發(fā)展道路。在短時(shí)間內(nèi)建立了完整的高標(biāo)準(zhǔn)高速鐵路技術(shù)體系。技術(shù)儲(chǔ)備與引進(jìn)技術(shù)相結(jié)合，在短時(shí)間內(nèi)科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹朴喠?0多部規(guī)范、規(guī)程、標(biāo)準(zhǔn)，滿(mǎn)足了高鐵線路建造的需要；合理引進(jìn)動(dòng)車(chē)組制造技術(shù)并迅速實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化，進(jìn)而自主創(chuàng)新研發(fā)了性能更好的高速動(dòng)車(chē)組，滿(mǎn)足了動(dòng)車(chē)組大量投入運(yùn)營(yíng)的需求；掌握高速鐵路列控技術(shù)，并利用自身優(yōu)勢(shì)形成了總體設(shè)計(jì)、接口管理、聯(lián)調(diào)聯(lián)試和高速鐵路系統(tǒng)集成的整套技術(shù)。
（二）工程建造與動(dòng)車(chē)組制造
在不斷實(shí)踐中，中國(guó)高鐵形成黃土、軟土、凍土、巖溶地區(qū)，大風(fēng)、大雪、高海拔艱險(xiǎn)山區(qū)等特殊區(qū)域高速鐵路建造和災(zāi)害防護(hù)技術(shù)。解決了復(fù)雜地質(zhì)條件下高速鐵路地基處理、路基填筑和工后沉降控制問(wèn)題；掌握了900噸級(jí)混凝土簡(jiǎn)支箱梁、新型結(jié)構(gòu)大跨度橋梁等關(guān)鍵技術(shù)；突破了復(fù)雜地質(zhì)山區(qū)高速鐵路長(zhǎng)大隧道群、水下隧道修建的技術(shù)難題，實(shí)現(xiàn)了動(dòng)車(chē)組在隧道內(nèi)時(shí)速350公里運(yùn)行和交會(huì)；掌握了大范圍、大規(guī)模鋪設(shè)應(yīng)用跨區(qū)間無(wú)縫線路、無(wú)砟軌道的成套技術(shù)，建立了無(wú)砟軌道技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系；按照“功能性、系統(tǒng)性、文化性、經(jīng)濟(jì)性”客站建設(shè)的新理念，建立多種交通方式便捷換乘的綜合樞紐，實(shí)現(xiàn)了高速鐵路與城市其他運(yùn)輸交通零銜接、零換乘的緊密結(jié)合。在工程建設(shè)的同時(shí)，成功研發(fā)和制造了各種基礎(chǔ)工程施工建造所需的特種機(jī)械裝備，實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化、工廠化、機(jī)械化、自動(dòng)化的快速施工，創(chuàng)造了多項(xiàng)世界及時(shí)。掌握了時(shí)速200~350公里系列動(dòng)車(chē)組設(shè)計(jì)制造的核心技術(shù)，進(jìn)一步研發(fā)創(chuàng)新大馬力高速動(dòng)車(chē)組，牽引功率超2萬(wàn)千瓦。動(dòng)車(chē)組車(chē)頭、車(chē)體關(guān)鍵設(shè)備分別采用了碳纖維、鎂合金等新型材料，車(chē)重減輕，剛度提高22%。對(duì)動(dòng)車(chē)組較高速度、較大牽引動(dòng)力，降低阻力等關(guān)鍵技術(shù)，對(duì)系統(tǒng)集成、車(chē)頭車(chē)體、車(chē)底轉(zhuǎn)向、減振降噪、牽引制動(dòng)、機(jī)電傳動(dòng)、雙弓受流等系統(tǒng)進(jìn)行創(chuàng)新，關(guān)鍵技術(shù)已實(shí)現(xiàn)自主化和產(chǎn)業(yè)化。成功研發(fā)制造時(shí)速350公里CRH380系列動(dòng)車(chē)組，較高實(shí)車(chē)運(yùn)營(yíng)實(shí)驗(yàn)速度486.1km/h，實(shí)車(chē)室內(nèi)實(shí)驗(yàn)速度605km/h。中國(guó)制造“和諧號(hào)”系列動(dòng)車(chē)組，以運(yùn)營(yíng)速度高、運(yùn)量大、節(jié)能環(huán)保、平穩(wěn)舒適等特點(diǎn)，躋身世界經(jīng)驗(yàn)豐富行列，表現(xiàn)出良好的運(yùn)行品質(zhì)，成為中國(guó)高速鐵路的主力車(chē)型。
（三）列車(chē)控制與系統(tǒng)集成
掌握了時(shí)速200~250公里等級(jí)的CTCS-2級(jí)列控系統(tǒng)技術(shù)。通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新，研發(fā)創(chuàng)造具有世界經(jīng)驗(yàn)豐富水平的CTCS-3級(jí)列控系統(tǒng)，滿(mǎn)足高速度、高密度、大能力運(yùn)輸要求。通過(guò)GSM-R無(wú)線通信系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)地面控制系統(tǒng)與動(dòng)車(chē)運(yùn)行控制系統(tǒng)信息雙向?qū)崟r(shí)傳輸，實(shí)現(xiàn)了200~250公里等級(jí)動(dòng)車(chē)組與既有普速線列車(chē)、300~350公里等級(jí)動(dòng)車(chē)組與200~250公里等級(jí)動(dòng)車(chē)組的跨線運(yùn)行。系統(tǒng)掌握并廣泛應(yīng)用分散自律調(diào)度集中系統(tǒng)（CTC），實(shí)現(xiàn)了中間站無(wú)人化，大幅度提升了高速鐵路行車(chē)指揮的信息化、網(wǎng)絡(luò)化、自動(dòng)化水平。掌握了高速鐵路總體設(shè)計(jì)、接口管理、聯(lián)調(diào)聯(lián)試和高速鐵路系統(tǒng)集成的整套技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了高速鐵路工務(wù)工程、動(dòng)車(chē)組、牽引供電、通信信號(hào)、運(yùn)營(yíng)調(diào)度、列車(chē)運(yùn)行控制、安全防災(zāi)、客運(yùn)服務(wù)等子系統(tǒng)的集成。成功創(chuàng)新了輪軌關(guān)系、弓網(wǎng)匹配，以及空氣動(dòng)力、車(chē)橋耦合、調(diào)度指揮、運(yùn)營(yíng)管理等方面的集成技術(shù)。實(shí)現(xiàn)了高速鐵路系統(tǒng)功能、集成能力最強(qiáng)、系統(tǒng)接口順暢，子系統(tǒng)與大系統(tǒng)協(xié)調(diào)匹配，為高速鐵路的安全運(yùn)營(yíng)提供了保障。
三、結(jié)束語(yǔ)
以10余年走過(guò)發(fā)達(dá)國(guó)家30~50年的研發(fā)之路，中國(guó)高鐵的跨越式發(fā)展歷程，既是綜合國(guó)力不斷提高的具體體現(xiàn)，也是新時(shí)期科學(xué)技術(shù)“自主創(chuàng)新”的典范。堅(jiān)持高標(biāo)準(zhǔn)、高起點(diǎn)、高速度的建設(shè)理念，以國(guó)家主導(dǎo)、市場(chǎng)化推進(jìn)的科學(xué)方式，使中國(guó)一舉成為世界上高鐵系統(tǒng)技術(shù)最全、集成能力最強(qiáng)、運(yùn)營(yíng)里程最長(zhǎng)、運(yùn)行速度較高、在建規(guī)模較大的國(guó)家，實(shí)現(xiàn)了從“追趕”到“引領(lǐng)”的重大跨越，成為世界鐵路發(fā)展潮流的時(shí)代火車(chē)頭。
作者：陳姣姣 解新福 單位：中鐵第七集團(tuán)有限公司三公司 中鐵及時(shí)勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)蘭州設(shè)計(jì)院
高速鐵路技術(shù)論文:高速鐵路建設(shè)發(fā)展與技術(shù)跨越研究
一、國(guó)家主導(dǎo)的大規(guī)模、高標(biāo)準(zhǔn)、快速度高鐵建設(shè)
（一）需求與規(guī)劃
新中國(guó)成立以來(lái)至20世紀(jì)末，歷經(jīng)數(shù)代鐵路人的不懈努力，我國(guó)的鐵路運(yùn)營(yíng)里程從21810公里增至67000余公里；其中復(fù)線里程由866公里增至19000余公里；電氣化鐵路從無(wú)到有，運(yùn)營(yíng)里程達(dá)12000余公里。但在路網(wǎng)不斷延伸的同時(shí)，受限于線路標(biāo)準(zhǔn)不高、客貨共線運(yùn)行運(yùn)輸組織不便等因素的影響，平均運(yùn)營(yíng)速度低、客貨運(yùn)輸品質(zhì)低且輸送能力往往受限。與改革開(kāi)放以來(lái)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的迅速發(fā)展相比，鐵路的發(fā)展明顯滯后，成為發(fā)展的“瓶頸”。因此，擴(kuò)大路網(wǎng)規(guī)模，完善路網(wǎng)結(jié)構(gòu)，提高運(yùn)輸質(zhì)量，擴(kuò)充運(yùn)輸能力，提高技術(shù)裝備水平成為亟待解決的問(wèn)題。2004年1月，國(guó)務(wù)院常務(wù)會(huì)議討論通過(guò)中國(guó)鐵路歷史上及時(shí)個(gè)《中長(zhǎng)期鐵路網(wǎng)規(guī)劃》。2008年10月，國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)批準(zhǔn)了《中長(zhǎng)期鐵路網(wǎng)規(guī)劃（2008年調(diào)整）》。其核心內(nèi)容為：進(jìn)一步擴(kuò)大路網(wǎng)規(guī)模，完善路網(wǎng)結(jié)構(gòu)，提高運(yùn)輸質(zhì)量，快速擴(kuò)充運(yùn)輸能力、迅速提高裝備水平，運(yùn)輸能力滿(mǎn)足國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展需要。有關(guān)高速客運(yùn)專(zhuān)線的主要內(nèi)容為：到2020年，全國(guó)鐵路營(yíng)業(yè)里程達(dá)到12萬(wàn)公里，主要繁忙干線實(shí)現(xiàn)客貨分線。建設(shè)“四縱四橫”快速客運(yùn)專(zhuān)線網(wǎng)；建設(shè)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)和人口稠密的主要城市群城際客運(yùn)系統(tǒng)，覆蓋區(qū)域內(nèi)主要城鎮(zhèn)。主要指標(biāo)為：建設(shè)客運(yùn)專(zhuān)線4.5萬(wàn)公里以上，快速客運(yùn)網(wǎng)連接所有省會(huì)及50萬(wàn)人口以上的大城市，覆蓋全國(guó)90%以上人口，大大縮短城市間時(shí)空距離。形成以北京為中心，華東到上海4個(gè)小時(shí)，華南到廣州6.5小時(shí)、東北到哈爾濱5個(gè)小時(shí)，中部到武漢4個(gè)小時(shí)，西南到昆明為8小時(shí)，西北到烏魯木齊12個(gè)小時(shí)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展交通圈。
（二）建設(shè)與標(biāo)準(zhǔn)
中國(guó)高鐵建設(shè)堅(jiān)持由政府推動(dòng)、以企業(yè)為主體、以市場(chǎng)為導(dǎo)向，政、產(chǎn)、學(xué)、研、用相結(jié)合的建設(shè)理念，建立了高速鐵路科學(xué)發(fā)展、技術(shù)創(chuàng)新的國(guó)家體系。以現(xiàn)代化大規(guī)模的設(shè)計(jì)、制造、生產(chǎn)集團(tuán)為龍頭，龐大的相關(guān)配套產(chǎn)業(yè)為基礎(chǔ)，集合全國(guó)有關(guān)科技力量為技術(shù)保障，形成完善的高速鐵路產(chǎn)業(yè)鏈。國(guó)家組織、鐵道部（鐵路總公司）牽頭、各省（市、自治區(qū)）聯(lián)動(dòng)、項(xiàng)目所在地全力支持，實(shí)現(xiàn)了項(xiàng)目立項(xiàng)審批、勘察設(shè)計(jì)、建設(shè)實(shí)施的各個(gè)環(huán)節(jié)間的緊密銜接、高效運(yùn)行。與此同時(shí)迅速建立、逐步健全了高速鐵路從勘察設(shè)計(jì)、建設(shè)實(shí)施到驗(yàn)收運(yùn)營(yíng)等一系列相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。高鐵建設(shè)始終堅(jiān)持項(xiàng)目建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化、工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化、施工建造標(biāo)準(zhǔn)化、設(shè)備制造標(biāo)準(zhǔn)化。以設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、施工標(biāo)準(zhǔn)、管理標(biāo)準(zhǔn)、作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)為建設(shè)依據(jù)；以工程質(zhì)量、施工安全、建設(shè)工期、投資控制、環(huán)境友好為建設(shè)目標(biāo)；以機(jī)械化、專(zhuān)業(yè)化、工廠化、信息化為建設(shè)技術(shù)手段；以管理制度標(biāo)準(zhǔn)化、人員配備標(biāo)準(zhǔn)化、現(xiàn)場(chǎng)管理標(biāo)準(zhǔn)化、過(guò)程控制標(biāo)準(zhǔn)化為建設(shè)保障措施；全過(guò)程、多層次的推行建設(shè)項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)化管理。與此同時(shí)，在建設(shè)中廣泛地采用“以橋代路“”以隧代路”等新理念，較大限度地減少建設(shè)用地，減少對(duì)自然環(huán)境的影響；極力推廣應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)化制造、標(biāo)準(zhǔn)化施工；快速提升施工建造、設(shè)備制造、設(shè)施配套等企業(yè)的積極性、創(chuàng)造性、競(jìng)爭(zhēng)性。為中國(guó)高鐵建設(shè)的快速發(fā)展、項(xiàng)目建設(shè)管理水平不斷提高、建設(shè)成本有效控制奠定基礎(chǔ)，創(chuàng)造了中國(guó)高鐵建設(shè)的輝煌成就。
（三）規(guī)模與效益
2014年，高鐵主骨架已初具規(guī)模，運(yùn)營(yíng)里程已超過(guò)16000公里，動(dòng)車(chē)組旅客發(fā)送量逾8億人次，占鐵路客運(yùn)發(fā)送量37%以上。2015年春運(yùn)中，鐵路共發(fā)送旅客4425萬(wàn)人次，高鐵動(dòng)車(chē)組旅客發(fā)送量增幅明顯，全路動(dòng)車(chē)組列車(chē)共發(fā)送旅客1844萬(wàn)人，占全路旅客總發(fā)送量的41.7%。可以預(yù)見(jiàn)，隨著客運(yùn)專(zhuān)線運(yùn)營(yíng)里程的不斷延伸，高鐵動(dòng)車(chē)組客運(yùn)發(fā)送量將不斷攀升，逐步超越普速列車(chē)客運(yùn)發(fā)送量而占據(jù)絕大多數(shù)。除了運(yùn)輸質(zhì)量的提高，客運(yùn)高速鐵路的投運(yùn)，將有效緩解鐵路客運(yùn)“一票難求”的局面。與此同時(shí)，國(guó)鐵繁忙干線將逐步實(shí)現(xiàn)客貨分線運(yùn)行，有效釋放貨運(yùn)能力，從根本上解決鐵路運(yùn)輸“瓶頸”問(wèn)題，降低全社會(huì)運(yùn)輸成本。中國(guó)高鐵的建設(shè)，推動(dòng)了能源加工、鋼鐵冶金、機(jī)械重工、通信網(wǎng)絡(luò)、機(jī)電動(dòng)力、電氣設(shè)備、精密儀器等一大批相關(guān)高科技產(chǎn)業(yè)的不斷創(chuàng)新、滾動(dòng)發(fā)展；形成了高速鐵路勘察設(shè)計(jì)、裝備制造、建設(shè)實(shí)施、運(yùn)營(yíng)管理完整、健全的產(chǎn)業(yè)鏈；保障了與高鐵建設(shè)運(yùn)營(yíng)的相關(guān)產(chǎn)業(yè)良性發(fā)展；催生了擁有數(shù)以百萬(wàn)計(jì)各類(lèi)專(zhuān)業(yè)人員、掌握先進(jìn)高鐵技術(shù)的建設(shè)運(yùn)營(yíng)團(tuán)隊(duì)，為高鐵的建設(shè)和技術(shù)進(jìn)步與輸出創(chuàng)造了先決條件。國(guó)家主導(dǎo)的大規(guī)模、社會(huì)化高鐵建設(shè)，使得中國(guó)的高鐵建設(shè)成本遠(yuǎn)低于其他國(guó)家。我國(guó)時(shí)速350公里的高鐵，每公里的基礎(chǔ)設(shè)施單位建設(shè)成本通常為1700至2100萬(wàn)美元，且橋梁和隧道比重大。而歐洲高鐵每公里的建設(shè)成本為2500至3900萬(wàn)美元，美國(guó)加州高鐵目前估計(jì)高達(dá)每公里5600萬(wàn)美元。中國(guó)高鐵車(chē)票的價(jià)格也是全世界低的，約為每公里0.04歐元，遠(yuǎn)低于西班牙的0.19歐元、法國(guó)的0.22歐元、德國(guó)的0.27歐元、意大利的0.25歐元和日本的0.22歐元。中國(guó)高鐵的社會(huì)與經(jīng)濟(jì)效益力求較大化，不僅推動(dòng)了鐵路運(yùn)輸現(xiàn)代化，產(chǎn)生了巨大的運(yùn)輸經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)對(duì)加快經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變、推動(dòng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級(jí)起到了重要的促進(jìn)作用。
二、市場(chǎng)推動(dòng)的高起點(diǎn)、大跨度、多方位技術(shù)進(jìn)步
（一）基礎(chǔ)與跨越
2004年我國(guó)高鐵大發(fā)展之前，國(guó)家、鐵道部已投入大量人力、物力組織進(jìn)行了大量的技術(shù)儲(chǔ)備工作。通過(guò)多次既有線提速改造、新建實(shí)驗(yàn)性的秦沈客運(yùn)專(zhuān)線等項(xiàng)目，摸索高鐵路基、橋梁、隧道、軌道等固定設(shè)備的生產(chǎn)、建造技術(shù)；通過(guò)設(shè)計(jì)研發(fā)“中華之星“”藍(lán)箭“”先鋒”等高速列車(chē)動(dòng)車(chē)組，初窺高鐵移動(dòng)設(shè)備制造門(mén)徑；通過(guò)廣深鐵路等既有線及秦沈客運(yùn)專(zhuān)線上動(dòng)車(chē)組實(shí)驗(yàn)性高速運(yùn)營(yíng)，提升列控技術(shù)并嘗試系統(tǒng)集成。如果在這些技術(shù)積累的基礎(chǔ)上，循序漸進(jìn)逐步發(fā)展，最終也可以形成中國(guó)的高鐵成套技術(shù)，但時(shí)不我待，鐵路運(yùn)輸嚴(yán)重滯后的現(xiàn)實(shí)要求鐵路必須進(jìn)行快速的發(fā)展，必須以另一種方式實(shí)現(xiàn)技術(shù)跨越。因此，基于已經(jīng)掌握的技術(shù)，我國(guó)對(duì)德、法、意、日等高鐵技術(shù)先發(fā)國(guó)家進(jìn)行了艱苦而卓有成效的招標(biāo)與商業(yè)談判，走出了一條“引進(jìn)、吸收、消化、與國(guó)情和自主技術(shù)結(jié)合、再創(chuàng)新”的發(fā)展道路。在短時(shí)間內(nèi)建立了完整的高標(biāo)準(zhǔn)高速鐵路技術(shù)體系。技術(shù)儲(chǔ)備與引進(jìn)技術(shù)相結(jié)合，在短時(shí)間內(nèi)科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹朴喠?0多部規(guī)范、規(guī)程、標(biāo)準(zhǔn)，滿(mǎn)足了高鐵線路建造的需要；合理引進(jìn)動(dòng)車(chē)組制造技術(shù)并迅速實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化，進(jìn)而自主創(chuàng)新研發(fā)了性能更好的高速動(dòng)車(chē)組，滿(mǎn)足了動(dòng)車(chē)組大量投入運(yùn)營(yíng)的需求；掌握高速鐵路列控技術(shù)，并利用自身優(yōu)勢(shì)形成了總體設(shè)計(jì)、接口管理、聯(lián)調(diào)聯(lián)試和高速鐵路系統(tǒng)集成的整套技術(shù)。
（二）工程建造與動(dòng)車(chē)組制造
在不斷實(shí)踐中，中國(guó)高鐵形成黃土、軟土、凍土、巖溶地區(qū)，大風(fēng)、大雪、高海拔艱險(xiǎn)山區(qū)等特殊區(qū)域高速鐵路建造和災(zāi)害防護(hù)技術(shù)。解決了復(fù)雜地質(zhì)條件下高速鐵路地基處理、路基填筑和工后沉降控制問(wèn)題；掌握了900噸級(jí)混凝土簡(jiǎn)支箱梁、新型結(jié)構(gòu)大跨度橋梁等關(guān)鍵技術(shù)；突破了復(fù)雜地質(zhì)山區(qū)高速鐵路長(zhǎng)大隧道群、水下隧道修建的技術(shù)難題，實(shí)現(xiàn)了動(dòng)車(chē)組在隧道內(nèi)時(shí)速350公里運(yùn)行和交會(huì)；掌握了大范圍、大規(guī)模鋪設(shè)應(yīng)用跨區(qū)間無(wú)縫線路、無(wú)砟軌道的成套技術(shù)，建立了無(wú)砟軌道技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系；按照“功能性、系統(tǒng)性、文化性、經(jīng)濟(jì)性”客站建設(shè)的新理念，建立多種交通方式便捷換乘的綜合樞紐，實(shí)現(xiàn)了高速鐵路與城市其他運(yùn)輸交通零銜接、零換乘的緊密結(jié)合。在工程建設(shè)的同時(shí)，成功研發(fā)和制造了各種基礎(chǔ)工程施工建造所需的特種機(jī)械裝備，實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化、工廠化、機(jī)械化、自動(dòng)化的快速施工，創(chuàng)造了多項(xiàng)世界及時(shí)。掌握了時(shí)速200~350公里系列動(dòng)車(chē)組設(shè)計(jì)制造的核心技術(shù)，進(jìn)一步研發(fā)創(chuàng)新大馬力高速動(dòng)車(chē)組，牽引功率超2萬(wàn)千瓦。動(dòng)車(chē)組車(chē)頭、車(chē)體關(guān)鍵設(shè)備分別采用了碳纖維、鎂合金等新型材料，車(chē)重減輕，剛度提高22%。對(duì)動(dòng)車(chē)組較高速度、較大牽引動(dòng)力，降低阻力等關(guān)鍵技術(shù)，對(duì)系統(tǒng)集成、車(chē)頭車(chē)體、車(chē)底轉(zhuǎn)向、減振降噪、牽引制動(dòng)、機(jī)電傳動(dòng)、雙弓受流等系統(tǒng)進(jìn)行創(chuàng)新，關(guān)鍵技術(shù)已實(shí)現(xiàn)自主化和產(chǎn)業(yè)化。成功研發(fā)制造時(shí)速350公里CRH380系列動(dòng)車(chē)組，較高實(shí)車(chē)運(yùn)營(yíng)實(shí)驗(yàn)速度486.1km/h，實(shí)車(chē)室內(nèi)實(shí)驗(yàn)速度605km/h。中國(guó)制造“和諧號(hào)”系列動(dòng)車(chē)組，以運(yùn)營(yíng)速度高、運(yùn)量大、節(jié)能環(huán)保、平穩(wěn)舒適等特點(diǎn)，躋身世界經(jīng)驗(yàn)豐富行列，表現(xiàn)出良好的運(yùn)行品質(zhì)，成為中國(guó)高速鐵路的主力車(chē)型。
（三）列車(chē)控制與系統(tǒng)集成掌握了時(shí)速
200~250公里等級(jí)的CTCS-2級(jí)列控系統(tǒng)技術(shù)。通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新，研發(fā)創(chuàng)造具有世界經(jīng)驗(yàn)豐富水平的CTCS-3級(jí)列控系統(tǒng)，滿(mǎn)足高速度、高密度、大能力運(yùn)輸要求。通過(guò)GSM-R無(wú)線通信系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)地面控制系統(tǒng)與動(dòng)車(chē)運(yùn)行控制系統(tǒng)信息雙向?qū)崟r(shí)傳輸，實(shí)現(xiàn)了200~250公里等級(jí)動(dòng)車(chē)組與既有普速線列車(chē)、300~350公里等級(jí)動(dòng)車(chē)組與200~250公里等級(jí)動(dòng)車(chē)組的跨線運(yùn)行。系統(tǒng)掌握并廣泛應(yīng)用分散自律調(diào)度集中系統(tǒng)（CTC），實(shí)現(xiàn)了中間站無(wú)人化，大幅度提升了高速鐵路行車(chē)指揮的信息化、網(wǎng)絡(luò)化、自動(dòng)化水平。掌握了高速鐵路總體設(shè)計(jì)、接口管理、聯(lián)調(diào)聯(lián)試和高速鐵路系統(tǒng)集成的整套技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了高速鐵路工務(wù)工程、動(dòng)車(chē)組、牽引供電、通信信號(hào)、運(yùn)營(yíng)調(diào)度、列車(chē)運(yùn)行控制、安全防災(zāi)、客運(yùn)服務(wù)等子系統(tǒng)的集成。成功創(chuàng)新了輪軌關(guān)系、弓網(wǎng)匹配，以及空氣動(dòng)力、車(chē)橋耦合、調(diào)度指揮、運(yùn)營(yíng)管理等方面的集成技術(shù)。實(shí)現(xiàn)了高速鐵路系統(tǒng)功能、集成能力最強(qiáng)、系統(tǒng)接口順暢，子系統(tǒng)與大系統(tǒng)協(xié)調(diào)匹配，為高速鐵路的安全運(yùn)營(yíng)提供了保障。
三、結(jié)束語(yǔ)
以10余年走過(guò)發(fā)達(dá)國(guó)家30~50年的研發(fā)之路，中國(guó)高鐵的跨越式發(fā)展歷程，既是綜合國(guó)力不斷提高的具體體現(xiàn)，也是新時(shí)期科學(xué)技術(shù)“自主創(chuàng)新”的典范。堅(jiān)持高標(biāo)準(zhǔn)、高起點(diǎn)、高速度的建設(shè)理念，以國(guó)家主導(dǎo)、市場(chǎng)化推進(jìn)的科學(xué)方式，使中國(guó)一舉成為世界上高鐵系統(tǒng)技術(shù)最全、集成能力最強(qiáng)、運(yùn)營(yíng)里程最長(zhǎng)、運(yùn)行速度較高、在建規(guī)模較大的國(guó)家，實(shí)現(xiàn)了從“追趕”到“引領(lǐng)”的重大跨越，成為世界鐵路發(fā)展潮流的時(shí)代火車(chē)頭。
作者：陳姣姣 解新福 單位：中鐵第七集團(tuán)有限公司三公司中鐵及時(shí)勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)蘭州設(shè)計(jì)院
高速鐵路技術(shù)論文:高速鐵路測(cè)量布設(shè)技術(shù)探討
一.某高速鐵路GPS控制
網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計(jì)及測(cè)量方案高速鐵路技術(shù)經(jīng)過(guò)幾次發(fā)展,目前已經(jīng)成為當(dāng)今世界鐵路發(fā)展的共同趨勢(shì)。我國(guó)在借鑒德國(guó)等國(guó)家先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上,依據(jù)誤差分析理論和仿真試驗(yàn),考慮我國(guó)的技術(shù)能力,CPII控制點(diǎn)應(yīng)有良好的對(duì)空通視條件,相鄰點(diǎn)之間應(yīng)通視,特別困難地區(qū)至少有一個(gè)通視點(diǎn),以滿(mǎn)足放線或施I測(cè)量的需要。CPII網(wǎng)采用邊聯(lián)結(jié)方式構(gòu)網(wǎng),形成由三角形或大地四邊形組成的帶狀網(wǎng),并與CPI聯(lián)測(cè)構(gòu)成附合網(wǎng)。GPS網(wǎng)約束平差時(shí)，基準(zhǔn)選取不當(dāng)，將會(huì)直接影響最終結(jié)果，更嚴(yán)重的可使高精度的GPS網(wǎng)產(chǎn)生扭曲。根據(jù)基線解算原理可知，基線固定點(diǎn)的誤差會(huì)給基線結(jié)果帶來(lái)一定的誤差，此外，因此，必須對(duì)網(wǎng)的位置基準(zhǔn)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。使得我國(guó)鐵路測(cè)量工作更加規(guī)范化和系統(tǒng)化。精密測(cè)量貫穿高速鐵路無(wú)砟軌道鐵路勘測(cè)設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)營(yíng)維護(hù)的全過(guò)程,對(duì)保障軌道的高平順性、高精度起著非常重要的砟用。并以CPⅡ控制網(wǎng)和二等水準(zhǔn)基點(diǎn)為基準(zhǔn)開(kāi)展定測(cè)放線及專(zhuān)業(yè)調(diào)查測(cè)繪工作。困難地區(qū)若工期緊張，可先用四等水準(zhǔn)取代二等水準(zhǔn)作為高程控制基準(zhǔn)，但在施工前須貫通二等水準(zhǔn)。們可以反推出CPⅠ和CPⅡ控制網(wǎng)的相關(guān)精度要求。
二.高速鐵路控制測(cè)量中需要注意的問(wèn)題
1基礎(chǔ)平面控制網(wǎng)(CPI)點(diǎn)位
周?chē)曇伴_(kāi)闊,在地面高度角15°內(nèi)不應(yīng)有成片的障礙物,便于GPS衛(wèi)星信號(hào)的接收，采用一個(gè)已知點(diǎn)和一個(gè)己知方向進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換,并引入相應(yīng)的平面坐標(biāo)系;(4)為保障GPS測(cè)量的高精度性,坐標(biāo)轉(zhuǎn)換前,檢查聯(lián)測(cè)三角點(diǎn)的精度,確認(rèn)至少滿(mǎn)足C級(jí)控制點(diǎn)精度后方可采用;在觀測(cè)之前，需要將其放在空氣中一定的時(shí)間，促使其對(duì)溫度適應(yīng)，并且要合理調(diào)整相關(guān)的氣象元素，如溫度、氣壓以及相對(duì)濕度等，對(duì)于溫度以及氣壓的改正，觀測(cè)人員只需將天線對(duì)中、整平，量取天線高打開(kāi)電源即可進(jìn)行自動(dòng)觀測(cè)，利用數(shù)據(jù)處理軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理即求得測(cè)點(diǎn)三維坐標(biāo)。而其它觀測(cè)工作如衛(wèi)星的捕獲，跟蹤觀測(cè)等均由儀器自動(dòng)完成。
2線路控制網(wǎng)(CPII)
根據(jù)CPIII測(cè)設(shè)方案的要求，CPⅢ點(diǎn)應(yīng)成對(duì)布設(shè)，距離布置一般約為50～70m，個(gè)別特殊情況下相鄰點(diǎn)間距最短不小于40m，最長(zhǎng)不大于80m。再在此基礎(chǔ)上進(jìn)行同步觀測(cè)的布網(wǎng)形式稱(chēng)之為同步圖形擴(kuò)展式。其擴(kuò)展形式快，作業(yè)方法簡(jiǎn)單，建立某些觀測(cè)量的復(fù)測(cè)，圖形結(jié)構(gòu)比較強(qiáng)，是工程測(cè)量中常用的一種布網(wǎng)方式。采用同步圖形擴(kuò)展的觀測(cè)方式主要有點(diǎn)連式，邊連式和混連式。CPII控制點(diǎn)位盡可能選在鐵路用地界內(nèi)、不易被破壞的范圍內(nèi);當(dāng)與水準(zhǔn)點(diǎn)共用時(shí),應(yīng)選在土質(zhì)堅(jiān)實(shí)、安全僻靜、觀測(cè)方便和利于長(zhǎng)期保存的地方,并按規(guī)定埋石。CPⅢ測(cè)量標(biāo)志（包括預(yù)埋件、連接件、測(cè)量棱鏡）；數(shù)字水準(zhǔn)儀與配套的因瓦水準(zhǔn)標(biāo)尺；CPⅢ外業(yè)數(shù)據(jù)采集軟件與CPⅢ內(nèi)業(yè)平差計(jì)算軟件。在測(cè)量CPⅢ的過(guò)程中根據(jù)工程的施工需要可以對(duì)路段進(jìn)行分段測(cè)量，并且需要對(duì)分段長(zhǎng)度予以控制，一般應(yīng)當(dāng)不大于4km。CPII控制點(diǎn)應(yīng)有良好的對(duì)空通視條件,相鄰點(diǎn)之間應(yīng)通視,特別困難地區(qū)至少有一個(gè)通視點(diǎn),以滿(mǎn)足放線或施I測(cè)量的需要。CPII網(wǎng)采用邊聯(lián)結(jié)方式構(gòu)網(wǎng),形成由三角形或大地四邊形組成的帶狀網(wǎng),并與CPI聯(lián)測(cè)構(gòu)成附合網(wǎng)。
3高程控制測(cè)量
隨著先進(jìn)技術(shù)的發(fā)展日新月異，精密測(cè)量技術(shù)也在不斷提高。根據(jù)制造技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，精密測(cè)量的自身要求以及測(cè)試信息處理技術(shù)方向，未來(lái)精密測(cè)量方向會(huì)向多樣化方向傾斜。靈活的應(yīng)用點(diǎn)連式和邊連式的施測(cè)方法，因其作業(yè)靈活，效率高，常規(guī)測(cè)量常用的一種施測(cè)方式，高速鐵路無(wú)砟軌道與另一鐵路連接時(shí),應(yīng)確定兩鐵路高程系統(tǒng)的關(guān)系。水準(zhǔn)路線應(yīng)沿線路敷設(shè),水準(zhǔn)點(diǎn)埋設(shè)滿(mǎn)足下列要求:(1)水準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)每2km設(shè)置一個(gè)。
三.結(jié)束語(yǔ)
綜上所述，高速鐵路精密控制測(cè)量技術(shù)是高速鐵路建設(shè)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，高鐵的穩(wěn)定健康發(fā)展必須要有精密控制測(cè)量技術(shù)作為基礎(chǔ)。穩(wěn)定的表現(xiàn)獲得了多家高鐵施工單位的青睞與肯定，在已建成和在建的高速鐵路工程中都有著廣泛的應(yīng)用。
作者：王臣璽 單位：中鐵三局天津建設(shè)工程有限公司
