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铁四院设计的高铁桥梁 长度占全国一半

2018-12-18 来源:长江日报 铁四院 企业
本文摘要:由铁四院设计的国内首座设计时速350公里大跨度高速铁路斜拉桥——昌赣高铁赣州赣江特大桥成功合龙
  

 
  由铁四院设计的国内首座设计时速350公里大跨度高速铁路斜拉桥——昌赣高铁赣州赣江特大桥成功合龙
 
  近年来,我国高速铁路建设大规模推进,高速铁路桥梁设计、施工技术得到了全面发展。中铁建大桥院(铁四院桥梁院)总工程师严爱国介绍,伴随高铁的发展,铁路桥梁建造也实现了体量突破、综合功能突破、结构体系突破和跨越能力突破的四大突破。
 
  截至2017年底,我国已建成通车的高铁运营里程达25000公里,其中桥梁长度达11300公里,在这之中,铁四院设计的桥梁长度达5300公里,约占全国高铁桥梁长度的一半。
 
  桥梁长约占高铁线路总长的五成
 
  “为节省工程投资,以往修建铁路只有在跨越重要道路、大的河流以及深谷时才会架设桥梁,桥梁长度在全线占比只有2%左右。但到目前高速铁路桥梁长度普遍占线路长度达50%以上,长三角发达地区如京沪高铁、沪杭高铁等桥长达90%以上,京沪高铁丹昆特大桥全长更是达165公里,为世界上最长桥梁。”严爱国解释,这主要因为桥梁具有节约用地、对铁路沿线两侧交通影响小等突出优点。
 
  在功能上,高铁桥梁也从单纯满足跨越自然障碍的需求,转变为更加注重高速列车运行平稳性和旅客乘坐舒适性的要求,还要考虑景观性、环保性及耐久性的要求,以及作为综合交通枢纽的要求。
 
  “现在很多大型车站都是建在高架桥梁上,形成高铁、地铁、甚至航空线路的无缝对接,成为综合交通枢纽,比如武汉站、杭州东站、上海虹桥等。”严爱国举例。
 
  高铁在大跨桥上跑出350公里时速
 
  “最早的铁路桥梁结构以小跨混凝土桥梁为主,以及少量的钢结构桥梁。到如今各种结构形式的桥梁都有,既有梁式桥,也有拱桥、斜拉桥,还有大量的组合结构桥梁等。”
 
  严爱国介绍,由于高铁对桥梁刚度、后期线型稳定性要求极高,在此背景下,铁四院于2001年首次研究提出了梁拱组合体系。这种体系不仅刚度大,后期变形小,而且经济性好。此后,梁拱组合结构广泛应用到我国高铁桥梁建设中,正在施工的武襄十高铁汉江特大桥,就是世界上最大跨度的连续刚构柔性拱组合桥梁。该技术被中国铁道学会评价为中国铁路桥梁五大技术成就之一。
 
  在铁路大跨度斜拉桥中,铁四院在2012年首次提出箱型梁的混合梁斜拉桥,突破了铁路斜拉桥主梁为钢桁梁的单一技术格局,提升了大跨度铁路斜拉桥的经济性和景观,主跨468米的宁波铁路枢纽甬江特大桥,为目前世界已建成通车的最大跨度铁路混合梁斜拉桥。该技术亦被中国铁道学会评价为中国铁路桥梁五大技术成就之一。
 
  除此之外,铁四院还设计了世界上最大跨无砟轨道桥梁,可以在柔性结构的大跨度斜拉桥上,让动车组实现时速350公里高速平稳运行。有砟轨道最高运营速度为250公里,想要在大跨度桥梁上铺设无砟轨道并通行高速列车,对桥梁的结构刚度、徐变变形、动力性能等要求极高。目前国外建成的无砟轨道桥梁最大跨度只有135米,我国京沪高铁上实现了在主跨180米的连续梁拱桥上铺设无砟轨道,为目前世界上已通车运营的最大跨度高速铁路无砟轨道桥梁。
 
  今年8月31日,铁四院设计的我国首座时速350公里高速铁路大跨度斜拉桥——昌赣高铁赣州赣江特大桥顺利合龙,突破了国内外所有200米以上大跨斜拉桥,列车最高运营时速都没有超过250公里的难题。
 
  铁路桥梁已形成完备的技术体系
 
  严爱国记得,最初铁路桥梁以中小跨度混凝土梁为主,设计最大跨度不超过100米,后来慢慢突破到600米。
 
  “武襄十高铁跨汉江大桥主跨达300米、福厦高铁泉州湾跨海大桥跨度达400米,南沙港铁路西江特大桥主跨达到了600米。”严爱国如数家珍,铁路桥梁跨度的不断突破离不开设计技术的突破,也得益于大量新材料的运用,比如高强度钢材等。
 
  目前,铁四院正在进行福厦高铁3座跨海大桥、南沙港铁路桥多座大跨桥梁、珠机城际铁路跨西江磨刀门水道公铁合建多塔斜拉桥、广州南沙红莲大桥等多座大型桥梁设计,以及数十个长大铁路项目的桥梁设计,包括长三角发达地区、复杂山区、复杂地质等各种类型、各种技术标准桥梁。
 
  对近些年桥梁院的迅猛发展,严爱国认为,这离不开设计手段的提高、自身的不断创新,以及赶上高铁发展的黄金期。在他看来,中国铁路从以前时速最高80公里的客货共线铁路,发展到现在,已构建包含高速铁路、城际铁路、市域铁路、重载铁路和磁浮铁路等完备的技术体系,达到了世界先进水准。
 

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铁四院设计的高铁桥梁 长度占全国一半

长江日报 铁四院 企业

  


 
  由铁四院设计的国内首座设计时速350公里大跨度高速铁路斜拉桥——昌赣高铁赣州赣江特大桥成功合龙
 
  近年来,我国高速铁路建设大规模推进,高速铁路桥梁设计、施工技术得到了全面发展。中铁建大桥院(铁四院桥梁院)总工程师严爱国介绍,伴随高铁的发展,铁路桥梁建造也实现了体量突破、综合功能突破、结构体系突破和跨越能力突破的四大突破。
 
  截至2017年底,我国已建成通车的高铁运营里程达25000公里,其中桥梁长度达11300公里,在这之中,铁四院设计的桥梁长度达5300公里,约占全国高铁桥梁长度的一半。
 
  桥梁长约占高铁线路总长的五成
 
  “为节省工程投资,以往修建铁路只有在跨越重要道路、大的河流以及深谷时才会架设桥梁,桥梁长度在全线占比只有2%左右。但到目前高速铁路桥梁长度普遍占线路长度达50%以上,长三角发达地区如京沪高铁、沪杭高铁等桥长达90%以上,京沪高铁丹昆特大桥全长更是达165公里,为世界上最长桥梁。”严爱国解释,这主要因为桥梁具有节约用地、对铁路沿线两侧交通影响小等突出优点。
 
  在功能上,高铁桥梁也从单纯满足跨越自然障碍的需求,转变为更加注重高速列车运行平稳性和旅客乘坐舒适性的要求,还要考虑景观性、环保性及耐久性的要求,以及作为综合交通枢纽的要求。
 
  “现在很多大型车站都是建在高架桥梁上,形成高铁、地铁、甚至航空线路的无缝对接,成为综合交通枢纽,比如武汉站、杭州东站、上海虹桥等。”严爱国举例。
 
  高铁在大跨桥上跑出350公里时速
 
  “最早的铁路桥梁结构以小跨混凝土桥梁为主,以及少量的钢结构桥梁。到如今各种结构形式的桥梁都有,既有梁式桥,也有拱桥、斜拉桥,还有大量的组合结构桥梁等。”
 
  严爱国介绍,由于高铁对桥梁刚度、后期线型稳定性要求极高,在此背景下,铁四院于2001年首次研究提出了梁拱组合体系。这种体系不仅刚度大,后期变形小,而且经济性好。此后,梁拱组合结构广泛应用到我国高铁桥梁建设中,正在施工的武襄十高铁汉江特大桥,就是世界上最大跨度的连续刚构柔性拱组合桥梁。该技术被中国铁道学会评价为中国铁路桥梁五大技术成就之一。
 
  在铁路大跨度斜拉桥中,铁四院在2012年首次提出箱型梁的混合梁斜拉桥,突破了铁路斜拉桥主梁为钢桁梁的单一技术格局,提升了大跨度铁路斜拉桥的经济性和景观,主跨468米的宁波铁路枢纽甬江特大桥,为目前世界已建成通车的最大跨度铁路混合梁斜拉桥。该技术亦被中国铁道学会评价为中国铁路桥梁五大技术成就之一。
 
  除此之外,铁四院还设计了世界上最大跨无砟轨道桥梁,可以在柔性结构的大跨度斜拉桥上,让动车组实现时速350公里高速平稳运行。有砟轨道最高运营速度为250公里,想要在大跨度桥梁上铺设无砟轨道并通行高速列车,对桥梁的结构刚度、徐变变形、动力性能等要求极高。目前国外建成的无砟轨道桥梁最大跨度只有135米,我国京沪高铁上实现了在主跨180米的连续梁拱桥上铺设无砟轨道,为目前世界上已通车运营的最大跨度高速铁路无砟轨道桥梁。
 
  今年8月31日,铁四院设计的我国首座时速350公里高速铁路大跨度斜拉桥——昌赣高铁赣州赣江特大桥顺利合龙,突破了国内外所有200米以上大跨斜拉桥,列车最高运营时速都没有超过250公里的难题。
 
  铁路桥梁已形成完备的技术体系
 
  严爱国记得,最初铁路桥梁以中小跨度混凝土梁为主,设计最大跨度不超过100米,后来慢慢突破到600米。
 
  “武襄十高铁跨汉江大桥主跨达300米、福厦高铁泉州湾跨海大桥跨度达400米,南沙港铁路西江特大桥主跨达到了600米。”严爱国如数家珍,铁路桥梁跨度的不断突破离不开设计技术的突破,也得益于大量新材料的运用,比如高强度钢材等。
 
  目前,铁四院正在进行福厦高铁3座跨海大桥、南沙港铁路桥多座大跨桥梁、珠机城际铁路跨西江磨刀门水道公铁合建多塔斜拉桥、广州南沙红莲大桥等多座大型桥梁设计,以及数十个长大铁路项目的桥梁设计,包括长三角发达地区、复杂山区、复杂地质等各种类型、各种技术标准桥梁。
 
  对近些年桥梁院的迅猛发展,严爱国认为,这离不开设计手段的提高、自身的不断创新,以及赶上高铁发展的黄金期。在他看来,中国铁路从以前时速最高80公里的客货共线铁路,发展到现在,已构建包含高速铁路、城际铁路、市域铁路、重载铁路和磁浮铁路等完备的技术体系,达到了世界先进水准。