《中國鐵路橋梁(1980-2020)》選錄了不同地理環(huán)境下的各種類型橋梁共計206座,按照基本信息、概況、結構形式、施工方法、主要技術經(jīng)濟指標、技術特點和創(chuàng)新點、獲獎情況的順序進行敘述,充分體現(xiàn)了40年來鐵路橋梁技術的發(fā)展和創(chuàng)新,反映了不同歷史時期我國鐵路橋梁建設領域的高技術水平和自主創(chuàng)新能力。全書共10章,分別為緒論、簡支梁橋、平原地區(qū)橋梁、艱險山區(qū)橋粱、長江大橋、黃河大橋、大江大河橋梁、沿?绾4髽、嚴酷環(huán)境地區(qū)橋梁和技術挑戰(zhàn)與展望。
《中國鐵路橋梁(1980-2020)》內容豐富,圖文并茂,通俗易懂,可供從事鐵路橋梁設計、施工、建設管理以及科研等的人員參考借鑒。
20世紀80年代以來,我國以大秦、京九、南昆、秦沈等鐵路新線建設為契機,開始了高速鐵路橋梁技術研究、既有線提速試驗和秦沈線時速250km綜合試驗,相繼建設了京津城際、京滬高速、京廣深、徐蘭、滬昆客運專線、杭深、商合杭、京福、滬漢等一批鐵路,系統(tǒng)掌握了32m簡支箱梁動力性能、徐變精細控制、大型裝備(提梁機,運梁車、保橋機)研發(fā)等成套技術,大規(guī)模實現(xiàn)了900t級箱梁的梁場預制、現(xiàn)場整孔架設。近年來,研發(fā)的40m整孔箱梁、1000t級運架設備已在多個鐵路項目成功運用,總體處于世界領先水平。
為了保持橋上軌道的平順性,必須嚴格控制無砟軌道混凝土梁的徐變變形,徐變控制一直是國際混凝土橋設計的難題,我國采用了限制梁體恒載應力差及設置拱、鋼桁、拉索等加勁結構,通過減小彈性變形有效實現(xiàn)了徐變變形的控制。創(chuàng)建了基于徐變、溫度變形等綜合控制的鐵路大跨度混凝土橋設計理論,創(chuàng)新了橋梁豎、橫向剛度評價方法,創(chuàng)建了多聯(lián)梁拱組合、梁桁組合、索加勁、鋼一混混合梁及上承式勁性骨架拱橋等高速鐵路新橋型,建成了一批具有世界領先水平的大跨度混凝土橋,實現(xiàn)了高速鐵路混凝土橋跨度100m至400m級的技術突破。
高速鐵路大量采用無砟軌道,對結構的變形要求更加嚴格,而大跨度橋相對剛度小、溫度跨度大,梁端伸縮位移大,受溫度、風的影響,橋上線路平縱斷面變化明顯。經(jīng)過多年來橋梁、軌道專業(yè)聯(lián)合攻關,解決了無砟軌道與橋梁協(xié)調性及梁端平穩(wěn)性、橋梁變形適應性等難題,在時速350km昌贛客運專線贛江特大橋上成功鋪設無砟軌道,無砟軌道橋梁最大跨度由185m提到了300m。商合杭鐵路裕溪河大橋(主跨324m) 則成為高速鐵路大跨度無砟軌道斜拉橋的代表。
混合梁斜拉橋邊跨采用了預應力混凝土梁,在實現(xiàn)壓重的同時參與結構受力,通過對鐵路斜拉橋的行車動力性能、合理構造、鋼一混結合段的疲勞等方面的系統(tǒng)研究,攻克了鐵路大跨度混合梁斜拉橋的關鍵技術難題,成果推廣應用于深茂鐵路、福廈鐵路、廣州南沙港鐵路等重大項目的關鍵控制性橋梁,最大跨度達600m, 拓展了鐵路斜拉橋的技術體系和工程類型,改變了大跨鐵路斜拉橋普遍采用鋼桁梁的單一技術格局,實現(xiàn)了基于建橋環(huán)境的多類型橋型結構合理化選擇,從而大幅降低工程投資。
鋼管勁性骨架分段、分層主拱的建造方法是我國工程師的自主創(chuàng)新,極大地拓展了上承式拱橋的應用。多年來,通過大跨度拱橋合理結構形式、豎橫向合理剛度限值、抗震性能目標與抗震設計方法等研究,先后攻克了主拱施工線形控制、截面應力重分布規(guī)律、徐變特性、施工工藝等關鍵技術問題,一大批艱險山區(qū)鐵路大跨度拱橋陸續(xù)建成,形成了混凝土拱、鋼桁拱及鋼管拱三大結構體系,建成了世界最大跨度的鋼筋混凝土拱橋主跨445m的滬昆客運專線北盤江大橋,以及大瑞鐵路怒江大橋(主跨490m) 的上承式鋼桁拱橋。
天興洲、安慶、銅陵、滬蘇通等長江大橋采用三片主桁的空間桁架新結構,減小了主桁桿件內力和尺寸,有利于制造、運輸和吊裝。特別是滬蘇通長江公鐵大橋采用了新型箱桁組合結構,有效增加了加動渠橫斷面的受力面積,突破了橋梁跨度受制于鋼梁桿件月受力大而難于設計、制造的瓶頸,成功研發(fā)了Q500gE高性能鋼和2000 MPa 高強制索,在三桁三索面的空間受力特征研究、剛度控制、避勞設計、高強度橋梁鋼應用、大位移梁端伸縮裝置和軌道調節(jié)器、深水基礎施工,大型施工裝備研發(fā)等方面形成了成套技術,處于國際領先水平,為更大跨度和荷載鐵路橋梁的修建提供了強有力的技術支撐。
2015年開工建設的麗香鐵路金沙江大橋,為主跨660m上承式鋼桁梁志索橋,是國內首座鐵路懸索橋,打破了鐵路不能修懸索橋的禁區(qū),連鎮(zhèn)鐵路五峰山長江大橋(主跨為1092m) 即將開通運營,標志著我國已進入了大跨度高速鐵路懸索橋時代,在世界是索橋發(fā)展史上具有標志性意義。
目前世界最長跨海公鐵大橋、我國第一虛跨海公鐵大橋-平潭海峽公鐵大橋即將開通運營,標志著我國鐵路跨海橋梁工程取得又一次重大突破,復雜海況(無覆蓋層、巖面傾斜、風大浪高)跨海橋梁的結構選型、合理構造、抗風研究、大型施工裝備及工藝等形成了成套技術,處于世界領先水平。
為展現(xiàn)40年來鐵路橋梁的發(fā)展成果,中國鐵道學會橋隧委員會與中鐵四院牽頭組織經(jīng)規(guī)院、中國鐵設、鐵一院、鐵二院、中鐵設計、大橋院、鐵五院以及中鐵上海院等單位的鐵路橋梁專家,編著出版《中國鐵路橋梁(1980-2020) ) , 以供關心中國鐵路橋梁技術發(fā)展的同仁參考和借鑒。
本書以圖文并茂的形式,通過有代表性的200余座橋梁的介紹,概括和總結了近40年來鐵路橋梁結構形式、橋梁技術、材料用量以及新材料、新工藝、新裝置的應用。全書分為緒論、簡支梁橋、平原地區(qū)橋梁、艱險山區(qū)橋梁、長江大橋、黃河大橋、大江大河橋梁、沿?绾4髽、嚴酷環(huán)境地區(qū)橋梁、技術挑戰(zhàn)與展望等章節(jié),涵蓋預制箱梁、大跨度混凝土橋、鋼橋、大跨度拱橋、大跨度斜拉橋和懸索橋等各種典型橋梁。謹向提供各章節(jié)內容文字、圖片資料的單位和個人一并表示感謝。文中涉及單位在40年間名稱均有變化,在不引起誤解的前提下,文中使用了其現(xiàn)在的名稱。
未來十年仍是我國交通基礎設施建設高速發(fā)展的黃金時期,也是踐行“交通強國、鐵路先行”戰(zhàn)略的關鍵階段,以川藏鐵路為代表的艱險山區(qū)復雜橋梁建設、以甬舟鐵路為代表的跨海大橋建設是橋梁工程科技人員面臨的重大使命,橋梁如何滿足超大跨度、超大水深、艱險山區(qū)的復雜建設條件,如何研發(fā)應用高強材料、高性能新材料,如何進一步完善橋梁技術標準體系,如何提升梁數(shù)字化、信息化、智能化、裝配化、云計算、BIM技術等,實現(xiàn)鐵路橋梁精細化建造和維護,是橋梁技術人員需要解決的難題。希望本書的出版,能為鐵路橋梁的設計和施工提供有益的借鑒。
本書在編輯過程中,得到了國鐵集團領導的親切關懷和中國鐵道學會的大力支持,由于本書規(guī)模較大,出版時間倉促,參加編寫的人員較多,風格很難統(tǒng)一,且作者水平有限,難免有疏漏和錯誤之處,敬請讀者提出寶貴意見。
第1章 緒論
1.1 20世紀80年代
1.2 20世紀90年代
1.3 21世紀首個10年
1.4 21世紀第二個10年
第2章 簡支梁橋
2.1 綜述
2.2 北京鐵路樞紐斜軍線永定河特大橋
2.3 廣深鐵路深圳鐵路高架橋
2.4 達成鐵路沱江特大橋
2.5 浙贛復線向西總干渠橋
2.6 內昆鐵路沙沙坡橫江7號大橋
2.7 格庫鐵路臺特瑪湖特大橋
2.8 青藏鐵路三岔河特大橋
2.9 浩吉鐵路華洪運河特大橋
2.10 秦沈客運專線月牙河特大橋
2.11 合寧鐵路襄滁河特大橋
2.12 昌九城際鐵路永修特大橋
2.13 張呼鐵路集寧南特大橋
2.14 京滬高速鐵路鎮(zhèn)江京杭運河特大橋
2.15 鄭濟鐵路鄭州黃河特大橋引橋
2.16 南昆鐵路白水河1號大橋
2.17 黃韓侯鐵路芝水溝特大橋
2.18 浙贛復線浦陽江大橋
2.19 包西鐵路黃河特大橋
2.20 集包第二雙線鐵路古城灣特大橋
2.21 兩成客運專線跨兩寶客運專線特大橋
2.22 京張高速鐵路官廳水庫特大橋
2.23 銀西客運專線渭河特大橋
第3章 平原地區(qū)橋梁
3.1 綜述
3.2 京九鐵路衛(wèi)運河特大橋
3.3 廣深鐵路石龍?zhí)卮髽?br>3.4 宣杭鐵路東苕溪特大橋
3.5 京津城際鐵路跨北京四環(huán)路特大橋
3.6 甬臺溫鐵路雁蕩山特大橋
3.7 溫福鐵路昆陽特大橋
3.8 武廣客運專線武漢高架站橋
3.9 武廣客運專線汀泗河特大橋
3.10 鄭西客運專線渭南渭河特大橋
3.11 鄭西客運專線偃師特大橋
3.12 包西鐵路跨西禹高速立交特大橋
3.13 滬杭客運專線跨滬杭高速公路特大橋
3.14 京滬高速鐵路北京特大橋
3.15 京滬高速鐵路跨京開高速公路特大橋
3.16 京滬高速鐵路跨濟兗公路特大橋
3.17 京滬高速鐵路津滬聯(lián)絡線特大橋
3.18 京滬高速鐵路丹昆特大橋
3.19 滬昆客運專線長沙西北上行聯(lián)絡線跨武廣客運專線特大橋
3.20 西平鐵路太峪大橋
3.21 西寶客運專線咸陽西立交特大橋
3.22 宿淮鐵路京杭運河特大橋
3.23 贛韶鐵路湞江特大橋
3.24 貴廣南廣鐵路穗鹽路特大橋
3.25 山西中南部鐵路東平湖滯洪區(qū)特大橋
3.26 深茂鐵路小鳥天堂特大橋
3.27 連鹽鐵路灌河特大橋
3.28 寧啟鐵路圩角河特大橋
3.29 鄭阜鐵路周淮特大橋
3.30 鄭阜鐵路界臨特大橋
3.31 商合杭鐵路潁上特大橋
3.32 徐鹽鐵路徐洪河特大橋
3.33 徐鹽鐵路鹽城特大橋
3.34 張呼鐵路懷安站特大橋
3.35 連徐鐵路東海特大橋
3.36 京雄城際鐵路固霸特大橋
3.37 濰萊鐵路濰萊右線跨青榮鐵路特大橋
……
第4章 艱險山區(qū)橋梁
第5章 長江大橋
第6章 黃河大橋
第7章 大江大河橋梁
第8章 沿?绾4髽
第9章 嚴酷環(huán)境地區(qū)橋梁
第10章 技術挑戰(zhàn)與展望
附表 典型橋梁一覽表
參考文獻