鐵路施工注意事項

1、第一局部橋梁在曲線上的布置一、梁的布置與根本概念1梁的布置設(shè)在曲線上的鋼筋混凝土簡支梁式橋,每梁仍是直的,于是各梁中線的連接線成為折線,以適應(yīng)梁上曲線線路之需要.但假設(shè)按圖1所示布置,使線路中線與梁的中線在梁端相交,那么由圖可以看出,線路 中線總是偏在梁跨中線的外側(cè),當(dāng)列車過橋時,外側(cè)那片梁必然受力 較大；況且列車運行時要產(chǎn)生離心力,使外側(cè)的一片梁受力較大的現(xiàn) 象更加重.為了使兩片梁受力較為均衡,合理的布置案應(yīng)把梁的中線向曲線外側(cè)適當(dāng)移動.一般情況下梁的布置有兩種案：平分中矢布置：在跨中處梁的中線平分矢距f,即梁的中線與線路中線的偏距fi=f/2 ;在橋墩中線處梁的中線與線路中線的偏距 E=f

2、/2.這種布置的特點是外側(cè)兩片梁的偏距相同(fi=E=f/2 ),故兩片梁的人行道加寬值相等.切線布置：在跨中處梁的中線與線路中線相切,即偏距fi=0 ;在橋墩中央處梁的中線與線路中線的偏距為 E=f.圖i梁的中線連成折線示意1-線路中線2梁的中線2根本概念橋梁工作線：在曲線上的橋,各梁中央線的連線是一折線,稱橋 梁工作線,與線路中線不如圖2, 墟-盟 是橋梁工作線,abc 是線路中線.橋墩中央：兩相鄰梁中央線之交點是橋墩中央,如圖 2中的A, B及C各點.根本概念中所述均指橋墩無預(yù)偏心的情況 見橋墩布置 圖3;有預(yù)偏心時見橋墩布置圖4,橋墩中央在偏距的根底上再向曲 線外側(cè)偏移一距離,偏移距離

3、詳見設(shè)計圖.橋墩軸線：過橋墩中央作一直線平分相鄰二梁中央線的夾角, 這 個角平分線即橋墩橫軸又稱橫向中線,如圖2中的盤；過橋墩中 心作橋墩橫軸的垂線為橋墩縱軸又稱縱向中線.橋墩中央里程：橋墩橫軸與線路中線之交點稱橋墩中央在線路中線上的對應(yīng)點,如圖2中的a、b及c點.橋墩中央里程即以其對應(yīng) 點的里程表示之.偏距E:橋墩中央與其對應(yīng)點之間的距離稱為偏距, 如圖2的收、 Bb及CC；偏距的大小由梁長及曲線半徑?jīng)Q定之.弧距：兩相鄰橋墩中央對應(yīng)點之間的曲線長度稱為弧距,如圖 2 中的ab與bc,但邊之弧距為橋臺胸墻擋硝前墻至相鄰橋墩中央 對應(yīng)點之間的曲線長度.偏角：兩相鄰梁中央線之轉(zhuǎn)角稱為偏角,如圖 2

4、中的口角.弦切角：弦線即梁中央線與橋墩中央處的切線或切線之平 行線之夾角稱弦切角,如圖2中的B角.一個橋墩的左右二弦切角 之和等于偏角.交點距：兩相鄰橋墩中央或相鄰二交點指梁中線與相鄰的左右二梁中央線相交的兩個交點之間的距離稱交點距,如圖 2中的鼻及 酎長度；但邊的交點距是指橋臺胸墻中點與相鄰橋墩中央之距離3Aa3B圖2橋梁工作線梁按切線布置繪制1-線路中線2-橋梁工作線3-橋墩橫軸4-橋墩縱軸5-弦線二、橋墩布置3a圖3無橫向預(yù)偏心情況下橋墩布置梁按切線布置繪制橋梁工作線3-橋墩橫軸如圖3所示,橋墩中央位于相鄰二梁中線之交點,這是指橋墩不 設(shè)預(yù)偏心的情況；橋墩橫軸為相鄰二梁中線夾角的平分線.

5、1-線路中線2 4-橋墩縱軸 E-偏距Aa A-橋墩中央 a-線路中央A圖4有橫向預(yù)偏心情況下橋墩布置梁按切線布置繪制1-線路中線2-橋梁工作線3-橋墩橫軸4-橋墩縱軸5-預(yù)偏心值A(chǔ)A E-偏距Aaa-線路中央A-橋墩中央如遇設(shè)有橫向預(yù)偏心的橋墩,那么應(yīng)由兩相鄰梁中線交點A點, 沿橋墩橫軸向曲線外側(cè)移動一個預(yù)偏心值A(chǔ)A,作為橋墩中央A,如圖4所示.根底、墩身、墩帽均應(yīng)照此施工,但墩帽上支 承墊應(yīng)按橋梁工作線施工,不設(shè)預(yù)偏心,如圖 5、6所示.1 I 2圖5設(shè)有預(yù)偏心的橋墩1橋墩中央線2橋梁工作線3-預(yù)偏心值圖6設(shè)有預(yù)偏心的橋墩1-橋墩中央線2-橋梁工作線考前須知：1、鐵路單線橋梁的曲線半徑 R

6、A2000m時,曲線橋墩可不設(shè)橫 向預(yù)偏心,但設(shè)外矢距,即：線路中央坐標(biāo)沿法線向向曲線外側(cè)偏移 偏距E值后為橋墩中央.2、鐵路單線橋梁的曲線半徑 R2000m時,曲線橋墩設(shè)橫向預(yù) 偏心和外矢距,即：線路中央坐標(biāo)沿法線向向曲線外側(cè)偏移偏距 E值 和預(yù)偏心值后為橋墩中央.3、鐵路單線曲線橋臺不設(shè)橫向預(yù)偏心,橋臺有直線布置和折線 布置兩種案,應(yīng)根據(jù)橋臺尾處橋臺中線與線路中線的偏距值大小而選 定案.4、鐵路雙線曲線橋墩不設(shè)橫向預(yù)偏心,但設(shè)外矢距.5、縱向預(yù)偏心：鐵路橋梁橋跨為不等跨時,應(yīng)根據(jù)設(shè)計圖確認(rèn) 是否設(shè)有縱向預(yù)偏心,即梁縫中央線與橋墩中央線不重合, 一般橋墩 中央線向大跨向偏移.梁縫中央線6、以

7、上所述橫向、縱向預(yù)偏心設(shè)置僅限于普通鐵路曲線橋梁施工的一般情況,具體應(yīng)以施工圖紙或通用圖紙為準(zhǔn), 施工中應(yīng)熟悉圖 紙設(shè)計圖紙及通用圖紙,做到心中有數(shù),防止出現(xiàn)錯誤.第二局部 豎曲線一i、根本概念線路縱斷面是由多不同坡度的坡段連接成的, 為了緩和坡度在變 坡點處的急劇變化,使列車能平穩(wěn)通過,在坡段間設(shè)置曲線連接,這 種連接不同坡段的曲線稱為豎曲線.坡度變化之點稱為變坡點.豎曲線有凸形與凹形兩種.頂點在曲線之上者為凸形豎曲線；反 之稱為凹形豎曲線.連接兩相鄰坡度線的豎曲線,可以用圓曲線,也 可以用拋物線.目前,我國鐵路上多采用圓曲線連接.二、豎曲線的測設(shè)圓曲線如圖1,豎曲線與平面曲線一樣,首先要進(jìn)

8、行曲線要素的計算.由于允坡度的數(shù)值不大,縱斷面上的曲折角可以認(rèn)為ZYy E_aRYZQZJDoc = i = i i- i 2(1)式中,ii、i2為兩相鄰的縱向坡度值； i為變坡點的坡度代數(shù)差.曲線要素除了半徑R及縱向轉(zhuǎn)折角口外,還有：1 .豎曲線切線長度TT=Rtg % /2由于 很小,故 tg%/2= %/2=1/2 ( i 1-i 2),所以 T=1/2 R ( i ii 2) =R/2 i2 .豎曲線長度L由于曲折角口很小,所以L-2T 3 .豎曲線上各點高程及外矢距 E由于很小,故可以認(rèn)為曲線上各點的y坐標(biāo)向與半徑向一致,也認(rèn)為它是切線上與曲線上的高程差.從而得(R+y) 2=R2

9、+x2故 2Ry=x 2-y2又y2與x2相比擬,其值甚微,可略去不計.故有 2Ry=xy=x 2/2R算得高程差y,即可按坡度線上各點高程,計算各曲線點的高程.從圖中還可以看出 ,y max 2 E,故E=T2/2R三、施工放樣豎曲線上各點的放樣,可根據(jù)縱斷面圖上標(biāo)注的變坡點里程及高 程,利用公式、求出豎曲線長度 L,然后以變坡點里程為分 界點減(加)L/2豎曲線長度確定豎曲線的 ZY (YZ)點.以附近已 放樣的ZY (YZ)點的里程及高程為依據(jù),向前或向后量取各點的x值(放樣點與ZY (YZ)點的里程差),利用公式求出高程差V.在豎曲線,路肩設(shè)計高程按下式計算：H=H 土 y式中H -豎

10、曲線路肩設(shè)計高程；H-豎曲線按坡度計算的路肩高程；y一豎曲線高程差,凸形時為“-；凹形時為“ +.第三局部涵長計算一、準(zhǔn)備工作1 .現(xiàn)場核對涵洞開工前,應(yīng)根據(jù)設(shè)計資料,結(jié)合現(xiàn)場實際地形、地質(zhì)情況, 對其位置、向、徑、長度、出入口高程以及與灌溉系統(tǒng)的連接等進(jìn)行核對2 .施工詳圖假設(shè)原設(shè)計文件、圖紙不能滿足施工需要時,例如地形復(fù)雜處的陡 峻溝谷涵洞、斜交涵洞、平曲線或大縱坡上的涵洞、地質(zhì)情況與原設(shè) 計資料不符處的涵洞等應(yīng)先繪出施工詳圖或變更設(shè)計圖,上報監(jiān)理、 業(yè)主同意后,依圖放樣施工.二、涵洞長度計算一般規(guī)定1 .涵洞長度界定涵洞長度系指涵洞出入口兩端墻外緣間的總長度,包括沉降縫、 接縫在,計算精

11、度至0.01m.2 .影響涵洞長度的因素涵洞長度是根據(jù)路基寬度包括曲線路基加寬及路線間距加寬 等、路堤邊坡率、涵洞頂填土高度、出入口溝底高程、兩端翼墻形 狀及斜交影響等因素確定的.計算時先結(jié)合上下游原溝床形狀、 路肩 或路面與溝床高差算出長度,再結(jié)合實際地形,檢查所擬定的出、入 口溝底高程和算得的涵長是否適宜？有無涵底懸空或深挖現(xiàn)象？反 復(fù)進(jìn)行試算獲得滿意的出、入口溝底高程及涵洞長度為止.也可在路 線橫斷面圖上繪出路堤坡腳線,確定出、入口高程,計算涵長.涵洞與路線正交的長度計算B正交涵洞圖1涵洞與路線正交如圖1所示,涵洞長度計算公式如下：L 上=B 上+m H-h 上/1+mi 0 L下=B

12、下+m H-h 下/1-mio L= L上+ L下式中：L上、L下、L 一涵洞上、下游長度及總長度,m;B -路基寬度,m;B上、B下一由路基中央至上、下游路基邊緣的寬度,當(dāng)路 基無加寬時為0.5B,m;H -路基填土總高度,即由涵底中央至路基邊緣的 高度,m;h上、h下一涵洞上、下游洞口建筑高度,m;m -路基邊坡率按1: m表示；io -涵底縱坡以小數(shù)表示.注：上述、三式所示假定涵洞端墻帽底與端墻外緣交點 位于路基邊坡延長線上.當(dāng)帽底端外緣不位于路基邊坡延長線上時,那么按以下各式計算:L=(B 上+m(H-h上-t)+a) / (1+mi0 )1下=(B 下+m(H-h下-t)+a) /

13、(1-mi.)式中：t -涵洞端墻帽厚度,m;a -涵洞端墻帽寬度,m. 涵洞與路線斜交,洞口端墻斜做(與路線平行)時涵洞長度 計算斜交涵洞,洞口斜做圖2如圖2,斜交涵洞洞口斜做的涵長計算公式：L= (B上+m (H-h 上)/ (cos% +mi 0 )L下=(B下+m (H-h 下)/ (cos%-mio)式中：口-涵洞軸線與路線中線的垂線的夾角,即涵洞斜度.其余 符號意義同前.大縱坡路堤上的斜交涵洞當(dāng)涵洞與路線斜交,路基縱坡較大,涵洞長度需要考慮縱坡影響 時,無論上游或下游,其填土計算高度與中央不同,近路基低點一側(cè)填土計算高度應(yīng)減少,近高點一側(cè)應(yīng)增加.設(shè)i2為路基縱坡,那么填土高度減少或

14、增加之值H可按下式計算： H=L上、下sin % i2 (13)在有縱坡路基上的斜交涵洞,無論洞口斜做或正做,近路基縱坡 低點一側(cè)或近高點一側(cè)涵身長度可分別按下式計算,將兩式計算的數(shù) 值相加即為涵洞全長.近路基縱坡低點一側(cè):L上、下=B上、下+m (H-h上、下)/ (cos% 士 mb) +sin % i2m(14)近路基縱坡高點一側(cè):L上、下=B上、下+m (H-h上、下)/ (cos% mb) -sin % i2m(15)Bm;路基有兩種邊坡率的涵洞圖4式中：i2 -路基縱坡(以小數(shù)表示)；其余符號意義同前. 當(dāng)路基邊坡有兩種邊坡率時的涵長計算在圖4中,B上、下一路基邊坡變坡點的上、下游

15、寬度,H0 -由路緣至路基邊坡變坡點的高度,m;H-由路基邊坡變坡點至涵底中央的高度,ml -變坡點以上路基之邊坡率;n -變坡點以下路基之邊坡率;i0 -涵底縱坡.依圖可得：B =B上+miHo(16)B下=8 下+miHo(17)H =H-H 0(18)以上所列三式之值代替 B上、B下、H和以n代替m,便可以按照式計算出兩種路基邊坡的正交、斜交和縱坡上的涵洞長度.六當(dāng)涵洞設(shè)在平曲線,路基有超高加寬時的涵長計算B下B上-mmh/A涵底縱坡與路基超高橫坡方向一致的涵洞 圖51.涵洞底坡io與路基超高橫坡ii向一致,如圖5所示 圖中：W -路基加寬值,m;ii一路基超高橫坡度用小數(shù)表示；H上、H

16、下一上、下游路基邊緣至涵底中央高度,m.于是可得：B上=0.5B(19)B 下=0.5B+W(20)H =H+Bi i(21)H 下=H-Wi i(22)將上列各式之值代入前述各式中,可計算出超高、加寬、正交、斜交的涵洞長度2.涵洞底坡i0與路基超高橫坡ii向相反,如圖6所示H涵底縱坡與路基超高橫坡方向相反的涵洞圖6圖中符號意義同圖5.由圖可知：B 上=0.5B +W(23)B 下=0.5B(24)H =H-Wi i(25)H 下=H+Bi i(26)將以上各式之值代入前述各式中,可以算出超高、加寬、正交、 斜交的涵洞長度.三、施工放樣當(dāng)涵洞位于路線的直線局部時,其中央應(yīng)根據(jù)線路限制樁的向和 附近百米樁里