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摘要：随着社会的发展与进步，重视高速铁路900t简支箱梁建造成套技术与装备对于现实生活中具有重要的意义。本文主要介绍高速铁路900t简支箱梁建造成套技术与装备的有关内容。
关键词高速；铁路；简支梁；技术；装备；
Abstract: With the development and progress of society, the emphasis on high-speed rail 900t simply supported box construction of complete sets of technology and equipment is of great significance in real life. This paper describes the high-speed rail 900t simply supported box girder construction technology and complete sets of equipment.
Keywords high-speed; railway; simply supported beam; technology; equipment;
中圖分类号：U238文献标识码：A 文章编号：
引言
我国地域辽阔，人口众多，建设一批世界一流的高速铁路，连同既有线路提速，形成覆盖我国东西南北的快速客运网，为民众提供更加快捷、安全、方便的现代运输服务，已成为中国铁路的时代使命，是2012年基本实现铁路现代化目标的迫切需要，也是充分发挥铁路在拉动内需中重要作用的迫切需要。
1、概述
高速铁路桥梁是构建高速铁路的苇要结构工程，由于高速铁路的新标准，传统的铁路桥梁设计、施工部分原则和理念已不能适应新时期桥梁建设的要求，高速铁路桥梁与普通铁路桥梁、公路桥梁最大的不同，除了运行速度快、荷载大等特点外，还表现在高速列车在运行中，由于车架的晃动及与轮轨间的撞击，均将引发梁体结构的反应。对于车桥共振动力响应这一独特现象，如仍局限于传统模式，或随着跨度增加仅在结构尺寸上简单的放大，势必无法保证列车安全、平稳地通过桥梁。
针对我国高速列车车型，铁道部组织开展了系列、系统的研究，通过对技术、经济的综合比较，结合我国高速铁路桥梁比重高、地质条件复杂和工期紧张的具体特点，推荐梁跨、梁型以32 m、900 t级简支箱梁为主的梁式方案，以预制架设为主及现浇和移动模架为辅的架梁方案，从能力和工效上确保了高速铁路大规模建设的需要。如下图所示为高速铁路900 t 简支箱梁建造技术体系。
2、设计新理念
高速铁路桥梁与普通铁路桥梁相比除了还需要考虑刚度、强度、抗裂性外，在高速铁路桥梁设计中应特别重视对线形的要求，在结构设计中对车桥动力问题、桥梁刚度问题和变形控制问题需特别关注。完善地解决高速铁路乘坐舒适性及梁体结构变形控制，标志着我国高速铁路桥梁建造技术步人世界先进行列。
2．1设计荷载的确定
我国地域经济发展的不同及人口稠密度的不同，造成了我国铁路网组成的复杂性。由此，对新建、拟建和既有线路的专用客运线路，根据所处位置的不同，采用了不同的荷载标准。如：处于既有路网的高速铁路，实现客货分线，采用铁道部研究颁布的ZK荷载；对于开发地区和扩展完善路网的高速铁路，同时要兼顾货运列车运行，除采用ZK荷载设计外，尚需采用“中—活载”进行检算；对于城际铁路，采用铁道部研究颁布的CK荷载标准。这也是我国目前高速铁路设计的一个针对性特色。
2．2常用跨度桥梁形式的确定
我国普通铁路常用跨度桥梁多采用分片组合的T形梁为主，此结构形式存在横向刚度及抗扭刚度小，整体性差，且连接结构及支座较多，长期运营、养护维修费用高等问题。高速铁路桥梁设计的关键是如何持续长久地保证桥梁结构为轨道提供较小的变形(包括弹性变形与后期永久变形)，并在纵向保证结构具有连续、均匀的刚度。常用跨度桥梁的设计不能仅仅局限于静力设计，必须综合考虑机车车辆、线路、桥梁的共同作用，即需要静力和动力设计相结合。
结构设计时还利用混凝土收缩徐变是线性变形的函数概念，通过控制箱梁顶、底板恒载状态下应力幅的方式，达到严格控制梁体收缩徐变值的目的。
3、制 － 箱梁预制
3． 1 箱梁预制场建设技术
为保证箱梁预制质量，提高制梁装备使用率和预制效率，节省土地资源，采用了“工厂化、模块化”的设计理念，成功研发出了一整套梁场建设技术，为建场提供了有力的技术支撑。该技术主要包括:依据程序化标准化作业模式制定科学的制梁流程( 见图 2) ，成功设计出单条箱梁预制生产线( 见图 3) ，通过分析和工程实践确定了 5 ～6 d/榀箱梁的预制周期( 见图 4) ，根据梁场产梁效率确定制梁台座和存梁台座数量的方法，成功应用极限应力法设计台座和双层存梁技术等。
3． 2 箱梁预制技术
根据有关规定，为保证预制制梁，提高预制效率，研发了整体吊装钢筋笼、混凝土连续浇筑与捣固、高性能混凝土配制、梁体裂纹控制、提梁机或滑移车移动箱梁等制梁新技术。箱梁在台座外钢筋笼绑扎完成后，整体吊入台座，再滑入内模的预制技术，可最大限度地保证箱梁钢筋骨架的绑扎质量，并提高绑扎效率和台座使用效率; 通过人工神经网络技术优选混凝土配合比，确保了高性能混凝土的工作性能; 使用提梁机移动箱梁效率高，滑移车移动箱梁的效率低，前者宜在大型梁场中采用，后者宜在小型梁场中采用，但二者均能满足使用要求。
3． 3 箱梁预制装备
采用模板的三面收缩技术和液压同步技术，解决了箱梁端口小不易整体出模的技术难题，首次成功研制了液压自动收放内模，极大地提高了制梁效率; 研制成功了轮胎式和轮轨式提梁机，解决了 900 t 箱梁移动的难题。此外，还研制了自动化蒸汽养护系统和制梁信息化管理系统。
4、运 － 箱梁运输技术及装备
研制出适应多种路况的全液压 TLC900 型轮胎式运梁车。开发了由 1 根箱形主梁 32 根横梁构成的整体车架，采用液压悬挂技术，攻克了运输过程中箱梁不得受扭的技术难题; 研制了 PLC 控制的闭环液压转向系统，实现了运梁车多种模式的准确转向。
5、架 － 箱梁架设技术及装备
研制出适应多种架梁工况的系列架桥机──制式 TLJ900 型架桥机和拼装式 SPJ900/32 型架桥机。架桥机采用伸缩式液压前支腿、O 形或 C 形后支腿、辅助导梁过孔或悬臂过孔、整机 PLC 控制技术，攻克了墩( 梁) 顶支撑面积小承载能力弱、架桥机高空跨越桥墩移位、隧道口架梁等关键技术难题。
6、特殊工况下箱梁建造技术及装备
针对特殊工况下不宜采用制运架技术建造箱梁的难题，本项目研发了两种原位造梁技术及装备。
6． 1 移动模架原位现浇造梁技术及装备
研制出 MZ 系列移动模架。研制了拱度可调的新型模板系统，首创重心可调的梳形横梁等关键结构，解决了高空浇筑箱梁梁体线形不易控制、模板横向解开后模架横向稳定性差等关键技术难题。
6． 2 移动支架原位节段拼装造梁技术及装备
率先研制出 ZQL32/64 型移动支架，获发明专利。国内首次将节段拼装造梁技术应用于高速铁路，开发出多功能天车，实现了梁段精确就位。
结束语
根据高速铁路 900 t 简支箱梁建造技术的特点及其现状，提出了高速铁路 900 t 简支箱梁“制、运、架、造”四位一体的技术体系。中国铁建通过对其关键技术进行为期 5 年的立题研究，系统解决了900 t 简支箱梁建造难题，能够在任何环境下建造900 t 简支箱梁，自主完成了全部技术和设备。为中国高速铁路网建设提供了有力的技术和装备支持，在城市轨道交通和装备制造等领域推广前景广阔，同时为中国高速铁路走向世界奠定了坚实的基础。
参考文献
[1]郑健．中国高速铁路桥梁[M]．北京：高等教育出版社，2008．
[2] 乔健，张红旭，陈良江．中国高速铁路桥梁的技术路线和实践[M]．北京：中国铁道出版社，2008．
关键词高速；铁路；简支梁；技术；装备；
Abstract: With the development and progress of society, the emphasis on high-speed rail 900t simply supported box construction of complete sets of technology and equipment is of great significance in real life. This paper describes the high-speed rail 900t simply supported box girder construction technology and complete sets of equipment.
Keywords high-speed; railway; simply supported beam; technology; equipment;
中圖分类号：U238文献标识码：A 文章编号：
引言
我国地域辽阔，人口众多，建设一批世界一流的高速铁路，连同既有线路提速，形成覆盖我国东西南北的快速客运网，为民众提供更加快捷、安全、方便的现代运输服务，已成为中国铁路的时代使命，是2012年基本实现铁路现代化目标的迫切需要，也是充分发挥铁路在拉动内需中重要作用的迫切需要。
1、概述
高速铁路桥梁是构建高速铁路的苇要结构工程，由于高速铁路的新标准，传统的铁路桥梁设计、施工部分原则和理念已不能适应新时期桥梁建设的要求，高速铁路桥梁与普通铁路桥梁、公路桥梁最大的不同，除了运行速度快、荷载大等特点外，还表现在高速列车在运行中，由于车架的晃动及与轮轨间的撞击，均将引发梁体结构的反应。对于车桥共振动力响应这一独特现象，如仍局限于传统模式，或随着跨度增加仅在结构尺寸上简单的放大，势必无法保证列车安全、平稳地通过桥梁。
针对我国高速列车车型，铁道部组织开展了系列、系统的研究，通过对技术、经济的综合比较，结合我国高速铁路桥梁比重高、地质条件复杂和工期紧张的具体特点，推荐梁跨、梁型以32 m、900 t级简支箱梁为主的梁式方案，以预制架设为主及现浇和移动模架为辅的架梁方案，从能力和工效上确保了高速铁路大规模建设的需要。如下图所示为高速铁路900 t 简支箱梁建造技术体系。
2、设计新理念
高速铁路桥梁与普通铁路桥梁相比除了还需要考虑刚度、强度、抗裂性外，在高速铁路桥梁设计中应特别重视对线形的要求，在结构设计中对车桥动力问题、桥梁刚度问题和变形控制问题需特别关注。完善地解决高速铁路乘坐舒适性及梁体结构变形控制，标志着我国高速铁路桥梁建造技术步人世界先进行列。
2．1设计荷载的确定
我国地域经济发展的不同及人口稠密度的不同，造成了我国铁路网组成的复杂性。由此，对新建、拟建和既有线路的专用客运线路，根据所处位置的不同，采用了不同的荷载标准。如：处于既有路网的高速铁路，实现客货分线，采用铁道部研究颁布的ZK荷载；对于开发地区和扩展完善路网的高速铁路，同时要兼顾货运列车运行，除采用ZK荷载设计外，尚需采用“中—活载”进行检算；对于城际铁路，采用铁道部研究颁布的CK荷载标准。这也是我国目前高速铁路设计的一个针对性特色。
2．2常用跨度桥梁形式的确定
我国普通铁路常用跨度桥梁多采用分片组合的T形梁为主，此结构形式存在横向刚度及抗扭刚度小，整体性差，且连接结构及支座较多，长期运营、养护维修费用高等问题。高速铁路桥梁设计的关键是如何持续长久地保证桥梁结构为轨道提供较小的变形(包括弹性变形与后期永久变形)，并在纵向保证结构具有连续、均匀的刚度。常用跨度桥梁的设计不能仅仅局限于静力设计，必须综合考虑机车车辆、线路、桥梁的共同作用，即需要静力和动力设计相结合。
结构设计时还利用混凝土收缩徐变是线性变形的函数概念，通过控制箱梁顶、底板恒载状态下应力幅的方式，达到严格控制梁体收缩徐变值的目的。
3、制 － 箱梁预制
3． 1 箱梁预制场建设技术
为保证箱梁预制质量，提高制梁装备使用率和预制效率，节省土地资源，采用了“工厂化、模块化”的设计理念，成功研发出了一整套梁场建设技术，为建场提供了有力的技术支撑。该技术主要包括:依据程序化标准化作业模式制定科学的制梁流程( 见图 2) ，成功设计出单条箱梁预制生产线( 见图 3) ，通过分析和工程实践确定了 5 ～6 d/榀箱梁的预制周期( 见图 4) ，根据梁场产梁效率确定制梁台座和存梁台座数量的方法，成功应用极限应力法设计台座和双层存梁技术等。
3． 2 箱梁预制技术
根据有关规定，为保证预制制梁，提高预制效率，研发了整体吊装钢筋笼、混凝土连续浇筑与捣固、高性能混凝土配制、梁体裂纹控制、提梁机或滑移车移动箱梁等制梁新技术。箱梁在台座外钢筋笼绑扎完成后，整体吊入台座，再滑入内模的预制技术，可最大限度地保证箱梁钢筋骨架的绑扎质量，并提高绑扎效率和台座使用效率; 通过人工神经网络技术优选混凝土配合比，确保了高性能混凝土的工作性能; 使用提梁机移动箱梁效率高，滑移车移动箱梁的效率低，前者宜在大型梁场中采用，后者宜在小型梁场中采用，但二者均能满足使用要求。
3． 3 箱梁预制装备
采用模板的三面收缩技术和液压同步技术，解决了箱梁端口小不易整体出模的技术难题，首次成功研制了液压自动收放内模，极大地提高了制梁效率; 研制成功了轮胎式和轮轨式提梁机，解决了 900 t 箱梁移动的难题。此外，还研制了自动化蒸汽养护系统和制梁信息化管理系统。
4、运 － 箱梁运输技术及装备
研制出适应多种路况的全液压 TLC900 型轮胎式运梁车。开发了由 1 根箱形主梁 32 根横梁构成的整体车架，采用液压悬挂技术，攻克了运输过程中箱梁不得受扭的技术难题; 研制了 PLC 控制的闭环液压转向系统，实现了运梁车多种模式的准确转向。
5、架 － 箱梁架设技术及装备
研制出适应多种架梁工况的系列架桥机──制式 TLJ900 型架桥机和拼装式 SPJ900/32 型架桥机。架桥机采用伸缩式液压前支腿、O 形或 C 形后支腿、辅助导梁过孔或悬臂过孔、整机 PLC 控制技术，攻克了墩( 梁) 顶支撑面积小承载能力弱、架桥机高空跨越桥墩移位、隧道口架梁等关键技术难题。
6、特殊工况下箱梁建造技术及装备
针对特殊工况下不宜采用制运架技术建造箱梁的难题，本项目研发了两种原位造梁技术及装备。
6． 1 移动模架原位现浇造梁技术及装备
研制出 MZ 系列移动模架。研制了拱度可调的新型模板系统，首创重心可调的梳形横梁等关键结构，解决了高空浇筑箱梁梁体线形不易控制、模板横向解开后模架横向稳定性差等关键技术难题。
6． 2 移动支架原位节段拼装造梁技术及装备
率先研制出 ZQL32/64 型移动支架，获发明专利。国内首次将节段拼装造梁技术应用于高速铁路，开发出多功能天车，实现了梁段精确就位。
结束语
根据高速铁路 900 t 简支箱梁建造技术的特点及其现状，提出了高速铁路 900 t 简支箱梁“制、运、架、造”四位一体的技术体系。中国铁建通过对其关键技术进行为期 5 年的立题研究，系统解决了900 t 简支箱梁建造难题，能够在任何环境下建造900 t 简支箱梁，自主完成了全部技术和设备。为中国高速铁路网建设提供了有力的技术和装备支持，在城市轨道交通和装备制造等领域推广前景广阔，同时为中国高速铁路走向世界奠定了坚实的基础。
参考文献
[1]郑健．中国高速铁路桥梁[M]．北京：高等教育出版社，2008．
[2] 乔健，张红旭，陈良江．中国高速铁路桥梁的技术路线和实践[M]．北京：中国铁道出版社，2008．