經過十多年的快速發(fā)展,截至2019年底,中國高鐵運營里程已突破3.5萬公里,超過世界其他國家高鐵里程之和,高鐵已成為人們出行的重要交通工具之一,千里江陵一日還早已變成現(xiàn)實。
當前,中國的高鐵建設仍處于一個高速發(fā)展的階段,作為京津冀發(fā)展重要一員的河北省已有多條高速鐵路開通運營,還有多條高速鐵路和城際鐵路正在建設或將要開工建設。隨著雄安新區(qū)的建設及冬奧會相關工程的推進,京雄高鐵等都在加速建設中,使鐵路建設在河北達到了高峰期。2018年12月29日京哈高鐵承沈段的開通運營,使承德地區(qū)邁入了高鐵時代。2019年12月30日,京張高鐵正式開通運營,河北省已實現(xiàn)市市通高鐵。
由于高鐵線路大量采用高架線路的形式,中國的鐵路橋梁建設也由此經歷了前所未有的蓬勃發(fā)展,取得了一系列的輝煌成就。盡管人們對于高鐵這個詞匯已不陌生,但多數(shù)人對于高鐵的建設過程,尤其是帶有基建新技術的高鐵橋梁建設過程還不十分了解。當前流行的BIM(Building Information Modeling)能很好地解決這個問題,利用BIM技術可以創(chuàng)建高速鐵路橋梁施工過程的3D、4D模型,并進行施工過程的檢驗,以驗證和修改設計方案,使施工過程更加規(guī)范、合理、科學。BIM技術直觀易懂的特點不僅為高速鐵路橋梁建設提供了技術與支持,還為普通讀者了解高鐵的建設過程提供了方便。在BIM技術的支撐下,書中展現(xiàn)了施工過程中的三維圖片,幫助讀者直觀了解高鐵各種橋梁的結構類型、構造以及橋梁的施工過程,希望由此激勵青少年讀者熱愛科學,關注祖國發(fā)展。
本書內容分為8章,第1章主要介紹了高速鐵路的發(fā)展,高速鐵路橋梁的特點及主要施工方法;第2章主要介紹高速鐵路橋梁基礎的分類和施工方法;第3章介紹高鐵墩臺的類型和施工方法;第4章介紹高鐵簡支梁橋的施工方法;第5章介紹高鐵連續(xù)梁橋和連續(xù)剛構的概念和施工方法;第6章介紹拱橋的概念和施工方法;第7章介紹斜拉橋及懸索橋的組成、概念和施工過程;第8章介紹河北省高速鐵路發(fā)展概況。
本書面向公眾普及高速鐵路橋梁施工的知識,同時也可作為土木類相關專業(yè)的教材,內容通俗易懂,圖文并茂,用直觀的方式幫助讀者了解高速鐵路和高速鐵路橋梁建設過程?紤]到本書讀者為普通大眾,因此省略了部分具體的技術細節(jié),有興趣的讀者可自行參閱相關專業(yè)書籍和資料進行學習,也歡迎跟編著者進行交流。
本書由張運波、王國安、張卓杰編著。石家莊鐵道大學王慧東教授、向敏教授、黃羚教授、趙存寶教授對本書的編寫工作給予了無私的指導與幫助。本書的編寫與出版還得到河北省科技廳相關處室領導的支持與關懷,中鐵十六局、中鐵十二局、中鐵十八局、中鐵四局、中鐵上海工程局、中交二公局、中交二航局等單位對本書的編寫提供了部分資料支持,碩士研究生歐陽穩(wěn)、劉世遠、趙宇帆、王劉栓為前期的資料收集及圖片編輯工作付出了辛苦勞動。本書還受到許多前輩、領導、同事的關懷與支持,涉及的研究還得到了河北省創(chuàng)新能力提升計劃項目(19K57618D)和石家莊鐵道大學2019年度第二批高等教育教學研究重點項目《新工科背景下橋梁工程專業(yè)課程教學改革研究》(項目號Z2019-2-9)的資助與支持。在編寫的過程中還參閱了相關書籍、資料以及網(wǎng)絡信息等資源,但由于各種原因導致部分圖片資料未能聯(lián)系上作者或是無法確認內容來源,在此對原作者或權利人一并表示感謝!
由于編者水平有限,時間倉促,書中難免有疏漏與不當之處,敬請讀者批評指正!
張運波
2020年6月
張運波: 男,河北館陶人,現(xiàn)任石家莊鐵道大學土木工程學院副教授,碩士生導師。主要從事大跨度橋梁施工控制及結構分析理論方面的教學與科研工作,主講本科生《橋梁施工與監(jiān)測》《橋梁工程B》《墩臺與基礎工程》等課程,共指導全日制碩士研究生24名(畢業(yè)18名,在讀6名),主持省部級課題兩項,主研國家自然基金兩項,主持多項橫向課題,在國內外重要學術刊物上論文20余篇,其中5篇被EI收錄。王國安: 男,河北武邑人,現(xiàn)為石家莊鐵道大學土木工程學院橋梁系教師。主要從事橋梁施工、計算分析等方面的教學與科研工作。張卓杰: 男,河北唐山人,12016年7月畢業(yè)于華南理工大學,獲橋梁與隧道工程專業(yè)博士學位,F(xiàn)任石家莊鐵道大學土木工程學院講師。主要從事橋梁結構理論與施工控制方面的教學與科研工作,主講《結構動力學》《橋梁工程》《橋梁抗震》等課程,主持省部級課題3項,主研多項縱、橫向課題,在國內外重要學術刊物上論文10余篇,其中8篇被SCI/EI收錄。
1.高速鐵路橋梁概述
1.1 高速鐵路的發(fā)展
1.1.1 什么是高速鐵路
1.1.2 高速鐵路的發(fā)展歷程
1.1.3 我國高速鐵路的發(fā)展
1.2高速鐵路的特點
1.3 高速鐵路橋梁工程
1.3.1 高速鐵路橋梁的特點
1.3.2 高速鐵路橋梁的組成
1.3.3 高速鐵路橋梁的種類和主要施工方法
1.4 高速鐵路橋梁主要施工方法及關鍵施工技術
1.5 高速鐵路其他工程簡介
2.高鐵橋梁基礎施工
2.1 明挖基礎施工
2.1.1 明挖基礎的構造
2.1.2 明挖基礎施工工藝
2.1.3 地基處理
2.2 樁基礎施工
2.2.1 樁基礎構造
2.2.2 現(xiàn)澆樁的施工
2.2.3 預制樁的施工
2.2.4樁基檢驗
2.2.5 承臺施工
2.3 沉井基礎施工
2.3.1 沉井基礎構造
2.3.2 沉井基礎的施工方法
2.4 其他基礎施工簡介
2.4.1 管柱基礎施工
2.4.2 氣壓沉箱基礎施工
3.高鐵橋梁墩臺施工
3.1 普通橋墩和橋臺的施工
3.1.1 現(xiàn)澆施工
3.1.2 預制、安裝施工
3.2 高墩的施工
3.2.1 滑模施工
3.2.2 爬模施工
3.2.3 翻模施工
4.高鐵簡支梁施工
4.1簡支梁的預制安裝施工
4.1.1 簡支梁的預制
4.1.2 簡支梁的架設
4.2 簡支梁的現(xiàn)澆施工
4.2.1 支架法現(xiàn)澆施工
4.2.2 移動模架施工
5.高鐵連續(xù)梁橋與連續(xù)剛構橋施工5.1 預應力混凝土連續(xù)梁施工 5.1.1 支架現(xiàn)澆施工
5.1.2 懸臂灌筑施工
5.1.3 轉體施工
5.2預應力混凝土連續(xù)剛構橋施工
5.3鋼結構連續(xù)梁施工
6高鐵拱橋的施工
6.1支架施工法
6.2纜索吊拼裝施工法
6.3轉體施工法
7.高鐵斜拉橋和懸索橋施工簡介
7.1斜拉橋施工
7.2懸索橋施工
8河北省高速鐵路發(fā)展概況
8.1河北省高速鐵路運輸現(xiàn)狀
8.2河北省高速鐵路建設及規(guī)劃
8.2.1在建項目
8.2.2近期規(guī)劃項目
8.3京張高速鐵路
8.3.1清華園隧道
8.3.2八達嶺長城站
8.3.3新保安高架特大橋
8.3.4自動駕駛
8.4京雄高速鐵路
8.4.1雄安站
8.4.2連續(xù)梁轉體
8.4.3隧道工程
8.4.4鋪軌
參考文獻