聚脲技术与我国的高速铁路建设（精选5篇）
篇1：聚脲技术与我国的高速铁路建设
聚脲技术与我国的高速铁路建设
“喷涂聚脲弹性体”技术以其优异的综合性能和先进的施工工艺，被誉为：20 世纪末期，涂料、涂装技术领域最伟大的发现。我国的聚脲事业一直走在世界前列，从1999 年青岛海豚馆（今青岛极地海洋世界）室外表演水池底部不足100 m2 的防渗漏工程起步，到2010 年完工的1200万m2 京沪高速铁路路基聚脲防护工程，中国的聚脲技术走过了辉煌的15 年，创造了世界聚脲技术发展的奇迹，并取得了显著的经济、环境和社会效益。其主要工程业绩如表1 所示。
根据铁道部科技司《客运专线桥梁混凝土桥面防水层暂行技术条件》，除了防撞墙内采用高强度（拉伸强度≥6 MPa）聚氨酯防水涂料，其余防撞墙外，即桥面的中间主体9.4 m 宽部位的防水层全部采用聚脲材料。其主要技术指标为：拉伸强度，≥10MPa；断裂伸长率，≥250%；撕裂强度，≥45N/mm；邵A硬度，≥90。
根据国家铁路网规划总体要求，中国铁路加快了实施铁路网规划，客运专线建设快速、有序、高效地推进。自2005 年我国开始建设客运专线以来，已有京津城际、郑西、武广、沪宁客运专线投入运营；京沪高速铁路、哈大、沪杭、京石、石武、津秦等19 条客运专线在建，总里程达7300 km。2007 年10 月，国务院常务会议通过的《综合交通网中长期发展规划》中指出，到2020 年，中国铁路网总里程将达120000 km以上，其中客运专线15000 km 以上。规划了四纵、四横客运专线，以及环渤海、长江三角洲、珠江三角洲地区的城际轨道交通系统。基本建成布局合理、结构完善、快捷通畅、安全可靠的现代铁路网系，并与其他运输方式之间及与城市交通系统相协调，促进客运便捷、安全换乘和货运无缝衔接的一体化现代综合交通体系的建立，以适应或满足运输需求。总之，高铁建设为聚脲的发展和应用提供了千载难逢的机遇。京沪高速铁路路基聚脲防护工程，将我国的聚脲事业推向了一个新的高度，堪称世界聚脲发展史上的“巨无霸”工程。
可以这样理解：京沪高铁聚脲防护工程成功后，我国的大量高铁项目都将采用聚脲作为高性能、多功能的防护材料，中国已经成为世界聚脲第一大消费国。作为拉动内需的龙头工程，高铁项目对拉动国内防水涂料市场需求有着重要的意义。面对内需市场这块蛋糕，我们本土企业应该更有优势，因为本土企业拥有地利人和的优势，可以在与外资企业的竞争中助我们一臂之力。希望本土企业能够抓住发展契机，在2011年实现跨越式发展！
作 者：技术部 ***
二〇一一年五月十五日
篇2：聚脲技术与我国的高速铁路建设
浅析我国高速铁路的现状与发展
一、全球高速铁路现状 高速铁路是当今世界铁路高新技术的`一项重大成就,在许多国家得到迅猛发展,成为世界铁路建设的新潮流.
作 者：徐昕 作者单位：上海海事大学,交通运输学院刊 名：交通与运输英文刊名：TRAFFIC & TRANSPORTATION年，卷(期)：201026(3)分类号：关键词：
篇3：聚脲技术与我国的高速铁路建设
关键词：高速铁路,桥面防水,聚脲,质量通病
0 前言
高速铁路混凝土桥梁的桥面防水层是提高桥梁耐久性的重要的技术措施, 一旦桥梁防水层失效, 必将造成桥面板渗水进而造成梁体钢筋锈蚀, 将直接影响到桥梁结构体系的耐久性[1], 因此, 对于高速铁路的桥面防水层的质量要求更高。我国在高速铁路建设中, 为了提高防水质量, 目前使用的桥面防水材料主要为无溶剂的弹性型防水材料为聚脲防水层。聚脲防水层的优点是力学性能较好, 对基层形状的适应性较好[2]。但是由于聚脲弹性体固化速度太快, 而且喷涂时在喷枪口已经开化学反应, 按照材料的性能喷涂完成10 s内固化, 2 min可达到站人的强度, 所以在施工过程中必须严格控制各道工序[3]。另外防水层施工都集中在桥面露天施工, 因此, 聚脲施工对温度和湿度都有相当高的要求, 一旦在低温高湿度的情况施工, 极易在施工过程中产生质量病害, 例如针孔、鼓包、粘结力差、剥离等质量病害, 这些质量病害将会直接导致防水层的防水功能失效, 进而影响到梁体混凝土的耐久性。
1 高速铁路桥面防水层的质量通病
1. 1 针孔
针孔是聚脲防水层的最常见的病害 ( 见图1) , 而且极难完全消除, 针孔的产生会对基材的耐久性产生很大的影响。由于施工中聚脲涂层表面有气孔而使涂层不能将基材完全覆盖, 从而降低了聚脲涂层的整体防水性能, 若是大面积的针孔, 可能使整个防水层失效, 失效的防水层也直接会影响到桥梁结构的耐久性, 因此, 在防水层施工暂行技术条件中对聚脲涂层的外观进行了如下要求: 无针孔、无气泡、无空鼓, 所以施工中应尽量杜绝针孔现象的产生。
1. 2 鼓泡
鼓泡是指聚脲涂层喷涂完成后聚脲与基材脱离在涂层与基材中间产生较大的气泡 ( 见图2) 。鼓泡对防水层防水性能影响很大。由于Ⅱ型板轨道底座板是滑动的, 底座板滑动时与防水层之间将产生水平摩擦力, 这种力将对涂层鼓包部分的空气进行挤压, 从而使防水层周边的鼓泡区域进一步加大, 运营中持续地破坏聚脲防水层, 进而使整个防水层失效。
1. 3 与基材的附着力差
附着力即拉拔力, 是聚脲防水层一个很重要的硬性技术指标, 要保证拉拔力能够达到相应的技术指标[4], 必须在影响拉拔力的各环节进行严格控制, 若拉拔力达不到设计要求, 必将造成聚脲涂层的返工。要保证拉拔力能达到设计要求, 从基材、基材抛丸、原材料检查、涂刷底涂、腻子直到喷涂地每道工序都必须进行严格地质量控制。
2 病害产生原因分析
2. 1 针孔产生原因分析
2. 1. 1 基材气孔未封闭造成的针孔
施工中刮涂底涂和腻子时, 未将抛丸后基材表面的孔洞、气孔全部填满补平是产生聚脲涂层针孔的最主要原因。由于聚脲的喷涂是迅速成膜的, 当孔洞中的水蒸汽或空气被封闭在混凝土基材的孔洞中时, 积留在孔洞中干燥的空气或水蒸汽在高温涂膜的作用下水蒸汽或空气迅速膨胀, 在聚脲成膜的一瞬间即顶破涂层继而在涂层表面形成针孔。
2. 1. 2 材料挥发性产生的二次缺陷
由于混凝土基材表面有气孔, 施工中采用的底涂及腻子的主要成分均是聚氨酯类的, 聚氨酯类底涂有高强、固化快的特点, 因此, 它能在很短的时间内在基材表面和基材的气孔表面成一种高强的膜, 如果底涂和腻子在施工时具有流动性的底涂和腻子未完全填满基材的气孔时, 聚氨酯成膜后, 由于掺在底涂中的稀释剂由于具有挥发性, 即使是基层很干燥又无潮湿的水汽时, 残留在混凝土基材中的聚氨酯在强度快速成膜的过程中将气孔内的气体封闭, 在温度升高的情况下逐渐膨胀的气体可在几分钟之内在基材的表面形成的比较大的“膜泡”, 这些“膜泡”会随着气体的膨胀和时间的增长逐渐的“生长”, 如果“膜泡”在施工之前未全部清理干净, 那么在聚脲喷涂时高温高压的原材料喷射到这些膜泡上时就会立即破裂, “膜泡”破裂后会直接破坏聚脲涂层, 这样的直接后果就是会在涂层上形成针孔或气泡。
2. 1. 3 喷涂工艺引起的针孔
聚脲的施工工艺分为两种, 一种为采用人工喷涂施工, 另外一种就是机械喷涂的方式进行施工。人工手动喷涂时能根据基面处理的情况在施工过程中能对原材料的温度和单层的喷涂厚度来适时调整, 有时候可以达到消除部分气孔的效果, 但是自动喷涂机却不能根据实际情况进行适时的调整, 因此极易在没有完全处理完好的基面上形成针孔。
2. 1. 4 材料自身的性能
由于聚脲原材料在极短时间内就能固化, 因此, 脲喷涂到基材后基本上没有任何的流动性就完全固化了, 根本不能弥补基材的缺陷, 所以当基材的气孔太多而且不易修复时, 可考虑对聚脲原材料进行调整, 采用固化时间较长的原材料, 通过延长其凝胶时间来消除部分针孔的目的。
2. 2 鼓泡产生的原因分析
2. 2. 1 潮气鼓泡
潮气与A组分中的异氰酸根进行反应, 生成二氧化碳, 由于此时的聚脲已经胶凝, 因此, 二氧化碳被封闭在聚脲涂层中, 产生有压力的气泡。这种类型的气泡很可能在施工后很快出现, 也可能在4 ~ 24 h内出现。
容易引起潮气鼓泡的原因: (1) B组分偏少, A组分过量; (2) A组分从枪口中飞溅, 散落到基材; (3) A组分从手动气阀中泄露到基材中; (4) 计量出现偏差; (5) 底漆未完全固化就进行喷涂。
2. 2. 2 非潮气鼓泡
当空气被封闭在所要施工的混凝土基材上后, 施工时反应热导致空气膨胀, 在快速固化的涂层形成一定的压力, 在涂层固化之前气体未能顶破涂层就会在涂层上形成很多小的鼓泡。
还有另外的一种鼓泡, 就是喷涂后发现只有在喷涂的边缘起泡, 这种鼓泡一般是由于喷枪的混合室和喷嘴不配套造成的。
2. 3 聚脲防水层与基材附着力差的原因分析
混凝土表面有水或有潮湿的空气都会影响喷涂聚脲与基材的附着力, 混凝土中含水率超过7% 时, 当水分迁移到混凝土表面并脱离混凝时, 这些水蒸汽所产生的动力是极强的, 大大超过了聚脲涂层与基材的附着强度, 直接导致涂层产生气泡, 甚至与基层脱离。
3 针对病害提出的控制及预防措施
3. 1 减少产生针孔的控制及预防措施
3. 1. 1 对基面的修复
基面抛丸后底涂施工前, 应首先对基面的气孔及梁面缺陷进行修复, 根据梁面的实际情况进行了多种材料的试验, 通过现场试验及对检验结果的对比, 选用了环氧腻子作为处理基材缺陷的首选材料, 该材料固化速度较快, 而且与梁面的粘结力能达到设计要求, 并且与底涂材料也有较好的粘结性和相溶性, 通过腻子在基层处理后, 聚脲涂层喷涂时能在很大程度上减少涂层表面的针孔和橘皮现象。
3. 1. 2 消除“膜泡”
采用聚氨酯底涂材料涂刷基面后, 聚氨酯挥发的较快, 当气温较高时很容易在基材表面形成气泡, 而且所形成气泡的拉伸强度也较高, 除非用比较坚硬的东西才能将气泡捅破、刮平, 如果这些气泡在聚脲施工之前没有完全清理掉, 就会在喷涂高温的聚脲时会突然间将气泡放大, 进而在聚脲的表面产生反射针孔。针对该类底涂的施工特点进行研究分析, 采用了专门处理该类气泡的工具, 并调整底涂的施工时间和稀释剂的添加比例, 同时在聚脲喷涂前, 先将基材中气泡给完全地清理掉, 然后再涂刷一层底涂, 再次封闭气孔, 等底涂完全固化后再进行喷涂, 此工艺改进后能基本消除“膜泡”引起的针孔现象。
3. 1. 3 针对基材的不同采用不同喷涂工艺
因为场部根据施工的需要采用了两种施工工艺即机械喷涂和人工喷涂, 施工方式的不同也会在聚脲施工时产生针孔。机械喷涂时, 基本上都是一次成型, 因喷涂一次达到2 mm, 能覆盖基材表面的一部分小的缺陷, 但是却无法根据基材的实际情况作出快速的调整, 所以在喷涂过程中无法对于已产生的缺陷部分进行弥补, 因此, 采用机械喷涂时若想减少针孔现象必须对基材进行全面细致的修补。采用人工喷涂时消除针孔可以人为的根据基面的情况进行及时的调整喷涂的角度和厚度, 若基材表面的孔洞较多可分多道进行, 根据基材的情况分2 ~ 4 次喷涂, 一般第一遍施工时应薄而快, 一道成膜后再喷涂下一道, 减少放热, 从而减少气孔内气体的膨胀程度, 喷涂过程中涂层的针孔会随着喷涂道数和厚度的增加而逐渐减少, 进而达到减少甚至消除针孔的目的。
3. 1. 4 调整喷涂时的施工参数
要消除高温包裹气体产生的针孔必须要对基材的所有孔洞进行修复并均匀地涂刷底漆。施工时也可降低物料的温度, 使混合温度降到60 ℃ 喷涂, 因为温度降低后可减少气体的膨胀程度进而达到减少针孔的目的, 也可以减少甚至消除由于梁面气孔而产生的涂层表面的反射针孔。
3. 2 鼓泡的修补
据权威专数据分析: 一滴水能破坏10 m2的聚脲, 可见不管是明水还是潮气都对聚脲防水层的施工质量都产生巨大的影响, 所以施工过程中必须保证基材是干燥的, 尤其是当防水层施工集中在冬春季节时, 由潮气而引发的鼓泡更是施工中常见的。
对于鼓泡的修补, 修补时应用美工刀彻底清除鼓泡面积范围内的聚脲涂层, 并将基层及周围20 mm范围的涂层打毛并清理干净, 分别刷底涂和层间搭接剂, 对面积较小的鼓包, 可采用手涂涂层修补, 但当面积大于250 cm2时, 须用二次喷涂的工艺进行修补。
3. 3 控制及预防措施
3. 3. 1 施工环境温度和湿度的控制
在施工中必须做好含水量的检测, 符合要求后方能施工, 如不满足要求必须采取烘干措施, 可用热风炮、烘枪、酒精喷灯进行烘干。施工中一般用简易的薄膜法进行检测, 具体的操作方法是: 把一块1 m2的干净塑料薄膜用胶带将四边密封在混凝土表面, 3 ~ 4 h后, 如果在塑料的下面发现有凝结水或混凝土表面变黑, 说明混凝土含水率过高而不宜进行喷涂施工, 但是在温度较低的条件下, 混凝土中的水分是不会在塑料薄膜上凝结出来的, 但是混凝土较明显的潮湿外观总能说明其含有过量的水分, 注意在用薄膜法的时候不能将薄膜直接与阳光或过量的热量接触, 进行检测时应该在聚脲涂层施工的条件下进行。
聚脲施工前要认真测定环境温度和相对湿度, 并用红外线温感温度计检测基面的温度, 在施工棚内悬挂温湿计, 根据温度和相对湿度进行露点温度换算, 保证基材的温度比露点温度> 3 ℃ , 施工中应严格控制基材温度。
3. 3. 2 抛丸基材的质量控制
抛丸基材时不但要求在抛丸后要抛出粗糙度, 还要保证足够的清洁度, 同时需要处理抛丸后暴露出的基面缺陷, 满足SP3 ~ SP4 的粗糙度, 如图3 ~ 4 所示。因此, 这就要求在施工的过程将基材中丸料的直径和清洁度必须满足要求, 为了保证所使用过的丸料的清洁, 施工前需进行检查, 看丸料是否清洁、是否有油污。检查方法: 取部分丸料置于清洁的水瓶中, 然后振荡, 如果有油出现在水表面, 说明丸料已经被污染了, 该丸料必须更换。为了保证基材有良好的粗糙度, 在抛丸时应严格按照设定好的行走速度进行抛丸和丸料半径进行施工, 保证梁面有较好的粗糙度。
3. 3. 3 原材料的质量控制
底涂施工前必须将基材处理干净, 对底涂材料A、B组分必须严格称量后方可进行底涂的涂刷, 完全固化后刮涂腻子, 腻子也需完全固化后方可进行聚脲的喷涂, 如腻子未完全固化而进行施工必将造成鼓泡, 当然基材与涂层也没有粘结力, 造成返工。若高铁聚脲防水层采用两次施工的方法, 从后期的效果看如果第一次在搭接部分涂刷一遍底涂, 第二次在搭接部分涂刷第二次底涂极易在搭接边缘处造成两层底涂分层的现象, 从而造成聚脲与基材的分离, 甚至聚脲从底涂上脱落, 因此建议分两次施工, 第一次施工涂刷的底涂不能超宽, 最好做到与涂层等宽度施工。
4 结语
聚脲防水层施工是国内近年高铁桥面上广泛应用的新技术, 本文通过对聚脲防水层常见的针孔、鼓包、附着力差等质量通病的分析与研究, 在施工中采用调整或改进的工艺及措施, 对于预防和消除质量通病均取得了较好的效果, 通过对施工效果的比对和验证, 为今后的高速铁路聚脲防水层施工质量控制提供参考和借鉴。
参考文献
[1]祝和权, 杜存山.高速铁路桥面聚脲防水层病害修补技术[J].防渗漏研究, 2014, 32 (8) :28-30, 49.
[2]黄微波, 李宝军, 吕平.聚脲和聚氨酯 (脲) 的对比研究[J].新型建筑材料, 2011, 38 (2) :55-57.
[3]秦德进.客运专线板式无砟轨道桥面聚脲防水层施工[J].山西建筑, 2011, 37 (7) :152-153.
篇4：聚脲技术与我国的高速铁路建设
【关键词】高速铁路；信号系统；智能监测技术
前言
目前，我国已经成为世界上高速铁路运营里程最长、运营速度、建设规模最大的国家，而且随着我国信息技术的不断发展，我国的高速铁路信号技术和设备逐步由原来的单一转向了综合性、系统化的发展趋势，逐步建立了高速铁路信号系统监测综合自动化系统，以切实保障列车的安全、稳定运行。但是目前我国高速铁路信号系统的维修维护模式仍比较传统，采用的是人工检修为主的方式，虽然建立了铁路信号监测系统，但是由于各个监测系统之间没有形成一个整体，缺少互联互通，所监测到的数据也由于综合性、关联性不强而无法实现有效共享。但是随着我国社会经济的快速发展，高速铁路会成为未来的运输主力，针对高速铁路信号系统监测技术存在的弊端，我们必须要给予高度重视，利用先进的网络技术和控制设备对信号设备的运行状态进行全面、科学、实时监测与记录，实现真正意义上的现代化高速铁路信号系统，切实保障列车的安全运行。
一、我国高速铁路信号监测系统系统
（一）信号集中监测系统
信号集中监测系统，英文简称为CSM。它是一种三级四层体系架构，具有检测、信息储存、报警、状态再现等重要功能。CSM主要是通过CAN总线与信号机、电源屏、信号电缆、采集转撤机、轨道电路等多个信号设备的电气参数模拟量信息、部分开关量信息进行实时联系，同时CSM为了获取信息信息，还以通信接口的方式与CBI、TCC、ZPW2000轨道电路等设备的维修机进行连接。对于工作人员来说，在进行现场设备工作状态监测与诊断时，可以借助CSM设备，从而发现故障，更好的开展现场的维修工作。
（二）列控监测检测子系统
列控监测检测子系统的功能非常重要，对于列车运输过程的实时数据都能够进行不同程度的采集和处理。列控监测检测子系统主要包括： 车载司法记录器（JRU）、RBC维护终端、维护终端临时限速服务器 TSRS以及微机联锁电务终端。每个装置都有其重要的功能。其中车载司法记录器（JRU）是安装在列车上，主要对列车运行有关的安全数据进行记录，例如司机动作信息、输出常用制动命令或者紧急制动命令信息、输入信息、速度信。设置在RBC监控室的RBC维护终端主要用于查阅CTC系统的通信状态、RBC系统的工作状态以及C3列车的运行状态等。微机联锁电务终端是用于诊断计算机联锁系统故障，而临时限速服务器TSRS主要是诊断、管理与维护TSRS故障。
（三）GSM-R 通信监测系统
GSM-R通信监测技术主要包括两大检测装置，即GSM-R网管监测和通信接口监测。其中GSM-R网管具有告警管理、配置管理、故障管理等多项功能，可以对列车信号系统的工作状态进行实时监控，从而保障列车安全、稳定运行。而GSM-R接口监测主要是实时监测GSM-R网络重要接口，可以对网络接口的信令、业务数据进行跟踪与记录，并对异常网络事件进行分析，供GSM-R在线用户进行历史数据查询，监测网络状况等。
三、我国高速铁路信号监测系统技术现状分析
近年来我国在高度铁路信号系统技术方面也取得了一定的成就，围绕信号系统监测与维护也积极展开了很多工作，已经逐步将信号集中监测以及各种列控设备的管理与维修投入正常的使用中，但是在肯定这些成就的同时，我们还需要看到其不足，其和我国的高速铁路发展规模还存在很多不协调之处。
（一）信号系统监测设备之间缺少互联互通、监测数据关联性不强
对于我国铁路信号监测设备来说，信号集中监测系统是其的核心设备，信号集中监测系统主要对轨道电路、电源屏、转撤机、信号机、信号电缆等设备的电气参数和部分开关量信息进行实时监测，同时还连接ZPW2000轨道电路、TCC等设备的维修机，以此来获取有效的监测信息。但是信号集中监测系统却那些动态监测设备（DMS）、RBC维护终端等设备之间的连接性不强，缺少互联互通，因而监测的数据关联性、综合性也不是很强。如果列控系统出现了故障，信号集中监测系统无法实现自我诊断故障原因，还必须要依靠人工去完成检测与维修，这样检测、维修的效率就会大大降低。
（二）设备状态的智能分析与预测实施到位
列车在运行过程中必须要保障一切设备都处于良好的运行状态，一旦任何一个环节出现问题，极有可能造成严重的后果。因此在列车运行中，需要铁路信号各种监测设备存储和记录了大量的监测数据。但是铁路信号各种监测设备无法利用智能分析软件深度挖掘所记录的历史数据，进而也就无法准确分析道岔转辙机、轨道电路等设备的运用状况。
（三）通信网管及信号设备监测数据不能共享
目前，GSM-R已成为了列车控制与调度指挥系统的重要组成部分，主要负责CTCS-3级列控系统的车-地信息传输情况。但是在高速铁路运行过程中，我们会经常遇到通信超时、脱网等状况，这直接影响到了列车控制与调度指挥系统的正常工作。由于通信网管及信号设备监测数据不能实现共享，也就无法有效分析通信信号结合部分的故障问题，例如无线电干扰、信号地面设备、传输设备问题等问题，在第一时间内无法准确确定故障原因，也制约着我国列控系统应用的进一步发展。
四、铁路信号系统智能监测技术的未来发展构想
铁路信号综合智能化监测维护系统主要针对目前铁路信号系统的不足而开展的，其能够进一步提高铁路信号监测检测、综合智能分析和辅助决策的能力，从而为完善检测、监测设备功能以及技术集成提供一个发展平台。铁路信号综合智能化监测维护系统的总体构架主要包括三级应用平台，即车站、电务段以及电务处。首先信号集中监测车站系统汇聚来自车站的监测数据，然后将这些数据低昂电务段上传。而电务段将这些数据进一步整合为电务段的数据信息，以供自身的智能化故障分析和预报警。最后电务段通过数据中心将预报警数据向电务处上传，最终电务处在对所有来自电务段的数据信息以及TSRS、RBC、DMS、GSM-R网管等电务段无法获取的系统监测数据整合为自身的数据中心，以进行自我故障诊断。这样一来铁路信号智能化监测维护系统就能够克服掉原有信号系统监测技术存在的弊端。
结语
综上所述，本文主要在分析目前我国铁路信号系统监测技术组成基础上，指出了其中存在的主要问题，并初步提出了建立综合智能化电务监测维护系统的构想，以期更好的适应现代高速铁路的快速发展节奏，但是这个构想的真正实现还需要我们进一步的努力。
参考文献
[1]岳春华.广铁集团电务调度指挥中心的建设与运用[J].铁道通信信号，2013.49（3）：2-7
篇5：聚脲技术与我国的高速铁路建设
在现代高速铁路建设中, 桥梁设计与建造技术已成为关键技术之一。桥梁是高速铁路土建工程的重要组成部分, 主要功能是为高速列车提供平顺、稳定的桥上线路, 以确保运营的安全和旅客乘坐的舒适。高速铁路技术就是通过改造原有线路 (直线化、轨距标准化) , 使营运速率达到每小时200公里以上, 或者专门修建新的“高速新线”、使营运速率达到每小时250公里以上的铁路系统。高速铁路除了使列车在营运达到速度一定标准外, 车辆、路轨、操作都需要配合提升。我国高速铁路运营状况的现状是设备质量可靠、运输安全稳定、经营状况良好。无论是线路基础、通信信号、牵引供电等固定设备、还是动车组等移动设备、质量稳定, 运行平稳。高速安全保障体系日趋完善, 职工队伍素质过硬, 保持了良好的安全记录没有发生旅客伤亡事故, 并且高速铁路受到广大旅客的青睐, 市场需求旺盛。这些都离不开铁路桥梁的建设。广义的高速铁路包含使用磁悬浮技术的高速轨道运输系统。为了满足高速铁路列车设计、施工及运营等各方面的要求, 高速铁路桥梁应具有构造简洁、设计标准、便于施工架设和养护维修的特点, 另外还应具有足够的耐久性和良好的动力性能。在我国现在的铁路桥梁建设中主要运用一些方法来满足列车高速、舒适、安全行驶的要求, 才能使桥梁必须有足够的刚度和良好的整体性, 设计必须满足结构、自振频率、竖横向挠度和徐变上拱限值。桥梁设计必须满足车桥动力响应的各项指标, 按刚度控制设计强度进行检算。为了保证列车运行的连续且平顺并确保跨区间无缝线路钢轨附加应力不超限, 对下部结构的刚度、工后沉降、沉降差做了严格的限制, 并按车桥相互作用模型进行桥上长钢轨纵向力分析, 使桥梁下部的设计更为合理。按耐久性设计作为主要的设计原则并且强调结构与环境的协调、重视生态环境的保护、注意了结构外形、色彩、防震降噪。对于我国的铁路桥梁建设从各个方面将实现建设世界一流高速铁路的宏伟目标, 我国现在大力推进体制创新、管理创新、技术创新。在体制创新方面, 创建了合资建路的崭新模式。并且对于铁路桥梁建设管理方面等, 需要充分发挥我国铁路路网完整、运输集中统一指挥的优势, 统筹利用铁路内外的各方面科研力量和人力资源, 形成强大合力。在铁路建设中, 无论是工程管理部门, 还是设计、施工、监理单位、都协调行动, 组织起了强大的工程建设队伍, 在技术装备制造中、无论是运营单位还是制造企业、科研院所、都统一步调, 形成了强大的研发制造体系。这种科学高效的管理模式, 大大提高了我国高速铁路桥梁的建设。
2 高速铁路桥梁建设的特点
在高速运行的环境、技术要求以及我国特有的国情条件下, 桥梁设计、建造和检测等许多方面具有与国外高速铁路以及我国传统铁路不同的要求和特点。
2.1 地质条件复杂多样, 桥梁建造困难。
我国地势根据地区的不同, 所处地理位置的不同、所导致许多地形条件差异大。为高速铁路桥梁的修建带来很多难题, 应根据沿线地质特性确定合理的基础类型和桥梁结构, 才能保证铁路桥梁的建设。
2.2 高架桥多、桥梁比例大。
在我国高架桥占得比例较大, 高架桥就是跨线桥, 具有高支撑的塔或支柱, 跨过山谷、河流、道路或其他低处障碍物的桥梁。这种桥因受既有建筑物限制和线路要求, 每多弯桥和坡桥。高架线路桥的上部结构, 一般多采用简支梁或连续梁 (或刚架) , 悬臂梁较为少见。用简支梁时, 为保证桥面行车平顺常常做成桥面连续的简支梁。高架桥的特点是:桥墩高度较高, 一般用钢筋混凝土排架或单柱、双柱式钢筋混凝土桥墩。在山区木料方便时, 也宜用木排架。城市高架线路桥的设计要求, 除和一般桥梁相同外, 尚须注意选择最小的建筑高度, 以减少桥长和引道的长度。
2.3 我国所选择的铁路桥梁建设是注重环境与景观的适应。
高速铁路桥梁建设, 必须充分研究建设地区的环境因素, 预判环境对桥梁的影响, 解决不同自然环境条件下的基础设计、结构选型、环境相融性、构造措施等。在我国经常优先采用预应力混凝土结构, 根据我国高速铁路成网运输、维修天窗时间短的国情, 按照环境类别或环境作用等级, 进行桥梁的耐久性设计、施工维护维修的耐久性工程, 来塑造桥梁景观。达到环境与景观的相融合。
2.4 按耐久性设计作为主要的设计原则。
桥梁存在着严重耐久性不足的问题, 他不但影响了桥梁正常功能的发挥, 还危及使用者和结构的安全。加快耐久性的研究以及通过耐久性设计来提高桥梁在使用阶段的寿命和性能, 已经成为社会各界的紧迫任务和广泛共识, 耐久性的提高将是现代桥梁技术进步的重要标志。除了材料的耐久性, 影响桥梁耐久性的关键因素是结构构造和体系上的缺陷, 所以在我国铁路桥梁体系的建设中, 必须要从结构构造和体系上进行考虑, 现在我国的铁路桥梁的建设已经是向这个方向在发展。
3 我国高速铁路桥梁建设的设计
我国加快高速铁路桥梁建设, 是科学发展的时代要求。高速铁路作为现代社会的一种新的运输方式, 具有极为明显的优势。如何让高速铁路桥梁的建设更加符合我国现在的国情, 那就要从实际出发, 对当前我国的高速铁路桥梁建设非常重要。加快高速铁路桥梁建设有利于我国工业化和城镇化的发展。当前, 我国正处在工业化和城镇化加快发展时期。高速铁路对于保证城镇人口的大量流动, 实现中心城市与卫星城镇的合理布局, 发挥中心城市对周边城市的辐射带动作用, 强化相邻城市的“同城”效应、具有重要作用, 同时还可以有利于资源节约型和环境友好型社会建设。节能减排是我们必须解决的重大课题。发展高速铁路还可以节省大量土地, 节约大量能源尤其是宝贵的石油资源, 还可以大量减少碳排放, 有利于促进产业结构升级。转变经济发展方式是我们面临的重大战略任务。高速铁路不仅是高新技术的集成, 而且产业链很长, 能够带动相关产业结构优化升级。所以我们就需要采用一些先进技术:a.无砟轨道技术, 轨道结构是铁路线路的基础, 是支撑列车运行的重要组成部分。目前世界上铁路轨道结构分为有砟轨道和无砟轨道两种。与传统的有砟轨道相比, 轨道具有结构稳定、使用寿命长、维修工作量小、有利于提高运输效率等特点, 尤其适合对线路的平顺性和稳定性具有很高要求的高速铁路。b.沉降控制技术。路基及桥梁基础的沉降控制是铺设无砟轨道及保持轨道平顺性的关键。c.大跨度桥梁设计建造技术, 高速铁路桥梁通常宜采用小跨。但由于跨越大江、大河和深谷的需要, 高速铁路大跨度桥梁的修建也不可避免的采用这种技术。
摘要：现代高速铁路建设中, 桥梁建设技术已经成为不可或缺的关键技术之一, 桥梁是高速铁路土建工程的重要组成部分, 桥梁建设的快速发展将会促进我我国高速铁路的发展。
关键词：高速铁路,桥梁建设,特点
参考文献
[1]刘春凤, 刘家锋.高速铁路中小跨度桥梁结构模式及架设方法[J].铁道标准设计, 2000 (3) .
