本发明属于桥梁工程
技术领域：
，具体涉及一种多线铁路桥梁轨道线形控制方法。
背景技术：
：随着经济社会的快速发展与科技的高速进步，交通运输业也取得了长足的发展，在整个交通运输业中，铁路运输因其准确性高、连续性强、运量大，以及运输成本低等优点，成为了极为重要的运输方式。随着科学技术的进步，各种新型设备和新工法的运用，各种建设难题的克服，也进一步的提高了铁路线路的建设水平，为了满足更高的运输效率，多线铁路因其运输量大，以及运输效率高的特点成为了目前铁路建设工作的主流趋势。就多线铁路而言，其是指具有三条或者三条以上的铁路线路，三列或者三列以上的列车可以同时分别在不同的铁路线路上运行，极大的提高了铁路线路的运输能力。随着铁路运输的提速，对铁路线路的建设质量也提出了更高的要求，在实际铁路设计和铁路建设工作中，发明人发现，目前就多线铁路的建设而言，还存在有不足，具体如下述：参考《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》规定：“当由恒载及静活载引起的竖向挠度小于或等于15mm或者跨度的1/1600时，可不设预拱度，宜用调整道砟厚度的办法解决；大于上述数值时应设预拱度，其曲线与恒载及1/2静活载所产生的挠度曲线基本相同，但方向相反”。即，在最不利载荷下，各跨的跨中位置竖向位移，各跨对应梁体的预拱度取该值的一半即可。在实际设计工作中，发明人发现，上述的设计规范只适用于小跨度或者中等跨度的单线或者双线桥梁结构，对于多线铁路桥梁结构而言就不在适用，原因在于，由于桥梁跨度和活载较大，采用上述规范得到的预拱度极大，若是采用该预拱度，对于轨道的线形调整难度极大，难以保证轨道具有良好的线形。所以，目前亟需一种适用于多线铁路的轨道线形控制方法。技术实现要素：本发明的目的在于：针对目前多线铁路的建设过程中，采用传统设计规范，难以保证轨道线形具有良好质量的不足，提供一种能够保证轨道具有良好线形，适用于多线铁路的轨道线形控制方法。为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：一种多线铁路桥梁轨道线形控制方法：包括下述步骤：步骤(一)、预拱度设计；步骤(二)、梁体施工；步骤(三)、二期恒载施工，所述步骤(一)、预拱度设计，包括下述步骤：a、确定恒载，所述恒载包括桥梁结构的自重和二期恒载，所述二期恒载为设置在所述桥梁结构上的恒定载荷；b、确定活载：确定各条列车线路上的实际列车载荷；c、活载分析：对步骤b得到的活载进行概率分析，分析实际列车在桥梁上的相遇概率，确定得到活载组合；d、预拱度计算：采用步骤a得到的恒载和步骤c得到的活载组合，计算预拱度；对于铁路桥梁而言，在传统设计规范中，在预拱度设计时，其活载是采用全部列车实际载荷为活载荷，而发明人发现，对于多线铁路桥梁而言，在桥梁上同时多线运行状态并不是常遇状态，且由于实际的列车荷载也小于设计荷载，所以，本申请的多线铁路桥梁轨道线形控制方法，在进行预拱度设计时，步骤c中，是对步骤b得到的活载进行概率分析，分析实际列车在桥梁上的相遇概率，根据在桥梁上，各列车的相遇概率确定得到活载组合，进而实现对活载的修正，通过步骤c得到的活载组合，在步骤d中进行所需预拱度的计算，如此，使得本申请的预拱度设计数值与多线铁路桥梁根据匹配，且预拱度值较传统设计规范要小，便于轨道线形的调节，进而保证轨道具有良好的线形。优选的，所述多线铁路桥梁为双层桥梁，上层为四线客运线，下层为双线货运线，所述步骤c中，通过载荷分析，分析实际列车在桥梁上的相遇概率，确定活载组合为1/2下层货车线实际列车荷载与3/8上层四线实际动车荷载之和。在目前的多钱铁路桥梁结构中，双层结构运用广泛，即包括客运层和货运层，对于客运层，为了提高运输能力，又以四线居多，所以，在本申请中，通过对该结构的桥梁的实际列车相遇概率进行计算，确定活载组合为1/2下层货车线实际列车荷载与3/8上层四线实际动车荷载之和，确保对于该结构的桥梁设计建设工作中，预拱度具有一较为合适的值，方便轨道线形的调整，保证轨道具有良好的线形。优选的，在所述步骤(三)后还设置有步骤(四)、恒载绕度调整：通过斜拉索调索使得恒载挠度接近为0，使得恒载变形的预拱度接近为0。在本申请中，通过设置步骤(四)，通过斜拉索调索使得恒载挠度接近为0，使得恒载变形的预拱度接近为0，使得，桥梁结构的绕度只由活载确定，进而进一步的方便了绕度的控制，也就进一步的方便了轨道线形的控制，能够更加方便的保证轨道的线形。优选的，所述步骤(三)中，下层货车线轨道结构线性精调锁定时，要求上层四线道砟及其他二期恒载均作用在桥面上。在本申请中，先确保下层货车线的开通，在进行货车线轨道结构线性精调锁定时，要求上层四线道砟及其他二期恒载均作用在桥面上，尽量减小上层后续施工对下层轨道线形的影响，如此，进一步保证轨道的线形。优选的，先期运营的线路的预拱度比最终全部铺轨后的预拱度的最大值大6cm以内，但总的预拱度值控制在20cm以内，且随后续铺轨的进行，六条铁路线的预拱度均将达到设计预拱度。优选的，所述步骤(三)包括下述步骤：a：确定铁路线施工顺序：确定多线铁路的各条铁路线的施工顺序；b：基础修建：修建铁路的基础；c：附件施工：将除轨道以及用于固定轨道的构件以外的其他附件布置在设计位置，所述附件为铁路线路中位于基础上的恒载部件；d：轨道铺设：按照步骤a确定的铁路线施工顺序，依次铺设各条铁路线的轨道，待前一条铁路线的轨道施工完成后，再进行下一条铁路线的轨道的施工，直至最后一条铁路线的轨道完成施工。本申请的多线铁路轨道线形控制方法，确定多线铁路的各条铁路线的施工顺序，然后再将铁路的基础进行统一的修建，如此，方便基础的修建，还能够保证基础修建质量的统一性，然后，再将除轨道以及用于固定轨道的构件以外的其他附件布置在设计位置，所述附件为铁路线路中位于基础上的恒载部件，然后再分条铺设轨道，采用这样的方式，首先是可以使各条铁路线路，先后通车，先通车的铁路线路先行投入使用，如此，可以保证铁路尽量早的投入使用，进而保证了铁路建设过程中的经济性，进一步的，发明人发现，在后修建的铁路线路，其轨道即固定构件重量占比较小，而其他附件和相应的恒载部件，如道砟和轨枕等，重量占比较大，所以，在本申请中，在进行第一条轨道铺设前，即将重量占比较大的这些构件和恒载部件设置在基础上，在后续铺轨施工时，只需要考虑轨道和固定轨道的构件即可，如此，大幅降低了后续铺轨工作对已铺轨道的线形影响，进而保证了各条线路轨道都具有良好线形，也保证了高速列车行车的安全性及舒适性。优选的，所述步骤a中，包括下述步骤：a1：对后期铺设轨道对先期铺设轨道进行影响分析：确定各条铁路线在后铺轨时，对在先铺轨的影响程度；a2：确定施工顺序：根据步骤a1确定的各条铁路线的影响程度，由高到底进行排序，得到各条铁路线的施工顺序。通过上述方法，将对已铺轨道线形影响最大的铁路线的轨道最先铺设，而对已铺轨道线形影响最小的铁路线路的轨道最后铺设，如此设定各条铁路线的铺轨顺序，进一步的减小了在后铺设轨道对已铺轨道线形的影响，进而进一步的保证了各条铁路线的轨道都具有良好线形。优选的，所述步骤a与步骤b之间还设置有步骤a3：确定轨道结构形式：根据实际施工和/或设计要求，确定轨道的结构形式，所述轨道结构形式包括：木枕明桥面轨道、有砟轨道、合成枕轨道、板式轨道、双块式无砟轨道结构、短枕承轨台式无砟轨道。优选的，当步骤a3中，轨道结构形式为有砟轨道时，在所述步骤c中，在基础上同时铺设所有铁路线的道砟。在有砟轨道中，道砟重量极大，所以，在本申请中，道砟在轨道铺设前，就全部铺设在基础上，进一步的减小后续施工对已铺轨道线形的影响。优选的，当道砟铺设完毕后，将所有铁路线的枕木都设置在各条道砟上。进一步的减小后续施工对已铺轨道线形的影响。优选的，当步骤a3中，轨道结构形式为有砟轨道时，所述步骤d中，在铺设轨道时，通过道砟的厚度调整，来控制轨道的线形，在轨道线形达到设计要求后，再固定轨道。通过道砟的厚度调整，来控制轨道的线形，进一步的提高了轨道线形的控制，也进一步的提高了铁路的建设质量。优选的，所述步骤d中，在后续铁路线路铺轨时，应对已铺设线路的轨道进行变形监测，确保其变形符合设计预期，若变形量超过分析预期，应及时利用道砟及扣件进行调整。优选的，所述步骤d中，在后续铁路线路铺轨时，应对已铺设线路的轨道进行变形监测，当变形量超过分析预期一倍或者3cm以上时，应停止施工，并分析原因。如此，进一步的确保轨道的线形质量。与现有技术相比，本发明的有益效果：(1)、减小了多线铁路设计中的预拱度值，进而方便方便了轨道线形的控制，利用保证轨道具有较高精度的线形；(2)、保证了高速列车行车的安全性及舒适性。附图说明：图1为实施例中铁路斜拉桥的结构示意图；图2为实施例中铁路斜拉桥的截面视图；图3为本申请轨道线形控制方法的步骤框图，具体实施方式下面结合试验例及具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本
发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。一种多线铁路桥梁轨道线形控制方法，如图3所示：包括下述步骤：步骤(一)、预拱度设计；步骤(二)、梁体施工；步骤(三)、二期恒载施工，所述步骤(一)、预拱度设计，包括下述步骤：a、确定恒载，所述恒载包括桥梁结构的自重和二期恒载，所述二期恒载为设置在所述桥梁结构上的恒定载荷；b、确定活载：确定各条列车线路上的实际列车载荷；c、活载分析：对步骤b得到的活载进行概率分析，分析实际列车在桥梁上的相遇概率，确定得到活载组合；d、预拱度计算：采用步骤a得到的恒载和步骤c得到的活载组合，计算预拱度；对于铁路桥梁而言，在传统设计规范中，在预拱度设计时，其活载是采用全部列车实际载荷为活载荷，而发明人发现，对于多线铁路桥梁而言，在桥梁上同时多线运行状态并不是常遇状态，且由于实际的列车荷载也小于设计荷载，所以，本申请的多线铁路桥梁轨道线形控制方法，在进行预拱度设计时，步骤c中，是对步骤b得到的活载进行概率分析，分析实际列车在桥梁上的相遇概率，根据在桥梁上，各列车的相遇概率确定得到活载组合，进而实现对活载的修正，通过步骤c得到的活载组合，在步骤d中进行所需预拱度的计算，如此，使得本申请的预拱度设计数值与多线铁路桥梁根据匹配，且预拱度值较传统设计规范要小，便于轨道线形的调节，进而保证轨道具有良好的线形。作为其中实施方法，如图1和2所示的，所述多线铁路桥梁为双层桥梁，上层为四线客运线，下层为双线货运线,所述步骤c中，通过载荷分析，分析实际列车在桥梁上的相遇概率，确定活载组合为1/2下层货车线实际列车荷载与3/8上层四线实际动车荷载之和。在目前的多钱铁路桥梁结构中，双层结构运用广泛，即包括客运层和货运层，对于客运层，为了提高运输能力，又以四线居多，所以，在本申请中，通过对该结构的桥梁的实际列车相遇概率进行计算，确定活载组合为1/2下层货车线实际列车荷载与3/8上层四线实际动车荷载之和，确保对于该结构的桥梁设计建设工作中，预拱度具有一较为合适的值，方便轨道线形的调整，保证轨道具有良好的线形。作为其中一种实施方式，在所述步骤(三)后还设置有步骤(四)、恒载绕度调整：通过斜拉索调索使得恒载挠度接近为0，使得恒载变形的预拱度接近为0。在本申请中，通过设置步骤(四)，通过斜拉索调索使得恒载挠度接近为0，使得恒载变形的预拱度接近为0，使得，桥梁结构的绕度只由活载确定，进而进一步的方便了绕度的控制，也就进一步的方便了轨道线形的控制，能够更加方便的保证轨道的线形。作为其中一种实施方式，所述步骤(三)中，下层货车线轨道结构线性精调锁定时，要求上层四线道砟及其他二期恒载均作用在桥面上。在本申请中，先确保下层货车线的开通，在进行货车线轨道结构线性精调锁定时，要求上层四线道砟及其他二期恒载均作用在桥面上，尽量减小上层后续施工对下层轨道线形的影响，如此，进一步保证轨道的线形。作为其中一种实施方式，先期运营的线路的预拱度比最终全部铺轨后的预拱度的最大值大6cm以内，但总的预拱度值控制在20cm以内，且随后续铺轨的进行，六条铁路线的预拱度均将达到设计预拱度。作为其中一种实施方式，所述步骤(三)包括下述步骤：a：确定铁路线施工顺序：确定多线铁路的各条铁路线的施工顺序；b：基础修建：修建铁路的基础；c：附件施工：将除轨道以及用于固定轨道的构件以外的其他附件布置在设计位置，所述附件为铁路线路中位于基础上的恒载部件；d：轨道铺设：按照步骤a确定的铁路线施工顺序，依次铺设各条铁路线的轨道，待前一条铁路线的轨道施工完成后，再进行下一条铁路线的轨道的施工，直至最后一条铁路线的轨道完成施工。本申请的多线铁路轨道线形控制方法，确定多线铁路的各条铁路线的施工顺序，然后再将铁路的基础进行统一的修建，如此，方便基础的修建，还能够保证基础修建质量的统一性，然后，再将除轨道以及用于固定轨道的构件以外的其他附件布置在设计位置，所述附件为铁路线路中位于基础上的恒载部件，然后再分条铺设轨道，采用这样的方式，首先是可以使各条铁路线路，先后通车，先通车的铁路线路先行投入使用，如此，可以保证铁路尽量早的投入使用，进而保证了铁路建设过程中的经济性，进一步的，发明人发现，在后修建的铁路线路，其轨道即固定构件重量占比较小，而其他附件和相应的恒载部件，如道砟和轨枕等，重量占比较大，所以，在本申请中，在进行第一条轨道铺设前，即将重量占比较大的这些构件和恒载部件设置在基础上，在后续铺轨施工时，只需要考虑轨道和固定轨道的构件即可，如此，大幅降低了后续铺轨工作对已铺轨道的线形影响，进而保证了各条线路轨道都具有良好线形，也保证了高速列车行车的安全性及舒适性。作为其中一种实施方式，所述步骤a中，包括下述步骤：a1：对后期铺设轨道对先期铺设轨道进行影响分析：确定各条铁路线在后铺轨时，对在先铺轨的影响程度；a2：确定施工顺序：根据步骤a1确定的各条铁路线的影响程度，由高到底进行排序，得到各条铁路线的施工顺序。通过上述方法，将对已铺轨道线形影响最大的铁路线的轨道最先铺设，而对已铺轨道线形影响最小的铁路线路的轨道最后铺设，如此设定各条铁路线的铺轨顺序，进一步的减小了在后铺设轨道对已铺轨道线形的影响，进而进一步的保证了各条铁路线的轨道都具有良好线形。作为其中一种实施方式，所述步骤a与步骤b之间还设置有步骤a3：确定轨道结构形式：根据实际施工和/或设计要求，确定轨道的结构形式，所述轨道结构形式包括：木枕明桥面轨道、有砟轨道、合成枕轨道、板式轨道、双块式无砟轨道结构、短枕承轨台式无砟轨道。作为其中一种实施方式，当步骤a3中，轨道结构形式为有砟轨道时，在所述步骤c中，在基础上同时铺设所有铁路线的道砟。在有砟轨道中，道砟重量极大，所以，在本申请中，道砟在轨道铺设前，就全部铺设在基础上，进一步的减小后续施工对已铺轨道线形的影响。作为其中一种实施方式，当道砟铺设完毕后，将所有铁路线的枕木都设置在各条道砟上。进一步的减小后续施工对已铺轨道线形的影响。作为其中一种实施方式，当步骤a3中，轨道结构形式为有砟轨道时，所述步骤d中，在铺设轨道时，通过道砟的厚度调整，来控制轨道的线形，在轨道线形达到设计要求后，再固定轨道。通过道砟的厚度调整，来控制轨道的线形，进一步的提高了轨道线形的控制，也进一步的提高了铁路的建设质量。作为其中一种实施方式，所述步骤d中，在后续铁路线路铺轨时，应对已铺设线路的轨道进行变形监测，确保其变形符合设计预期，若变形量超过分析预期，应及时利用道砟及扣件进行调整。作为其中一种实施方式，所述步骤d中，在后续铁路线路铺轨时，应对已铺设线路的轨道进行变形监测，当变形量超过分析预期一倍或者3cm以上时，应停止施工，并分析原因。如此，进一步的确保轨道的线形质量实施例，采用上述的轨道线形控制方法的铁路斜拉桥，以下述大桥为例，大桥为钢桁梁斜拉桥，主桥跨径依次为81m、162m、432m、162m、81m，如图1和2所示，大桥分为上下两层，上层为4线客车线，其中两线是客车线路，主要是动车、高铁通过，另外两线为预留客车线，下层双线是货运线，即，包括客车线、货车线和预留客车线的六线轨道。由于不同位置、不同线别的铁路实际运营(铺轨)的时机存在先后顺序，若桥面线性没有考虑合适的调整控制方法，势必造成不同阶段的轨道线性差异较大，从而影响轨道结构的平顺性，导致行车的舒适性降低，甚至引起安全事故。因此，在设计之初，就必须提出复杂多线铁路桥梁线性调整控制方法，确保在不同阶段，轨道结构线性均满足要求，即，采用上述的线形控制方法：步骤(一)、预拱度设计；所述步骤(一)、预拱度设计，包括下述步骤：a、确定恒载，所述恒载包括桥梁结构的自重和二期恒载，所述二期恒载为设置在所述桥梁结构上的恒定载荷；b、确定活载：确定各条列车线路上的实际列车载荷；货车线的荷载采用常用的c70列车编组加载，客车线采用crh2动车组加载；c、活载分析：对步骤b得到的活载进行概率分析，分析实际列车在桥梁上的相遇概率，确定得到活载组合，即：将1/2下层货车线实际列车荷载+3/8上层四线实际动车荷载做为预拱度设置考虑的活载组合；d、预拱度计算：采用步骤a得到的恒载和步骤c得到的活载组合，计算中跨跨中的竖向绕度为139.7mm，预拱度为该绕度值的一半。步骤(二)、梁体施工；步骤(三)、二期恒载施工，包括下述步骤：a1：对后期铺设轨道对先期铺设轨道进行影响分析，确定各条铁路线在后铺轨时，对在先铺轨的影响程度；a2：确定施工顺序：根据步骤a1确定的各条铁路线的影响程度，由高到底进行排序，得到各条铁路线的施工顺序，为：依次为：货车线、客车线、预留客车线。然后再进行下述步骤：b：基础修建：修建铁路的基础；c：附件施工：将除轨道以及用于固定轨道的构件以外的其他附件布置在设计位置，所述附件为铁路线路中位于基础上的恒载部件，即将六线轨道的道砟等恒载荷全部铺设；d：轨道铺设：按照步骤a确定的铁路线施工顺序，依次铺设各条铁路线的轨道，待前一条铁路线的轨道施工完成后，再进行下一条铁路线的轨道的施工，直至最后一条铁路线的轨道完成施工。最后，再进行步骤d2：检测桥梁梁体的刚度和绕度，核算轨道与桥梁梁体的绕度是否匹配，若不匹配，通过斜拉桥的拉索调整进行梁体的调整或者更换与绕度相匹配的轨道。经计算，若采用传统铺设方式，逐条施工铁路线，即先铺设一条铁路线的道砟和其他恒载荷附件，再在该道砟上铺设轨道，当该条铁路线完成后，再进行下一条铁路线的施工，如此，预留客车线对客车线影响是较大，跨中影响量最大值达259.6mm，对其它线别的影响同样有显著的影响，对客车线最远端的轨道的影响量也达到了209.8mm。经计算，采用本申请的上述方法，由于所有线路的除轨道及其固定构件外的其他恒载荷都已施工完成，后期铺设轨道重量占比较小，所以，预留客车线铺轨对客车线轨道线性的影响量的最大值仅仅为28.2mm，对客车线最远端的轨道的影响量仅为22.8mm，均大大小于采用传统铺设方式的计算结果。对于上述结构桥梁，采用传统预拱度设计方法，桥梁结构的竖向位移值如下表：位置竖向位移值相对挠跨比81m跨中-81.9/+56.0mm1/989162m跨中-111.0mm/+93.9mm1/1459432m中跨跨中-548.9mm/+71.3mm1/787注：“+”表示向上，“-”表示向下。显然，若按照规范进行预拱度设置，预拱度最大值为中跨跨中的一半，达到274.5mm，对于轨道线性调整控制来讲，这个值是非常大，并不符合多线桥的运行情况；采用本申请的方案，中跨跨中的竖向绕度为139.7mm，远远小于按照规传统设计范设定的预拱度274.5mm，所以，采用本申请的方法，进而方便了轨道线形的控制。以上实施例仅用以说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案，尽管本说明书参照上述的各个实施例对本发明已进行了详细的说明，但本发明不局限于上述具体实施方式，因此任何对本发明进行修改或等同替换；而一切不脱离发明的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。当前第1页12