在我国铁路运输大提速的过程中,框架式地道桥发挥了无可替代的作用。铁路与公路有许多平交道口,从安全运输、提高效率的角度出发,需将它们改造成立交道口,但同时又不允许在改造工程时中断行车,采用框架式地道桥可以较好地解决这个问题。此外,框架式地道桥在公路建设和城市综合管廊工程中也有着广泛的应用。
当前,国内外地道桥的发展都很迅速,但随着地道桥跨数和跨度的增加,规模越来越大,设计和施工的难度也变得越来越大。如果只是单纯地使用钢筋混凝土来修筑地道桥,不仅设计和施工都更加困难,而且对于地道桥的长期使用性能和耐久性也极为不利。所以,单纯地采用钢筋混凝土修筑地道桥已经跟不上形势的发展,不能满足实际工程的需要,而采用预应力技术,则可很好地解决这些问题。与非预应力地道桥相比,框架式预应力地道桥具有跨越能力大、受力性能好、结构轻巧美观、经济可靠、耐久性好等优势。这也是地道桥结构未来发展的必然方向。
本书是在朱尔玉教授带领的科研团队多年的教学实践和科研成果的基础上完成的。在本书出版之前,虽然已经有了一些地道桥设计和施工方面的著作,但还没有一本介绍如何在地道桥结构中施加预应力的著作,并且大多数著作偏重于对施工技术和有法的论述,而对于地道桥设计理论方面的论述还不够系统、完善,对于读者而言更是缺少详细的设计计算实例。出版本书的目的就是希望能为读者较为系统地介绍框架式地道桥的设计理论及其应用方法。本书主要介绍如何将预应力技术引入框架式地道桥设计中,并结合北京市南中轴路下穿京山铁路框架式地道桥的设计过程进行具体说明,给出了一些有价值的计算分析成果。同时,在本书的后半部分也兼顾了地道桥顶进施工的主要内容和过程。全书共分为15章,第1章到第8章为设计部分,详细阐述了框架式地道桥设计的基本理论、分析计算方法和进行预应力设计的过程,结合具体工程给出了计算算例,介绍了本科研团队开发的框架式地道桥设计软件系统和框架式预应力地道桥设计软件系统,并通过实例进行了分析和验证。第9章到第15章为施工部分,对地道桥施工的具体流程给出了介绍,加入了一些施工中的新技术和新工艺,并针对在顶进过程中的信息化和自动化技术做了一些探索工作。
本书在编写过程中参考和借鉴了近年来国内外地道桥设计与施工方面的相关著作、论文和规范等,并将主要的参考文献附在书末,在此对相关已列出和未列出的作者和出版社表示真诚的感谢。本书引用绝无侵权之意,特此申明。
本书由北京交通大学朱尔玉、上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司王恒栋、漳卫南运河水利工程建设管理局谢玲共同完成。由衷地感谢北京交通大学刘文华博士、郭占明博士、田杰博士,海潮硕士、林文泉硕士、韩广晖硕士、陈锐硕士、禹国辉硕士、尚龙飞硕士、钟奇硕士、张超硕士、武刚硕士及王中奇、王志鹏等同学对本书的付出。
由于作者水平和时间有限,书中难免有缺点和错误,恳请读者批评指正。 2100433B