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摘要:高速铁路普遍采用高架桥梁,桥梁结构在活载作用下的弹性变形和恒载作用下的长期变形都会直接影响到桥上轨道结构的受力、平顺性及行车安全。由于无砟轨道扣件调节量有限,需要严格控制工后桥梁残余徐变和墩(台)沉降的发展,而严密、准确的变形监测是实现这一目标、确保高速铁路安全运营的前提条件。本文以铁道部科技研究开发计划重点课题“艰险山区高速铁路线下工程变形远程自动化综合监测系统研究(合同编号:2010G018-E-3)’’为依托,主要工作和成果如下:(1)广泛收集国内外高速铁路桥梁徐变研究资料,对其机理、本质进行分析,探讨了国内外规范对徐变变形的计算方法;总结了桥梁桩基沉降计算方法;归纳了目前桥梁监测常规方法,着重对静力水准系统在国内外的应用进行了经验总结。(2)以杭甬客运专线上虞特大桥和曹娥江特大桥为工程背景,选择典型孔跨,设计了试验工点的静力水准系统测试方案。利用该系统对高速铁路桥梁徐变上拱和墩台沉降进行长期自动化监测,获得了架梁后跨中竖向位移及墩(台)沉降随时间的发展规律,以及各典型时间点各测点相对竖向位移沿纵向分布曲线;对比分析了两工点工后残余徐变和墩台沉降发展状况并与相关规范限值作出比较,结果满足规范要求;分析并总结了本次静力水准系统应用情况,提出了可供类似工程借鉴的建议。(3)运用Midas/Civil软件,对高速铁路简支箱梁建立整体模型,根据试验工点实际工况模拟不同施工阶段,探讨其徐变发展趋势。分别采用国内外三种规范的徐变模式计算梁体跨中截面徐变变形随时间发展情况,将计算值与静力水准系统实测值进行对比,确定合理计算模型,并根据此模型对桥梁长期徐变变形进行预测。(4)运用ABAQUS有限元软件,建立试验工点典型桥墩桩基础分析模型,根据实际工况进行施工阶段划分,计算了桩基沉降随时间发展情况,并将其与现场实测值进行比较,预测了桩基沉降长期发展情况。图62幅,表20个,参考文献102篇。