一辆高铁几百吨,铁路桥墩是空心的还是实心的?与想象的不同

坐过高铁的人都知道,高铁是行驶在桥梁而非平地上的。那么问题来了,高铁桥墩究竟是实心的还是空心的呢?高铁使用的箱梁又是怎样被架到高铁桥墩上的呢?

高铁桥墩是实心还是空心的

作为投资动辄高达几十亿的大型建设项目,高铁线路往往跨越多个城市,并且会穿越各种各样的地形。在仅有一个基准标高的情况下,为了避免因修建路基而扰乱城市运转的情况发生。我国的高铁建设人员,最终决定用桥梁作为高铁运行的轨道

一辆高铁列车再加上桥梁的重量,少说也得上千吨。这让绝大部分人一直以来都觉得,高铁桥墩是实心的,因为空心桥墩是不可能支撑起这个重量的。然而事实上,高铁桥墩真的是空心的,为什么会这样呢?

为何要这样设计

要知道一个桥梁在使用过程中一般会受到两个力,一个是高铁带给桥梁的压力,另一个则就是张力。当这两个力相互平衡时,桥梁就不会轻易断裂和变形了。但是如果桥梁的压力小于桥梁的张力时,桥梁就会发生变形甚至断裂。

而为了维持桥梁的稳定,我们在桥梁两侧的翼缘设计了一种叫做箱梁的结构。这种结构能够提高桥梁的抵抗压力和弯曲度,从而提升桥梁的承重能力。箱梁的存在会增加桥梁的重量,而桥梁的重量和高铁的重量统统需要桥墩来承受。

如果我们桥墩设计为实心,不仅会给桥墩造成更多压力,而且造价也会非常高。并且从结构设计上面来说,截面越高,面积分布就越靠近上下两端,抗弯曲性能就越好。而实心桥梁中部分材料对于抗弯曲的性能的影响是非常小的,反而会增加自身的重量。

但是,如果我们把桥墩设计成空心的,就能够避免所有的不利之处,同时达到我们想要的效果。桥墩如果设计为空心,施工人员在施工的时候也方便操作,同时对于损毁的部位进行及时的维修,从而保证高铁正常通行。

综合上面的种种原因,高铁桥墩才被设计成空心的。现在我们已经明白高铁桥墩为什么是空心的了,那么箱梁又是怎样被架到桥墩之上呢?

箱梁如何被架到桥墩上

高铁使用的箱梁一般分为24米、32米两种长度,比如世界首座超千米跨度的公铁两用桥——沪苏通长江大桥,所使用的箱梁就长32米、重900吨。在整个桥梁的架设过程中,我们首先需要使用运梁车直接将箱梁运送到前臂的吊钩下,由于这样的操作特别像给鱼喂食,所以被称为喂梁

当箱梁前端被提升脱离运梁车约30min时,就要暂停起吊,待确认各个受力部位正常后,再继续提升箱梁前端至适当高度。接着施工人员就会把箱梁紧紧地放在架桥机的肚子上,然后移动前臂到两个桥墩之间,进行接下来的逐孔拼装,至此箱梁的安装就算彻底完成了。

尽管高铁的设计以及安装如此复杂,但是我国却用短短几十年的时间,将我国高铁的运营里程扩建至世界第一,这再次向世界证明了中国是妥妥的基建狂魔。

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