高速铁路桥梁综述 【摘要】高速铁路桥梁在高铁建设中起到了至关重要的作用，我国高速铁路桥梁的建设发展迅速，与实际工程结合中也凸显其特色。本文全面介绍了高速铁路桥梁的特点，我国高速铁路桥梁的主要设计标准及主要结构型式，提出了在基础理论研究、新技术的应用方面与国外存在的差距及急需解决的问题。 【关键词】高速铁路桥梁；发展；特点；结构形式 前言 高速铁路桥梁可分为高架桥、谷架桥和跨越河流的一般桥梁。其中，高架桥用以穿越既有交通路网、人口稠密地区及地质不良地段，通常墩身不高，跨度较小，桥梁往往长达十余公里；谷架桥用以跨越山谷，跨度较大，墩身较高。由于桥梁建设投资规模大，列车高速运行时对桥上线路的平顺性要求高，特别是采用无渣轨道技术后，对桥梁的变形控制提出了更高的要求，因此高速铁路桥梁是我国高速铁路建设中重点研究的问题之一。 1 高速铁路桥梁的发展现状： 桥梁建设作为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。以京沪高速铁路为例，它经过的区域是东部经济发达地区，京沪高速铁路桥梁总长达1060km，桥梁比重为80%。我国通过借鉴德国、日本等国高速铁路桥梁先进技术和成功建设经验，逐渐完善技术的同时形成自己的特色。 2 高速铁路桥梁的特点 桥梁是高速铁路土建工程的重要组成部分，与普通铁路桥梁相比，在数量、设计理念及方法、耐久性要求、养护维修等诸多方面都存在较大差异。其特点可归纳为以下几个方面： （1）高架桥所占比例大。主要原因是在平原、软土以及人口和建筑密集地区，通常采用高架桥通过。 （2）大量采用简支箱梁结构形式。根据我国高速铁路建设规模、工期要求和技术特点，通过深入的技术比较，确定以32m简支箱梁作为标准跨度，整孔预制架设施工。 （3）大跨度桥多。据统计，在建与拟建客运专线中，100m以上跨度的高速桥梁至少在200座以上。其中，预应力混凝土连续梁桥的最大跨度为128m，预应力混凝土刚构桥的最大跨度为180m。
1、桥梁的基本组成部分：桥跨结构、支座系统、桥墩、桥台、基础。上部结构：桥面系、承重结构、联结部件。下部结构：桥墩、桥台、基础，上下部之间采用支座联结。 2、桥面构造：行车道铺装、排水防水系统、人行道、缘石、栏杆、护栏、照明灯具、伸缩缝 3、桥梁按受力分为：梁式桥、拱式桥、吊桥、钢架桥，按跨径分为：特大桥、大桥、中桥、小桥、涵洞。单孔跨径大于150m及多孔跨径总和大于1000m的为特大桥 4、支座按变形方式分为：固定支座、单向活动支座、多向活动支座 5、桥梁永久作用：结构重力、预加力、土的重力、土侧压力、混凝土收缩 6、梁式桥按截面形式分为：板桥、矩形桥、T形桥、箱形桥 7、简支梁桥的施工方法有哪些：就地现浇法、预制安装法 8、连续钢架桥施工方法：整体施工法、悬臂施工法、移动模架施工法、顶堆施工法 9、桥涵上的作用按照随时间的变化分为：可变作用、永久作用、偶然作用 10、桥梁的可变作用包括：汽车荷载、汽车荷载冲击力、离心力、汽车制动力、汽车引起的土侧压力
桥梁设计的基本原则：应符合技术先进、安全可靠、适用耐久、经济合理的要求外，还应按照美观和有利环保的原则进行设计，并考虑因地制宜、就地取材、便于施工和养护等因素 2、桥梁受到的作用：自重、附加恒载、交通荷载、自然因素 3、桥梁设计步骤：标准、桥型、布置、主要尺寸、确定施工方案、配筋、验算、细节设计 4、桥面为什么要进行排水和防水？排水和防水的主要措施是什么？ 积水不利交通，影响耐久性。措施：纵横坡、泄水管、排水系统、桥面铺装防水功能，防排结合形成桥面防水系统 5、伸缩缝的主要功能与要求是什么？ 作用：为了保证桥跨结构在气温变化、活载作用、混凝土收缩与徐变影响下按静力图式自由地变形。要求：1）能保证结构温度变化所引起的伸缩变形2）车辆驶过时，应平顺、不打滑、无突跳和过大的噪声与振动3）具有安全排水防水的构造 6、箱形截面受力特点：箱形截面具有良好的抗弯和抗扭特性，箱形截面的顶板和底板是结构提供抗弯能力的主要部位，箱梁腹板主要承受结构的弯曲剪应力以及扭转剪应力引起的主拉应力。 8、桥梁有哪些基本类型？按照结构体系分类，各种类型的受力特点是什么？ 答:梁桥、拱桥、斜拉桥、悬索桥。按结构体系划分，有梁式桥、拱桥、钢架桥、缆索承重桥（即悬索桥、斜拉桥）等四种基本体系。梁式桥：梁作为承重结构是以它的抗弯能力来承受荷载的。拱桥：主要承重结构是拱肋或拱圈，以承压为主。刚架桥：由于梁与柱的刚性连接，梁因柱的抗弯刚度而得到卸载作用，整个体系是压弯构件，也是有推力的结构。缆索桥：它是以承压的塔、受拉的索与承弯的梁体组合起来的一种结构体系 9、预应力混凝土简支梁与钢筋混凝土简支梁相比有何优点？ 答：钢筋混凝土构件的最大缺点是抗裂性能差。当应力达到较高值时，构件裂缝宽度将过大而无法满足使用要求，因此在普通钢筋混凝土结构中不能充分发挥采用高强度材料的作用。为了满足变形和裂缝控制的要求，则需增加构件的截面尺寸和用钢量，这既不经济也不合理，因为构件的自重也增加了。预应力混凝土是改善构件抗裂性能的有效途径。在混凝土构件承受外荷载之前对其受拉区预先施加压应力，就成为预应力混凝土结构。预压应力可以部分或全部抵消外荷载产生的拉应力，因而可推迟甚至避免裂缝的出现 10、桥梁的基本组成部分有哪些？各组成部分的作用如何？ 答：有五大件和五小件组成。具体有桥跨结构、支座系统、桥墩、桥台、基础、桥面铺装、排水防水系统、栏杆、伸缩缝和灯光照明。桥跨结构是线路遇到障碍时，跨越这类障碍的主要承载结构。支座系统式支承上部结构并传递荷载于桥梁墩台上，应满足上部结构在荷载、温度或其他因素所预计的位移功能。桥墩是支承两侧桥跨上部结构的建筑物。桥台位于河道两岸，一端与路堤相接防止路堤滑塌，另一端支承桥跨上部结构。基础保证墩台安全并将荷载传至地基的结构部分。桥面铺装、排水防水系统、栏杆、伸缩缝、灯光照明与桥梁的服务功能有关。
空心墩台施工作业标准化 1人员配备 每个作业队配备负责人1人，技术主管1人，质量工程技术员1人，专职安全员1人。 2施工作业标准 施工方法：墩身外侧模选用大块刚模版，内侧采用定型刚模版。对于收坡高墩，且同类型桥墩数量较多的，应采用大块成套钢模，分段支立，浇灌，在不同墩位间倒用。 空心墩底部的实心部分单独分次浇筑，墩身每次的最高高度控制在5m以内，施工中加强施工组织。墩身钢筋。模版根据地形，墩高等条件由汽车吊负责垂直提升，混凝土由混凝土泵车泵送入模。超过25m的空心墩采用翻模施工。 模板工程：墩身外模采用大块整体钢模，选用不少于6mm厚钢板面板，加工时，派专业工程师在加工厂家进行全过程跟踪，保证面板，平整度，接缝，尺寸误差的质量要求。内膜采用组合钢模。 模板进场后，进行清理，打磨以无无痕为标准，刷脱模剂，并用塑料薄膜进行覆盖。立模前进行试拼，保证平整度小于3mm，加固采用内撑和外加拉杆形式，保证空心薄壁误差小于5mm。搭设支架时，在两个互相垂直的方向加以固定，支架支撑在可靠的地基上。墩台空心内的顶部采用搭设碗扣支架，50钢管加固，安装好后，检查轴线，高程，保证模版，支架在灌注混凝土过程中受力后不变形，不移位。 钢筋工程基本要求：钢筋具有出场合格证，钢筋表面洁净，平直，无局部弯折，使用前将表面油污清理干净；安装要求：承台与墩台基础锚固筋按规范和设
计要求连接牢固，形成一体；基底预埋钢筋位置准确，满足钢筋保护层的要求，墩身钢筋与预埋钢筋按50％接头错开配置；墩身钢筋规格多，数量大，为确保施工精度和绑扎质量，钢筋绑扎作业在固定台架上绑扎；采用定型塑料垫块，保证钢筋的保护层厚度。 砼浇筑 砼浇筑分三阶段进行，墩底实体段，墩身空心段，墩顶部实体段。砼采用自动计量拌合站生产，运输，泵送入模。 浇筑前，对支架，模板，钢筋和预埋件进行检查，模板内的杂物，积水和钢筋上的污垢清理干净；模板缝隙填塞严密，模板内面涂刷脱模剂；检查砼的和易性和坍落度；浇筑砼使用的脚手架，便于人员与料具上下，并保证安全。 砼分层浇筑厚度不超过30㎝；采用振动器振动捣实。砼浇筑连续进行，如因故必须间断时，其间断试件小于前层砼的初凝时间，允许间断时间经实验确定，若超过允许间断时间按施工缝处理。墩身截面突变处不设施工缝。对于施工缝，周边应预埋直径不小于16㎜的钢筋或其他铁件，埋入与露出长度不应小于钢筋直径的30倍，间距不应大于直径的20倍。 在砼浇筑过程中，随时观察所设置的预埋螺栓，预留孔，预埋支座的位置是否移动，若发现移位时及时校正；预留孔的成型设备及时抽拨或松动；在灌注过程中注意模板，支架等支撑情况，设专人检查，如有变形，移位或沉陷立即校正并加固，处理后方可继续浇筑。结构砼浇筑完成后，及时用塑料薄膜包裹洒水养护。 墩身下实体段，空心段，实体段砼施工时，特别注意实体段与 空心墩连接处的砼质量和外观。特别在实体段，由于一次浇筑砼体积过大，采取
中国高速铁路桥梁建设的发展 摘要：随着我国经济社会的迅速发展，对各种交通方式的需求的增加，很大程度上刺激了铁路运输的发展。面对激烈的竞争，铁路运输开始转向高速化、重载化和多式运输的综合性方向发展，进而促使中国高速铁路网络的进一步完善。了解中国高速铁路桥梁建设的发展，需要在知道其具体应用的基础上，分析中国高速铁路桥梁建设的技术特点和制约因素，并对其的进一步发展加以展望。abstract： with china’s rapid economic and social development， the demands for the various transport modes are rapidly increasing， so it largely stimulated the development of rail transport. faced with fierce competition， rail transport is developing towards the comprehensive direction of high-speed， heavy and multi-modal transport， thereby promoting the further improvement of china high-speed rail network. to learn the development of china high-speed railway bridge construction， it needs to know the specific application， based on that， analyze its technical characteristics and constraints， and outlook its further development. 关键词：高速铁路；桥梁建设；技术特点；制约因素；发展 key words： high-speed rail；bridge construction；technical characteristics；constraints；development
京沪高速铁路桥梁概况 内容摘要：本文从京沪高速铁路桥梁的特点、设计和施工三方面对京沪铁路桥梁的前期研究及现状做简要介绍。 一、京沪高速铁路桥梁的特点 高速铁路具有安全、高速、舒适的巨大优势，这也对基础设施提出了更高的要求，要求线下结构具有良好的平顺性。桥梁作为重要的基础设施和线下结构的重要组成部分，能否满足安全、高速、舒适的要求，对高速铁路全线具有举足轻重的作用。 桥梁结构如何顺应高速铁路的要求，与既有线铁路桥梁相比有那些特点。概括起来说就是：一小、二大、三重、四多。 1、一小，就是变形小。 为保证高速铁路线路的平顺性，必须要求高速铁路桥梁的变形要小。引起桥梁变形的主要因素有：梁体自重、二期恒载、列车活载、施加预应力及温度应力等。受这些内外部因素的影响桥梁结构势必要产生变形，但我们对这些变形一定要加以限制，具体的要求如下： （1）梁体的竖向挠度的要求 在ZK活载（ZK活载详见第二节）作用下梁体的竖向挠度应不小于表1所示的限值。 表1 京沪高速铁路梁体竖向挠度限值（L为桥梁跨度）
实际设计为：在设计荷载作用下1/3000----1/4000，在运营荷载作用下1/7000----1/8000。 （2）梁端竖向折角不应大于2‰；水平折角不应大于1‰。 （3）拱桥和刚架桥的竖向挠度，除考虑ZK活载的静力作用外，尚应计入温度变形的影响。此时梁体竖向挠度，按下列情况之不利者取值，并满足本条所列限值的要求。 1）ZK活载静力作用下产生的挠度值与0.5倍温度引起的挠度值之和； 2)0.63倍ZK活载静力作用下产生的挠度值与全部温度引起的挠度值之和； （4）在列车摇摆力、离心力、风力和温度的作用下，梁体横向的水平挠度应小于或等于梁体计算跨度的1/4000，为竖向的1/2。 （5）ZK活载作用下，梁体允许最大扭转角应为1‰。 （6）预应力混凝土梁的徐变上拱值应严格控制。线路铺设后，有渣桥面梁的徐变上拱值不宜大于20MM，无渣桥面梁的徐变上拱值不应大于10MM。上拱度的控制方法：a施加预应力的方法, b预应力的设置, c张拉完成后静停2个月。 （7）墩台基础的沉降量应按恒载计算，对于外静定结构，其拱后沉降量不应超过下列容许值：(墩顶位移:纵向5L1/2mm，横向4L1/2mm，并且不大于5mm) 对于有渣桥面桥梁：墩台均匀沉降量 50mm 相邻墩台沉降量之差 20mm
3基本规定 3.1一般规定 1.新增 3.1.2高速铁路桥涵工程施工应加强现场标准化管理和过程控制。 3.1.5工程施工质量保证资料应齐全、真实、系统、完整，并应包括： 1.所用原材料、构配件、半成品和成品质量检验结果。 2.材料配合比、拌合过程检验和实验数据。 3.隐蔽工程检查记录。 4.各项质量控制指标的实验记录和质量检验汇总资料。 5.施工过程中遇到的非正常情况记录以及对工程质量影响分析。 6.施工过程中发生质量缺陷，经处理和，满足质量要求的技术资料。 3.1.6工程施工质量验收合格应符合工程设计文件要求、本标准和相关验收标准的规定。3.1.7符合下列条件之一的，可调整抽样检验、实验数量、调整后的抽样检验、实验方案应由施工单位编制、并报监理单位、建设单位审核确认。 1.同一项目中由相同的施工单位施工的多个单位工程，使用同一生产厂家的同品种、同规格、同批次的材料、构配件、半成品、设备。 2.同一施工单位在现场加工的产品、半成品、构配件用于同一项目的多个单位工程。 3.在同一项目中，针对同一抽样对象已有检验成果可以重复利用。 4.获得产品认证的产品来源稳定且连续三批次均一次检验合格的产品。 3.1.8对于梁拱等组合结构可按相关章节内容进行验收。 3.1.9本标准对高速铁路桥涵工程中的验收项目未做出相应规定的，应有建设单位组织设计、监理、施工等单位制定专项验收方案。涉及安全、环境保护等项目的专项方案应由建设单位
组织专家论证。 3.2验收单元划分 新增 3.2.4分项工程应按工种、工序、材料、施工工艺等划分。 3.2.5检验批可根据施工及质量控制和验收需要，按施工段、施工部位或工程量的划分。检验批的划分以同一分项工程内部便于一次验收的工程内容为一个检验批。 3.2.6桥梁、涵洞工程的分布工程、分项工程、检验批划分可按本标准附录B采用。 3.2.7原材料、构配件、半成品、设备等应按进场批次进行检验。属于同一工程项目且同期施工的多个单位工程，对同一厂家生产的同批次的原材料、构配件、半成品、设备等可同一进行验收。 3.2.8施工前，应由施工单位结合工程特点制定分项工程和检验批的划分方案，并由监理单位审批，建设单位备案。 3.29本标准未涵盖的分布、分项工程和检验批，可由建设单位组织监理、施工单位协商确定。 3.3验收内容和要求 3.3.2检验批合格质量应符合下列规定新增5外观质量验收应符合要求6施工作业责任人员登记情况真实、全面。 3.36当工程施工质量不符合规定时，因按下列规定进行处理新增了原3.3.7经返修或加固处理的分项工程，满足安全和使用功能时，可按技术处理方案的要求验收。 新增
高速铁路桥梁结构型式 高速铁路上的桥梁，应能在列车达到最高设计速度的条件下，满足行车安全和旅客乘坐的舒适度。因而桥梁结构必须具有足够的强度、稳定性、刚度和耐久,并且保持桥上线路的平顺状态。 （一）桥梁结构体系 1.小跨度刚架桥的截面形式以现浇板梁为宜；简支梁与连续梁桥的截面以单箱单室箱梁为宜；板梁的截面推荐用日本高架桥的截面形状，箱梁截面推荐采用德国新干线标准设计截面。钢桁架桥的桥面系以采用正交异性板为宜；组合梁桥也以箱形截面形状为宜。 2. 混凝土简支梁结构构造简单、技术成熟、架设快捷、更换方便，是我国既有铁路桥梁的主要型式，总数90%以上。近年来，拼装式移动支架造桥机研制成功，使混凝土简支梁的跨度达56。这就更 加扩大了铁路混凝土简支梁的使用范围。在特殊条件下，其它型式的混凝土简支梁，如槽形梁等，也可采用。 3. 混凝土连续梁70年代以来，在我国新线铁路上修建了大量混凝土连续梁，以扩大混凝土梁桥的使用范跨度多在40～80m之间，最大达 84m，成为中等跨度铁路混凝土梁桥的主要型式。作为一个实例，在小跨度范围内应用不多，钱塘江二桥的引桥，采用了7 ～9孔1联，共6孔跨度32 联47孔跨度32m等高度箱形截面双线铁路连续梁桥，是目前我国跨度最小的铁路预应力混凝土连续梁桥。 4. 混凝土刚架桥是一种空间超静定结构，整体性好，具有较好的刚度和抗震性能。在日本高速铁路高架桥中占有十分重要的地位。
刚架桥多为3 ～ 5 孔一联，跨度 6 ～ 8 m 左右，联间以简支挂 孔相连。填土高度7～12 m，基础多采用打入桩和扩大基础型式。与我国京沪高速铁路沪宁段的线路和地质情况相近，具有较好的参考价值。 （二）上部结构型式 1. 分离式结构与整体式结构的比较。在双线并列的情况下，梁部结构可采用两单线桥的分离式结构，也可采用双线桥整体式结构，对于中等跨度混凝土连续梁结构，考虑到一般采用悬臂灌注法施工。尤其重要的是，双线单箱整体式结构，虽不能有效降低桥梁的动力系数，但从车辆运动平稳性考虑，由于结构自重增大，旅客乘坐舒适度有进一步改善，是值得重视的。 2.箱形截面和T形截面的比较。箱形截面整体性强，抗扭刚度大是当代混凝土桥，特别是大跨度桥的主要形式。它用于高速行车的桥梁上动力性能更显得优越。这种截面形式混凝土梁的主要缺点是，在架设过程中需在桥位上进行梁片间的连结工作。特别是对于高速铁路桥梁，当需进行工地横向预应力钢筋的张拉工作，费工费时，影响架桥进度。分片式简支T梁是梁式桥构造简单，最易设计为各种标准跨径的装配式结构，施工工序少，架设程序固定，在多孔简支梁桥中，由于各跨构造和尺寸简化了施工管理工作，降低了施工费用，也便于养护和维修。整孔简支箱梁在国外高速铁路中小跨度桥梁中常被采用，整孔简支箱梁具有受力简单、明确、型式简洁、外形美观、抗扭刚度
浅析先简支后连续桥梁设计特点相关研究 发表时间：2009-12-23T15:47:34.450Z 来源：《中小企业管理与科技》2009年9月上旬刊供稿作者：薛翔周安平 [导读] 平曲线段布梁方法处于平曲线段上的桥梁，沿测设中心线采用标准跨径，墩、台中心线均径向布置 薛翔周安平（江苏省交通工程集团有限公司） 摘要：本文先介绍了先简支后连续桥梁的型式特点，先简支后连续桥梁总体设计特点以及设计中常见的几种布梁方法，最后以实际工程为背景的深入研究不同截面应用范围及其合理性。 关键词：先简支后连续桥梁设计特点 1 先简支后连续桥梁的型式及特点 1.1 结构型式①按材料分：有钢筋混凝土结构、预应力混凝土结构及混合结构(即预应力混凝土预制构件，钢筋混凝土连续构造)。②按预制构件施加预应力的方式分：有先张法预应力混凝土结构、后张法预应力混凝土结构、及复合式预应力混凝土结构(即预制构件先用先张法施加一部分预应力，在构件中预留孔道，当安装就位后，再用后张法继续施加预应力)。③按预制构件上部构造断面形式分：普通空心板、大孔空心板、工形梁或Ｔ形梁、箱形梁等。 1.2 主要构造及特点 1.2.1 上部构造：预制构件与装配式简支桥梁构件相似，但可视主梁间距少设甚至不设中横隔板。预制主梁靠近现浇连续端与简支桥梁不同，要注意预埋纵向连续钢筋、横向连接钢筋及梁底钢板。当现浇连续段采用预应力钢束时，应注意预应力管道的预埋并合理设置齿板。 1.2.2 现浇连续段：在形成连续结构后，预制构件的连续段与预制端横隔板一起组成上部构造的刚性端横隔梁。施工时要求将它在纵、横、竖三个方向与主梁可靠结合。现浇连续段的纵向钢筋可考虑采用普通钢筋或预应力钢束，采用普通钢筋具有操作简便且不影响主梁已有的正弯矩钢束预应力效果的优点，而采用预应力结构则抗裂性较好。 1.2.3 现浇桥面板：是预制构件的整体化结构，它加强了装配式Ｔ形梁、工字梁或分体式小箱梁的横向联系和抗扭刚度，加强了预制横隔板的功能，且用以布置顶板负弯矩区受力钢筋或钢束。 1.2.4 桥面铺装、防撞护栏、桥头搭板、桥梁墩台基础及其它附属构造如支座、伸缩缝及防、排水构造等，先简支后连续梁均与其它型式的桥梁类似。 1.2.5 其它。 2 先简支后连续梁桥的常用跨径 先简支后连续梁桥体系一般适用于中小跨径桥梁，由于这种体系具有节省施工时间、缩短工期、提高经济效益等优点[1]，使得很多大桥及引桥也宜采用先简支后连续梁桥，先简支后连续梁桥适用于10米～50米，规范中建议此范围内桥梁宜采用标准孔径(10米、13米、16米、20米、25米、30米、35米、40米、45米和50米)。根据桥位处地形、地质情况及桥梁高度，考虑跨高比例和与环境的协调性，同时考虑施工的方便及施工质量，确定合理的孔径。上部结构形式不易采用较多种类。同一座桥梁尽量采用相同的结构型式。 3 先简支后连续梁桥的总体设计特点 根据以往简支转连续桥梁的设计，总结出一些先简支后连续桥梁的总体设计特点[2]。 3.1 平曲线段布梁方法处于平曲线段上的桥梁，沿测设中心线采用标准跨径，墩、台中心线均径向布置。当梁长变化在±150毫米范围内时，可采用调整现浇连续段长度的方式布梁，预制梁长保持不变；当梁长变化在±500毫米范围内时，各预制梁采用变梁长，现浇连续段长度保持不变。若梁长变化超过±500毫米，则需根据各桥具体情况确定设计方案，并进行结构验算。桥墩盖梁可采用径向布置，预制梁直做，由于弯桥直做引起的弦线(桥梁中心线与弧线路线中心线)的偏差值可通过圆滑处理护栏的宽度以满足行车道宽度的要求，或者Ｔ形梁、箱形梁或带翼缘的空心板也可将其外侧翼缘预制成为外凸形或内凹形以适应路线平曲线的要求。当平曲线半径较大时，采用等长度预制梁，现浇连续段为锯齿状，这要求支承梁在架梁时要有足够的安全宽度；当平曲线半径较小时，以现浇连续段宽度为定值，预制梁采用不等长布置来调整桥梁横向变化。 3.2 超高段布梁方法当每孔桥的超高变化不大时，可首先考虑按正常方式布置预制梁(板)，然后适当调整现浇桥面板的厚度来满足路线要求的超高变化。当横坡变化超出4％时，可采用改变顶板横坡的方式来调整，也可以通过调整梁底楔块来调整主梁横坡。 4 不同跨径与截面型式选取 根据桥位处地形、地质情况及桥墩高度，不同的桥墩高度分别采用不同的标准跨径（主要从高跨比和与环境的协调性，经济、美观、施工方便及施工质量等方面综合考虑确定合理的跨径）。本节重点介绍不同截面型式分别适用于不同的标准跨径，10～20米跨径空心板截面应用非常广泛，20～40米跨径箱形截面应用非常广泛，40～50米跨径T形截面应用非常广泛。 4.1 10～20米跨径空心板截面应用非常广泛 10～20米跨径一般桥墩不高（路线纵断受建筑高度影响），空心板截面具有构造简单、受力明确、施工方便、工艺成熟、建筑高度小、节约桥头引道路基土方占地、经济、外形美观、轻盈等优点。空心板适用于小桥及桥长较短、跨径较小的中桥，桥长较长的中桥和大桥，一般不宜采用，但在跨越被交路及设计水位控制桥面标高的河流时，为降低引道路基填土和整体工程造价，可考虑使用20米跨径的空心板。跨径20米建筑高度比较表可以看出，相同跨径空心板梁较箱梁矮25～30厘米，较T梁矮55～60厘米。当桥位处路线纵断受桥梁建筑高度控制时，空心板梁有着很大的优越性。所以10～20米跨径空心板截面应用非常广泛。 先简支后结构连续桥梁有几种不同形式。按桥墩支座多少分为双排支座连续梁桥和单排支座连续梁桥；按墩顶负弯矩区的受力方式划分为预应力混凝土连续梁桥和普通钢筋混凝土连续梁桥。双排支座的先简后结构连梁桥，上部一期恒载按简支计算，二期恒载和活载按连续结构计算。具有施工方便，连续处开裂后修补容易，湿接缝处剪力小的优点。但由于这种形式的结构体系转换不明确，支座易产生脱空，要求支座有一定的弹性，湿接缝底部易产生拉应力。而单排支座的先简支后结构连续梁桥，具有结构体系转换彻底，结构受力明确，支座不脱空的优点。缺点是施工过程较复杂，需增加临时支座和体系转换过程，湿接缝处剪力大。 4.2 20～40米跨径梁箱形截面应用非常广泛 20～40米跨径桥梁桥墩比较高，箱形截面、T形截面都适合此跨径。其中，箱梁与 T 梁相比建筑高度低，当位于平原区，在高度受限时考虑桥头引道路基土方、占地等因素，箱梁优于T梁。在高度不受限时T梁梁高较大，材料用量较多，箱梁也比T梁经济。单片小箱梁施工稳定性好，抗扭刚度大，存梁反拱小，成桥后线形较为平顺，整体性好，桥面板受力均匀。但
国外桥梁设计理念和典型示例介绍 ---全寿命经济分析、造型设计和组合结构桥梁 陈艾荣 同济大学桥梁工程系 摘要：通过对日本多多罗斜拉桥和丹麦的大海带悬索桥等几座桥梁的造型特点的研究，介绍了使用造型单元设计法、整体造型设计法、拓扑分析等方法如何进行桥梁美的创造；通过对国外几座桥梁所进行的全寿命经济分析，阐述了在桥梁设计和规划阶段进行全寿命经济分析的必要性；通过对一座典型组合结构桥梁的介绍，说明组合结构桥梁的发展和应用。 一、概述 桥梁作为公共建筑物，是人类根据生活和生产发展的需要，利用所掌握的物质技术手段，在科学规律和美学法则支配下，通过精心设计而创造出的人工构造物，是人文科学与工程技术相结合的产物。桥梁以其实用性、巨大性、固定性、永久性和艺术性极大的影响并改变了人类的生活环境。桥梁的美如何进行创造也是人们关心的问题。和其他构造物有所不同，作为一种结构艺术，实际上桥梁的美是可以通过技术的方式来达到的。 目前我国在桥梁建设管理的一些惯例和办法在一定程度上加剧了桥梁工程的病害问题。其中只注重建设初期的成本，而忽视桥梁从规划、建设到运营、破坏整个寿命周期的总体成本。各国桥梁使用实践证明，如果片面追求较低的建造费用而忽视了对结构耐久性的改善，不仅影响运输交通的安全、减少结构使用寿命，同时投入的养护维修费用十分可观，甚至远远超过建造中节省的费用。 全寿命经济分析法的基本思想是，在设计施工阶段，不论是事先采取防护措施还是以后“坏了再修”，都要做出经济预算和比较，设计者和承建者要对工程的“全寿命”负责到底，目前，美国已强制实施基建工程管理中的“全寿命经济分析法”（简称LCCA，即Life Cycle Cost Analyze）。 组合结构桥梁今年来得到了飞速的发展。法国工程界提出的波折腹板组合箱梁桥，是利用波折钢板抗剪强度大、纵向刚度小的特点，将其设置在腹板，达到减轻结构自重、减少腹板承担预应力的目的。同时从抗弯、抗压的角度来看，使用波折腹板后，顶底板单独受力，减少了干燥收束、徐变、温差的影响，实现了主动控制设计。 本文将通过对日本多多罗斜拉桥和丹麦的大海带悬索桥等几座桥梁的造型特点的研究，介绍了使用造型单元设计法、整体造型设计法、拓扑分析等方法如何进行桥梁美的创造；然后通过对国外几座桥梁所进行的全寿命经济分析，阐述在桥梁设计和规划阶段进行全寿命经济分析的必要性和基本原理；最后通过对一座典型组合结构桥梁的介绍，来说明组合结构桥梁的发展和应用。这几个方面的国外经验，无疑是值得我们参考借鉴的。
[收稿日期] 2006-11-12;修回日期2006-11-24 [作者简介] 李承根(1950-),男,甘肃会宁县人,铁道第一勘察设计院集团有限公司副总工程师,长期从事桥梁勘察设计及科研工作, E -mail:lichenggen0@https://www.doczj.com/doc/ae8353235.html,;高 日(1959-),男,内蒙古兴和县人,北京交通大学土木建筑工程学院教授、硕士生导师,研 究方向为桥梁结构工程,E -mail:rigao@bjtu .edu .cn 高速铁路桥梁减震技术研究 李承根1 ,高 日 2 (1.铁道第一勘察设计院集团有限公司,西安710043;2.北京交通大学土木建筑工程学院,北京100044) [摘要] 结合高速铁路桥梁抗震设计的需要,提出支座功能分离的设计理念,利用减震榫的塑性变形能力实 现桥梁减震目的,建立了以材料应力、应变性能与抗震设防目标匹配的设计准则,并分析了高速铁路简支箱梁桥采用减震榫后的减震效果。 [关键词] 高速铁路桥梁;减震设计;支座功能分离;材料性能准则;减震榫 [中图分类号] U442.5+5 [文献标识码] A [文章编号] 1009-1742(2009)01-0081-06 1 汶川地震的思考 汶川大地震是我国近30年来最为严重的自然 灾害,其影响范围大,震区的房屋建筑、公用设施、道路、桥梁均遭受损伤或破坏,直接损失与间接损失难以估量。据实测地震动参数和烈度评估统计表明,汶川地震的影响烈度大都在7度以上(江油市震区实测烈度为7～9度,彭州市震区实测烈度为8～11度),动峰值加速度也都高于规范数值。 在抗震救灾过程中,进入灾区的道路若能早一天抢通,都可能多挽救成百上千条生命,从中人们深刻地体会到了交通运输通道对抢险救灾的重要性。因此,认真反思以往在基础设施建设中的得失,进一步提高基础设施抵御自然灾害的能力已成为国人的共识。 在这次汶川地震中,铁路设施经受了地震的考验,相对损失较小,并在抗震抢险过程中发挥了积极的作用和巨大贡献。说明铁路以往的设计理念及采用的规范标准是基本合理的,与我国国民经济发展水平是相一致的。但也暴露出一些问题,需要引起重视和解决,根据成都、西安、兰州铁路局汶川地震灾后的调查资料来看,铁路桥梁出现的病害与破坏主要集中在两个方面。 1)支座破坏:主要破坏形式有支座螺栓被剪 断、拔出(见图1、图2),支座限位装置破坏失去功能,钢滚轴支座上 、下盘错位等(见图3、图4)。 图 1 桥梁支座固定螺栓被拔出 F i g .1 Bolts are sheared 图2 支座螺栓被剪坏 F i g .2 Bolt is pulled out 2)桥墩台损坏:主要形式有墩身出现贯通的环 状裂缝、墩身混凝土局部崩裂、桥墩侧倾移位、桥台
京沪高速铁路桥梁概况 高速办王兴铎 内容摘要：本文从京沪高速铁路桥梁的特点、设计和施工三方面对京沪铁路桥梁的前期研究及现状做简要介绍。 一、京沪高速铁路桥梁的特点 高速铁路具有安全、高速、舒适的巨大优势，这也对基础设施提出了更高的要求，要求线下结构具有良好的平顺性。桥梁作为重要的基础设施和线下结构的重要组成部分，能否满足安全、高速、舒适的要求，对高速铁路全线具有举足轻重的作用。 桥梁结构如何顺应高速铁路的要求，与既有线铁路桥梁相比有那些特点。概括起来说就是：一小、二大、三重、四多。 1、一小，就是变形小。 为保证高速铁路线路的平顺性，必须要求高速铁路桥梁的变形要小。引起桥梁变形的主要因素有：梁体自重、二期恒载、列车活载、施加预应力及温度应力等。受这些内外部因素的影响桥梁结构势必要产生变形，但我们对这些变形一定要加以限制，具体的要求如下： （1）梁体的竖向挠度的要求 在ZK活载（ZK活载详见第二节）作用下梁体的竖向挠度应不小于表1所示的限值。 表1 京沪高速铁路梁体竖向挠度限值（L为桥梁跨度）
实际设计为：在设计荷载作用下1/3000----1/4000，在运营荷载作用下1/7000----1/8000。 （2）梁端竖向折角不应大于2‰；水平折角不应大于1‰。 （3）拱桥和刚架桥的竖向挠度，除考虑ZK活载的静力作用外，尚应计入温度变形的影响。此时梁体竖向挠度，按下列情况之不利者取值，并满足本条所列限值的要求。 1）ZK活载静力作用下产生的挠度值与0.5倍温度引起的挠度值之和； 2)0.63倍ZK活载静力作用下产生的挠度值与全部温度引起的挠度值之和； （4）在列车摇摆力、离心力、风力和温度的作用下，梁体横向的水平挠度应小于或等于梁体计算跨度的1/4000，为竖向的1/2。 （5）ZK活载作用下，梁体允许最大扭转角应为1‰。 （6）预应力混凝土梁的徐变上拱值应严格控制。线路铺设后，有渣桥面梁的徐变上拱值不宜大于20MM，无渣桥面梁的徐变上拱值不应大于10MM。上拱度的控制方法：a施加预应力的方法, b预应力的设置, c张拉完成后静停2个月。 （7）墩台基础的沉降量应按恒载计算，对于外静定结构，其拱后沉降量不应超过下列容许值：(墩顶位移:纵向5L1/2mm，横向4L1/2mm，并且不大于5mm) 对于有渣桥面桥梁：墩台均匀沉降量 50mm 相邻墩台沉降量之差 20mm
高速铁路桥梁主要设计原则 1. 一般原则 为了满足高速列车安全运行和旅客乘坐舒适度的要求，高速铁路桥梁结构应具有安全舒适，造型简洁，设计标准化，便于施工架设和养护维修的特点，并须具有足够的耐久性和良好的动力性能。正是基于上述基本要求，桥梁上部结构一般采用预应力混凝土结构，下部结构一般采用混凝土或钢筋混凝土结构。跨度大于或等于20m的梁部结构，采用双线整孔箱形截面梁，必要时，也可采用两个错孔布置的单线箱形截面梁。跨度小于20m的梁部结构，一般采用钢筋混凝土刚构、框构和多片式T梁，多片式T梁需施加横向联结形成整体桥面。简支梁桥的上部结构一般采用架桥机架梁，中小跨度连续梁桥一般采用架桥机架设后连续张拉的施工方法，有条件的地方，也可采用满布支架现浇施工。大跨度预应力混凝土梁采用悬臂灌注施工。 高速铁路桥梁设计主要依据《京沪高速铁路设计暂行规定》（以下简称《暂规》）、《铁路桥涵基本设计规范》、《铁路桥涵钢结构设计规范》、《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》、《铁路桥涵混凝土和砌体结构设计规范》、《铁路桥涵地基和基础设计规范》、《铁路工程抗震设计规范》、《新建铁路桥上无缝线路设计暂行规定》等规程或规范。根据上述规范，高速铁路桥梁的主要设计原则主要体现在以下几个方面： （1）设计活载采用ZK活载，动力系数、离心力、制动力、横向摇摆力、脱轨荷载等均按《暂规》计算，并考虑由于桥上铺设超长无缝线路而产生的长钢轨纵向力。 （2）为了保证桥上轨道的平顺性和结构具有良好的动力性能，对结构刚度和基频进行严格控制。 （3）为了保证桥上无缝线路保持正常的使用状态，增加了墩台最小纵向水平线刚度限值的要求。 （4）对基础工后沉降及不均匀沉降严格限制。 （5）提高桥梁结构的整体性。 （6）桥面构造更为合理，满足各种桥面设施的安装要求，采取了提高结构耐久性、减振降噪等措施，满足养护维修的要求。 2. 桥涵设计细则 （1）梁跨结构及标准跨度 1）高速正线V≥200Km/h时，标准梁跨采用京沪高速铁路标准梁；200Km/h＞V≥160Km/h 时可采用秦沈线标准梁。 采用的标准梁跨有： 多片式简支T梁：L=12、16m。 简支箱梁：L=20、24、32、40m。 中小跨度连续梁：3×20、2×24、3×24、2×32、3×32、4×32、2×40。 连续箱梁：32+48+32m、40+64+40m、48+80+48m。 连续结合梁：32+40+32、40+50+40、40+56+40m。 2）高速动车段走行线、高中速联络线V≤160Km/h时，可采用采用普通梁。 （2）桥跨布置 1）除受控制点影响外，尽量按等跨布置，等跨布置以32m、24m梁跨为主。一座桥尽量采用同一梁跨类型。 2）跨越河堤的桥孔应尽量一孔跨越，堤上及边坡上不宜设墩，如确有困难，桥墩应设在背水坡。特殊困难时，另行研究。 3）斜交过路过河时，尽量采用较大跨度通过，可采用双线圆形桥墩，可采用异形墩或带洞式背靠背T台进行调孔。
高速公路桥梁建设特点及优化设计 摘要:结合山区高速公路桥梁建设的特点，分析了山区高速公路桥梁优化设计原则，包括安全性原则、经济性原则和协调性原则，重点就桥梁上部结构、下部结构、附属结构及防排水等内容提出有针对性的设计优化措施。结论证实，采取优化设计策略，不仅顺利完成山区高速公路桥梁设计任务，还有利于更好指导工程施工，也为提升工程质量和效益，促进桥梁工程作用的充分发挥奠定基础。 关键词:山区高速公路桥梁;建设特点;优化设计 1山区高速公路桥梁建设的特点 山区高速公路桥梁建设穿越的地形地质条件比较复杂，施工难度大、技术要求高，资金投入多，主要特点如下。 1.1技术难题多 山区高速公路桥梁穿越的地形地质条件复杂，对工程质量建设的要求较高，施工过程的技术难题多。例如，施工中不仅有勘察设计难题，而且在钢筋绑扎、混凝土浇筑、施工养护等方面都面临着技术难题。为有效应对这些技术难题，必须加强质量控制，确保桥梁施工效
果。 1.2工程规模大 山区高速公路桥梁工程规模大，主要表现为桥梁跨度大，高墩施工规模大，任务多[1]。为有效应对这些挑战，应该加强现场勘查，制定科学合理的施工技术方案，把握质量控制要点，确保山区高速公路桥梁建设质量。 1.3工程造价高 山区高速公路桥梁施工规模大、工期长、风险大，需要的施工材料和机械设备多，因而工程造价成本高。为此，应合理安排资金预算，加强施工成本的动态管理与控制，防止发生成本超支现象，确保工程建设效益。 2山区高速公路桥梁优化设计的原则 为提升桥梁结构设计水平，应遵循以下设计原则。 2.1安全性原则
确保山区高速公路桥梁施工和运行安全是设计过程中必须高度重视的问题。常规桥梁一般釆用技术成熟、标准化程度高、对现场养护要求相对低的装配式结构，以便采用标准化、系列化和工厂化施工。而在山区特殊桥梁结构设计中则应开展单独设计，釆用技术成熟、受力明确、协调性优、结构安全的桥型。同时在设计过程中落实安全性原则，确保结构的稳定与安全，使桥梁能适应复杂的自然环境，有效承受行车荷载，并能应对恶劣自然条件可能带来的不利影响[2]。 2.2经济性原则 山区高速公路桥梁设计中应落实经济性原则。要进行高填深挖与桥隧的比选，控制桥隧规模与特殊路基规模，合理利用地形以减少特大桥规模及桥梁墩柱高度，控制工程造价以节约投资成本。要注重路线方案的优化选择、桥隧结构物的合理布设、桥隧设计方案的比选，通过降低成本以更好落实经济性原则。 2.3协调性原则 山区高速公路桥梁设计中，不仅要满足技术先进、安全可靠、适用耐久、经济合理的要求，同时还应满足美观和环保需要，重视与环境的协调，遵守“因地制宜、就地取材、便于施工和养护”的原则。山区高速公路桥梁方案选择及孔跨布设时，除考虑结构本身的合理性
城际高铁桥梁工程创优规划 一、创优目标 ×××桥梁工程争创部级优质工程； 二、创优要求 2.1.桥涵工程达到：保证净高、净宽、净长、流水面平整，混凝土面平整、光洁、无气泡，沉降缝顺直美观，预埋件、预留孔位置正确。 2.2.有工程质量管理办法，有工程质量检验程序与细则，有质量内控标准，有质量创优责任人等各类文件。 2.3.有完整、准确、齐全的内业资料；工程重点部位、隐蔽工程质量有齐全的原始资料，如照片、录像带或光盘等。 2.4.有QC小组及其开展活动的记录。 2.5.特殊工种、关键工序有书面的作业指导书。 三、创优措施 3.1.建立健全质量保证体系，建立创优工程领导小组，按创优要求编写各类工程管理文件，开展质量创优活动。 3.2.加强质量意识教育，提高全员的创优意识，要求全
体员工把工程创优视为企业生存的大事。 3.3.加强创优工作的领导，安排落实抓创优工作的专职或兼职人员，把创优活动与整个施工生产过程有机地结合起来。 3.4.建立定期和不定期的施工质量检查制度，根据工程进展情况，按《验标》要求及时进行分项、分部、单位工程的质量检查验收及评定工作。 3.5.搞好技术培训，加强科技攻关，开展QC活动，消除质量通病。 3.6.依靠行政、经济手段贯彻执行创优质工程的标准和要求，深入持久地开展创优活动。 3.7.加强技术工作，强化方案优化，合理进行施工组织安排，做到标准明确、重点突出、技术交底清楚、施工指导切实具体。 3.8.抓好测量及试验基础工作，确保各种原材料符合工程要求，确保工程位置、结构尺寸准确无误。 3.9.坚持开工必优、样板先行。保证每个分项工程以优
质为标准，全部质量合格。 3.10.建立激励机制，奖优罚劣，鼓励创优，并定期进行考核兑现。
第一部分东青高速公路小清河桥设计 1.1 概述 桥梁方案比选应综合考虑梁的受力特点，建桥材料，适应跨度，施工条件，经济安全等方面来综合比较，最终选定一种构造合理造价经济的优美适用的桥型。 （1）认真贯彻国家的各项政策,法规及国家和部门颁布的标准，规范和办法； （2）适用安全耐久，保养维修方便，行车舒适； （3）技术先进可靠，施工方便，快捷，便于工厂化生产，标准化施工，确保施工周期； （4）经济上合理适度，上，下部工程投资适当，节省投资；（5）充分考虑提防要求，满足江堤要求防线和跨度的净空需求；（6）尽量减拆迁，改线的工程量少，降低投资； 1.3考虑因素 桥址位于位于野外一般区，Ⅰ类环境条件时，年平均相对湿度为80％，桥位属斜坡浅丘及河流阶地。拟建场地的地层主要为志留系粉砂页岩，的陡坡为全新堆积地层。该桥为双向两车道公路桥，桥梁为直线桥梁，规划桥梁净宽为9米。 1.4比选方案简介 根据桥位区水文，气象，地质，防洪等建设条件，结合桥梁建设工期，施工条件，桥面宽度，景观要求等实际情况。适宜的桥型为预应力混凝土T型简支梁桥，预应力空心板桥，钢筋混凝土拱桥。
方案一：预应力混凝土T 型简支梁桥 该桥采用单跨30米预应力混凝土简支梁桥，桥面净宽为-11+2x0.5米。桥梁上部结构采用6片梁，主梁间距2.0米，其中预制梁宽为1.6米，翼缘板中间接缝宽度为0.4米，根据一般中等跨径的预应力混凝土T 型梁，高跨比可取为161—18 1，则跨径为30米时，设计所采用梁高为2.5米，梁肋宽度为20cm ，梁肋下部呈马蹄形，加宽时，横隔梁延伸延伸至马蹄加宽处，横隔梁的宽度为12—16米，并做成是上宽下窄和外宽内窄的楔形，上宽为16厘米，下宽为14厘米，翼板的厚度应满足强度和构造的最小尺寸要求。翼缘和梁肋衔接处的厚度应不小于主梁高度的101 ,则梁的高度为2.5米，根据预应力T 梁的尺寸，翼缘 根部的厚度取其为21厘米，端部一般不小于10厘米，取其为15厘米。马蹄宽度取为梁肋宽度的2—4倍，根据T 型梁基本尺寸，取其马蹄宽度为42厘米，且保护层厚度不小于6厘米。马蹄全宽部分高度加2 1 斜坡区高度约为（0.15—0.20），且斜坡宜陡于45度，所以当斜坡的坡脚取为60度是，马蹄全宽部分高度41厘米，斜坡区高度为18厘米，横隔梁的高度应延伸至马蹄加宽处，则根据计算取其高度为2.1米，横隔梁间距为7.828.桥面设有1.5％的双向横坡，由改良做成斜面坡找平来实现。预应力简支梁桥的特点： 1.简支梁桥属于单孔静定结构，它受力明确，结构简单，施工方便，结构内力系受外力影响，能适应在地质条件差的桥位上建桥。 2.在多孔简支梁桥中，由于各跨径结构尺寸相近，其结构尺寸易于设计成系列化，标准化。有利于组织大规模的工厂预制生产并用现代