30高速铁路设计规范条文说明(7桥梁)091027
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高速铁路设计规范(最新版)1 总则1、0、1 为统一高速铁路设计技术标准,使高速铁路设计符合安全适用、技术先进、经济合理得要求,制定本规范。
1、0、2 本规范适用于旅客列车设计行车速度250~350km/h 得高速铁路,近期兼顾货运得高速铁路还应执行相关规范。
1、0、3 高速铁路设计应遵循以下原则:(1)贯彻“以人为本、服务运输、强本简末、系统优化、着眼发展”得建设理念;(2)采用先进、成熟、经济、实用、可靠得技术;(3)体现高速度、高密度、高安全、高舒适得技术要求;(4)符合数字化铁路得需求。
1、0、4 高速铁路设计速度应按高速车、跨线车匹配原则进行选择,并应考虑不同速度共线运行得兼容性。
1、0、5 高速铁路设计年度宜分近、远两期。
近期为交付运营后第十年;远期为交付运营后第二十年。
对铁路基础设施及不易改、扩建得建筑物与设备,应按远期运量与运输性质设计,并适应长远发展要求。
易改、扩建得建筑物与设备,可按近期运量与运输性质设计,并预留远期发展条件。
随运输需求变化而增减得运营设备,可按交付运营后第五年运量进行设计。
1、0、6 高速铁路建筑限界轮廓及基本尺寸应符合图1、0、6 得规定,曲线地段限界加宽应根据计算确定。
7250550040002440170017501250650③①②④⑤1700251250①轨面②区间及站内正线(无站台)建筑限界③有站台时建筑限界④轨面以上最大高度⑤线路中心线至站台边缘得距离(正线不适用)图1、0、6 高速铁路建筑限界轮廓及基本尺寸(单位:mm)1、0、7 高速铁路列车设计活载应采用ZK 活载。
ZK 活载为列车竖向静活载,ZK 标准活载如图1、0、7-1 所示,ZK 特种活载如图1、0、7-2 所示。
图1、0、7-1 ZK 标准活载图式图1、0、7-2 ZK 特种活载图式1、0、8 高速铁路应按全封闭、全立交设计。
1、0、9 高速铁路设计应执行国家节约能源、节约用水、节约材料、节省用地、保护环境等有关法律、法规。
8.1.1高速列车进入隧道后诱发的空气动力学效应主要表现在三个方面,即瞬变压力、洞口微气压波和行车阻力。
其中,瞬变压力主要表现在使人的听觉感到不适,影响其大小的主要因素是行车速度、隧道净空面积和列车断面积以及列车的密封系数。
洞口微气压波是列车进入隧道时产生的压缩波在另一端释放时产生爆破声,影响周围环境,微气压波的量值主要取决于行车速度和隧道净空面积及列车断面积,但行车速度更为敏感,当行车速度达到300km/h以上时,加大断面对防止微气压波不能起到显著作用。
应考虑在洞口设置缓冲结构。
解决行车阻力问题主要是加大隧道净空面积,根据国家“八五”科技攻关项目高速铁路线桥隧设计参数选择的研究报告,在隧道有效净空面积为100m2时最大行车阻力只比明线增大15~30%,会车时隧道内的空气阻力比明线的增大值也不超过30%。
由此可见,增大隧道净空面积对空气动力学效应有整体减缓作用。
当行车速度提高时,必要时还可以修建洞口缓冲结构等辅助措施。
8.1.2决定隧道净空断面大小的控制因素是高速列车进入隧道诱发的空气动力学效应问题,由此而决定的隧道净空面积比较富余。
设计中对满足建筑限界以外的空间应有充分考虑,在此基础上结合隧道结构受力情况确定隧道的高跨比。
8.1.3隧道工程一旦建成后,对衬砌结构进行维修难度极大,隧道因其结构缺陷而产生的病害,往往难以彻底治理,且整治难度极大,另外高速铁路隧道结构还要受到频繁变化的微气压波的作用。
因此,高速铁路隧道应高度重视结构耐久性设计。
隧道主体结构是指拱墙衬砌和仰拱、地板,应按满足100年使用年限要求设计。
8.1.4高速铁路隧道内铺设无砟轨道对基底沉降要求较严格,因此应在铺轨前进行沉降观测和评估。
对于特殊岩土及不良地质地段隧道,比如软土地层明挖法施工的隧道或湿陷性较严重的黄土隧道等,应在隧道全长范围设置长期沉降观测系统进行基底的变形观测。
观测方法和测点布置可以参照《客运专线铁路无砟轨道铺设条件评估指南》。
高速铁路桥梁工程的规范要求与安全性能高速铁路桥梁是现代交通建设中不可或缺的一部分。
为确保高速铁路桥梁的安全和可靠性,严格的规范要求和良好的安全性能是必不可少的。
本文将介绍高速铁路桥梁工程的规范要求和安全性能,并对其重要性进行分析。
一、工程规范要求1. 桥梁设计规范高速铁路桥梁的设计必须符合国家相关的桥梁设计规范。
设计规范包括桥梁结构、荷载标准、抗震要求、施工工艺等方面的规定。
其中,桥梁结构的设计应满足强度、刚度和稳定性要求,并考虑到风、流体动力等特殊荷载环境下的工况。
2. 施工规范高速铁路桥梁的施工必须遵守国家相关的施工规范。
施工规范主要包括桩基础施工、桥梁支座安装、预应力张拉、混凝土浇筑等工作的要求。
施工过程中,要进行严格的质量控制和安全管理,确保每个环节符合规范要求。
3. 质量验收标准高速铁路桥梁工程在完工后需要进行质量验收。
验收标准包括结构安全性、施工质量、工程档案等方面的要求。
高速铁路桥梁必须符合相关标准,才能投入使用。
二、安全性能1. 荷载承载能力高速铁路桥梁的主要功能是承载列车荷载,因此其荷载承载能力是至关重要的。
荷载承载能力包括静态荷载和动态荷载两个方面。
在桥梁设计中,需要考虑列车荷载对桥梁结构的影响,确保桥梁能够承受列车行驶时的荷载作用。
2. 抗震性能地震是桥梁安全性的重要考虑因素之一。
高速铁路桥梁的抗震性能需满足国家相关的抗震要求,通过合理的设计和加固措施,降低地震对桥梁的破坏风险。
3. 防腐性能高速铁路桥梁常常经受着恶劣的气候和环境条件,如潮湿、腐蚀性气体等。
因此,桥梁的防腐性能十分重要。
合理的防腐方法和材料的选择能够延长桥梁的使用寿命,提高其安全性能。
4. 结构稳定性高速铁路桥梁的结构稳定性是指在运行过程中,其结构保持稳定,不会出现过大的形变和振动。
结构稳定性的好坏与桥梁的材料、设计、施工等因素有关。
通过合理的设计和施工措施,确保高速铁路桥梁的结构稳定性,提供安全的运行环境。
高速铁路设计规范在现代交通领域中,高速铁路作为一种重要的交通工具,扮演着连接城市与城市之间的重要角色。
高速铁路的设计规范不仅关乎乘客的出行安全与舒适度,也直接影响着整个铁路系统的运行效率和可靠性。
本文将介绍高速铁路设计规范的相关内容,包括设计标准、技术要求以及未来发展方向等。
设计标准高速铁路设计规范的制定基于对现有铁路系统的分析和对未来交通需求的预测。
设计标准通常包括以下几个方面:线路布局高速铁路线路的布局需要考虑地形、环境、人口分布等因素,保证线路最优化的布设。
线路的曲线半径、坡度、限速区域等都需要符合相关标准,以确保列车在高速行驶时的平稳性和安全性。
结构设计高速铁路的结构设计包括道床、轨道、桥梁、隧道等基础设施的设计。
这些结构需要具备一定的承载能力、耐久性和抗风、震等自然灾害的能力,以保证列车的安全运行。
通信信号高速铁路的通信信号系统是确保列车运行安全的重要组成部分,设计规范中通常包括信号传输距离、信号灯颜色、信号速度等方面的规定,以保证列车之间的安全距离和避免碰撞。
技术要求除了设计标准外,高速铁路设计规范还涉及各种技术要求,包括列车动力系统、车辆设计、车站建设等方面。
列车动力系统高速铁路列车的动力系统需要具备足够的加速度和速度,以确保列车在规定时间内完成整个线路的运行。
此外,动力系统还需要具备高效的能源利用率和低排放的环保性能。
车辆设计高速铁路列车的车辆设计需要考虑乘客安全舒适度、车辆内部空间利用率和外观设计等方面。
车辆结构的轻量化和减震设计也是设计规范中的重要要求。
车站建设高速铁路的车站需要与线路和列车动力系统相匹配,保证列车在车站的起停顺畅,同时提供足够的候车空间和便利的设施。
车站设计规范中通常包括站台长度、候车室面积、站台设施等方面的要求。
未来发展方向随着科技的不断发展,高速铁路设计规范也在不断更新和完善。
未来的高速铁路系统可能会应用更先进的自动驾驶技术、智能车辆控制系统等,以提高列车运行的安全性和效率性。
高速铁路桥梁工程的规范要求与施工质量保证高速铁路桥梁工程作为交通基础设施的重要组成部分,其规范要求和施工质量的保证至关重要。
本文将从几个方面介绍高速铁路桥梁工程的规范要求以及如何保证施工质量。
一、桥梁工程规范要求1. 设计规范高速铁路桥梁工程的设计应符合相关的国家标准和规范,如《高速铁路桥梁设计规范》等。
设计人员应具备一定的专业知识和工程经验,确保桥梁结构的安全可靠、经济合理。
2. 施工规范高速铁路桥梁工程的施工应按照国家相关标准和规范进行。
施工方应编制详细的施工组织设计和质量控制方案,并确保施工过程中各项工序按照规范进行,以确保桥梁的施工质量。
3. 材料规范高速铁路桥梁工程所使用的材料应符合国家相关标准和规范。
材料供应商应提供符合质量要求的材料,并进行质量检验。
施工方应按照规范进行材料的储存、运输和使用,以确保材料的质量稳定和符合设计要求。
二、施工质量保证1. 质量管理体系高速铁路桥梁工程的施工方应建立健全的质量管理体系,并按照质量管理体系的要求进行施工。
质量管理体系包括施工组织设计、工艺规程、质量检验等方面的要求,确保施工全过程的质量可控。
2. 工序控制高速铁路桥梁工程施工过程中,各个工序都需要进行控制。
施工方应按照规范要求,对每个工序进行详细的施工方案和质量控制方案的编制,并在施工过程中进行严格的监控和记录,以确保工序的合理进行和质量的有效控制。
3. 施工技术要求高速铁路桥梁工程的施工应符合技术要求,包括桩基施工、墩台施工、梁体安装等方面的施工技术。
施工方应按照相关规范和要求采取合适的施工措施,保证施工过程的安全稳定,并进行必要的质量检验和验收。
4. 质量检测与验收高速铁路桥梁工程的施工方应进行全面的质量检测和验收工作。
施工方应配备相应的质检人员,并按照规范要求进行质量检查、试验和测量工作,对施工质量进行全面控制和监督,确保桥梁工程的质量符合要求。
总结:高速铁路桥梁工程的规范要求和施工质量的保证是确保桥梁工程安全可靠的关键。
《高速铁路设计规范》等6项标准局部修订条文一、《高速铁路设计规范》TB10621—20141. 第7.1.8条修改为“相邻桥涵之间路堤长度的确定应综合考虑高速列车运行的平顺性要求、路桥(涵)过渡段的施工工艺要求以及技术经济等因素。
”2.第7.2.1条修改为“桥涵结构设计应根据结构的特性,按表7.2.1所列的荷载,就其可能的最不利组合情况进行计算。
表7.2.1 荷载分类及组合注:1 当杆件主要承受某种附加力时,该附加力应按主力考虑。
2 长钢轨纵向作用力不参与常规组合,其与其他荷载的组合按《铁路桥涵设计规范》TB 10002的相关规定执行;CRTSⅡ型板式无砟轨道作用力应根据实际情况另行研究。
3 流水压力不宜与冰压力组合。
4 当考虑列车脱轨荷载、船只或排筏的撞击力、汽车撞击力以及长钢轨断轨力时,应只计算其中的一种荷载与主力相组合,且不应与其它附加力组合。
5 地震力与其他荷载的组合应符合《铁路工程抗震设计规范》GB50111的规定。
”3. 第7.2.12条修改为“横向摇摆力应按80kN水平作用于钢轨顶面计算。
多线桥梁只计算任一线上的横向摇摆力。
”4. 第7.3.9条修改为“墩台横向水平线刚度应满足高速行车条件下列车安全性和旅客乘车舒适度要求,并对最不利荷载作用下墩台顶横向弹性水平位移进行计算。
在列车竖向静荷载、横向摇摆力、离心力、风力和温度的作用下,墩顶横向水平位移引起的桥面处梁端水平折角如图7.3.9所示,并应符合下列规定:图7.3.9 梁端水平折角示意图1 梁端水平折角不应大于1.0‰ rad。
2 梁端水平折角计算应考虑以下荷载作用:竖向静荷载;曲线上列车的离心力;列车的横向摇摆力;列车、梁及墩身风荷载或0.4倍的风荷载与0.5倍的桥墩温差组合作用,取较大者;水中墩的水流压力作用;地基基础弹性变形引起的墩顶水平位移。
”5. 第7.4.4条修改为“预应力钢筋或管道的净距及保护层厚度应符合下列规定:1 在后张法结构中,采用钢丝、钢绞线束、螺纹钢筋的管道间净距,当管道直径等于或小于55mm时,不应小于40mm;当管道直径大于55mm时,不应小于0.8倍管道外径。
高速铁路线形设计技术规范1.1 一般规定1.1.1 线路平、纵断面设计应重视线路空间曲线的平顺性,提高旅客乘坐舒适度。
1.1.2 全部列车均停站的车站两端减加速地段,可采用与设计速度相应的标准;部分列车停站的车站两端减加速地段,应根据速差条件,采用相适应的技术标准,满足舒适度要求。
1.1.3 线路平、纵断面设计应满足轨道铺设精度要求。
1.2 线路平面1.2.1 正线的线路平面曲线半径应因地制宜,合理选用。
与设计速度匹配的平面曲线半径,如表1.2.1 所示。
表1.2.1 平面曲线半径表(m)设计行车速度(km/h)350/250 300/200 250/200 250/160 有砟轨道推荐8000~10000;一般最小7000;个别最小6000;推荐6000~8000;一般最小5000;个别最小4500;推荐4500~7000;一般最小3500;个别最小3000;推荐4500~7000;一般最小4000;个别最小3500;无砟轨道推荐8000~10000;一般最小7000;个别最小5500;推荐6000~8000;一般最小5000;个别最小4000;推荐4500~7000;一般最小3200;个别最小2800;推荐4500~7000;一般最小4000;个别最小3500;最大半径12000 12000 12000 12000注:个别最小半径值需进行技术经济比选,报部批准后方可采用。
1.2.2 正线不应设计复曲线。
1.2.3 区间正线宜按线间距不变的并行双线设计,并宜设计为同心圆。
1.2.4 线间距设计应符合下列规定:1 区间及站内正线线间距不应小于表1.2.4 的标准,曲线地段可不加宽。
表1.2.4 正线线间距设计行车速度(km/h)350 300 250线间距(m) 1.0 4.8 4.62 正线与联络线、动车组走行线并行地段的线间距,应根据相邻一侧线路的行车速度及其技术要求和相邻线的路基高程关系,考虑站后设备、路基排水设备、声屏障、桥涵等建筑物以及保障技术作业人员安全的作业通道等有关技术条件综合研究确定,最小不应小于1.0m。
7 桥涵一般规定7.1.1 桥涵的洪水频率标准,应符合现行《铁路桥涵设计基本规范》()中Ⅰ级铁路干线的规定。
7.1.2 桥涵结构应构造简洁、美观、力求标准化、便于施工和养护维修,结构应具有足够的竖向刚度、横向刚度和抗扭刚度,并应具有足够的耐久性和良好的动力特性,满足轨道稳定性、平顺性的要求,满足高速列车安全运行和旅客乘座舒适度的要求。
7.1.3 桥涵主体结构设计使用寿命应满足100年。
7.1.4 桥涵结构所用工程材料应符合现行国家及行业标准的规定。
7.1.5 桥梁上部结构型式的选择,应根据桥梁的使用功能、河流水文条件、工程地质情况、轨道类型以及施工设备等因素综合考虑。
桥梁上部结构宜采用预应力混凝土结构,也可采用钢筋混凝土结构、钢结构和钢-混凝土结合结构。
预应力混凝土简支梁结构,宜选用箱形截面梁,也可根据具体情况选用整体性好、结构刚度大的其他截面型式。
7.1.6 桥梁结构应设计为正交。
当斜交不可避免时,桥梁轴线与支承线夹角不宜小于60°,斜交桥台的台尾边线应与线路中线垂直,否则应采取特殊的与路基过渡措施。
7.1.7 桥面布置应满足轨道类型、桥面设施的设置及其养护维修的要求。
7.1.8 涵洞宜采用钢筋混凝土矩形框架涵。
7.1.9 相邻桥涵之间路堤长度,要综合考虑高速列车行车的平顺性要求、路桥(涵)过渡段的施工工艺要求以及经济造价等因素合理确定。
两桥台尾之间路堤长度不应小于150m,两涵(框构)之间以及桥台尾与涵(框构)之间路堤长度不应小于30m,对于特殊情况路堤长度不满足上述长度要求时,路基应特殊处理。
7.1.10 桥涵设置应做好和自然水系、地方排灌系统的衔接,并满足铁路路基排水的要求。
7.1.11当线路位于深切冲沟等特殊地形地貌、地质条件地区时要进行桥梁、涵洞方案比较确定跨越方式。
7.1.12无砟轨道桥涵变形及基础沉降应设立观测基准点进行系统观测与分析,其测点布置、观测频次、观测周期应符合《客运专线铁路无砟轨道铺设条件评估指南》的有关规定。
7 桥涵7.1 一般规定7.1.1 桥涵的洪水频率标准,应符合现行《铁路桥涵设计基本规范》(TB10002.1)中Ⅰ级铁路干线的规定。
7.1.2 桥涵结构应构造简洁、美观、力求标准化、便于施工和养护维修,结构应具有足够的竖向刚度、横向刚度和抗扭刚度,并应具有足够的耐久性和良好的动力特性,满足轨道稳定性、平顺性的要求,满足高速列车安全运行和旅客乘座舒适度的要求。
7.1.3 桥涵主体结构设计使用寿命应满足100年。
7.1.4 桥涵结构所用工程材料应符合现行国家及行业标准的规定。
7.1.5 桥梁上部结构型式的选择,应根据桥梁的使用功能、河流水文条件、工程地质情况、轨道类型以及施工设备等因素综合考虑。
桥梁上部结构宜采用预应力混凝土结构,也可采用钢筋混凝土结构、钢结构和钢-混凝土结合结构。
预应力混凝土简支梁结构,宜选用箱形截面梁,也可根据具体情况选用整体性好、结构刚度大的其他截面型式。
7.1.6 桥梁结构应设计为正交。
当斜交不可避免时,桥梁轴线与支承线夹角不宜小于60°,斜交桥台的台尾边线应与线路中线垂直,否则应采取特殊的与路基过渡措施。
7.1.7 桥面布置应满足轨道类型、桥面设施的设置及其养护维修的要求。
7.1.8 涵洞宜采用钢筋混凝土矩形框架涵。
7.1.9 相邻桥涵之间路堤长度,要综合考虑高速列车行车的平顺性要求、路桥(涵)过渡段的施工工艺要求以及经济造价等因素合理确定。
两桥台尾之间路堤长度不应小于150m,两涵(框构)之间以及桥台尾与涵(框构)之间路堤长度不应小于30m,对于特殊情况路堤长度不满足上述长度要求时,路基应特殊处理。
7.1.10 桥涵设置应做好和自然水系、地方排灌系统的衔接,并满足铁路路基排水的要求。
7.1.11当线路位于深切冲沟等特殊地形地貌、地质条件地区时要进行桥梁、涵洞方案比较确定跨越方式。
7.1.12无砟轨道桥涵变形及基础沉降应设立观测基准点进行系统观测与分析,其测点布置、观测频次、观测周期应符合《客运专线铁路无砟轨道铺设条件评估指南》的有关规定。
3.1.1 高速铁路是极其庞大复杂的现代化系统工程,融合了机械与电子工程技术、土木工程技术、电子工程技术、材料与结构技术、通信与计算机技术、现代控制技术等一系列当代高新技术。
高速铁路采用的各种高新技术分别隶属于不同的子系统,其技术指标、性能参数相互依存、相互制约,系统内部各种关系非常复杂。
因此,高速铁路设计应从规划开始统筹考虑土建工程、牵引供电及电力,通信、信号及信息,动车组运用、综合维修及防灾安全监控等不同功能系统的技术性能指标以及相互关系,统一规划、整体构思、逐步深化,要对项目需求、线路定位、主要技术方案、主要技术标准等进行深入研究,要确定科学合理的总体设计原则,以总体设计统筹专业设计,指导项目设计,达到系统优化的目的。
3.1.2 高速铁路总体设计应在充分研究项目需求和各种相关因素的基础上,合理选定主要技术标准、线路走向和主要方案,因为主要技术标准、线路走向和主要方案选择是否合理,直接影响到工程投资,影响到线路所经地区地方经济的发展、旅客出行等;高速铁路系统集成方案与整个建设方案有直接关系;同样,工期、投资和其他控制目标对高速铁路建设方案有直接影响。
3.1.3 综合考虑高速铁路的各种影响因素,结合高速铁路的技术特点,从全面性、关键性、重点性、科学性、可比性、动态性、系统性等角度出发,高速铁路总体设计应满足旅行时间与最高运行速度、旅客舒适度、节能与环保、安全与防灾、旅客列车开行方案与运输组织等目标要求。
一是随着社会经济的发展,人们对出行的质量、时间提出了更高的要求,高速铁路的建设为旅客出行提供了更多、更快的选择,提高了旅客出行的方便性与快捷性,随着社会的发展和旅客时间价值观念的加强,旅行时间与最高速度将成为影响旅客选择交通工具最重要的因素之一。
二是高速铁路建设强调平顺性、稳定性、安全性,人们对交通工具的需求最终体现在旅行舒适性的感觉上,最终体现在舒适度上,舒适性是衡量高速铁路建设能否为旅客提供一流服务的关键。
高铁工程设计规范要求工业发展的进步带来了现代交通领域的革新,高铁作为一种高速、高效的交通工具已经深入人心。
然而,高铁的建设需要严格遵守一系列的设计规范要求,以确保其稳定、安全和可持续发展。
本文将就高铁工程设计规范要求进行探讨。
1. 结构设计规范要求高铁线路的结构设计是确保其承载能力和稳定性的关键因素。
根据相关规范,高铁线路的设计应满足以下要求:1.1 负荷能力要求:高铁线路应能承受列车运行时产生的载荷,在设计过程中需考虑列车的重量、速度、惯性力等因素。
1.2 抗震设计要求:高铁线路所处的地区可能会受到地震的影响,因此设计时需要考虑抗震能力,确保线路在地震时能保持稳定。
1.3 风振设计要求:高铁线路的风振对线路稳定性有重要影响,因此设计时需考虑复杂的风场条件,并采取相应措施来减小风振影响。
2. 岩土工程设计规范要求高铁线路的路基和桥梁基础设计也需要符合相应的规范要求,以确保其稳定和可持续发展。
2.1 地质勘探要求:在设计高铁线路前,需要进行详细的地质勘探,了解地下岩土层情况,以便针对不同地质条件采取相应的设计和施工方案。
2.2 路基设计要求:高铁线路的路基设计需要考虑地质条件、承载能力和排水等因素,保证线路在不同气候条件下的稳定性。
2.3 桥梁基础设计要求:高铁线路的桥梁基础设计需要充分考虑岩土条件、承载能力和桥梁结构特点,以确保桥梁的稳定性和安全性。
3. 电气工程设计规范要求高铁线路的电气系统是保证列车正常运行的关键因素之一,因此电气工程的设计需要符合相关规范要求。
3.1 输电线路设计要求:高铁线路的输电线路需要满足输电能力、输电损耗和线路稳定性等要求,确保电能正常供给。
3.2 信号系统设计要求:高铁线路的信号系统对列车运行和安全至关重要,因此设计时需考虑信号传输速度、稳定性和可靠性等因素。
3.3 供电系统设计要求:高铁线路的供电系统需要保证列车运行期间的稳定供电,设计时需考虑负荷容量、电压稳定性和安全性等因素。
10 站场10.1 一般规定10.1.1 车站设计应符合系统功能要求,满足运输需要,便于运营管理,方便旅客乘降,并应留有进一步开展的条件。
10.1.2枢纽内客运站的数量应根据枢纽客运量、引入线路数量、客车开行方案、既有设备配置、枢纽客运与城市总体规划等因素综合确定。
10.1.3 客运站站址选择应结合引入线路走向、既有客站位置和条件、城市总体规划、地形地质条件等因素经综合比选确定。
一般应优先选择引入既有客运站或深入市区。
当设置两个与以上客运站时,客站间宜有便捷的联系通路。
10.1.4当枢纽内有两个与以上客运站时,应根据客车经路顺畅、点线能力协调、旅客乘降方便等原如此,按引入方向、客车类别、客车开行方案等方式进展客站分工。
10.1.5大型铁路枢纽客货运,宜采用“客货分线、客内货外〞布置。
大型客运站应与城市交通系统有机结合,宜构建为综合交通枢纽,实现旅客便捷换乘。
有多条线路引入的大型客运站,宜根据引入线路不同的功能定位按线路别分场布置;在困难条件下,也可采用分线分场立体交叉布置;并应根据运输需要,按主要线路跨线,次要线路换乘的原如此设置跨线车联络线。
仅有第三方向引入的客运站,也可按方向别合场布置。
10.1.7车站按技术作业性质可分为越行站、中间站和始发站;按客运量大小可分为特大型、大型、中型与小型车站。
10.1.8车站到发线有效长度应为650m,并应按双方向进路设计。
10.1.9疏解线、联络线应在站内与正线或到发线接轨,当必须在区间内与正线接轨时,应在接轨处设置线路所,并应根据列车运行需要设置安全线。
岔线、段管线应在站内与到发线接轨,并应设置安全线,当站内有平行进路与隔开道岔并有联锁装置时,可不设安全线。
中间站有列车长时间停留的到发线两端应设置安全线,当站内有其他线路与道岔与正线隔开并有联锁装置时,可不设安全线。
在进站信号机外制动距离内进站方向为超过6‰的下坡道的车站,应在正线或到发线的接车方向末端设置安全线。
高速铁路桥梁设计规范篇一:高速铁路桥梁主要设计原则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1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。
7 桥涵7.1 一般规定7.1.1 桥涵的洪水频率标准,应符合现行《铁路桥涵设计基本规范》(TB10002.1)中Ⅰ级铁路干线的规定。
7.1.2 桥涵结构应构造简洁、美观、力求标准化、便于施工和养护维修,结构应具有足够的竖向刚度、横向刚度和抗扭刚度,并应具有足够的耐久性和良好的动力特性,满足轨道稳定性、平顺性的要求,满足高速列车安全运行和旅客乘座舒适度的要求。
7.1.3 桥涵主体结构设计使用寿命应满足100年。
7.1.4 桥涵结构所用工程材料应符合现行国家及行业标准的规定。
7.1.5 桥梁上部结构型式的选择,应根据桥梁的使用功能、河流水文条件、工程地质情况、轨道类型以及施工设备等因素综合考虑。
桥梁上部结构宜采用预应力混凝土结构,也可采用钢筋混凝土结构、钢结构和钢-混凝土结合结构。
预应力混凝土简支梁结构,宜选用箱形截面梁,也可根据具体情况选用整体性好、结构刚度大的其他截面型式。
7.1.6 桥梁结构应设计为正交。
当斜交不可避免时,桥梁轴线与支承线夹角不宜小于60°,斜交桥台的台尾边线应与线路中线垂直,否则应采取特殊的与路基过渡措施。
7.1.7 桥面布置应满足轨道类型、桥面设施的设置及其养护维修的要求。
7.1.8 涵洞宜采用钢筋混凝土矩形框架涵。
7.1.9 相邻桥涵之间路堤长度,要综合考虑高速列车行车的平顺性要求、路桥(涵)过渡段的施工工艺要求以及经济造价等因素合理确定。
两桥台尾之间路堤长度不应小于150m,两涵(框构)之间以及桥台尾与涵(框构)之间路堤长度不应小于30m,对于特殊情况路堤长度不满足上述长度要求时,路基应特殊处理。
桥涵设置应做好和自然水系、地方排灌系统的衔接,并满足铁路路基排水的要求。
,其测点布置、观测频次、观测周期应符合《客运专线铁路无砟轨道铺设条件评估指南》的有关规定。
桥涵混凝土结构尚应符合现行《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》的有关规定。
7.2 设计荷载7.2.1 桥梁应根据结构设计的特性和检算内容按表,以其最不利组合情况进行设计。
7.1.1 客运专线铁路车流量大,技术标准高,为保证列车正常运行不受限制,桥涵的洪水频率标准,按我国铁路干线最高等级的Ⅰ级干线标准办理。
7.1.2 客运专线上的桥梁设计,除须满足一般铁路桥梁的要求外,还需满足一些特殊的要求,这是因为在列车高速运行条件下,结构的动力响应加剧,从而使列车运行的安全性、旅客乘坐的舒适度、荷载冲击、材料疲劳、列车运行噪声、结构耐久性等问题都与普通铁路不同。
所以,桥梁结构必须具有足够的强度和刚度,必须保证可靠的稳定性和保持桥上轨道的高平顺状态,使客运专线铁路的桥梁结构能够承受较大的动力作用,具备良好的动力特性。
再一方面,高速列车的运营要求较高,能用于检查、维修的时间有限。
因此,从总体上来说,客运专线铁路上的桥梁结构应构造简洁,规格和外形力求标准化,消除构造上的薄弱环节,使得便于施工、建造质量容易得到控制,达到少维修的目的。
7.1.3 国内外大量桥梁的使用经验说明,结构的耐久性对桥梁的安全使用和经济性起着决定的作用。
经济合理性应当使建造费用与使用期内的检查维修费用之和达到最少,片面地追求较低的建造费用而忽视耐久性,往往会造成很大的经济损失。
因此,客运专线铁路的桥梁结构,设计中应十分重视结构物的耐久性设计,统一考虑合理的结构布局和结构细节,强调要使结构易于检查维修以保证桥梁的安全使用。
从而满足结构设计使用年限100年的要求。
7.1.4 国家和铁道部都颁布了较多的关于工程材料的规范和规定,国内由于地域比较辽阔,特别针对特殊气候条件如高原高寒地区也都根据当地情况制定了特定的规定。
在设计中应重视材料的合理选用及设计,这是保证结构具有长期耐久性的根本。
7.1.5 各国已建成的高速铁路中,预应力混凝土桥梁的数量占有绝对优势,这是因为与其他混凝土建桥材料相比,预应力结构具有一系列适合高速铁路要求的特性,如刚度大、噪音低,由温度变化引起的结构位移对线路结构的影响小,运营期间养护工作量少等,而且造价也较为经济,所以本设计规范要求桥梁上部结构应优先采用预应力混凝土结构。
桥梁的上部结构直接承受列车荷载,由于高速列车运行时动力响应加剧,为保证列车运行安全和旅客乘坐舒适,加强上部结构的竖向刚度、横向刚度和抗扭刚度,使其满足刚度限值的要求,以提高结构的动力特性,都是十分必要的。
高架线路上采用多孔等跨简支梁桥的型式,具有以下优点:等跨简支体系的桥跨外形一致、截面相同、构造布置统一,使桥跨密集的高架线路在运营中的管理工作大为简化,也便于结构的日常检查和养护维修。
高架线路采用简支体系的梁桥,更能适应地质不良、地基承载力低的地段。
等跨简支梁,工程量大,适宜于现场工厂化预制,逐孔架设,能显著提高施工速度。
多孔等跨布置的连续梁,能够提高梁部结构整体性和刚度,并且对保持桥上线路的平顺性更有利,从而提高桥上行车的舒适性和安全性。
采用适当的施工方法能保证桥梁的经济性和施工进度。
钢筋混凝土刚架结构,是一种空间静不定结构,整体性好,具有较好的刚度和抗震性能,日本高速铁路高架桥多采用这种结构型式,有一定的使用经验。
故当技术经济条件相宜时,也可采用这种结构型式。
斜交刚架和框构桥在跨越道路等场合,其适应性强,整体性好,可以采用。
钢混凝土结合梁或型钢混凝土结构跨越能力强,施工方便,并且由于结构重量轻,有显著的抗震优势,故在跨越繁忙道路或抗震要求较高的场合适用。
根据以上分析,本规范建议优先采用预应力混凝土结构,根据需要也可采用钢筋混凝土结构,钢结构和钢—混凝土结合结构。
我国既有铁路线上的混凝土连续梁,无论是单线桥或双线桥,无一例外的全部都是采用箱形截面构造。
这是因为箱形截面整体性强,抗扭刚度大,是当代混凝土桥特别是大跨度混凝土桥的主要形式。
用于客运专线铁路上,其动力特性更显得优越。
但是,对于跨度40m以下的混凝土简支箱梁,应考虑梁体运输、架设问题。
目前,我国既有铁路,除个别工点外,基本上是采用T形截面构造。
这种截面形式的混凝土梁,分片预制,分片架设后将横隔板桥面联成整体,若用于客运专线铁路上,为保证桥跨的整体性,架设后必须通过现浇混凝土将桥面、隔板联成整体并施加横向预应力。
说明图,在梁高相同条件下的截面刚度(以I表示)的计算结果,从图中可以看出,两者的竖向刚度,彼此相差不大,而箱形截面的横向刚度和抗扭刚度明显大于T形截面。
说明图,从图中可以看出,两种截面形式的混凝土梁的竖向刚度和扭转刚度是比较接近的,说明对于16m这样较小跨度的混凝土梁,采用Ta)跨度32m梁b)跨度16m梁说明图7.1.5 截面刚度比较图总之,箱形截面梁,刚度大,整体性好,具有较好的动力特性,架设(或制造)可一次到位,无工地联接工作,工期较短,应当是中小跨混凝土梁部结构的首选型式。
它的主要缺点是自重大,桥面宽,预制架设需要重型设备等。
至于在双线并列情况下,梁部结构是采用单线梁的分离式结构,还是采用双线整体式结构的问题,经研究认为,对于中等跨度的连续梁结构,考虑到一般均采用悬臂灌注法施工,显然以采用整体式结构较为合理。
而对于小跨度简支梁结构,则需要从制造、运输、架设和运营、养护、特别是结构动力性能等诸方面,进行分析比较。
比较结果认为:单箱单室双线整体箱形截面梁,具有腹板少,圬工省,较厚的腹板有利于布置钢筋和提高耐久性等优点。
单线单箱单室箱梁结构尺寸较小,重量较轻,便于运输和架设,施工设备动力要求较小,但其圬工用量较多,且列车运行平稳指标比双线整体结构要差一些。
尤为重要的是,双线单箱整体式结构,由于结构横向刚度大,改善了旅客乘坐舒适度。
北方交通大学在研究中曾先用16m和32m高速铁路混凝土简支梁,保持频率不变,改变桥梁的质量和刚度(各增大一倍)计算在高速列车通过时的车体加速度、旅客乘坐舒适度的斯佩林指标和轮重减载率进行对比。
计算结果,16m单线简支梁的车体加速度最大值为22cm/s2几乎为双线桥的两倍,16m单线桥的斯佩林指标最大值为2.21,双线桥为1.79,指标降低了0.42,舒适度大为改善,16m双线桥的轮重减载率也有所降低。
L=24m的混凝土简支箱梁的舒适度指标,从单线梁的2.229降至双线整孔梁的1.8效果十分明显。
32m简支梁得计算结果与此基本一致。
因此,从保证高速列车运行乘坐舒适度的角度来看,联成整体的双线桥比单线桥优越,故宜优先考虑,但考虑到有些地区或特定的条件,如在山区桥隧相连地段,整孔双线箱梁难以从两边隧道运输通过,同时就地现浇架设条件也很困难,故也有采用并置的单线箱型截面梁,如在石太客运专线上,这种情况也是有的。
对于跨度16m及以下的桥梁,钢筋混凝土框架桥、钢筋混凝土连续刚架、小跨度刚架连续梁、整体式钢筋混凝土板梁、横向联结的多片式T梁等均能满足高速行车的要求,故可以根据工点的实际情况、施工条件等来选择合理的结构型式。
7.1.6 斜交桥梁由于梁体两侧挠度差异,将会影响高速列车的运行安全和旅客乘坐的舒适度,故一般不宜设置斜梁。
斜交不可避免时,应做成与桥轴线小于60o的斜交。
出于同样的原因,为避免台后轨枕一头支于桥台另一头支于路基会造成不均匀沉降影响行车的平稳性,故本条规定,一般斜交桥后边线,宜做成与线路中线垂直。
7.1.7 客运专线铁路桥面设置与普通铁路不同,目前铁路客运专线的轨道形式也呈多样性,如有砟轨道、无砟轨道等,无砟轨道又分CRTSⅠ型和CRTSⅡ型;同时桥上附属设施较多,如各种电缆、接触网支柱、安全防护设施及疏散通道等等,以及养护维修的检查通道等,在客运专线设计时应全面考虑这些设施的统筹布置,既要满足其功能使用要求又要考虑其经济合理。
7.1.8 涵洞结构处在路基之内,洞顶有填土,高速列车的动力响应相对地影响较小,所以,普通铁路的涵洞,一般来说也可用于客运专线铁路。
本条规定是根据既有普通铁路线上涵洞使用多年的经验,以及目前在建的京津城际、武广、郑西等客运专线均大量采用了钢筋混凝土框架涵的现状,推荐采用整体性好,适应性强,又方便施工,便于检查维修的矩形框架涵。
7.1.9 桥涵结构物与路基的结合部,由于路基与桥涵结构物的刚度不同,以及路基与桥涵结构物的沉降不一致,会造成高速行车的跳车现象。
相对地涵洞由于洞顶有填土对高速行车的影响小一些。
对于桥梁,两桥桥台之间的净距离过近时,会造成短时间内两次跳车,对旅客乘车的舒适性产生影响。
另外,由于两桥后均要设置过渡段,距离过近,剩余的普通路基已不多,故与两桥连起来相比,经济上已没有多大差别。
对于涵洞或框构,由于客运专线铁路路基的填筑要求很高,一般应采用大型机械压实。
涵或框构之间的净距过小,会造成施工困难。
根据以上分析,并参考秦沈客运专线的经验,综合各种因素提出两桥之间、框构或涵(桥涵)之间路基长度适宜的净距离。
但对于一些特殊情况,如两沟当中的山包设置路基长度不满足最小长度要求,而设桥又是路堑内设桥,明显不合理,故对于这种类似的情况路基应特殊处理使之满足一般路基过渡段的要求。
桥梁和涵洞的设置应和原有自然水系及排灌系统的排水做好衔接,使排水通畅,对上下游的影响最小为宜。
为了保证桥涵附近路堤的稳定,桥涵设计时应满足路基排水的需要。
线路位于深切冲沟等特殊地貌、地质条件地段不能简单设置涵洞通过,要进行桥梁、涵洞方案比较确定。
设置涵洞时容易积水或排水不通畅对特殊地貌、地质条件下的路基工程造成较大不安全影响时,宜采用桥梁通过。
客运专线行车对轨道平顺性提出了高要求,是影响轨道平顺性的最重要的因素,通过试验观测桥涵发生的变形和沉降成为必然。
故对于客运专线无砟桥涵应设立观测基准点,进行系统观测与分析,其测点布置、观测频次、观测周期应符合《客运专线铁路无砟轨道铺设条件评估指南》的有关规定。
现行铁路工程桥涵专业设计规范对混凝土结构主要考虑结构的承载能力,而较少考虑环境作用引起的材料性能裂化对结构的影响。
为了使我们桥涵混凝土结构设计能够适应铁路工程建设的需要,并有利于可持续发展的战略,已颁布制定了《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》。
我们客运专线桥涵结构的设计也按此规定办理。
7.2.1 本规范有关荷载的内容是在现行铁路桥涵设计规范的基础上,针对客运专线铁路桥涵设计的特点,进行必要的修订和补充。
所以,荷载的分类及荷载的组合原则仍然沿用铁路桥涵设计规范的规定,只是根据高速行车和采用无缝线路的实际情况,在荷载项目上,增列了长钢轨伸缩力、挠曲力和断轨力和高速行车引起的气动力。
桥梁因温度变化而伸缩,因列车荷载作用而发生挠曲。
桥梁的这种变形受到轨道结构的约束。
又因桥上无缝线路的连续性,致使梁变形时,钢轨产生两种纵向水平力,分别称之为伸缩力和挠曲力,同时,两种力也反作用于梁,并传递到支座和墩台上。
伸缩力和挠曲力都是主力,但两者在同一轨道上不会同时产生。
桥上无缝线路的钢轨,由于疲劳、纵向力过大或其他原因损伤而可能造成断轨,从而产生断轨力。