铁路曲线桥布置

小半径曲线范围铁路桥梁的布置及设计摘要：针对小半径曲线范围铁路桥梁设计而言，其构造要求和受力上在一定程度上都要比常规的桥梁的上部结构和墩台的设计复杂。

所以本文主要针对小半径曲线范围铁路桥梁在设计过程布置设计等进行论述，从而能够让相关的设计人员熟悉以及了解小半径曲线铁路桥梁的相关布设内容，希望能够给与同行业人员提供一定价值的参考。

关键词：小半径；曲线范围；铁路桥梁；设计分析引言在一些车站以及枢纽站线，由于在一定程度上受到地形限制或者是拆迁成本等的制约，线路需要设置相对较小的曲线半径。

对于小半径曲线的桥梁设计要考虑桥梁上部结构和下部结构的设计，小以及对梁缝进行合理的控制和设计。

一般情况下需要进行特殊设计，这样做的目的不仅能满足铁路自身的正常运营，同时还能够满足其养护需要。

如果在设计的过程中存在着不合理问题，例如：无法进行架梁或者是梁体倾覆等一系列比较重大的事故，这就需要我们对小半径曲线范围内的桥梁设计进行较为系统的认识以及了解，只有这样才能够让桥梁在设计的过程中不仅具有合理性、安全性，同时也具有科学性。

一、单线桥梁在曲线上的布置原则1、梁的布置：为了使梁上受力接近均衡，曲线上桥梁的中心线（梁的中心线）一般均采用平分中失（f）法或切线法布置（图1-1），视其跨度及所在曲线半径来确定。

梁与梁间及梁与台间内侧道碴槽最外边缘的最小空隙即梁缝，当跨度L≤16m时为6cm；当跨度L≥20m时为10cm；不等跨时采用10cm，当不等跨均小于16m 时，采用6cm。

在坡道上的梁应考虑坡道布置对空隙的影响；大跨度梁尚应考虑预留拱度和荷载（恒载、远期活载、冲击力等）引起梁的伸缩。

在曲线上的梁布置办法采用f1=f/2～0之间的任何数值时，不需要检算梁的强度。

如采用0＞f1＞f/2，则必须根据其相应的超载系数，验算内外梁的强度。

在不等跨梁的配合中，比较合理的曲线布置，按大跨梁要求来确定偏距E值。

对于跨度L≤16m的梁，一般中失很小，如按小跨的要求确定E值，则大跨梁的中失稍大于f/2，而超载系数增加有限，不必验算梁的强度。

曲线上桥梁的布置方法1 布置原则曲线上的桥梁采用直线或折线布置法，其主要思想是将桥面结构( 防撞墙、防护栏、行车道等 )现浇成相应曲线线形，适当增加上部梁板的宽度，使之在桥宽范围内将曲线的桥面结构“包住”。

同时要考虑设计施工的简便以及桥梁的适用性、经济性和美观性的要求。

因一般加宽值不大，所以通常采用加宽上部梁板的翼缘的方式来加宽桥面。

2 直线布置直线布置法是指适当增加上部结构宽度，将全桥按直线桥修建的方法(见图 1 图中左右幅各孔桥面正宽相同)。

一般全桥以桥中心桩号处平曲线的切线方向为轴线(如桥梁的斜交角度较大，轴线的方向可以调整)，墩台平行布置。

其特点是全桥各孔的上部梁板、下部盖梁等主体部分完全相同。

确定了桥轴线后，全桥的设计与施工基本与直线桥相同，十分方便。

采用此种设计方法，在设计中需解决的主要问题是上部梁板的加宽值的确定、桥轴线的确定、桥面构造与上部梁板边缘距离、各部位标高的计算。

而且，由于墩台平行布置，而路中心线为曲线，在桥台处桥梁轴线与路中心线有一定的偏角，还应考虑耳墙与路肩的衔接、桥头搭板的宽度及相对于桥台的位置等问题。

还应注意的是，对于双幅桥来说，曲线内侧桥所需的加宽值大于曲线外侧的加宽值，为便于设计和施工，通常左右幅桥采用相同的加宽值。

并将曲线外侧桥向曲线内侧移动，使桥宽的多余部分移至中央分隔带不易被人所见处，以避免在曲线外侧锐角处产生一个较大的外露部分，影响桥梁的美观。

3 折线布置折线布置法是指将上部梁板按各墩台间的弦线方向布置，每孔上部结构相对于上一孔偏转一定角度，全桥上部结构呈折线形。

折线布置法的上部梁板是在一孔的范围内加宽，所以其加宽值比在全桥范围内加宽的直线布置法小。

由于折线布置方式较好的适应了曲线的变化，其适用范围也较广泛，可应用于桥长较长、曲线半径较小、斜度较大等直线布置法不适合的情况。

折线布置法可分为两种：墩台平行法和墩台径向法。

3．1 墩台平行法顾名思义，此方法中各墩台平行布置(见图 2 ，图中左右幄各孔桥面正宽相同)。

铁路曲线桥布置铁路曲线桥布置基本原理梁和桥台在曲线上的布置形式桥梁位于曲线上，线路中线为具有⼀定半径的圆曲线或缓和曲线，⽽预制梁的中线为直线，这就要求梁中线必须随着线路中线的弯曲形成与线路曲线基本相符的连续折线，如下图所⽰。

这条连续折线称为曲线桥梁的⼯作线，其顶点为相邻两梁中线的交点，相邻两交点之间的⽔平距离，称为交点距，亦称墩中⼼距或跨距，以L表⽰。

在曲线桥上，桥梁⼯作线为折线，线路中线为曲线，两者并不重合，列车通过时，桥梁必然承受偏⼼荷载离⼼⼒作⽤。

为了使桥梁承受较⼩的偏⼼荷载，桥梁设计中，每孔梁中⼼线的两个端点并不位于线路中⼼线上，⽽必须将梁的中线向曲线外侧移动⼀段距离。

根据跨长及曲线半径，梁中线向曲线外侧所移动的距离，可以等于以梁长为弦线的中⽮值，此布置⽅式称为切线布置，如图（a）所⽰；也可以等于该中⽮值的⼀半，称为平分中⽮布置，如图（b）所⽰。

两种布置形式⽐较，平分中⽮布置较为有利，铁路曲线桥基本上都采⽤这种布置形式。

偏距E 的计算在曲线桥上，梁的中线由弦线位置，向曲线外侧移动的⼀段距离称为偏距，并以E 表⽰。

由于曲线半径很⼤，相邻两跨梁中线的偏转⾓很⼩，故可以认为偏距E 就是桥梁⼯作线各转折点相对线路中线外移的距离。

圆的周长=π*D=2πR 将圆⼼⾓分成360份，每1份的弧长为 1*2πR/360，如果圆⼼⾓度是n 度，对应的弧长为n*2πR/360 即：弧长L=n*2πR/360=n*πR/180 n 为圆⼼⾓圆⼼⾓n=360*L/（2πR ）=180*L/（πR ）圆周⾓A=n/2=90*L/（πR ）在圆曲线上，切线布置的梁，其外失距为： E=R-R*cos(90*L/π/R) 或E=L 2/8R若为平分中⽮布置，其偏距为：RL E 162在缓和曲线上，切线布置的梁，其外失距为：图1-1-2028l l R L E i ?=若为平分中⽮布置，则偏距为：0216l l R L E i ?=式中，L 为交点距也等于弧长、R 为圆曲线半径、l i 为ZH （或HZ ）⾄计算点的距离、l 0为缓和曲线长。

曲线上构造物坐标的计算案例——某高铁曲线桥简支梁墩布置放样先看一下相关图纸的截图：这是曲线要素表：这是曲线桥墩中心线与路线中心线的关系图全图与局部放大图：这是图纸上全部的桥墩位置参数图：这里取两处有代表性的位置，这是圆曲线上某段：这是缓和曲线上某段：简支梁墩曲线布置大样图：桥墩及基础尺寸：图纸的附注说明：————————————————————————————————————————————————————————————补充相关尺寸在讲述之前，有必要补充一下以上设计文件中没有给出或者标注不清晰的相关尺寸：1．简支箱梁宽度11.6米；2．直线上，简支箱梁在桥墩上假设时，相邻两箱梁之间留10cm的缝宽，以桥墩中线为界，两侧各5cm；3．两轨道中心线之间的距离为4.4米。

按我的理解，以目前大多数测量工程师的理论和实践基础，本日志所呈现的高铁简支墩梁，在直线上的放样和计算应该没有问题。

因此本文仅针对曲线上的一些情况来阐述。

两个关键点曲线又分圆曲线和缓和曲线两种情况，按照对设计文件的理解，圆曲线和缓和曲线上简支墩梁放样的关键在于两点：1．对外距E的处置，这个涉及到构造物控制线的左、右距离的确定；2．构造物控制线（即桥墩基础的中轴线）相对于路线的夹角，这个涉及到控制线的方位。

第1点，E的数值没有问题，每个桥墩都标注了这个参数，关键是要理解这个E值如何落实到放样计算中，此外，若能自己计算验证出E值的数值则更好。

第2点，控制线的方位，附注说明中说得很清楚，平分偏角的补角，这个在圆曲线上很简单，也就是对应中桩的法线（即正交），而在缓和曲线上就不行了，那到底偏多少呢，这个需要计算确定，而且必须确定好，否则墩梁的施工放样会有问题。

圆曲线上各参数的含义及计算先来简单一点的，理解一下圆曲线上各参数的含义及计算方法。

其关键的示意图再次展示如下：由于高铁轨道的左线和右线分别进行平面设计，左线、右线分别有对应的直曲表，从该图可得知，墩梁的定位以左线为基准。

曲线上构造物坐标的计算案例——某高铁曲线桥简支梁墩布置放样先看一下相关图纸的截图：这是曲线要素表：这是曲线桥墩中心线与路线中心线的关系图全图与局部放大图：这是图纸上全部的桥墩位置参数图：这里取两处有代表性的位置，这是圆曲线上某段：这是缓和曲线上某段：简支梁墩曲线布置大样图：桥墩及基础尺寸：图纸的附注说明：————————————————————————————————————————————————————————————补充相关尺寸在讲述之前，有必要补充一下以上设计文件中没有给出或者标注不清晰的相关尺寸：1．简支箱梁宽度11.6米；2．直线上，简支箱梁在桥墩上假设时，相邻两箱梁之间留10cm的缝宽，以桥墩中线为界，两侧各5cm；3．两轨道中心线之间的距离为4.4米。

按我的理解，以目前大多数测量工程师的理论和实践基础，本日志所呈现的高铁简支墩梁，在直线上的放样和计算应该没有问题。

因此本文仅针对曲线上的一些情况来阐述。

两个关键点曲线又分圆曲线和缓和曲线两种情况，按照对设计文件的理解，圆曲线和缓和曲线上简支墩梁放样的关键在于两点：1．对外距E的处置，这个涉及到构造物控制线的左、右距离的确定；2．构造物控制线（即桥墩基础的中轴线）相对于路线的夹角，这个涉及到控制线的方位。

第1点，E的数值没有问题，每个桥墩都标注了这个参数，关键是要理解这个E值如何落实到放样计算中，此外，若能自己计算验证出E值的数值则更好。

第2点，控制线的方位，附注说明中说得很清楚，平分偏角的补角，这个在圆曲线上很简单，也就是对应中桩的法线（即正交），而在缓和曲线上就不行了，那到底偏多少呢，这个需要计算确定，而且必须确定好，否则墩梁的施工放样会有问题。

圆曲线上各参数的含义及计算先来简单一点的，理解一下圆曲线上各参数的含义及计算方法。

其关键的示意图再次展示如下：由于高铁轨道的左线和右线分别进行平面设计，左线、右线分别有对应的直曲表，从该图可得知，墩梁的定位以左线为基准。

铁路桥梁曲线布置中：平分中矢法和切线法相关概念这只有在曲线桥中才会出现这个名词的：由于曲线桥的路线中线是曲线，而所用的梁是直的，因此路线中线与梁的中线不能完全吻合。

梁在曲线上的布置,是使个梁跨的中线联结起来，成为与路中线基本相符的折线，这条折线成为桥梁的工作线.墩、台中心一般就位于这条折线转折角的顶点上.在桥梁设计中,梁中心线的两端并不是位于路线中线上，而是向外侧移动了一段距离E，E称为偏距.如果偏距E为梁长为弦线中失值的一半,这种布梁方法称为平分中矢布置。

如果E等于中失值,称为切线布置.偏移距的算法曲线桥的墩位中心是不在线路中线上，偏距E的计算方法如下：先确定梁的布置是切线布置，还是平分中矢布置，计算公式不同哟。

1。

圆曲线：切线布置E=L＊L/（8＊R）,平分中矢布置E=L*L/(16*R)2。

缓和曲线：切线布置E=L＊L*t/（8＊R＊l)平分中矢布置:E=L＊L*t/（16*R＊l）其中：R-圆曲线半径，L-交点距，l- 缓和曲线长，t-计算点至ZH(HZ）的距离。

关于连续梁与简支梁过渡墩的布置连续梁在曲线上,由于梁可以弯做，所以它下面的墩子是用不着外偏的，但是它相邻孔的简支梁下面的墩却要外偏,如果曲线半径很小，这个偏值很大，这样就造成了连续梁下面的墩子不偏，相邻孔简支梁的墩子外偏，显然简支梁无法架梁了，因为没有了梁缝。

还是求高人解答。

这个问题本来是我看上面的问题时在筑龙论坛看到的，也没注意.后来我负责的一个桥也有这个问题才注意的.图纸上写的是：联间墩的简支梁支座根据该侧偏角、偏距确定,连续梁支座按照径向布置确定。

这个可能干过的都觉得很明确了，但我不敢确定,后来问了总工和设计院的才确定的。

呵呵。

就是过渡墩不用偏，简支侧支座要偏移。

至于曲线半径大小，是否需要进行偏移，要看偏距大小和验标的要求了，桩基，墩身，支座的要求都是不同的。

谈单线铁路简支梁桥在圆曲线上的布置
张金栓
【期刊名称】《山西建筑》
【年(卷),期】2012(038)013
【摘要】结合木瓜界铁路专用线上的一座大桥说明单线铁路桥梁全部位于圆曲线上的曲线布置情况,对梁体布置、桥台及桥墩布置一一作介绍,同时说明选择布置方法时应结合线路平面曲线要素、梁体及墩台结构设计等因素综合确定,从而确保单线铁路梁桥布置更加合理。

【总页数】2页(P230-231)
【作者】张金栓
【作者单位】中铁工程设计咨询集团有限公司太原设计院,山西太原030009
【正文语种】中文
【中图分类】U443.22
【相关文献】
1.单线铁路会让站布置图型探讨 [J], 张成聚
2.高速铁路简支梁桥等跨布置的理论研究 [J], 田杰;许克宾
3.高烈度地震区公路不等高桥墩简支梁桥隔震支座的布置 [J], 彭刚辉;郑史雄;贾宏宇
4.有砟轨道对典型单线铁路简支梁桥\r地震响应的影响 [J], 韩国庆;蒋丽忠;魏标;王祯伟;李朝斌
5.考虑跨数影响的单线铁路简支梁桥桥墩地震响应 [J], 鲜国;魏标;李传富;王祯伟;杜雪松
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铁路桥梁曲线布置中：平分中矢法和切线法相关概念这只有在曲线桥中才会出现这个名词的：由于曲线桥的路线中线是曲线，而所用的梁是直的，因此路线中线与梁的中线不能完全吻合。

梁在曲线上的布置，是使个梁跨的中线联结起来，成为与路中线基本相符的折线，这条折线成为桥梁的工作线。

墩、台中心一般就位于这条折线转折角的顶点上。

在桥梁设计中，梁中心线的两端并不是位于路线中线上，而是向外侧移动了一段距离E，E称为偏距。

如果偏距E为梁长为弦线中失值的一半，这种布梁方法称为平分中矢布置。

如果E等于中失值，称为切线布置。

偏移距的算法曲线桥的墩位中心是不在线路中线上，偏距E的计算方法如下：先确定梁的布置是切线布置，还是平分中矢布置，计算公式不同哟。

1. 圆曲线：切线布置E=L*L/(8*R)，平分中矢布置E=L*L/(16*R)2. 缓和曲线：切线布置E=L*L*t/(8*R*l)平分中矢布置：E=L*L*t/(16*R*l)其中：R-圆曲线半径，L-交点距，l- 缓和曲线长，t-计算点至ZH（HZ）的距离。

关于连续梁与简支梁过渡墩的布置连续梁在曲线上，由于梁可以弯做，所以它下面的墩子是用不着外偏的，但是它相邻孔的简支梁下面的墩却要外偏，如果曲线半径很小，这个偏值很大，这样就造成了连续梁下面的墩子不偏，相邻孔简支梁的墩子外偏，显然简支梁无法架梁了，因为没有了梁缝。

还是求高人解答。

这个问题本来是我看上面的问题时在筑龙论坛看到的，也没注意。

后来我负责的一个桥也有这个问题才注意的。

图纸上写的是：联间墩的简支梁支座根据该侧偏角、偏距确定，连续梁支座按照径向布置确定。

这个可能干过的都觉得很明确了，但我不敢确定，后来问了总工和设计院的才确定的。

呵呵。

就是过渡墩不用偏，简支侧支座要偏移。

至于曲线半径大小，是否需要进行偏移，要看偏距大小和验标的要求了，桩基，墩身，支座的要求都是不同的。

铁路小半径曲线简支梁弯桥直作布置研究
江鹏
【期刊名称】《铁道建筑技术》
【年(卷),期】2024()5
【摘要】在困难条件或限速条件下,铁路工程最小曲线半径分别为300 m(国铁)、150 m(市域铁路)、150 m(城市轨道交通),如采用桥梁工程,且必须采用简支梁结构时,则存在弯桥弯作或弯桥直作两种方式。

弯桥弯作应用较多,但存在梁体构造须随曲线半径调整而调整、预应力钢束内外侧长度差异、倾覆风险、自重下弯扭效应等弊端,采取弯桥直作的方案值得探索研究。

本文从几何关系入手,推导了弯桥直作方案梁宽、梁端梁缝及顶帽尺寸等关键参数的理论算法,给出了不同跨度简支梁在不同小曲线半径条件下弯桥直作的极限构造尺寸,验证了小曲线半径条件下简支梁弯桥直作的可行性。

【总页数】4页(P76-78)
【作者】江鹏
【作者单位】中铁第一勘察设计院集团有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】U442.5
【相关文献】
1.谈单线铁路简支梁桥在圆曲线上的布置
2.城际铁路小半径现浇简支弯梁设计与研究
3.铁路混凝土简支曲线直梁空间弯扭计算方法
4.高速铁路中小跨度曲线梁的弯桥直作
5.提速条件下重载铁路小半径曲线32m简支T梁动力性能试验研究
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铁路桥梁一般设计原则一、一般桥涵设计原则(一) 桥涵水文、孔径设计原则1、大中桥冲刷采用《铁路工程水文勘测设计规范》公式计算；对于平原及山区稳定河段或卵石河床，一般冲刷可采用包氏公式计算。

2、岩石河床的冲刷深度，可参照《桥渡水文》手册“岩石上桥墩基础冲刷及基底埋置深度参考数据表”确定。

3、对于洪水已达桥台的桥梁，必须进行桥台冲刷计算。

4、桥台锥体坡脚处建桥前的天然流速，一般不宜大于2.0m/s，否则应增加桥长。

(二) 桥梁布置一般原则1、计算立交桥净高时，无论铁路在上在下，均应考虑墩台沉降及铁(公) 路抬高的可能，铁路留0.1~0.2m，公路留0.2~0.3m。

2、当跨越的铁路或道路位于曲线时，立交桥下净空除按铁路或道路的曲线规定加宽外，还应考虑超高的影响。

同时还应考虑铁(道) 路纵坡的影响。

3、山区地形复杂，地面纵横坡陡峻，桥梁布置应注意桥基和山体的稳定性，尽量避免在山坡堆积层上布置墩台。

4、为避免修建桥头大锥体，宜适当延长桥孔，采用挖方台。

5、墩台位置应按桥址地形图和大比例尺的局部地形图，及带地质资料的辅助断面确定，防止基础悬空，或地基软硬不一。

横断面没有地质资料的工点，参照地质孔平行推算各层承载力。

6、墩台设置应注意土体稳定，相邻两墩台的基底高程，不宜相差过大，建在非岩石地基上的明挖基础，相邻两基础底相互之间的连线与水平线的夹角不得大于土的内摩擦角，并不得大于30度。

7、跨越高等级公路时，路基边坡尽量不设置桥墩。

桥墩基础施工时尽可能不破坏公路路肩。

承台可斜交设置。

8、跨路进行净空检算时，应检查吊篮是否影响净空，困难条件下可不设。

9、除受控制点影响外，尽量按等跨布置。

10、为避免引起线间距的增加，桥梁尽量不采用错线布置。

11、跨越高速公路及其连接线的桥梁，桥墩设在边坡上时，应征得高速公路管理部门的意见；连续梁采用悬浇法施工时，应与公路管理部门协商挂篮下通行高度，并取得书面意见，否则挂篮下净高按线路专业提供的永久高度计。

铁路小半径曲线桥梁施工简述摘要：随着中国社会经济的飞速发展，近几年应十二五规划高速铁路建设步调逐年加快，中国铁路建设网格化、立体化日益成型，为合理利用铁路资源，各种联络线应运而生，小半径曲线桥梁在铁路建设中的应用越来越广泛。

关键词：小半径；曲线桥梁；施工定位；预偏心引言小半径曲线桥梁具有复杂力学性能的空间结构体系，由于梁的平面弯曲使得下部结构墩柱的受力支撑点不在同一直线上，为均衡桥梁内外侧应力及提高桥梁整体稳定性，经深入研究及受力分析，通过将桥梁各部位设置支点预偏心，合理设置不对称预应力荷载，以使内外受力达到比较均衡的状态，这也使得在施工过程中预偏心的设置成为关键，同时也给桥梁的空间定位工作提出了新的特有的要求，曲线一直是桥梁结构较薄弱的环节，施工中由于预偏心得设置出现误差甚至错误的情况较为多见，准确确定曲线桥梁施工预偏心及预偏心的应用设置，具有较高的工程实践意义。

本文结合南三龙铁路外南联络线西芹特大桥的施工，就小半径曲线单线桥梁施工中的一些注意事项及心得体会做一简述。

1、工程概况1.1、设计概况南三龙铁路外南联络线，铁路等级为Ⅰ级、单线铁路，设计时速为80km/h，外南联络线西芹特大桥平面位于曲线和直线上，孔跨布置采用（13-32m）单线简支T梁+（8-32m）简支槽形梁，桥梁全长为698.5m，基础采用钻孔灌注桩、桥墩采用圆端形实体桥墩、桥台采用单线T型桥台，采用直线法布置、梁部曲线采用平分中矢法布置。

本桥1#-17#墩位于曲线范围内，桥墩沿径向布置，圆曲线半径为450m，属于小半径曲线单线桥梁。

1.2、施工概况钻孔灌注桩采用旋挖钻、冲击钻成孔，导管灌注水下砼；承台、墩台身采用大块定型钢模板，溜槽或汽车泵浇筑砼；简支T梁采用预制架设，槽形梁采用支架法现浇施工。

2、里程标高计算开工前应对施工图进行审核，具体为里程、标高、工程量等，根据梁跨、梁缝等参数复核桥墩处梁缝中心里程，这里注意同类梁型之间的梁缝中心一般为相邻梁端的绝对中心，不同梁型之间的梁缝中心未必在绝对中心处，例如本桥13#墩为简支T梁与简支现浇梁过渡墩，该处梁缝宽度为19cm，梁缝分配为简支T梁端13.5cm，简支现浇梁端5.5cm，关于梁缝分配原则根据施工图为准，图纸未明确的咨询设计进行核实。