桥梁概述与高速铁路桥梁

简述高速铁路桥梁的基本特点高速铁路桥梁是高速铁路建设中的重要组成部分，它们具有独特的特点和建造要求。

本文将从桥梁的基本特点入手，解释一下高速铁路桥梁的特点，并进一步扩展，探讨高速铁路桥梁的建造和维护。

高速铁路桥梁的基本特点：1.设计速度高：高速铁路的设计速度通常在200km/h以上，因此高速铁路桥梁的设计速度也要高于传统铁路桥梁，以保证高速列车的安全和稳定。

2.结构复杂：高速铁路桥梁通常由多个桥墩、桥台和桥梁构件组成，需要考虑各部位的力学性能、材料选型、施工工艺等多方面因素，确保桥梁结构的安全可靠。

3.跨度大：为了保证高速列车的行驶速度和稳定性，高速铁路桥梁的跨度通常较大，需要采用大跨度桥梁结构，如悬索桥、斜拉桥、梁式桥等。

4.地形复杂：高速铁路桥梁通常建设在山区、丘陵地带或沿海地区等地形复杂的区域，需要充分考虑地质条件、地形地貌等因素，确保桥梁的安全和稳定。

高速铁路桥梁的建造和维护：1.规范施工：高速铁路桥梁建造需要遵循一系列的规范和标准，如桥梁设计规范、施工工艺规范等，以确保桥梁结构的安全可靠。

2.材料选型：高速铁路桥梁的材料选型需要考虑多个因素，如耐久性、抗风压、抗震性等，选择适合高速列车行驶的材料，确保桥梁的安全和稳定。

3.定期检修：高速铁路桥梁需要定期进行检修和维护，以确保桥梁结构的安全和稳定。

检修内容包括桥面、支座、伸缩缝等，确保桥梁的正常使用。

4.预防性维护：除了定期检修，高速铁路桥梁还需要进行预防性维护，以提高桥梁的使用寿命。

预防性维护包括防腐、防锈、防震等措施，确保桥梁的安全和稳定。

在高速铁路建设中，高速铁路桥梁是不可或缺的重要组成部分，它们的结构复杂、跨度大、地形复杂等特点，给桥梁的建造和维护带来了很大的挑战。

只有严格按照规范和标准进行建造和维护，才能确保高速铁路桥梁的安全和稳定，为高速铁路的发展做出贡献。

1高速铁路桥梁工程概述高速铁路因其运营速度高，对轨道稳定性的要求苛刻，为保障桥梁地段的轨道在动、静荷载共同作用的复杂运营状态下的稳定性，桥梁的梁体设计也需要给予特别关注。

为此，高速铁路桥梁梁体的设计几何尺寸都比较大，以便对在荷载作用下的梁体变形量进行严格的限制。

同时，较大的梁体几何尺寸，使梁体圬工增加，进而使梁体自重大大增加。

就高速铁路桥梁的32m简支梁来看，梁体的宽度达到12m，梁高达到3.05m，每孔预制梁需浇筑混凝土310m3左右，梁体的自重接近900t，现浇梁由于受浇筑过程中的内模变形等影响，混凝土量更大，梁重甚至超过900t，每个支座的平均荷载仅梁体自重一项便需要达到220KN。

而4m X 32m道岔梁的梁宽最大处可达到21.7m 甚至更宽，混凝土量达到2321 m3,梁体自重达到6500t。

二期恒载中轨道部分大约296 KN/m,单支座承受的荷载可达到15000 KN 。

由于高速铁路桥梁梁体自重巨大，与普速铁路相比，高速铁路桥梁支座及其安装施工具有相应的特点：1.1单个支座所承受的荷载大。

1.2支承垫石表面高程差的误差必须严格控制，尤其对于处在对角线上的两块支承垫石表面高差的控制，必须更为严格。

1.3支座的安装施工务必正确无误，以免因施工疏忽造成不必要的返工。

1.4 一旦支座因某种原因需要更换，则更换施工需要慎重对待，避免对梁体产生破坏。

2高速铁路桥梁支座更换施工工况特点由于高速铁路桥梁严格的质量要求，尽管施工过程中施工方和监理方在各个环节进行严格的自控和监控，尤其在支座的安装施工方面经过多道把关，但从施工现场的实际情况来看，支座安装依然会出现问题。

支座问题主要包括：2.1支座解锁时机不符合要求，导致支座提前进入工作状态，支座的位移超出标准要求；2.2由于支座装箱标识与箱内支座实际不一致，导致已安装支座的型号、位置与设计不符；2.3由于支座自身质量原因，造成支座变形超出设计标准，以致无法正常工作，且无法修复。

京沪高速铁路（京徐段）跨线桥梁设计概述金莉;李国锋【摘要】Beijing-Shanghai high-speed railway ( Beijing~Xuzhou section ) crosses the existing railway several times, the design of the crossing bridges is an important node in the design of Beijing -Shanghai high-speed railway. With reference to the four crossing bridges, such as the bridge crossing Da~Li linking line and reserved double-track, the bridge crossing Jing~Shan four line and Xi Huang left line, the bridge crossing two singe ling of Jin~Pu, and the bridge crossing the double line of Jin~Pu, the common structure types of bridges crossing the existing lines are summed as: spatial rigid frame, continuous beam with suspended casting, simply supported beam with skew foundation and continuous beam with swing construction according to different situations of existing lines.%京沪高速铁路(京徐段)多次跨越既有铁路，跨越既有线桥涵设计是京沪高速铁路桥梁设计的重要节点。

⾼铁桥梁铁路桥是为让线路跨越河流、低地、深⾕、公路或另⼀条铁路线⽽修建的建筑物。

就⾼速铁路桥梁⽽⾔，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...铁路桥是为让线路跨越河流、低地、深⾕、公路或另⼀条铁路线⽽修建的建筑物。

就⾼速铁路桥梁⽽⾔，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。

由于⾼速铁路的运营密度及对舒适性、安全性的要求均⾼于普通线路，因此⾼速列车对桥梁结构的动⼒作⽤也就更⼤。

在这个前提下，⾼速铁路桥梁在设计、施⼯中形成了⾃⼰的特⾊。

⾼铁桥梁有特点桥梁⽐例⼤，⾼架长桥多。

⾼速铁路设计参数限制严格，曲线半径⼤、坡度⼩，并需要全封闭⾏车，因⽽桥梁建筑物⼤⼤多于普通铁路，⾼架长桥的数量也很多。

⽇本近2000公⾥的⾼速铁路中，桥梁占线路总长的47%，我国京沪⾼速铁路桥梁占线路总长的86.5%，武⼴客运专线桥梁占线路总长的 42.14%。

以中⼩跨度为主。

由于⾼速铁路对线路、桥梁、隧道等⼟建⼯程的刚度要求严格，因此，⾼速铁路桥梁跨度以中⼩跨度为主。

以京沪⾼速铁路上的桥梁为例，绝⼤多数为中⼩跨度，常⽤桥式为等跨布置的双线整孔简⽀梁，跨度有24⽶、32⽶、40⽶⼏种，以32⽶梁居多，其中20⽶以下跨度的桥梁由4⾄5⽚ T梁组成。

刚度较⼤，整体性好。

⾼速铁路桥梁必须具有⾜够⼤的刚度和良好的整体性，以防⽌桥梁出现较⼤挠度和振幅。

同时，必须限制桥梁的预应⼒徐变上拱和不均匀温差引起的结构变形，以保证轨道的⾼平顺⾏。

⼀般来说，⾼速铁路桥梁设计主要由刚度控制，强度基本上不控制其设计。

尽管⾼速铁路活载⼩于普通铁路，但实际应⽤的⾼速铁路桥梁在梁⾼、梁重上均超过普通铁路。

纵向刚度⼤。

⾼速铁路要求依次铺设跨区间⽆缝线路，⽽桥上⽆缝线路钢轨的受⼒状态不同于路基，结构的温度变化、列车制动、桥梁挠曲会使桥梁在纵向产⽣⼀定位移，引起桥上钢轨产⽣附加应⼒。

简述高速铁路桥梁的特点
一、高速铁路桥梁的特点
1、受力设计要求高：由于高速铁路桥梁承受的重载，受力设计要求上升，因此，桥梁必须具有较高的受力性能和稳定性。

2、重量要求高：因为高速铁路桥梁必须承受更大的车辆荷载，为了提高高速铁路的运营效率，必须重视桥梁的重量，以减轻结构重量。

3、耐久性要求高：由于高铁桥梁受到高频率的车辆载荷，为确保高铁桥梁的可靠性，必须提高桥梁的耐久性，确保工程安全、可靠、长期可用。

4、施工时间紧：为保证高铁项目的顺利进行，施工时间紧迫，施工要求高，往往要求工程结构比现有结构技术水平更高，安全性能更强，并能够适应当前经济的要求。

5、施工方式多样：高速铁路桥梁主要采用的施工方式有准备成型、悬臂箱梁施工、平行跨越等。

二、综上所述，高速铁路桥梁具有受力设计要求高、重量要求高、耐久性要求高、施工时间紧迫、施工方式多样等特点。

铁路桥梁铁路桥梁是铁路跨越河流、湖泊、海峡、山谷或其他障碍物，以及为实现铁路线路与铁路线路或道路的立体交叉而修建的构筑物。

铁路桥梁按用途可分为铁路桥、公路铁路两用桥等。

铁路桥梁工程一般包括桥址勘测、桥梁设计、桥梁施工和桥梁养护与维修等步骤。

（1）铁路桥梁的种类。

铁路桥梁主要由桥跨结构、桥墩、桥台、基础和桥梁防护构筑物等组成。

桥跨结构通常又称梁部，其功能主要是承载桥上线路和连接两段桥台。

铁路桥梁按照桥跨结构及受力特点的不同，可分为梁桥、拱桥、刚架桥、悬桥及各种组合体系桥。

①梁桥。

梁桥在竖向载荷的作用下只产生竖向反力，其结构如图所示。

梁桥桥跨为梁，只受挠、受剪，不受到轴向力。

梁桥又分为简支梁桥、连续梁桥和悬臂梁桥。

②拱桥。

拱桥在竖向载荷的作用下有竖向反力和横向反力，无铰拱桥还产生支座弯矩，其结构如图所示。

桥跨为拱，以受压为主，也受挠、受剪。

拱桥可以分为实体拱拱桥和桁拱拱桥。

③刚架桥。

刚架桥的特点是桥跨结构与桥墩、桥台刚性连接成一体，其结构如图所示。

刚架桥在竖向载荷的作用下有竖向反力和水平反力，无铰刚架桥还有支撑弯矩。

刚架桥以受挠为主，也受剪和受拉或受压。

从造型上看，刚架桥可以分为门形刚架桥和斜腿刚架桥。

④悬桥。

悬桥以缆索跨过塔顶，锚定于河岸上作为承重结构，在缆索上悬挂吊杆，以吊起桥面。

⑤组合体系桥。

组合体系桥是由不同体系组合而成的桥梁。

例如，系杆拱桥是梁桥与拱桥的组合体系；斜拉桥是梁桥与悬桥的组合体系。

（2）高速铁路桥梁。

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，高架桥用于穿越既有交通路网、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10多千米；谷架桥用于跨越山谷，通常跨度较大，墩身较高。

由于高速铁路的运营密度及对舒适性、安全性的要求均高于普通线路，因而高速铁路列车对桥梁结构的动力作用更大。

在这个前提下，高速铁路桥梁在设计和施工中形成了自己的特色。

高速铁路桥梁具有以下特点：①桥梁比例大，高架长桥多。

5 高速铁路的桥梁5.1 概述高速铁路的高速度、高舒适性、高安全性、高密度连续运营等特点对其土建工程提出严格的要求，由于速度大幅提高，高速列车对桥梁结构的动力作用远大于普通铁路桥梁。

桥梁出现较大挠度会直接影响桥上轨道的平顺性，造成结构物承受很大的冲击力，旅客舒适度受到严重影响，轨道状态不能保持稳定，甚至影响列车的运行安全。

此外，为保证轨道的平顺性还必须限制桥梁的预应力徐变上拱和不均匀温差引起的结构变形，这些都对高速铁路桥梁的刚度和整体性提出了严格要求。

各国高速铁路桥梁设计基本上遵循以下原则：（1）采用双线整孔桥梁，主梁整孔制造或分片制造整体联结。

双线桥梁一方面提供很大的横向刚度，同时在经常出现的单线荷载下，竖向刚度比单线桥增大了一倍。

（2）除了小跨度桥梁外，大都采用双线单室箱形截面。

（3）增大梁高，欧洲各国高速铁路预应力混凝土简支梁高跨比一般在1/9～1/12之间。

（4）尽量选用刚度大的结构体系如简支梁、连续梁、连续刚构、斜拉桥、拱及组合结构等。

（5）桥梁跨度不宜过大。

按照不同的用途，高速铁路桥梁可分为以下三类：（1）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、高架桥通常墩身不高，跨度较小，但桥梁很长，往往伸展达十余公里；（2）谷架桥——用以跨越山谷，跨度较大，墩身较高；（3）跨越河流的一般桥梁。

概括起来，高速铁路桥梁具有以下特点：1．所占比例大、高架长桥多高速铁路由于采用全封闭行车模式，线路平纵面参数限制严格以及要求轨道高平顺性，导致桥梁比例明显增大。

尤其在人口稠密地区和地质不良地段，为了跨越既有交通路网、节省农田，避免高大路基阻挡视线和路基不均匀沉降，大量采用高架线路。

例如，日本近2000km的高速铁路中，高架桥占线路总长的36%，全部桥梁占线路总长的47%。

而我国普通铁路桥梁占线路全长的的平均比例仅为4%左右。

可见，桥梁比例大，高架桥且长桥多是高速铁路桥梁的主要特征，桥梁已成为高速铁路土建工程主要组成部分。

高速铁路桥梁的基本类型
高速铁路桥梁的基本类型包括以下几种：
1. 混凝土桥梁：混凝土桥梁是高速铁路常见的桥梁类型，具有良好的耐久性和承载能力。

根据结构形式可以分为板梁桥、T梁桥、箱梁桥等。

2. 钢桥：钢桥通常用于跨越较大跨度的河流或谷地，其优点在于施工周期短，适应能力强。

3. 悬索桥：悬索桥通过主梁上的吊杆将桥面悬挂在主塔上，可用于跨越宽广的水域或峡谷。

悬索桥在高速铁路中的使用相对较少，因为对线性和舒适性要求较高。

4. 拱桥：拱桥是一种古老且美观的桥梁结构，适用于中小跨度的桥梁。

在高速铁路中，也可采用一些特殊形式的拱桥。

5. 组合桥：某些情况下，会采用不同结构形式的组合桥，以充分利用各种结构的优点，满足特定的工程要求。

这些桥梁类型在高速铁路建设中，会根据跨度、地形、技术经济指标等因素进行选择，并可能结合实际情况采用多种结构形式的组合。

高速铁路桥梁的基本类型单线桥梁单线桥梁仅容纳一条铁路线路，其特点是结构简单、造价相对较低。

这种类型的桥梁适用于铁路交通量较小的线路，如支线或偏远地区。

双线桥梁双线桥梁可容纳两条铁路线路，满足更繁忙的交通需求。

双线桥梁的结构通常比单线桥梁更复杂，造价也更高。

多线桥梁多线桥梁可容纳三条或更多铁路线路，适用于高密度铁路交通走廊。

这种类型的桥梁结构复杂，造价昂贵，但可以满足极高的通行能力要求。

钢筋混凝土桥梁钢筋混凝土桥梁利用钢筋和混凝土的结合来提供结构强度。

这种类型的桥梁具有较高的抗压和抗弯强度，适用于各种跨度和荷载条件。

预应力混凝土桥梁预应力混凝土桥梁通过在浇筑混凝土之前对钢筋施加预应力来提高抗拉强度。

这种类型的桥梁重量轻、跨度大，适用于长跨度桥梁。

钢桥梁钢桥梁由钢材建造，具有高强度和重量轻的特点。

这种类型的桥梁适用于各种跨度，但需要特殊的防腐措施。

桥墩和桥台桥墩是支撑桥梁上部结构的垂直支撑。

桥台是连接桥梁两端的支撑结构，承受桥梁荷载并将其传递到地基。

上部结构上部结构包括梁、桁架或拱，负责承载荷载并将其传递到桥墩和桥台。

轨道轨道安装在上部结构上，提供列车运行的表面。

伸缩缝伸缩缝位于桥梁上部结构的连接处，允许桥梁在温度变化和荷载作用下自由伸缩。

桥梁建设技术架设法架设法将预制的桥梁构件逐一运至现场并组装起来。

这种方法适用于跨度较小的桥梁或现有桥梁的翻新。

悬臂法悬臂法从桥墩开始向两侧悬臂延伸，直至桥梁合拢。

这种方法适用于跨度较大的桥梁，但施工难度较高。

推拉法推拉法将桥梁从一个桥墩推至另一个桥墩，直至桥梁合拢。

这种方法适用于跨度较长的桥梁，但需要专门的设备。

预制法预制法将桥梁构件在工厂预制，然后运至现场拼装。

这种方法有利于质量控制，但运输和安装成本较高。