客运专线铁路桥梁构造

客运专线铁路桥梁构造

客运专线铁路桥梁结构构造

高速铁路客运专线上，列车对桥梁的动力作用大，为满足行车安全、乘坐舒适以及适应高速铁路线路的构造要求，高速铁路桥梁必须具有足够的强度、更高的刚度、良好的稳定性、更大的抗扭能力、更好的耐久性和较高的减振降噪特性，同时，还要利于检查与维修。

一、桥面布置

客运专线铁路桥梁桥面结构主要由人行道栏杆（声屏障）、人行道盖板、电缆槽、防撞墙（挡碴墙）、排水孔、防水层及保护层、轨道系统等组成。无碴轨道桥面与有碴轨道桥面相比结构要稍复杂一些，下面我们以京津城际铁路桥梁为例对桥面结构做如下具体介绍。

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图2-2-1 京津城际铁路箱梁桥面断面图

如图2-2-1所示，京津城际铁路桥面栏杆内净宽13.2m，正线线间距5m，线路两侧设防撞墙（高1m、强度C40）取代护轮轨，防撞墙内净宽9.1m；在箱梁翼缘板两侧的遮板上安装可拼装式混凝土桥梁栏杆（高 1.2m），穿越居民区时，安装声屏障（高2.15m）；桥面喷涂聚脲弹性涂料防水层（厚度2mm），防水层上无保护层，梁缝间用橡胶止水带连接。

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图2-2-2 京津城际桥面现状图

图2-2-3 翼缘板上部断面详图

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梁体梁体混凝土底座板

止水带弹性缓冲材料

图2-2-4 梁端止水带和缓冲层示意图

与既有线普通桥梁不同，为使轨道系统与桥梁形成两个相互独立的系统而自由伸缩移动，桥面与轨道系统的混凝土底座之间增加了滑动层；在梁端的混凝土底座与桥面间增加了弹性缓冲材料；同时为防止轨道系统的横向位移和向上敲起，在桥面的混凝土底座两侧增设了C、D两种侧向挡块。

在底座板和桥梁表面之间有一层滑动层，由土工布-薄膜-土工布组成。它使底座板下的梁跨伸缩不影响钢轨的受力，从而不受无缝线路的纵向力影响。

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滑动层

整体道床

梁体梁体梁体梁体梁体

图2-2-5 滑动层与梁体及轨道系统的关系示

意图

如图所示，桥梁结构中，每个梁体是相互独立的单元，而桥上则是无碴轨道的整体道床，为使梁体不受无缝线路纵向力的影响，在桥面与混凝土底座之间增设滑动层（两布一膜），将桥梁与轨道系统划分为彼此相互独立的系统而又不失为一整体，彼此相互移动，互不影响。

客运专线桥梁要保证耐久性，首先得有良好的防排水系统，京津城际铁路桥梁就采用了一种新型防水层材料。用于桥面中间部位的防水层主材料喷涂聚脲弹性防水涂料（简称SPUA）。聚脲弹性涂料是一种双组分，不含溶剂、快速固化型涂料。A组分由预聚物或半预聚物与异氰酸酯反应制得，B组分由端氨基树脂和端氨基扩链剂组成。A组分和B组分在专

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用喷涂设备的喷枪内混合喷出，快速反应固结成灰色的弹性体膜。防水层系统构造见图8，防水层涂膜平均厚度不得小于2.0 mm，每平方米涂料用量约2.3kg左右。

桥面防水系统构造喷涂防水层，厚2mm

钢筋混凝土桥面结构层

防水层的底胶层

图2-2-6 防水层系统构造示意图

图2-2-7 止水带、混凝土底座板及弹性缓冲

材料

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图2-2-8 防撞墙、人行道板及人行道栏杆有碴轨道的桥面结构在防撞墙外侧与无碴轨道的桥面结构类似，只是具体尺寸有所区别，有碴轨道的防撞墙又称挡碴墙，在其挡碴墙内侧填充石碴并铺设钢轨，有碴轨道桥面无侧向挡块及两布一膜滑动层，并且两线间无排水孔。

二、梁体结构

目前，我国客运专线桥梁以32m单箱双线预应力混凝土简支箱梁为主导梁形，利用40m、24m预应力混凝土简支箱梁进行辅助调跨，跨越道路时多采用连续梁形式。客运专线铁路桥梁梁体混凝土强度不低于C50，钢筋净保护层厚度除顶板不小于30mm，其余均不小于35mm。在每片简支箱梁底板端部设进人孔，以方便日

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后支座及箱梁内部的检查和维修。

图2-2-9 京津城际32m简支箱梁断面图

图2-2-10 石太客专32m简支箱梁断面图

三、支座

桥梁支座是连接桥梁上部结构和下部结构的重要部件，起着将上部结构静荷载和动荷载集中传递至桥梁墩台的作用。同时，协调上部结构因荷载、温度变化等因素作用下产生的变形。支座受力性能的优劣及其对桥梁变形的适应性将直接关系到桥梁运营安全、抗震性能及

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其耐久性。

对于高速铁路桥梁支座，尽量做到少维修,少更换。由于长钢轨纵向力、制动力、列车动力作用和机车车辆横向摇摆力等动力影响较之普通铁路桥梁加剧，因而对支座的减振、消振性能就提出了新的要求。为满足减、消振性能的要求，除个别桥梁采用钢支座外，其余均采用盆式橡胶支座，其部分支座具有调高功能。

盆式橡胶支座

制盆腔内的弹性橡

胶块，在三向受力

状态下具有流体的

性质特点，来实现

图2-2-11 盆式橡胶支

桥梁上部的转动，同时依靠中间钢板上的F4板与上座板的不锈钢板之间的低摩擦系数来实现上部结构的水平位移，使支座所承受的剪切

不再由橡胶完全承担，而间接作用于钢制底盆

及F4板与不锈钢之间的滑移上。从试验的数据来看，橡胶处于三向约束状态时的抗压弹性

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模量为50000kg/cm2，比无侧向约束的抗压弹性模量增大近20倍，因而支座承载能力大为提高，解决了板式橡胶支座承载能力的局限，能满足大的支承反力、大的水平位移及转角要求。

客运专线简支梁的四个支座分别为：固定、纵向活动、横向活动及多向活动。目前，我国客运专线用的盆式橡胶支座主要有ALGATMT、KTPZ、TGPZ等类型。

横向活动支座

固定支座

多向活动支座

纵向活动支座

图2-2-12 简支箱梁支座布置示意图

图2-2-13 防落梁装置

KTPZ-TG调高盆式橡胶支座具有液压及机