高速铁路客运专线常用跨度桥梁设计
1 绪论1.1 概述自1964年世界上第一条高速铁路—日本东海道新干线建成以来，日本、法国、德国、西班牙、比利时、英国、韩国等国已经建成并投入使用的时速250km高速铁路已达6350多km。
可以说铁路客运专线是一个国家经济社会发展到一定程度是适应交通运输要求的必然产物。
按照国务院审议通过的«中长期铁路网规划»，到2020年，我国铁路运营里程将达到10万km，其中客运专线1.2万km。
目前已经开工建设的京津、武广、郑西等高标准的铁路客运专线规模已达3200多km。
铁路客运专线建设是一个庞大的系统工程，在基础工后沉降、无碴轨道技术、系统集成等方面环节多，技术难度大，虽然有秦沈客运专线建设的经验，但尚没有采用无碴轨道客运专线系统成熟的经验。
在客运专线铁路建设中尚有一些问题需要统筹考虑以保证我国未来铁路客运网的安全、先进和合理。
1.2 客运专线的线路选线铁路客运专线建设应充分体现“以人为本、服务运输、强本简末、着眼发展”的铁路建设新理念，由于其铁路建设标准，线路选线的控制因素多，难度大，但线路选线的优化与合理性直接关系铁路和地方经济社会的发展，所以，是客运专线建设重视的首要问题。
在客运专线引入特大、大城市区段的铁路，建议加强客运专线移入地下的设计方案研究。
我国城市扩容的潜力很大，这是经济社会发展的需要，也是我国人口多的国情实际，铁路作为百年大计应充分考虑今后城市发展需要，不对其造成过多的制约。
从国外高速铁路的经验看，轨道交通在进入大城市的主城区时，引入地下对城市的发展制约相对要小，比如日本东京、法国巴黎等国际都市的地铁和城郊铁路大多采用这种方式。
由此带来的问题是铁路建设投资成本的增加，到这部分投资的增加主要受益者是城市本身，应调动相关地方政府的积极性，研究确定铁路与地方政府合理的投资比例加以解决。
1.3 京津城际轨道交通工程概况京津城际轨道交通是环渤海京津冀地区城际轨道交通网的重要组成部分，也是沟通北京、天津两大直辖市的便捷通道。
线路由北京南站东段引出，沿京津高速公路第二通道至杨村，后沿京山铁路至天津站，正线全长113.544km。
2005年7月4日正式开工建设，将于2008年奥运会前正式通车运营，是我国开工建设并将最早建成的第一条高速客运专线铁路，即一流的工程质量、一流的装备水平、一流的运营管理。
采用国际上最先进的无碴轨道技术，确保列车高速平稳舒适运行，使京津两地间实现30分钟到达。
京津城际轨道交通全线桥梁总长度100.171km。
其中最长的桥梁为杨村特大桥，全桥长36.5km；该桥最大跨度大128m.1.4 京津城际轨道交通桥梁工程特点①技术标准高全线采用无杂轨道技术，桥梁必须满足高速客运专线无杂轨道铁路技术标准要求，桥梁的动力性能、刚度指标、变形控制等均达到目前国内铁路桥梁技术标准最高水平；②桥梁长度占线路长度的比例高桥梁总长度占线路长度比例达88.22％，其中以32、24m等常用跨度桥梁均占全线桥梁总长度的90％以上；③自然条件复杂，桥梁工程难度大沿线处于华北冲积平原，大部分地段分布有广泛的软土和松软土，地基承载力不高，具有含水量高、压缩性高、透水性差和强度低的特点；并且处于环渤海地震带的中心位置，沿线地震峰值加速度大，并且地震动反应谱特征周期值普遍较高；沿线又分布大范围的地震可液化层等复杂的自然条件；④景观设计要求高京津城际轨道交通将建设成为世界一流的客运专线，这不仅要体现在工程结构、技术装备本身，还要体现在铁路主体形象上，必须脱离旧铁路给人们的印象，况且本线连接北京与天津两大现代化城市，更应该注重景观效果，体现时代特征，做好工程建筑美学和景观设计要求。
1.5 客运专线中常用跨度桥梁所占比重目前，我国的铁路客运专线建设正处于高潮，拟建和在建客运专线铁路项目已达10条以上。
在这些客运专线中，桥梁总长均占线路总长的30％以上，其中以32、24m等常用跨度桥梁均占全线桥梁总长度的90％以上。
常用跨度桥梁是指经技术经济比较,被广泛应用的一种或几种跨度的简支梁或连续梁桥。
综合各方面的技术经济因素,客运专线常用跨度桥梁一般以32、24m跨度为经济。
所以，我国铁路客运专线具有规模大、桥梁比重大、常用桥梁跨度为主的特点。
综合以上分析，本设计选取京津客运专线中常用跨度桥梁进行模拟设计。
2 桥式方案比选2.1 京津客运专线工程概况京津客运专线是环渤海京津冀地区城际轨道交通网的重要组成部分，也是沟通北京、天津两大直辖市的便捷通道。
线路由北京南站东段引出，沿京津高速公路第二通道至杨村，后沿京山铁路至天津站，正线全长113.544km。
其中全线桥梁总长度100.171km。
2.2 京津客运专线桥梁工程特点2.2.1 技术标准要求全线采用无碴轨道技术，桥梁必须满足高速客运专线无碴轨道铁路技术标准要求，桥梁的动力性能、刚度指标、变形控制等均达到目前国内铁路桥梁技术标准最高水平。
2.2.2 以桥代路设计由于无碴轨道客运专线铁路沉降控制标准高，路基工程对沉降的控制难度更大，京津客运专线沿线分布较为广泛的软土和松软土，沉降控制问题更加突出。
根据武广、郑西客运专线，京津客运专线桥梁总长占线路总长度约88％；武广客运专线桥梁总长占线路总长度约40.6％；郑西客运专线桥梁总长占线路总长度约45.7％。
随着我国高速铁路的发展，土地资源的保护，考虑环境保护等多种问题，未来客运专线将必然涉及平原、丘陵和山地等不同环境地形，以桥代路建设新理念具有十分重要的意义。
2.2.3 客运专线沿线自然条件复杂，桥梁工程难度大沿线处于华北冲积平原，大部分地段分布有广泛的软土和松软土，地基承载力不高，具有含水量高、压缩性高、透水性差和强度低的特点。
沿线黏性土土层厚，可达数十米甚至百米以上。
对这些土层地段在设计时需进行地基的稳定及沉降验算，并采取相应的措施。
由于无碴轨道对沉降提出了更高的要求，所以本线桥梁基础设计难度不同于一般线路。
京津地区处于环渤海地震带的中心位置，沿线地震峰值加速度为0.2g和0.15g，并T值普遍较高；况且沿线分布大范围的地震可液化层，使得桥且地震动反应谱特征周期g梁地震作用影响严重。
京津地区由于多年来对地下水进行过度开采，正在引起局部区域性地面整体沉降，其对桥梁工程会产生长期性的影响且难以预测。
所以，京津地区复杂的地形条件更加大了本线桥梁工程的难度。
2.2.4 工程景观设计要求京津城际轨道交通将建设成为世界一流的客运专线，这不仅要体现在工程结构、技术装备本身，还要体现在铁路主体形象上，必须脱离老铁路给人们的老印象，况且本线连接北京天津两大现代化城市，更应该注重景观效果，体现时代特征，做好工程建筑美学和景观设计要求。
2.3. 常规桥梁式样、孔径选择京津城际轨道交通全线采用无碴轨道结构，由于本线广泛采用软土、松软土地基，且处于环渤海中心带的中心位置，部分地段由于抽取地下水造成区域性地面沉降，加之施工工期短。
为保证铁路运营的安全，维修的便捷，需要综合分析，经过技术经济比较，选用合理的常用跨度桥梁梁型、梁跨。
在本桥设计中，主要结合本地区的地质情况和桥高情况，再充分考虑桥梁技术条件、桥梁景观、多种施工方法、经济合理工期和施工组织前提下，对于常用跨度桥梁考虑了箱梁和T梁，钢筋混凝土和预应力混凝土结构，简支和连续及小跨度刚构等多种形式进行了综合的分析比选。
由于比选内容庞大，繁杂，因此将整个比选分两大部分。
第一部分为常用跨度简支梁和连续梁的技术经济比较。
比较内容见表2.1图2.1技术经济比较结果（注：摘自铁道标准设计文望青写的“客运专线桥梁设计的思考”）经综合经济、技术比较，结合本桥情况，推荐用预置架设为主，现浇和移动模架为辅的架梁方案。
梁型以32m简支梁为主，24m简支梁为辅的桥式方案（见图2.1）。
第二部分为常用跨度简支箱梁、T梁和小跨度刚构的技术经济比较，见表2.2综合经济、技术比较，对本设计推荐梁型以简支箱梁为主、32m为主。
3 桥墩设计3.1 概述目前，我国的铁路客运专线建设正处于高潮，拟建和在建客运专线铁路项目已达10条以上。
在这些客运专线中，桥梁总长均占线路总长的30％以上，其中以32m、24m等常用跨度桥梁均占全线桥梁总长度的90％以上。
所以，我国铁路客运专线具有规模大、桥梁比重大、常用桥梁跨度为主的特点。
3.2 主要设计要点3.2.1 桥墩外观的选择随着国民经济的发展，国家财力的增长，人们对桥梁建设的要求也越来越高，不再单纯追求经济实用，而开始追求技术经济合理和与环境协调的景观效果。
为此在桥墩造型选择时，按照尊重自然环境，减少人工行为对自然的坡坏，与自然和谐相处的设计原则，选用与梁部协调统一、适当的艺术造型的桥墩外观，并考虑到实用性好、施工简便、易与养护维修等原则，对常用跨度桥墩的造型比选。
通过优化计算、合理的断面形式，并力求减小桥梁的结构尺寸，最大限度减小桥梁本身对强度的影响。
设计中选用了矩形桥墩(见图3.1 a)和圆端形桥墩（见图3.1 b）。
根据本桥的结构设计特点，笔者选用了矩形实体桥墩（见图3.1 a）作为本次设计的重点。
a 矩形桥墩b 圆端形桥墩图3.1 客运专线中常用桥墩类型3.2.2 桥墩设计的内容和设计资料桥墩设计的内容包括：①合理选择桥墩类型和截面形状；②确定建筑材料及圬工规格；③确定桥墩各部分详细尺寸。
设计资料包括：地形地质资料（见初拟方案图）、线路桥跨设计资料等（见设计任务书）。
3.2.3 桥墩初步尺寸拟定3.2.3.1 顶帽的构造及尺寸拟定 1.顶帽构造的选取顶帽的类型有飞檐式（见图3.2）和托盘式（见图3.3）两种。
8m 及更小跨度的普通钢筋混凝土梁配用的矩形或圆端形截面桥墩，其顶帽一般采用飞檐式，顶帽的形状均随墩身形状而定。
10～32m 的普通钢筋混凝土梁及预应力混凝土梁的桥墩，顶帽常做成托盘式以节省圬工。
托盘式顶帽的形状除圆形墩采用圆端形外，其它桥墩常采用矩形顶帽。
托盘的形状则按墩身形状而定。
顶帽顶面要设置不小于3％的排水坡。
3.2 飞檐式顶帽 3.3 托盘式顶帽所以，在本设计中的桥墩顶帽和托盘采用矩形截面四周抹圆角形式，顶帽上设排水坡，顶帽、托盘及墩身相互间不设飞檐。
2.顶帽的尺寸拟定 ①顶帽厚度本设计中初步拟定顶帽加支撑垫石厚度为1.15m ； ②顶帽的平面尺寸支座底板的尺寸及位置是决定顶帽平面尺寸的主要依据。
由于本设计中所用钢筋混凝土梁为31.5m 通专梁，其截面尺寸及细部构造见梁图。
此外，决定顶帽的平面尺寸时，还要考虑架梁和养护时的移梁、顶梁的需要。
顶帽的纵向宽度c 应满足下式：01234c c +2c +c +2c +2c ≥ （式3.1）式中 0c —考虑梁及墩台的施工误差的梁缝，对钢筋混凝土和预应力混凝土简支梁跨度L 16m ≤时，0c =60m m ；L 20m ≥时，0100c mm =。
铁路客运专线主要桥涵主要技术标准与施工关键技术
铁路客运专线主要桥涵主要技术标准与施工关键技术第一部分新建客运专线常用跨度桥梁概况一、前言我国现阶段时速350公里客运专线和时速250公里客货混运铁路常用桥梁结构型式包括：整孔简支箱梁、多片式整体T梁、预应力混凝土连续梁、双线结合梁，高架车站及道岔桥采用的部分刚架。
从统计结果看，大量使用的为跨度32米简支箱梁，其次为跨24米简支箱梁。
国家已批的九条客运专线上，跨度32米双线简支箱梁总计有25781孔，双线结合梁1350孔，单线箱梁296孔，跨度24米简支箱梁1892孔，合计29319孔。
1、桥梁是客运专线土建工程中重要组成部分，比例大、高架桥、长桥多高速铁路与普通铁路的桥梁相比所占比例比较大2、桥梁的主要功能是为高速列车提供高平顺、稳定的桥上线路3 桥上线路与路基上、隧道中的线路不同，由于桥梁结构在列车活载通过时产生变形和振动，并在风力、温度变化、日照、制动混凝土徐变等因素作用下产生各种变形，桥上线路平顺性也随之发生变化。
因此，每座桥梁都是对线路平顺的干扰点，尤其是大跨度桥梁。
为了保证高速列车的行车安全和乘坐舒适，高速铁路桥梁除了具备一般桥梁的功能外，首先要为列车高速通过提供高平顺、稳定的桥上线路。
1）客运专线桥梁可分为高架桥、谷架桥和跨越河流的一般桥梁。
以预应力混凝土桥梁为主a 高架桥以桥代路的桥梁结构。
桥墩范围（3 ~ 8m），跨度较小（≤40m），桥下基本无水，伸展很长，常达10余公里b 谷架桥跨越山谷、丘陵。
其特点高墩、跨度较大2）预应力混凝土桥梁的优点: 刚度大、噪音小、温度变化引起结构变形对线路影响少、养护工作量小、造价低。
3、全面采用无碴轨道是客运专线发展趋势，桥上无碴轨道对桥梁的变形控制提出更为严格的要求（如台湾高速铁路全长345km，除3km为有碴轨道外全部为无碴轨道）1）无碴轨道的优点a弹性均匀、轨道稳定、乘坐舒适度进一步改善b养护维修工作量减少c线路平、纵断面参数限制放宽，曲线半径减小，坡度增大d无碴轨道基本类型e轨道板工厂预制（日本板式轨道、德国博格型无碴轨道）f现场就地灌筑（德国雷达型无碴轨道、长枕埋入式、双块式）2) 无碴轨道铺设后的调整量十分有限（扣件可调整量为2cm），因此对桥梁的变形控制更为严格4、客运专线和普通铁路是两个时代的产物。
高速铁路桥梁工程建设标准及施工技术
序号 1 项目内容 设计使用寿命 规定 100年 说明 指主要承重结构 时速350km（250km） 有砟轨道 有砟轨道 有砟轨道 有砟（无砟）轨道 有砟（无砟）轨道 有砟（无砟）轨道
2
3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19
四氟乙烯安装和润滑黄油涂装完毕
3高速铁路转体桥梁施工技术
正在对上部球面钢板进行安装定位
3高速铁路转体桥梁施工技术
混凝土上转盘及转体梁施工结束后安装牵引钢绞线
3高速铁路转体桥梁施工技术
牵引千斤顶正在牵引转体梁转动
3高速铁路转体桥梁施工技术
石太线大跨度跨线桥正在转体
3高速铁路转体桥梁施工技术
斜 拉 桥 转 体 施 工
球面铰有平衡重平面转体施工的构造
3高速铁路转体桥梁施工技术
球铰构造
3高速铁路转体桥梁施工技术
高铁桥梁转体支撑体系
3高速铁路转体桥梁施工技术
球铰上盘转动示意
3高速铁路转体桥梁施工技术
钢制球面铰下部球面钢板浇筑完成并正在清理表面
3高速铁路转体桥梁施工技术
正在为下部球面钢板镶嵌四氟乙烯滑片
3高速铁路转体桥梁施工技术
2高速铁路简支梁桥施工技术
桥梁支座
盆式橡胶支座 的安装工艺
序号 1 2 3 项 目
支座安装的 控制要点
容许偏差 ≤20mm ≤15mm +30,-10mm +15,-15mm
一般高度墩台纵向错台 一般高度墩台横向错台 误差与桥梁设计中心线对称 同端两支座中心线横向距离 误差与桥梁设计中心线不对称
3高速铁路转体桥梁施工技术
1桥梁工程技术要求
铁路常用跨度简支t梁sqmz型双曲面支座的设计研究
桥梁铁路常用跨度简支T梁SQ M Z型双曲面支座的设计研究任伟，宋顺忱(铁道第三勘察设计院集团有限公司桥梁处，天津300142)摘要：双曲面钢支座是一种适应实际桥梁纵桥向、横桥向两个方向不同转动要求的铁路桥梁钢支座，其具有结掏受力合理、使用功能完善、耐久性好等特点。
凭借此优点，双曲面支座已应用于多条铁路桥梁工程中。
简要介绍了S Q M Z型双曲面支座的构造特点、工作原理、设计参数、结构检算及支座试验情况。
关键词：铁路桥；T粱；双曲面支座中图分类号：U443．36文献标识码：A文章编号：1004—2954(2012)02—0046—03R es ea r ch i nt o t he D esi gn of SQ M Z-T ype H yper bol oi dal St e el B ear i ng U s ed f or Si m pl y Suppor t ed T-B eam w i t h C om m on Span i n R ai l w ayR e n W ei，S ong Shunc hen(T he Th i r d R ai l w ay Su r vey an d D es i g n I ns t i t ut e G r o up Cor por at i on，T i anj i n300142)A bs t r a ct：H ype r bol oi da l s t eel be ar i ng i s a ki nd of r ai l w ay br i dge bea r i ng w hi ch c an a da pt bot hl ongi t u di nal and t r ans ver s e r ot at i on al r e qui r e m ent s．I t has char act er i s t i cs suc h a s r e asonabl e f or ces t r uct ur e，per f ect f unct i ons and good dur abi l i t y．W i t h i ts advant ages，SQ M Z—t ype hyper bol oi dal be ar i ngs ha ve be e n w i del y us e d i n m a ny r ai l w ay br i dge st r uc t ur e s．T hi s pa pe r i nt r o duces t he s t r uct ur echar act er i st i cs，w or ki ng pr i nci pl es，s er i es of des i gn pa r am e t er s，st r uc t ur e cal cul at i o n a nd t he exper i m ent of SQ M Z—t ype hyper bol oi dal bea ri ng．K ey w or ds：r a i l w ay br i dge；T-bea m；hyper bol oi dal bea r i ng1概述近年来，随着桥梁建设的不断发展，铁路桥梁中出现了大量的双线及以上的宽桥，这些横向较宽的桥梁需要支座在顺桥向灵活转动的同时，横桥向也需要有一定的转动能力，以保证桥梁梁端横向挠曲时不受多余约束，从而改善桥梁梁部及支座的受力条件，提高支座的耐久性、减少使用病害。
高速铁路桥梁结构型式
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。
客运专线常用跨度简支箱梁施工注意事项及常见问题解析
桥 梁 ・
客 运 专 线 常 用跨 度 简 支 箱梁 施 工 注 意 事 项 及 常 见 问题 解 析
邓 运 清
（ 铁 工 程 设 计 咨 询 集 团有 限公 司 ，北 京 １０ ５ ） 中 ００ ５
摘 要 ： 国客 运 专 线铁 路 建 设 中大 量 采 用 了 简 支 箱 粱 结 构 ， 支箱 梁 的制 造 大 多 采 用 现 场预 制 的 生产 方 式 ， 我 简 为保
Ｄｅ ｇ Ｙｕ ｑ ｎ ｎ ｎ ｉｇ （ ｈｎ ａｌ ａ ｎ ｉｅ ｒ ｇＤ ｓ ｎ ａ ｄ Ｃ ｎ ｕ ａ ｔ ｒ ｐ Ｃ ． Ｌｄ ， ｅ ｉ ０ ０ ５ Ｃ ｉ Ｒ ｉ ｙ Ｅ ｇｎ ｅｉ ｅｉ ｎ ｏ ｓ ｌ ｎ Ｇ ｏ ｏ ， ｔ． Ｂ ｉｎ １ ０ ５ ） ａ ｗ ｎ ｇ ｔ ｕ ｊｇ
１ 概 述
对 线路 平顺 性要 求 高等 特 点 ， 求 其下 部 结 构 物具 有 要 较 大 的抗 弯 和抗 扭 刚 度 ， 孔 箱 梁 具 有 受 力 简 单 、 整 明
确 、 式简 洁 、 形美 观 、 扭 刚度大 ， 形 外 抗 建成 后 的桥 梁养
客 运专 线铁 路 与我 国既 有铁路 相 比 ， 有 速度 高 、 具
和 预应 力 混 凝 土结 构 设 计 规 范 ［ ． 京 ： 国铁 道 出版社 ，０ ５ Ｍ］北 中 ２０ ． ［ ］ 陈 宝 春 ． 管 混 凝 土 拱 桥 设 计 与 施 工 ［ ］ 北 京 ： 民 交 通 出 版 ４ 钢 Ｍ ． 人
中 国 公 路 学 报 ，０ ０ ２ ：７—７ ． ２ ０ （ ）６ ２ ５ ３
路 建设 中得 到 了广泛 应 用 ， 别 是 近几 年 在 我 国客运 特
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秦沈客运专线常用跨度桥梁的动力分析_黎国清
文章编号:1001-8360(2002)01-0104-05秦沈客运专线常用跨度桥梁的动力分析黎 国 清(铁道科学研究院科学技术处,北京 100081)摘 要:铁路列车通过桥梁时将引起桥梁结构的振动,而桥梁的振动又反过来影响列车的运行,其中线路的轨道不平顺对列车和桥梁的振动起很大作用,这种相互作用、相互影响的问题就是列车-线路-桥梁耦合振动问题。
随着列车速度的提高,桥梁的动力特性和列车运行安全性与舒适性在设计桥梁时必须加以充分考虑。
本文利用160km/h、200km/h、300km/h三种等级的列车参数以及对应的轨道不平顺波,综合考虑列车-线路-桥梁的共同作用。
全面分析秦沈客运专线设计过程中的62种不同设计方案的桥梁,评价以上桥梁动力特性及列车走行性,为客运专线桥梁设计提供技术依据,其中有27种方案经有关单位审查后在秦沈客运专线中使用。
关键词:客运专线;桥梁;动力分析中图分类号:U448.212 文献标识码:ADynamic analysis of general bridges for Qin-Shen passenger railwayLI Guo-qing(R&D M anag ement Department,China Academy of Railw ay Science,Beij ing100081,China)Abstract:Bridg es under m ov ing v ehicle loads produce v ibratio n having an effect on the v ibratio n of vehicles at the same time,and the track irreg ula rity affects the vibra tio ns of bo th bridg e a nd v ehicle.This is called“vehi-cle-track-bridg e coupling vibration”.With the increase of train speed,it must be co nsidered that the ride com-for t creteria a nd train operation safety including load reductio n coefficient ratio w hen desig ning bridge.In this paper,parameters o f three kinds of passeng er trains who se v elocity is160o r200or300km/h a re used,a nd different track ir reg ularity is picked o ut.By using these parameters and track irreg ula rity,62type bridg es o n design tim e fo r Qin-Sh en passeng er railway a re analysed roundly.To provide technical g ro und fo r design of pas-senger railway,this paper appraise dy namic character of these bridg es and train running perfo rmance.After ex-amined by co rrelative sections,27type bridg es a re made use of Qin-Shen passeng er railw ay.Keywords:dedicated pa ssenger railw ay;bridg e;dynamic a nalysis 秦沈客运专线是我国修建的第一条设计时速200 km的客运专线,桥梁动力分析是客运专线桥梁设计的关键技术。
高速铁路大跨度连续梁拱桥设计
| 工程设计| Engineering Design·210·2017年1月高速铁路大跨度连续梁拱桥设计刘叶行（中铁十六局集团第二工程有限公司，天津 300000）摘 要：城市化进程的加快和经济的发展推动我国高速铁路的建设，我国的地形地势较为多样，大跨度的连续梁拱桥拥有广阔的应用空间。
科学合理的设计是高速铁路大跨度连续梁拱桥正常施工和顺利运行的重要保障。
文章结合我国目前大跨度连续梁拱桥的设计和施工实例，就桥体的受力特点、分析计算过程以及设计要点进行了分析，并对拱桥变形的影响因素以及结构改进措施等进行了阐述。
关键词：高速铁路；组织结构；连续梁拱桥设计中图分类号：TU208.5 文献标志码：A 文章编号：2096-2789（2017）01-0210-02随着交通运输事业的不断发展，人们对于高速铁路的经济性、安全性、平顺性等提出了更高的要求。
连续梁拱桥与传统拱桥相比，对于材料指数和地基的要求较低，跨越能力和动力稳定性更高，且造型更为美观，施工更为方便，拥有较高的实用价值。
这种大跨度连续梁拱桥可以适应较大的荷载，直接跨越运河的设计在满足通航要求的同时降低了施工成本。
1 连续梁拱桥工程概述大跨度连续梁拱桥可充分满足现代交通运输对于桥体荷载和运河通航的要求，这种新型组合结构由于刚度较大因而稳定性和安全性更高。
连续梁拱桥的手里特点变现为拱肋与梁体共同受力，其中轴压拉力与弯矩主要由主梁承担力主要由拱肋承担。
其中拱肋轴力可以竖向分力承担剪力，为了使主梁处于最佳的受力状态确保桥梁的正常使用可以对吊杆的拉力进行适当的调整。
梁拱桥的结构外形较之传统的拱桥结构更为轻巧美观，这主要是因为梁拱组合结构可以减小剪力的峰值以及弯矩，结构的竖向刚度更大，主梁的梁体界面高度更矮，对竖向荷载的承受能力更强。
某大跨度连续梁拱桥的主桥立面布置图如图1所示。
这种一跨跨越运河的设计不需要在河内设置桩基、承台等建筑，桥梁的建设工期可以得到有效的控制，成本也有所降低，对运河航道的影响也更小。
高速铁路常用跨度简支箱梁优化研究
励 、等跨 布置 简支 梁变 形对 车辆周 期性 激励 以及 两 者 的耦 合 振动 响应 。高 速列 车对桥 梁 的周期 性激 振 规 律 主要 与运 行速 度和 车辆 长度 有关 ，而 与简支 梁
体竖向刚度 、频率及变形是结构整体设计 的主要技 术 指标 ［ 引。 高速列车通过等跨布置简支梁桥时，车桥在竖
向的 相互作 用 包括 运行 的高速 列 车对桥 梁周 期性 激
运输和架桥机架设。京津 、武广、京沪等高速铁路 工 程 的应用 和运 营实 践证 明 ，我 国高速 铁路 建设 中
设计 值与实测值差异成 因的基础上 ，进行 高速铁路 常用跨 度简 支箱梁优 化研究 。结果表 明 ，对于铺 设 Ｃ Ｒ ＴＳⅡ 型板 式无砟轨道的 ３ ２ ｍ预应力混凝 土双线整孔箱梁 ，实测梁体 的 自振频率 约为设计值 的 ｌ ＿ ４ 倍 ，其 竖 向刚度 为 设计值的 １ ． ７倍 ，混 凝 土 弹性 模量 提 高 、二 期 恒 载 降低 及桥 梁 与无 砟 轨 道 相互 作 用分 别 使 梁 体基 频 提 高 约
桥跨度无关 。对 于我 国高速铁路 Ｃ Ｒ Ｈ 系列动 车
组 ，车长 为 ２ ５ １ Ｔ Ｉ ，相 应 的激振 频 率 ， 激 一０ ． ０ １ １ ｖ ， 其 中 为列 车 速 度 ，单 位 为 ｋ ｍ ・ｈ ～ 。等跨 布 置
梁 （ 通桥 ［ ２ ０ ０ ８ ］２ ３ ２ １ Ａ，２ ３ ２ ２ Ａ 系列）为对 象 ，
根据我国既有铁路和秦沈等客运专线常用跨度 桥 梁建 设 和 运 营 实 践 ，并 通 过 反 复 的研 究 论 证 确 定 ，我 国高 速铁 路桥 梁 以采用 等跨 布置 的 预应力 混
高速铁路900t级常用跨度桥梁建造技术
技术分析
施工进度 质量控制 适用条件
预制梁可与桥梁基础平行作业 , 箱梁架设 60孔 /月 ,施工进度快
工厂化作业 ,质量可靠
桥梁相对集中 ,需要规模化生产 场地
梁体现 浇 必 须 在 桥 梁 下 部 结 构 完工后进行 , 1. 5孔 /月
分散生产 ,质量控制较难
无需桥梁通行的施工场地 ,地质 条件好 、桥下净空不高
对 900 t级整孔箱梁所采用“集中预制 、架桥机架 设 ”的施工方法进行整体规划时 ,应充分考虑预制和 架设的协调统一 ,以方便后期施工 ,达到资源 、设备充 分利用 、施工组织安排合理 、高效的目的 。通过多条已 建 、在建客运专线 、城际铁路及高速铁路的工程实践 , 900 t级箱梁预制在原材料控制 ,模板 、钢筋加工 ,混凝 土浇筑 、养护及预应力施工 、孔道灌浆等方面的施工工 艺都有不同程度的创新 ,并形成了系列企业技术方面 的标准 。
高速铁路 900 t级常用跨度桥梁建造技术Ξ
刘 辉 1 秦顺全 2Ξ Ξ
(1. 中国中铁股份有限公司 , 北京 100055; 2. 中铁大桥局股份公司 , 武汉 430050)
摘要 :研究目的 :通过总结高速铁路 900 t级常用跨度桥梁设计特点及施工要点 ,介绍高速铁路 900 t双线铁路 简支箱梁关键施工技术及配套架设装备 ,利于广大技术人员了解我国高速铁路建设创新技术 。
高速铁路常用跨度桥梁挠跨比限值研究
中图分类号：U442.5
文献标识码：A
DOI：10.19549/j.issn.1001-683x.2019.02.089
文章编号：1001-683X（2019）02-008我国普通铁路桥梁设计规范中挠跨比的规定主要 是为了满足列车安全平稳运行的要求。当梁体竖向挠 度较大时，支座转角也会增大，线路形成突变，不能 维持连续平顺的曲线，致使此处受到列车冲击，不利 于行车平顺和养护。
《高铁规范》不仅有挠跨比限值，还有梁端转角 限值。根据《高铁规范》表 7.3.7 的梁端转角限值，也 可反推相应的挠跨比。以 40 m 以下简支梁为例，按无 砟轨道梁端转角限值进行反推，则梁体竖向挠度限值 至少应为 L/2 000，而不是表 2 中的 L/1 400，可见《高 铁规范》中挠跨比限值相对梁端转角限值的规定偏低。 从现有高速铁路桥梁实际挠跨比统计结果可知，高铁 简支梁实际挠跨比远小于规范限值。《高铁规范》中 挠跨比限值不控制设计，而真正控制设计的为基频、 残余徐变、梁端转角等指标，需对《高铁规范》中挠 跨比限值做进一步研究 。 [7-8]
图6跨度40?m设计速度350?kmh时挠度比与基频关系跨度m设计速度等级kmh1最小挠跨比对应梁体基频hz控制因素204001410013f0533跨中加速度车体加速度3501350012f0492车体加速度3001250011f0451车体加速度2501170010f0410车体加速度244001420013f0473车体加速度3501350012f0437车体加速度3001250010f0364车体加速度250均满足10f0364不控制32400均满足10f0306不控制350均满足10f0306不控制300均满足10f0306不控制250均满足10f0306不控制40400均满足10f0269不控制350均满足10f0269不控制300均满足10f0269不控制250均满足10f0269不控制表5满足判别标准的最小挠跨比设计速度等级kmh1梁型跨度m设计挠跨比挠跨比限值250通桥20162229无砟双线简支箱梁2418393114003213795350通桥20162322无砟双线简支箱梁2416438116003215000通桥20182325无砟双线简支箱梁4013248跨度lm设计速度等级kmh1最小挠跨比4040014200350135003001300025012500表6高速铁路简支梁梁体竖向挠度设计值统计表7高速铁路常用跨度简支梁挠跨比建议值注