高速铁路设计规范条文桥梁
高速铁路桥梁设计原则

——高速铁路桥梁设计原则
2006年11月
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桥梁设计原则
采用洪水频率 设计采用的洪水频率: 桥梁1/100;涵洞1/100。 设计活载 设计活载及活载图式: 客运专线 列车竖向荷载:ZK—活载 客运专线兼顾近期客货共线 列车竖向荷载:中—活载设计 ZK—活载校核
2
桥梁设计原则
3
桥梁设计原则
建筑接近限界的 基本尺寸及轮廓 应右图的规定。 右图:京沪高速 铁路建筑接近限 界基本尺寸及轮 廓 ( 单 位 : mm ) 注: 1曲线地段限 界加宽见京沪暂 行规定附录A; 2右图亦适用 于桥梁、隧道。
650
1700
2440 ③ 5500 1250 4000 ②
1750 ⑤ 1250
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桥梁设计原则
基础沉降 桩基持力层位于承载能力比较小(如粉砂层) 或压缩性较大(如黏土层等)地基时,均检 算桩基工后沉降量; 墩台基础工后沉降量计算公式,按《铁路桥 涵地基和基础设计规范》(TB10002.5-99) 第3.2.3条及第6.2.7条规定执行; 墩台在恒载作用下,工后沉降量限值见下表 要求。
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桥梁设计原则
联络线桥孔布置 (1)设计速度值为160km/h及以下,按现行铁 路有关设计规范执行,桥梁采用“通桥(2005) 2101”系列预应力混凝土T梁。跨越较大河流及 公(道)路时,根据具体情况采用不同跨径连 续梁,跨越一般公(道)路桥梁,当线路纵坡 受控制时,采用钢筋混凝土刚架。 (2)设计速度值大于200km/h,采用32m、 24m箱梁。 (3)桥台一般采用矩形空心台,桥墩采用空心 或实体墩。
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桥梁设计原则
墩台刚度 桥梁下部结构纵向水平刚度、横向水平位移均按 《京沪高速铁路设计暂行规定》要求办理; 3.基础设计 (1)桥梁基础类型根据地质条件选择扩大基础或 桩基础。 (2)桩径的选择 Lp≤40m的桥梁桩基的桩径可用φ1.0m、φ1.25m、 φ1.5m钻孔桩或φ0.55m打入管桩。 Lp>40m的桥梁桩基的桩径可用φ1.0m、φ1.25m、 φ1.5m、φ1.8m、φ2.0m钻孔桩。
高速铁路设计规范(最新版)

11 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、经济合理的要求,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 的高速铁路,近期兼顾货运的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”的建设理念;(2)采用先进、成熟、经济、实用、可靠的技术;(3)体现高速度、高密度、高安全、高舒适的技术要求;(4)符合数字化铁路的需求。
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的兼容性。
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、扩建的建筑物和设备,应按远期运量和运输性质设计,并适应长远发展要求。
易改、扩建的建筑物和设备,可按近期运量和运输性质设计,并预留远期发展条件。
随运输需求变化而增减的运营设备,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 的规定,曲线地段限界加宽应根据计算确定。
27250550040002440170017501250650③①②④⑤1700251250①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的距离(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31.0.8 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。
《高速铁路设计规范》等 6 项标准 局部修订条文.pdf

《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。
24-高速铁路的设计规范条文说明(1总则)

《高速铁路设计规定》条文说明本条文说明系对重点条文的编制依据、存在的问题以及在执行中应注意的事项等予以说明。
为了减少篇幅,只列条文号,未抄录原条文。
1.0.2 本规范适用于250~350km/h高速铁路。
作为交通工程,在整个工程内容中除主体技术与高速铁路密切相关,需要本规范予以明确外,还有部分如近期兼顾货运的高速铁路还应执行相关规范;另外,联络线、动车组走行线以及利用既有铁路地段等低速标准地段,我国有比较成熟的设计和建设经验,也有相应成熟的设计规范。
1.0.3 长期以来,中国轨道运输一直都处于缓慢发展阶段,从1977年到2004年虽然实施了五次大面积提速调图,但提速后仍然没有达到200km/h以上速度。
2007年4月18日,通过区间半径的改造,路基、桥涵、隧道的加固和改造,提速道岔的更换,以及列车提速系统装备、客运设施和相关检修设施的提升,在京哈、京广、京九、陇海、沪昆、兰新、广深、胶济等18条既有干线上成功实施了第六次大面积提速调图。
提速以后既有线列车最高运营速度提高到了200km/h,部分区间达到了250km/h,全国铁路时速200km 及以上线路里程达到6003km,其中速度250km/h的线路延展长度达到840km。
从此,为我国高速铁路的建设奠定了技术基础,标志着中国铁路迈入了高速化时代。
2007年,通过引进、消化、吸收、再创新,具有自主知识产权的国产系列时速250km和谐号动车组批量下线,并成功运用于铁路第六次提速。
截止2008年底,时速250km/h和谐号动车组已投入运营140余列。
几年来,通过原始创新、集成创新和引进消化吸收再创新,我国高速铁路技术取得了迅猛发展,积累了大量经验。
2003年6月28日铁道部跨越式发展思路后提出新的铁路建设理念,即贯彻“以人为本、服务运输、强本简末、系统优化、着眼发展”铁路建设理念,高速铁路设计应贯彻新时期铁路建设理念。
2004年1月,国务院批准了《中长期铁路网规划》,我国铁路将形成以京沪、京广、京哈、沪甬深及徐兰、杭长、青太及沪汉蓉“四纵四横”等客运专线为主体,到2020年建设约1.2万公里的客运专线网。
高速铁路桥梁工程的规范要求与安全性能

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。
5-高速铁路设计规范条文(5线形)09-9-3修-11-12xiu

5-高速铁路设计规范条文(5线形)09-9-3修-11-12xiu5 线形5.1 一般规定5.1.1 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。
5.1.2 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。
5.1.3 线路平、纵断面设计应满足轨道铺设精度要求。
5.2 线路平面5.2.1 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5.2.1所示。
表5.2.1平面曲线半径表(m)设计行车速度(km/h)有砟轨道 350/250 推荐8000~10000;一般最小7000;个别最小6000;推荐8000~10000;一般最小7000;个别最小5500; 12000 300/200 推荐6000~8000;一般最小5000;个别最小4500;推荐6000~8000;一般最小4500;个别最小4000; 12000 250/200 推荐4500~7000;一般最小3500;个别最小3000;推荐4500~7000;一般最小3200;个别最小2800; 12000 250/160 推荐4500~7000;一般最小4000;个别最小3500;推荐4500~7000;一般最小3500;个别最小3000;12000 无砟轨道最大半径注:个别最小半径值需进行技术经济比选,经报部批准后方可采用。
5.2.2 正线不应设计复曲线。
5.2.3 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。
5.2.4 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5.2.4的标准,曲线地段可不加宽。
表5.2.4 正线线间距设计行车速度(km/h)线间距(m) 350 5.0 300 4.8 250 4.6 2 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16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5.0m。
《高速铁路设计规范》等 6 项标准 局部修订条文.pdf
《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。
高速铁路设计规范条文
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。
高速铁路设计规范(最新版)
11 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、经济合理的要求,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 的高速铁路,近期兼顾货运的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”的建设理念;(2)采用先进、成熟、经济、实用、可靠的技术;(3)体现高速度、高密度、高安全、高舒适的技术要求;(4)符合数字化铁路的需求。
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的兼容性。
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、扩建的建筑物和设备,应按远期运量和运输性质设计,并适应长远发展要求。
易改、扩建的建筑物和设备,可按近期运量和运输性质设计,并预留远期发展条件。
随运输需求变化而增减的运营设备,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 的规定,曲线地段限界加宽应根据计算确定。
27250550040002440170017501250650③①②④⑤1700251250①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的距离(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31.0.8 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。
高速铁路桥梁设计原则及结构形式总结[详细]
5. 客运专线与普通铁路是两个时代的产物,客运专线设计、施工采 用新理念,其建设促进了我国铁路桥梁工程技术的发展。
普通铁路桥梁概貌
客运专线桥梁概貌 8
二、高速铁路桥梁特点
9
客运专线铁路桥梁的主要特点:
1. 结构动力效应大 2. 桥上无缝线路与桥梁共同作用 3. 乘坐舒适度要求高 4. 需满足100年使用寿命 5. 维修养护时间少
22
4. 梁轨纵向力传递
• 为了保证桥上无缝线路(有砟)稳定和安全,要求:
桥上无缝线路钢轨附加压应力不大于 61MPa 桥上无缝线路钢轨附加拉应力不大于 81MPa 制动时,梁轨相对快速位移不大于 4mm
• 当温度跨大于120m时,由于伸缩力过大,应设置钢轨伸缩调节器,
释放钢轨附加应力。
• 对于满足桥墩纵向最小刚度有困难的高墩谷架桥,应采用结构措施,
共线铁路仍采用中-活载及相应的动力系数。
我国客运专线采用的 ZK 活载图式(0.8UIC) 17
2. 刚度和变形控制限值
• 我国普通铁路桥梁的规定
项目
混凝土梁,简支 钢板梁
钢桁梁
梁式桥跨梁体 竖向挠度
≤L/800
≤L/900
墩台顶纵、横向 弹性水平位移
≤5 L(mm)
静定结构墩台 均匀沉降量
≤20 L(mm)
围内不产生较大振动。
乘坐舒适度评定标准
乘坐舒适度
垂直加速度(m/s2)
很好
1.0
好
1.3
可接受
2.0
13
4. 需满足100年使用寿命
• 对客运专线桥梁首次提出在预定作用和预定的维修和使用条件下,
主要承力结构要有100年使用年限的耐久性要求。设计者应据此进 行耐久性设计。
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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。
7.1.13 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。
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所列荷载,以其最不利组合情况进行设计。
表7.2.1 桥涵荷载加力应按主力考虑;2 长钢轨伸缩力、挠曲力、断轨力及其与制动力或牵引力等的组合,应符合《新建铁路桥上无缝线路设计暂行规定》的规定;CRTSⅡ型板式无砟轨道作用力应根据实际情况另行研究;3 流水压力不与冰压力组合,两者也不与制动力或牵引力组合;4 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,只计算其中的一种荷载与主力相组合,不与其它附加力组合;5 地震力与其它荷载的组合见国家现行的《铁路工程抗震设计规范》(GB50111)。
7.2.2 桥梁设计应考虑主力与一个方向(顺桥或横桥方向)的附加力组合。
7.2.3 桥梁设计应根据各种结构的不同荷载组合,应将材料基本容许应力和地基容许承载力乘以不同的提高系数。
对预应力混凝土结构中的强度和抗裂性计算,应采用不同的安全系数。
具体按相关规范的规定办理。
7.2.4 计算结构构件及附属设备自重时,一般常用材料的容重应按现行《铁路桥涵设计基本规范》()采用。
7.2.5 作用于墩台上的土的侧压力,应按现行《铁路桥涵设计基本规范》()计算。
台后填土的内摩擦角应根据台后过渡段填筑的设计情况确定。
7.2.6 列车竖向静活载应采用ZK活载(如图所示),并符合下列规定:1 对于单线或双线的桥梁结构,各线均应计入ZK活载作用。
2 对于多于两线的桥梁结构,应按下列最不利情况考虑:1)按两条线路在最不利位置承受ZK活载,其余线路不承受列车活载。
2)所有线路在最不利位置承受75%的ZK活载。
3 设计加载时,活载图式可以任意截取。
对多符号影响线,在同符号影响线各区段进行加载,异符号影响线区段分以下两种情况考虑:1)异符号影响线区段长度不大于15m时可不加活载。
2)异符号影响线区段长度如果大于15m时,按空车静活载10kN/m加载。
4 用空车检算桥梁各部分构件时,其竖向活载应按10kN/m计算。
5 桥跨结构或墩台尚应按其实际使用的施工机械和维修养护可能作用的荷载进行检算。
7.2.7 考虑列车活载竖向动力作用时,列车竖向活载等于列车竖向静活载乘以动力系数(1+μ),(1+μ)应按下列公式计算:ZK活载作用下:1 桥跨结构:1+μ=1+((Lφ))(7.2.7-1)(1+μ)计算值小于时取。
Lφ——加载长度(m),其中Lφ<3.61m时按3.61m计;简支梁时为梁的跨度;n跨连续梁时取平均跨度乘以下列系数:n=2n=3n=4n≥5当计算Lφ小于最大跨度时,取最大跨度。
>3m时,不计列2 涵洞及结构顶面有填土的承重结构,当顶面填土厚土HC≤3m时按下式计算:车动力作用,当HC1+μ=1+((Lφ))- ()(7.2.7-2)式中Lφ——加载长度(m),其中Lφ<3.61m时按3.61m计;——为涵洞及结构顶至轨底的填料厚度(m),(1+μ)计算值小于时取。
HC3 计算实体墩台、基础和土压力时,不计动力作用系数。
4 支座动力系数的计算公式应采用相应的桥跨结构动力系数(1+μ)的计算公式。
7.2.8 曲线桥梁应考虑列车竖向静活载产生的离心力的作用,离心力计算应符合下列规定:1 离心力应按下列公式计算:式中N ——ZK 活载图式中的集中荷载(kN ); q ——ZK 活载图式中的分布荷载(kN/m ); V ——设计速度(km/h ); R ——曲线半径(m );f ——竖向活载折减系数:当L≤2.88m 或V≤120km/h 时,f 值取;当计算f 值大于时取;当L >150m 时,取L=150m 计算f 值。
当设计速度V >300km/h 时,取V=300km/h 计算f 值。
式中L ——桥上曲线部分荷载长度(m );2 离心力按水平向外作用于轨顶以上1.8 m 处。
3 当计算设计速度大于120km/h 时,离心力和竖向活载组合时应考虑以下三种情况:1)不折减的ZK 活载和按120km/h 速度计算的离心力(f=);2)折减的ZK 活载(N f • ,L ••q f )和按设计速度计算的离心力(f <); 3)曲线桥梁还应考虑没有离心力时列车活载作用的情况。
7.2.9 横向摇摆力应取100 kN ,作为一个集中荷载取最不利位置,以水平方向垂直线路中线作用于钢轨顶面。
多线桥梁只计算任一线上的横向摇摆力。
7.2.10 桥上列车制动力或牵引力应按列车竖向静活载的10%计算。
但当与离心力或列车竖向动力作用同时计算时,制动力或牵引力应按列车竖向静活载的7%计算,具体作用位置按《铁路桥涵设计基本规范》()办理。
区间双线桥应采用单线的制动力或牵引力,车站内双线桥梁应根据其结构形式考虑制动和启动同时发生的情况进行设计;三线或三线以上的桥梁应采用双线米荷重时为1.0 m 。
γ——土的重度(kN/m3)。
可取3.0 m 。
每线台后活载计算宽度B7.2.12 长度大于15 m的桥梁,应考虑列车脱轨荷载。
列车脱轨荷载不计动力系数。
多线桥上,只考虑单线脱轨荷载,且其它线路上不作用列车活载。
列车脱轨荷载应按下列两种情况考虑:1 列车脱轨后一侧车轮仍停留在桥面轨道范围内的情况:两条平行于线路中线、相距为1.4 m的线荷载,作用于线路中线一侧2.2 m 范围以内且不超过挡砟墙或防护墙内侧的最不利位置上。
该线荷载在长度为6.4 m 的一段上为50 kN/m,前后各接以25 kN/m,如图7.2.12-1所示。
2 列车脱轨后已离开轨道范围,但没有坠落桥下,仍停留在桥面边缘的情况:一条长度为20 m,平行于线路中线,作用于挡砟墙或防护墙内侧的线荷载,其值为64 kN/m,如图7.2.12-2所示。
图7.2.12-1 列车脱轨荷载图1图7.2.12-2 列车脱轨荷载图27.2.13 当桥面上布置有作业通道时,作业通道设计时竖向静活载应采用5 kN/m2。
当桥上走行检查小车时尚应考虑检查小车竖向荷载。
主梁设计时作业通道的竖向静活载不应与列车活载同时计算。
在检算栏杆立柱及扶手时,水平推力应按 kN/m考虑。
对于立柱,水平推力作用于立柱顶面处。
立柱和扶手还应按 kN的集中荷载检算。
7.2.14 长钢轨伸缩力、挠曲力和断轨力引起的墩台顶纵向水平力,应按梁轨共同作用进行计算。
符合《新建铁路桥上无缝线路设计暂行规定》的计算条件时,应按该规定计算。
断轨力为特殊荷载,单线桥和多线桥均只应计一根钢轨的断轨力。
7.2.15 作用于桥梁上的风力、流水压力、水浮力、冰压力、冻胀力、船只或排筏的撞击力、施工荷载,应按现行《铁路桥涵设计基本规范》()规定计算。
7.2.16 当墩柱有可能受到汽车撞击时,应设置坚固的防护工程。
当无法设置防护工程时,必须考虑汽车对墩柱的撞击力。
撞击力顺行车方向应采用1000kN,横行车方向应采用500 kN,两个等效力不同时考虑,作用在路面以上1.20m高度处。
7.2.17 温度变化(如整体温升、整体温降、日照、寒潮)的作用,应按现行《铁路桥涵设计基本规范》()、《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》()的规定计算。
结构构件应考虑截面的不同侧面或内外面温差产生的应力和位移。
7.2.18 地震力的作用,应按现行国家标准《铁路工程抗震设计规范》(GB50111)的规定计算。
7.2.19 气动力计算应符合下列规定:由驶过列车引起的气动压力和气动吸力,应由一个5m长的移动面荷载+q及一个5m长的移动面荷载-q组成。
气动力应分为水平气动力qh 和垂直气动力qv。
水平气动力作用在轨顶之上的最大高度为5m。
水平气动力qh 可由图7.2.19的曲线查取。
垂直气动力qv应按下式计算:式中hq——水平气动力(kN/㎡)D ——作用线至线路中心距离(m)对顶盖下的建筑物或构件,qh 与qv应乘以的阻挡系数。
声屏障设计时面荷载qh 和qv应与有车的风荷载叠加。
对于因气动力可能引起自振的结构,其气动力还应考虑动力放大系数,该系数通过研究确定。
图7.2.19 驶过的列车对建筑物或构件的气动力结构变形、变位和自振频率的限值7.3.1 本节规定的桥梁梁部及墩台刚度的限值,仅适用于跨度小于96m的混凝土结构。
7.3.2 梁体竖向变形、变位限值应符合下列规定:1 梁部结构在ZK竖向静活载作用下,梁体的竖向挠度不应大于表7.3.2限值。
表7.3.2 梁体的竖向挠度限值注:(1)表中限值适用于3跨及以上的双线简支梁;对于3跨及以上一联的连续梁,梁体竖向挠度限值按表中数值的倍取用;对于2跨一联的连续梁、2跨及以下的双线简支梁,梁体竖向挠度限值按表中数值的倍取用。