高速鐵路橋梁綜述

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上高速鐵路橋梁綜述【摘 要】高速鐵路橋梁在高鐵建設(shè)中起到了至關(guān)重要的作用，我國高速鐵路橋梁的建設(shè)發(fā)展迅速，與實際工程結(jié)合中也凸顯其特色。本文全面介紹了高速鐵路橋梁的特點，我國高速鐵路橋梁的主要設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)及主要結(jié)構(gòu)型式，提出了在基礎(chǔ)理論研究、新技術(shù)的應(yīng)用方面與國外存在的差距及急需解決的問題?！娟P(guān)鍵詞】高速鐵路橋梁；發(fā)展；特點；結(jié)構(gòu)形式前言高速鐵路橋梁可分為高架橋、谷架橋和跨越河流的一般橋梁。其中，高架橋用以穿越既有交通路網(wǎng)、人口稠密地區(qū)及地質(zhì)不良地段，通常墩身不高，跨度較小，橋梁往往長達十余公里；谷架橋用以跨越山谷，跨度較大，墩身較高。由于橋梁建設(shè)投資規(guī)模大，列車高速運行時

2、對橋上線路的平順性要求高，特別是采用無渣軌道技術(shù)后，對橋梁的變形控制提出了更高的要求，因此高速鐵路橋梁是我國高速鐵路建設(shè)中重點研究的問題之一。1 高速鐵路橋梁的發(fā)展現(xiàn)狀：橋梁建設(shè)作為高速鐵路土建工程的重要組成部分，主要功能是為高速列車提供平順、穩(wěn)定的橋上線路，以確保運營的安全和旅客乘坐的舒適。以京滬高速鐵路為例，它經(jīng)過的區(qū)域是東部經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)，京滬高速鐵路橋梁總長達1060km，橋梁比重為80%。我國通過借鑒德國、日本等國高速鐵路橋梁先進技術(shù)和成功建設(shè)經(jīng)驗，逐漸完善技術(shù)的同時形成自己的特色。2 高速鐵路橋梁的特點橋梁是高速鐵路土建工程的重要組成部分，與普通鐵路橋梁相比，在數(shù)量、設(shè)計理念及方法、

3、耐久性要求、養(yǎng)護維修等諸多方面都存在較大差異。其特點可歸納為以下幾個方面：（1）高架橋所占比例大。主要原因是在平原、軟土以及人口和建筑密集地區(qū)，通常采用高架橋通過。（2）大量采用簡支箱梁結(jié)構(gòu)形式。根據(jù)我國高速鐵路建設(shè)規(guī)模、工期要求和技術(shù)特點，通過深入的技術(shù)比較，確定以32m簡支箱梁作為標(biāo)準(zhǔn)跨度，整孔預(yù)制架設(shè)施工。（3）大跨度橋多。據(jù)統(tǒng)計，在建與擬建客運專線中，100m以上跨度的高速橋梁至少在200座以上。其中，預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋的最大跨度為128m，預(yù)應(yīng)力混凝土剛構(gòu)橋的最大跨度為180m。（4）橋梁剛度大，整體性好。為了保證列車高速、舒適、安全行駛，高速鐵路橋梁必須具有足夠大的豎向和橫向剛度

4、以及良好的整體性，以防止橋梁出現(xiàn)較大撓度和振幅。嚴格控制由混凝土產(chǎn)生的徐變上拱和不均勻溫差引起的結(jié)構(gòu)變形，以保證軌道的高平順性。3 高速鐵路橋梁的結(jié)構(gòu)型式3.1 裝配式雙向預(yù)應(yīng)力混凝土T形簡支梁橋T形簡支梁由于其預(yù)制簡單、架設(shè)方便，在我國普通鐵路的中小跨度橋梁中被大量采用；但因為其整體性差、橫向剛度弱，在高速鐵路中，需要進行改進。雙向預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)體系具有良好的縱橫向剛度和整體性，且構(gòu)件重量輕，架設(shè)方便，因此在秦沈客運專線較小跨度橋梁中廣泛采用了裝配式雙向預(yù)應(yīng)力T形簡支梁。如用于16 m的簡支梁橋，橋跨均采用雙線4片式T梁，通過橋面板、橫隔板及橫向預(yù)應(yīng)力鋼筋組裝而成。梁高為116m，T梁間距260

5、cm，梁端部和中部設(shè)橫隔板。3.2 后張法預(yù)應(yīng)力混凝土簡支箱梁簡支箱梁具有良好的力學(xué)性能，如整體性好、剛度大、抗扭性能好等，很適用于高速鐵路橋梁。截面型式分為雙線單箱單室和單線單箱單室，雙線箱梁采用斜腹板，單線采用直腹板，簡支箱梁均不設(shè)跨中橫隔板；由于采用了整體內(nèi)模，在結(jié)構(gòu)允許的條件下盡量減小橫隔板尺寸；單線箱梁為不對稱結(jié)構(gòu)，為控制梁體在施加預(yù)應(yīng)力時發(fā)生斜向彎曲，在橋面外懸臂板每隔2m處設(shè)置長度為0.195m的橫向斷縫，以調(diào)整有效截面的重心位置。3.3 型鋼混凝土結(jié)合連續(xù)梁型鋼混凝土（SRC）結(jié)合連續(xù)梁在國外高速鐵路中被廣泛采用，它能充分發(fā)揮鋼材和混凝土的材料特性，具有跨越能力強、施工時對既有

6、線路干擾小、動力性能好、維修簡單、噪音低等優(yōu)點。我國鐵路橋梁在秦沈客運專線采用了這種結(jié)構(gòu)型式，共有16聯(lián)，主跨分別為40m、50 m。4 高速鐵路鋼橋橋面結(jié)構(gòu)4.1 混凝土道碴板橋面結(jié)構(gòu)混凝土道碴板橋面結(jié)構(gòu)多用于下承式鋼桁梁橋或下承式系桿拱橋，混凝土板較主桁中心距窄，置于鋼縱、橫梁組成的格子梁之上，起道碴板的作用?；炷恋啦臧逵袃煞N設(shè)置方式，一種是混凝土道碴板只與鋼橫梁結(jié)合；另一種是將混凝土道碴板與鋼縱、橫梁都結(jié)合，兩種形式相比，后者的結(jié)構(gòu)整體剛度較前者大，故應(yīng)用較多。鋼桁-混凝土板半結(jié)合梁橋結(jié)構(gòu)簡單，一般只在主桁節(jié)點處設(shè)橫梁，全部橋面荷載都通過橫梁傳遞給主桁點，主桁只受節(jié)點荷載作用，橫梁除豎

7、向彎曲外，因受主桁整體變形影響，還產(chǎn)生面外彎曲。例如：我國武廣客運專線上140m下承式鋼箱系桿拱橋也采用了道碴槽板橋面結(jié)構(gòu)，該橋采用平行雙拱肋結(jié)構(gòu)。鋼橋面系為縱橫梁體系，橫橋向設(shè)4片縱梁，順橋向設(shè)19根橫梁，在拱腳處設(shè)置端橫梁和輔助橫梁，每根吊桿處設(shè)置1根橫梁。鋼縱橫梁通過栓釘連接件與混凝土橋面板結(jié)合，混凝土橋面板厚30cm。全橋共有19個節(jié)間，節(jié)間長度布置為2×7+14×8+2×7m。鐵路混凝土整體橋面結(jié)構(gòu)中，混凝土板不僅起道碴槽板的作用，而且通過和下弦桿結(jié)合，參與主桁受力。下承式混凝土整體橋面鐵路鋼桁梁橋中，混凝土橋面板和主桁下弦桿的結(jié)合主要有兩種形式：一種是

8、混凝土板和主桁只在主桁節(jié)點處結(jié)合，另一種是混凝土板和整個主桁下弦桿結(jié)合。后者橋面系較低，一般采用多橫梁或密布橫梁體系。與前述下承式混凝土道碴板橋面結(jié)構(gòu)相比，下承式鋼桁-混凝土整體橋面結(jié)構(gòu)橫梁的面外彎曲得到很大改善，但結(jié)構(gòu)自重增加。4.2 鋼整體橋面結(jié)構(gòu)鋼整體橋面結(jié)構(gòu)因其自重輕的優(yōu)點，逐漸得到較多的應(yīng)用。鐵路鋼整體橋面橋梁多采用正交異性鋼橋面板，鋼橋面板上還要鋪設(shè)混凝土板，作為道碴板或整體道床?？缍容^小時，多為無碴道床，跨度較大時，多為有碴道床。我國京滬高速鐵路上正在建設(shè)的南京大勝關(guān)長江大橋采用的就是正交異性板整體橋面。該橋主橋采用（108+192+336+336+192+108）m六跨連續(xù)整體

9、橋面三主桁鋼桁拱橋。橋面采用由正交異性鋼橋面板和主桁的下弦桿焊連在一起的整體鋼橋面結(jié)構(gòu)，順橋向每節(jié)間設(shè)置1根大橫梁和3根小橫梁，大橫梁在主桁節(jié)點處和主桁連接，小橫梁與主桁下弦桿焊連，每線鐵路下方設(shè)置兩根縱梁，縱梁間距2m?；炷涟搴?6cm，與正交異性鋼橋面板結(jié)合。5 結(jié)束語正是上述設(shè)計特點和關(guān)鍵技術(shù)在鐵路橋梁工程實際中的正確運用，我國的高速鐵路橋梁技術(shù)有了飛速發(fā)展。我國的高速鐵路建設(shè)技術(shù)已經(jīng)步入世界先進水平的行列。我們只有在現(xiàn)有的技術(shù)上不斷創(chuàng)新，研究更多的新技術(shù)，才能在世界高速鐵路建設(shè)的浪潮中立于不敗之地。目前急需解決的問題包括：（1）車、線、橋耦合振動計算理論及方法；（2）連續(xù)等跨布置橋梁的動力性能；（3）新型大跨度結(jié)構(gòu)及其動力分析和長鋼軌縱向力的解決方案；（4）采用各種元渣軌道技術(shù)后，橋梁結(jié)構(gòu)與線路的適應(yīng)性；（5）橋梁結(jié)構(gòu)的耐久陛設(shè)