高速铁路桥梁发展概况

1、 讲师：讲师：章韵章韵为了您的美好前程，请认真听讲，谢谢！为了您的美好前程，请认真听讲，谢谢！高速铁路桥梁概述任务目标：了解高速铁路桥梁发展概况任务要求：完成某工程的施工作业指导书或开工报告编写，并小组汇报一、一、 桥梁概述桥梁概述 1.11.1桥梁术语桥梁术语 1.21.2桥梁的类型与桥例桥梁的类型与桥例二、高速铁路桥梁类型与特点二、高速铁路桥梁类型与特点 Pg.107-endPg.107-end 目 录1.1 桥梁术语桥梁术语o 基本概念基本概念o 桥梁起源桥梁起源o 桥梁组成桥梁组成o 桥梁分类桥梁分类o 桥梁发展桥梁发展基本概念基本概念o 桥梁n供车辆和行人跨越障碍物的建筑工程结构供车

2、辆和行人跨越障碍物的建筑工程结构n线路跨越障碍的延伸部分或连接部分线路跨越障碍的延伸部分或连接部分o 桥梁工程n桥梁建筑的实体桥梁建筑的实体n建造桥梁所需的科技知识建造桥梁所需的科技知识o 意义n技术技术n经济经济n美学美学桥梁起源桥梁起源树桥：梁桥的雏形桥梁起源（续）桥梁起源（续）原始木梁桥原始木梁桥天然石梁桥早期石梁桥桥梁起源（续）桥梁起源（续）世界上最长的天然石拱桥，跨度119.5米，位于美国犹他州国家公园中国最长的天然石拱桥，跨度80米，位于重庆涪陵小溪法国阿尔代什峡谷天然石拱桥桥梁受力 桥梁组成桥梁组成n上部结构上部结构（superstructure），包括），包括o 桥跨结构，也叫

3、承重结构桥跨结构，也叫承重结构o 桥面构造桥面构造（deck）n下部结构下部结构（substructure），也叫支承结构，包括），也叫支承结构，包括o 桥墩与桥台桥墩与桥台（abutment and pier）o 墩台基础墩台基础（foundation） 多种结构形式多种结构形式n支座支座（bearing）n附属结构物附属结构物桥梁专业部分名词桥梁专业部分名词专用名词、技术术语 主桥：桥梁跨越主要障碍物（如通航河道）的结构部分。 引桥：从桥台至正桥的结构部分，连接主桥和两端道路。 跨度/径：表示桥梁的跨越能力，对于多跨桥，最大跨度称为主跨。 计算跨径：桥跨结构相邻两支点间的距离l1； 净跨径

4、：设计洪水位线上相邻两桥墩（台）间的水平净距L0，各孔净跨径之和称为总跨径。 标准跨径的目的：有利于桥梁制造和施工的机械化，也有利于桥梁养护维修和战备需要。 1.1 1.1 桥梁术语及其分类桥梁术语及其分类 标准跨径： 公路常用10m、16m、20m、40m 铁路常用20m、24m、32m、48m 桥长：两桥台侧墙或八字墙尾端之间的距离。 桥下净空高度：设计洪水位（通航水位）与桥跨结构最下缘的高差H。 桥梁建筑高度：桥面与桥跨结构最下缘的高差h 。桥梁分类桥梁分类桥梁分类用途材料结构体系桥面位置工程规模跨越对象其他用途公路桥铁路桥公铁两用桥人行桥农桥渡槽管线桥材料钢桥钢筋混凝土桥预应力混凝土桥

5、结合桥圬工桥桥梁分类（续）桥梁分类（续）结构体系梁式桥拱桥悬索桥组合体系桥面位置上承式桥中承式桥下承式桥其他跨线桥立交桥开启桥浮桥漫水桥结构体系详细分类结构体系详细分类a悬臂梁桥b连续梁桥c拱桥d悬索桥e刚架桥fT型刚构g斜腿刚构h连续刚构i斜拉桥j系杆拱桥梁按跨径的分类桥梁分类桥梁分类公路桥梁铁路桥梁多孔跨径总长多孔跨径总长L L1 1(m)(m)单孔跨径单孔跨径l(m)桥长桥长L L1 1(m)(m)特大桥特大桥L L1 110001000l150L L1 1500大大 桥桥100100L L1 11000100040l100100 L L1 1500中中 桥桥3030L L1 11001

6、0020l4020L L1 1100小小 桥桥88L L1 130305l20L L1 120梁桥梁桥 简支梁桥简支梁桥 悬臂梁桥悬臂梁桥 等截面连等截面连续梁桥续梁桥 变截面连变截面连续梁桥续梁桥 连续刚构连续刚构梁为承重结构，主要以其抗弯能力来承受荷载；在竖向荷载作用下，梁为承重结构，主要以其抗弯能力来承受荷载；在竖向荷载作用下，其支承反力也是竖直的；简支的梁部结构只受弯受剪，不承受轴向力其支承反力也是竖直的；简支的梁部结构只受弯受剪，不承受轴向力增加中间支承，可减少跨中弯矩，更合理地分配内力，加大跨越能力增加中间支承，可减少跨中弯矩，更合理地分配内力，加大跨越能力梁式体系分梁式体系分实腹

7、式实腹式和和空腹式空腹式，前者的梁截面为，前者的梁截面为T T形形、工字形工字形和和箱形箱形等，等，后者指后者指桁架桁架结构；梁的高度可等高或变高结构；梁的高度可等高或变高刚构（架）桥刚构（架）桥门式刚架门式刚架T T形刚构形刚构斜腿刚构斜腿刚构V V形刚构形刚构拱桥拱桥三铰拱两铰拱无铰拱系杆拱o结构特征结构特征：主要承重结构具有曲线外形o受力特点受力特点：在竖向荷载作用下，拱主要承受轴向压力，但也受弯受剪。支承反力不仅有竖向反力，也承受较大的水平推力 o静力学分类静力学分类：单铰拱、双铰拱、三铰拱和无铰拱o常用材料常用材料：石材、钢筋混凝土、钢材o施工方法施工方法：有支架和无支架施工 系杆吊

8、杆主拱圈立柱行车道系悬索桥悬索桥o组成组成：主要由缆、塔、锚碇、加劲梁等组成o受力受力：在竖向荷载作用下，索受拉，塔受压，锚碇受拉拔反力o材料材料：缆通常用高强度钢丝制成圆形大缆，加劲梁多采用钢桁架或扁平箱梁，桥塔可采用钢筋混凝土或钢材o跨度跨度：因悬索的抗拉性能得以充分发挥且大缆尺寸基本上不受限制，故悬索桥的跨越能力一直在各种桥型中名列前茅 缆塔锚锭加劲梁斜拉桥斜拉桥o形式形式：由梁、塔和斜索组成的组合体系，结构型式多样，造型优美壮观o受力受力：在竖向荷载作用下，梁以受弯为主，塔以受压为主，斜索则承受拉力o材料材料：斜索采用高强钢丝制成，塔多采用钢筋混凝土，梁采用预应力混凝土梁或钢箱梁斜拉索

9、索塔主梁人行桥人行桥（pedestrian bridge）o上：德国的两座人行桥；左下：伦敦的一座人行桥；右下：美国的一座人行桥o造型轻盈别致、线条流畅、与环境协调，是其特点开启桥（活动桥）开启桥（活动桥）o左：伊拉克的一座平转开启桥；中：巴西的一座提升开启桥；右：竖转开启桥o右下：天津塘沽海门开启桥 （64m）o目的和特点：节省总造价，可保证水上交通；陆地交通受限制，维修管理费用较高桥梁的主要桥型：桥梁的主要桥型： 梁桥、刚构桥梁桥、刚构桥 拱桥拱桥 斜拉桥斜拉桥 悬索桥悬索桥 组合桥组合桥 1.2 1.2 桥梁的类型与桥例桥梁的类型与桥例宋代虹桥宋代虹桥虹桥（10321033年），见宋代画

10、家张泽端的名画清明上河图构造奇特，采用两套木拱并配以横木，形成稳定的超静定结构 。灞陵桥灞陵桥o位于在渭源县南城门外的清源河上，是一座古典纯木结构卧式悬壁拱桥，俗称“卧桥”，结构独特，工艺精巧，已成为渭水一大景观o始建于明洪武初年（1368年），1919年重建，跨度29.5m，高15.4m，宽4.8m；桥底部以十根粗壮圆木并列十一组，从两岸桥墩逐次递级，飞挑凌空，形成半圆状桥体，桥面有台阶通道三条，并配有扶手栏杆，桥顶为飞檐挑阁式廊房，共13间64柱 赵州桥赵州桥o在隋大业元年（公元605年左右），李春在河北赵县修建了赵州石拱桥（又称安济桥）。o该桥净跨37.02m，宽9m，构思巧妙，造型美观

11、，工艺精致，历1400年而无恙，举世闻名，被誉为“国际土木工程里程碑建筑”。玉带桥玉带桥 十七孔桥十七孔桥o北京颐和园内的十七孔桥建于清乾隆年间（17361795年）o拱洞从桥中间向两端逐渐收小 玉带桥建于清乾隆十五年（1750年）两端有反弯曲线的玉石拱 湖州三桥湖州三桥o位于江苏湖州双林镇，主拱跨12.6m，宽3.5mo居中的拱桥大约建于800年前o中国南方地区拱桥特点大渡河铁索桥大渡河铁索桥o建于1706年，长约103m，宽约2.8m，由13条锚固于两岸的铁链组成 钱塘江桥钱塘江桥o主跨1665.84m，公铁两用，由我国桥梁先驱茅以升先生主持修建o1937年9月通车，同年12月侵华日军攻陷

12、杭州，我国军队西撤后将桥炸毁，1947年3月修复 武汉长江大桥武汉长江大桥o中国第一座跨越长江的大桥，1957年完成o钢桁架连续梁桥，主跨128m，双层桥面，公铁两用o悬臂拼装法施工 南京长江大桥南京长江大桥o1968年完成，其材料、设计、施工全部自己承担o钢桁架连续梁桥，主跨160m，双层桥面，公铁两用o悬臂拼装法施工，深水基础施工 南昆线清水河桥南昆线清水河桥o铁路预应力混凝土连续刚构桥o主跨128m，墩高100m，1996年完成南昆线板其二号桥南昆线板其二号桥o采用曲线连续刚构体系，曲线半径R = 450mo我国铁路上的第一座弯梁桥o主跨布置为447244m排序排序桥名桥名主跨主跨(m)

13、(m)桥址桥址年份年份1 1斯托尔马桥斯托尔马桥(Stolma)(Stolma)301301挪威挪威199819982 2拉脱圣德桥拉脱圣德桥(Raftsundet)(Raftsundet)298298洛福坦洛福坦(Lofoten)(Lofoten)，挪威，挪威199819983 3虎门辅航道桥虎门辅航道桥270270珠江，中国珠江，中国199719974 4瓦罗德瓦罗德2 2号桥号桥(Varodd-2)(Varodd-2)260260克里斯蒂安桑德克里斯蒂安桑德(Kristiamsand)(Kristiamsand)，挪威挪威19941994门道桥门道桥(Gateway)(Gateway)2

14、60260布里斯班布里斯班(Brisbane)(Brisbane)，澳大利亚，澳大利亚198619865 5奥波托桥奥波托桥(Oporto)(Oporto)250250道罗河道罗河(Douo Eiver)(Douo Eiver)，葡萄牙，葡萄牙19911991诺日姆伯兰海峡桥诺日姆伯兰海峡桥(Northum (Northum Berland Strait crossing)Berland Strait crossing)250250(43(43孔）孔）新布鲁斯维克新布鲁斯维克(New Brunswick)(New Brunswick)，加拿大加拿大19981998斯克夏桥斯克夏桥(Skye)(

15、Skye)250250斯克夏岛斯克夏岛( Skye laland)( Skye laland)，英国，英国199519956 6黄石长江大桥黄石长江大桥245245安徽，中国安徽，中国199619967 7* *科罗巴卜图瓦普桥科罗巴卜图瓦普桥(Koror-(Koror-Babelthuap)Babelthuap)241241太平洋托管区太平洋托管区(Pacifictrust)(Pacifictrust)，美国美国197719778 8滨名大桥滨名大桥(Hamana)(Hamana)240240静冈县静冈县(Shizuoka)(Shizuoka)，日本，日本197619769 9彦岛大桥彦岛大

16、桥(Hikoshima)(Hikoshima)236236山口县山口县(Yamaguchi)(Yamaguchi)，日本，日本197519751010诺达尔斯弗乔德桥诺达尔斯弗乔德桥(Norddalsfjord)(Norddalsfjord)231231索恩索恩- -弗乔丹弗乔丹(Sogn-Fjordane)(Sogn-Fjordane)，挪威挪威最大跨径的混凝土连续梁（连续刚构）最大跨径的混凝土连续梁（连续刚构）桥桥1、高速铁路桥梁分类、高速铁路桥梁分类2、高速铁路桥梁的特点、高速铁路桥梁的特点3、高速铁路桥梁刚度要求、高速铁路桥梁刚度要求二、高速铁路桥梁类型与特点 课件资讯环节课件资讯环节

17、1.高速铁路分类：高速铁路分类：当今世界上，铁路速度的分挡一般定为：当今世界上，铁路速度的分挡一般定为：时速时速100120公里称为常速；公里称为常速；时速时速120160公里称为中速或准高速；公里称为中速或准高速；时速时速160200公里称为快速；公里称为快速；时速时速200400公里称为高速；公里称为高速；时速时速400公里以上称为特高速。公里以上称为特高速。 武广高速铁路清远北江特大桥高速铁路定义 对于高速的水平，随着技术的进步而对于高速的水平，随着技术的进步而逐步提高。西欧把新建时速达到逐步提高。西欧把新建时速达到250300250300公里、旧线改造时速达到公里、旧线改造时速达到20

18、0200公里的称为公里的称为高速铁路高速铁路；19851985年联合国欧洲经济委员年联合国欧洲经济委员会在日内瓦签署的国际铁路干线协议规会在日内瓦签署的国际铁路干线协议规定：新建客运列车专用型高速铁路时速定：新建客运列车专用型高速铁路时速为为300300公里，新建客货运列车混用型高速公里，新建客货运列车混用型高速铁路时速为铁路时速为250250公里。公里。 o 目前开行时速目前开行时速200公里以上高速列车的国家公里以上高速列车的国家已有中国、日本、法国、德国、意大利、西已有中国、日本、法国、德国、意大利、西班牙、比利时、荷兰、瑞典、英国、美国、班牙、比利时、荷兰、瑞典、英国、美国、俄罗斯，正

19、在积极建设或规划建设的还有瑞俄罗斯，正在积极建设或规划建设的还有瑞士、奥地利、丹麦、加拿大、澳大利亚、韩士、奥地利、丹麦、加拿大、澳大利亚、韩国、印度等国。国、印度等国。 o 中国高速铁路尚未全面建成。根据规划，到中国高速铁路尚未全面建成。根据规划，到20202020年，中国高速铁路将达到年，中国高速铁路将达到1.61.6万公里以上，万公里以上，将建成将建成 四纵四横四纵四横 客运专线以及经济发达和人口客运专线以及经济发达和人口稠密地区城际客运系统，加上其他新建铁路和既稠密地区城际客运系统，加上其他新建铁路和既有线提速线路，铁路快速客运网将达到有线提速线路，铁路快速客运网将达到5 5万公里万公

20、里以上，连接所有省会城市和以上，连接所有省会城市和5050万人口以上城市，万人口以上城市，覆盖内地九成以上人口。届时，将助推中国经济覆盖内地九成以上人口。届时，将助推中国经济高速发展，同时也对沿线人流、物流、信息流、高速发展，同时也对沿线人流、物流、信息流、资金流的交融，有重大利好，真正做到人便其行、资金流的交融，有重大利好，真正做到人便其行、货畅其流。货畅其流。 o 由于高速铁路的运营密度及对舒适性、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。在这个车对桥梁结构的动力作用也就更大。在这个前提下，

21、高速铁路桥梁在设计、施工中形成前提下，高速铁路桥梁在设计、施工中形成了自己的特色。了自己的特色。2、高速铁路桥梁的特点、高速铁路桥梁的特点 高速铁路的高速度、高舒适性、高安全性、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高密度连续运营等特点对其土建工程提出严格的要求。格的要求。 高速铁路的发展推动现代铁路技术的发展，高速铁路的发展推动现代铁路技术的发展，采用设计，施工新理念。采用设计，施工新理念。 桥梁设计突出人性化，满足适用、舒适、耐桥梁设计突出人性化，满足适用、舒适、耐久、环保、便于维修等方面的要求，从而体久、环保、便于维修等方面的要求，从而体现经济性。现

22、经济性。2、高速铁路桥梁的特点、高速铁路桥梁的特点整体而言，高速铁路桥梁的特点体现为：整体而言，高速铁路桥梁的特点体现为： 1 1）桥梁所占的比例大，高架桥、长桥多；）桥梁所占的比例大，高架桥、长桥多； 2 2）结构的动力效应较大；）结构的动力效应较大； 3 3）桥上无缝线路与桥梁及下部结构共同作用；）桥上无缝线路与桥梁及下部结构共同作用； 4 4）刚度大，整体性能好；）刚度大，整体性能好； 5 5）修养护的时间少；）修养护的时间少； 6 6）重视耐久性，便于检查，维修；）重视耐久性，便于检查，维修； 7 7）强调结构与环境的协调。）强调结构与环境的协调。高铁桥特点（高铁桥特点（1 1）o 桥

23、梁比例大，高架长桥多。桥梁比例大，高架长桥多。高速铁路设计参高速铁路设计参数限制严格，曲线半径大、坡度小，并需要数限制严格，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，桥梁占线路总长公里的高速铁路中，桥梁占线路总长的的47%，我国京沪高速铁路桥梁占线路总，我国京沪高速铁路桥梁占线路总长的长的86.5%，武广客运专线桥梁占线路总，武广客运专线桥梁占线路总长的长的42.14%。 高铁桥特点高铁桥特点（2 2）o 以中小跨度为主。以中小跨度为主。由于

24、高速铁路对线路、桥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，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，度，常用桥式为等跨布置的双线整孔简支梁，跨度有跨度有24米、米、32米、米、40米几种，以米几种，以32米米梁居多，其中梁居多，其中20米以下跨度的桥梁由米以下跨度的桥梁由4至至5片片T梁组成。梁组成。 高铁桥特点高铁桥特点（3 3）o 刚度较大，整体性好。刚度较大，整体性好。高速铁路桥

25、梁必高速铁路桥梁必须具有足够大的刚度和良好的整体性，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，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、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。梁重上均

26、超过普通铁路。 高铁桥特点高铁桥特点（4 4）o 刚度大、整体性好。刚度大、整体性好。高速铁路要求依次高速铁路要求依次铺设跨区间无缝线路，而桥上无缝线路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，引起桥上钢轨产在纵向产生一定位移，引起桥上钢轨产生附加应力。过大的附加应力会造成桥生附加应力。过大的附加应力会造成桥上无缝线路失稳，影响行车安全。因此，上无缝线路失稳，影响行车安全。因此，墩台基础要有足够的纵向刚度，以尽量墩台基础要有足够的纵向刚度，以尽量减

27、少钢轨附加应力和梁轨间的相对位移。减少钢轨附加应力和梁轨间的相对位移。 高铁桥特点高铁桥特点（5 5）o 结构便于检查维修。结构便于检查维修。高速铁路的中断行高速铁路的中断行车会造成很大的经济损失和社会影响，车会造成很大的经济损失和社会影响，因此高速铁路桥梁一方面要尽量减少维因此高速铁路桥梁一方面要尽量减少维修，另一方面要便于日常检查和维修。修，另一方面要便于日常检查和维修。一些国家在设计高速铁路桥梁时，将改一些国家在设计高速铁路桥梁时，将改善结构物的耐久性作为主要设计原则，善结构物的耐久性作为主要设计原则，统一考虑合理的结构布局和结构细节，统一考虑合理的结构布局和结构细节，规定高速铁路桥梁在

28、结构耐久性方面以规定高速铁路桥梁在结构耐久性方面以50年不需维修为设计基准期，在日常检年不需维修为设计基准期，在日常检查、养护前提下，期待能达到查、养护前提下，期待能达到100年的年的耐用期。耐用期。 3、高速铁路桥梁的要求、高速铁路桥梁的要求 高速铁路的自身特性对设计也提出了新的要求：高速铁路的自身特性对设计也提出了新的要求： 1 1）桥梁具有足够刚度）桥梁具有足够刚度( (竖、向、转竖、向、转) )，结构变形小；，结构变形小； 2 2）避免结构出现共振和较大振动；）避免结构出现共振和较大振动； 3 3）结构耐久性的要求、便于检查；）结构耐久性的要求、便于检查； 4 4）力求标准化并简化规格

29、，品种；）力求标准化并简化规格，品种； 5 5）桥梁与环境协调，满足美观、降噪、减振的要求）桥梁与环境协调，满足美观、降噪、减振的要求高速铁路桥梁设计荷载高速铁路桥梁设计荷载列车活载列车活载欧洲欧洲欧洲高速铁路采用欧洲高速铁路采用UICUIC荷载作为设计活载，是考虑到了与其他欧洲荷载作为设计活载，是考虑到了与其他欧洲铁路网相接，以及将来高速铁路上行走重型车辆的可能，铁路网相接，以及将来高速铁路上行走重型车辆的可能，UICUIC活载活载满足货车满足货车80-120 km/h80-120 km/h的重型货车和高速轻型客车的重型货车和高速轻型客车250-300km/h250-300km/h桥桥梁设计

30、要求。梁设计要求。UIC活载活载日本日本日本采用接近其高速运营列车的日本采用接近其高速运营列车的P P（N N）荷载作为设计活载，）荷载作为设计活载，P P荷载仅为荷载仅为UICUIC活载的活载的40%40%。N标准活载重标准活载重 0系列系列100系列系列200系列系列300系列系列WIN350500系列系列 235230275296350300 16.015.217.011.310.011.2车车 型型最高速度最高速度最大轴重最大轴重高速铁路桥梁设计荷载高速铁路桥梁设计荷载列车活载列车活载高速铁路桥梁设计荷载高速铁路桥梁设计荷载中国客运专线中国客运专线中国高速铁路采用中国高速铁路采用ZKZ

31、K荷载作为设计活载，荷载作为设计活载，ZKZK活载为普通铁路桥梁活载为普通铁路桥梁设计的中设计的中- -活载的活载的70%70%，为欧洲铁路联盟，为欧洲铁路联盟UICUIC活载的活载的80%80%。1 . 6 m1 . 6 m1 . 6 m0 . 8 m6 . 4 t / m6 . 4 t / m4 * 2 0 t0 . 8 mZ K 标 准 活 载 图 式1 . 6 m1 . 6 m1 . 6 m4 * 2 5 tZ K 特 种 活 载 图 式ZK活载高速铁路桥梁设计荷载高速铁路桥梁设计荷载中国客货混运中国客货混运桥梁荷载按中桥梁荷载按中活载设计，活载设计， ZKZK活载校核。活载校核。9.

32、2t/m8t/m1.5m1.5m1.5m1.5m1.5m30m普通活载22t 22t 22t 22t 22t25t 25t 25t特种活载中活载高速铁路桥梁设计荷载高速铁路桥梁设计荷载 中国台湾中国台湾 中国台湾高速铁路采用UIC修正荷载作为设计活载o各种荷载相互关系（以中-活载为基准作简单比较）中中- -活载活载UICUIC荷载荷载ZKZK荷载荷载台湾台湾P P（N N）荷载）荷载100%100%87.5%87.5%70%70%66%66%o35%35% 60 60高铁桥梁重细节高铁桥梁重细节 o 建筑材料。建筑材料。世界范围内的高速铁路世界范围内的高速铁路90%90%以以上的桥梁都选用混凝

33、土结构，桥梁主体结上的桥梁都选用混凝土结构，桥梁主体结构和附属设施的材料除满足相关规范要求构和附属设施的材料除满足相关规范要求外，对组成混凝土原材料的选择、外加剂外，对组成混凝土原材料的选择、外加剂的成分、后张法预应力的管道压浆材料都的成分、后张法预应力的管道压浆材料都有具体规定，旨在保证结构耐久。为减弱有具体规定，旨在保证结构耐久。为减弱桥梁振动和减少噪声，以钢筋混凝土、预桥梁振动和减少噪声，以钢筋混凝土、预应力混凝土和部分预应力混凝土、型钢混应力混凝土和部分预应力混凝土、型钢混凝土桥为宜。凝土桥为宜。o 结构体系。结构体系。根据高速铁路对桥梁动力性能的要求和我根据高速铁路对桥梁动力性能的要

34、求和我国铁路桥梁建设的经验，结合桥梁工程造价和施工运国铁路桥梁建设的经验，结合桥梁工程造价和施工运营条件，一般都选用简支梁、连续梁、组合梁、刚架营条件，一般都选用简支梁、连续梁、组合梁、刚架及拱等刚度大的桥型，跨度一般不超过及拱等刚度大的桥型，跨度一般不超过100米。小跨米。小跨度刚架桥的截面形式以现浇板梁为宜；简支梁与连续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；钢桁架桥的桥面系梁桥的截面以单箱单室箱梁为宜；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为宜。以采用正交异性板为宜；组合梁桥也以箱形截面为宜。中小跨度桥梁中，在地形、地质及桥位适合的

35、地方，中小跨度桥梁中，在地形、地质及桥位适合的地方，可采用拱桥、连续钢构、斜拉桥等桥式，一般采用下可采用拱桥、连续钢构、斜拉桥等桥式，一般采用下承式结构为宜。承式结构为宜。高铁桥梁重细节高铁桥梁重细节 o 结构形式。结构形式。就桥面而言，其布置是否合理将就桥面而言，其布置是否合理将直接影响桥梁的耐久性和运营期间的维修作直接影响桥梁的耐久性和运营期间的维修作业。我国高速铁路桥梁采用双线整体桥面，业。我国高速铁路桥梁采用双线整体桥面，设置了防排水体系、防护墙、电缆槽、接触设置了防排水体系、防护墙、电缆槽、接触网支柱、检查通道人行道板、栏杆或声屏障，网支柱、检查通道人行道板、栏杆或声屏障，可以有效防

36、止列车颠覆、便于线路养护等。可以有效防止列车颠覆、便于线路养护等。 高铁桥梁重细节高铁桥梁重细节 o 就上部结构而言，在双线并列的情况下，梁就上部结构而言，在双线并列的情况下，梁部结构可采用两单线桥的分离结构，也可采部结构可采用两单线桥的分离结构，也可采用双线整体式结构。对于中等跨度混凝土连用双线整体式结构。对于中等跨度混凝土连续梁结构，以采用双线整体结构较为合理；续梁结构，以采用双线整体结构较为合理；对于小跨度桥，则需要从制造、运输、假设、对于小跨度桥，则需要从制造、运输、假设、运营、养护及动力性能等方面进行考虑。运营、养护及动力性能等方面进行考虑。 高铁桥梁重细节高铁桥梁重细节 o 就下部

37、结构而言，中小跨度桥梁宜采用轻型就下部结构而言，中小跨度桥梁宜采用轻型墩台，特别是对于多跨联孔的高架桥。除高墩台，特别是对于多跨联孔的高架桥。除高地震区外，宜优先采用轻型的耳墙式桥台，地震区外，宜优先采用轻型的耳墙式桥台，轻型桥墩优先采用双柱式墩。基础形式的选轻型桥墩优先采用双柱式墩。基础形式的选择主要取决于桥址处的水文地质情况，除深择主要取决于桥址处的水文地质情况，除深水河流外，一般用明挖扩大基础和桩基础。水河流外，一般用明挖扩大基础和桩基础。o 此外，高速铁路桥梁对支座的要求也很严格，此外，高速铁路桥梁对支座的要求也很严格，除了减振性能外，主要在于更严格的横向位除了减振性能外，主要在于更严

38、格的横向位移限制。移限制。o国外高速桥梁发展国外高速桥梁发展o 桥梁结构通常采用预应力混凝土简支箱桥梁结构通常采用预应力混凝土简支箱梁，一般采用就地灌筑、移动支架或简支梁梁，一般采用就地灌筑、移动支架或简支梁连续顶推等方法现场制梁。连续顶推等方法现场制梁。大跨度桥梁则采大跨度桥梁则采用连续梁、用连续梁、V 形刚构（形刚构（135m）、拱桥）、拱桥（162m），钢桥采用钢桁梁或钢箱梁混凝），钢桥采用钢桁梁或钢箱梁混凝土桥面的结合梁。土桥面的结合梁。在采用连续梁时，通常将在采用连续梁时，通常将固定支座设在桥台上固定支座设在桥台上，并将箱梁底板和桥台，并将箱梁底板和桥台联成整体，以便将桥上纵向水平力

39、直接传递联成整体，以便将桥上纵向水平力直接传递到桥台，在活动端桥台上设置钢轨伸缩调节到桥台，在活动端桥台上设置钢轨伸缩调节器，以释放钢轨附加应力。器，以释放钢轨附加应力。 o 德国特别重视高速铁路桥梁的构造处理德国特别重视高速铁路桥梁的构造处理和耐久性，要求能使检修人员达到桥梁桥墩、和耐久性，要求能使检修人员达到桥梁桥墩、桥台和支座的任何部位，以便进行检修。在桥台和支座的任何部位，以便进行检修。在箱型梁的内部要能走行检查小车，以便检查箱型梁的内部要能走行检查小车，以便检查梁体内部。对桥面的人行通道、电缆沟槽及梁体内部。对桥面的人行通道、电缆沟槽及排水沟处理均做了详细的规定。排水沟处理均做了详细

40、的规定。 国外高速桥梁发展国外高速桥梁发展德国德国o 德国高速铁路运营里程总长约德国高速铁路运营里程总长约 917km。1971 年开工建设年开工建设的第一条高速铁路新线的第一条高速铁路新线汉诺威汉诺威-维尔茨堡高速线维尔茨堡高速线（327km），），1987 年完成年完成 94km 并投入部分使用，并投入部分使用，1976 年开始修建第二条高速新线年开始修建第二条高速新线曼海姆曼海姆-斯图加特斯图加特（107km 期中新线期中新线 99km），这两条线于），这两条线于 1991 年全部年全部通车。从通车。从1998 年年 9 月至月至 2002 年年 8 月，先后建成柏林月，先后建成柏林-汉

41、汉诺威（诺威（264km）、科隆）、科隆-莱茵莱茵/美因（法兰克福）（美因（法兰克福）（177km）线，最高运行时速线，最高运行时速 250300 千米。期中科隆千米。期中科隆-莱茵莱茵/美因美因（法兰克福）高速铁路是按照客运专线标准设计建造的，其（法兰克福）高速铁路是按照客运专线标准设计建造的，其余线路均按客货共线、中高速混跑运行模式设计建造的。德余线路均按客货共线、中高速混跑运行模式设计建造的。德国高速铁路桥梁的标准跨度是国高速铁路桥梁的标准跨度是 25m、44m 和和 58m。25m 跨度主要用于高架桥，跨度主要用于高架桥，44m和和 58m 跨度主要用于山谷桥。跨度主要用于山谷桥。 国

42、外高速桥梁发展日本o 日本是一个领土狭长的岛国，境内多山，少平原，自日本是一个领土狭长的岛国，境内多山，少平原，自然灾害频繁，基础工程自然条件较差。然灾害频繁，基础工程自然条件较差。1964 年年 10 月月 1 日，世界第一条高速铁路东海道新干线建成通车，日，世界第一条高速铁路东海道新干线建成通车，列车最高运行时速达到列车最高运行时速达到 210km，选用的高速铁路线，选用的高速铁路线桥隧设计参数和标准，较既有铁路设计规范提高不多，桥隧设计参数和标准，较既有铁路设计规范提高不多，随着技术的进步和新型动车组的投入，目前列车最高随着技术的进步和新型动车组的投入，目前列车最高运行时速达到运行时速达

43、到 270 千米。从千米。从 1972 年年 3 月至月至 2002年年 12 月，先后建成投入运营的有山阳、东北、月，先后建成投入运营的有山阳、东北、上越、北陆、九州等新干线。投入运营的上越、北陆、九州等新干线。投入运营的 6条新干线条新干线营业里程合计营业里程合计 2186km，最高时速，最高时速 270300 千千米。米。o 东海道新干线除高架桥外，近东海道新干线除高架桥外，近 50%的桥梁的桥梁为钢桥和结合梁桥，以后的几条新干线上钢为钢桥和结合梁桥，以后的几条新干线上钢桥数量越来越少。出于养护维修方面的考虑，桥数量越来越少。出于养护维修方面的考虑，山阳新干线冈山以西开始大量采用板式整体

44、山阳新干线冈山以西开始大量采用板式整体无砟轨道，高架桥和混凝土桥的比例也越来无砟轨道，高架桥和混凝土桥的比例也越来越大，东北新干线混凝土桥占线路总长度的越大，东北新干线混凝土桥占线路总长度的 70%。我国高速铁路桥梁发展概况o 建国初期，根据外国在中国设计和建设建国初期，根据外国在中国设计和建设桥梁的经验，续建和修复了被战争破坏的桥桥梁的经验，续建和修复了被战争破坏的桥梁，以后通过学习和模仿前苏联的模式，形梁，以后通过学习和模仿前苏联的模式，形成了自己的设计和建设标准规范。铁路以货成了自己的设计和建设标准规范。铁路以货物运输为主，物运输为主，桥梁则注重承载能力，并以中桥梁则注重承载能力，并以中

45、小跨度的简支梁为主要结构形式小跨度的简支梁为主要结构形式。o 随着我国经济的发展，特别是改革开放以来，我国桥梁的随着我国经济的发展，特别是改革开放以来，我国桥梁的结构形式、结构跨度、设计理论、施工工艺和机械设备等结构形式、结构跨度、设计理论、施工工艺和机械设备等都取得了很大的发展。多年来中国铁路学习借鉴世界发达都取得了很大的发展。多年来中国铁路学习借鉴世界发达国家高速铁路建设技术和成功经验，探索和积累符合国情国家高速铁路建设技术和成功经验，探索和积累符合国情的高速铁路桥梁建设的技术标准、设计技术、建造技术，的高速铁路桥梁建设的技术标准、设计技术、建造技术，在高速铁路桥梁设计、施工、科研以及建设

46、管理等方面实在高速铁路桥梁设计、施工、科研以及建设管理等方面实现了重大跨越。根据国内外的科研成果和经验，相继制定现了重大跨越。根据国内外的科研成果和经验，相继制定了时速了时速 200250km 及及 300350km 新建铁路桥涵新建铁路桥涵设计、施工、质量验收暂行规定，作为客运专线桥梁设计、设计、施工、质量验收暂行规定，作为客运专线桥梁设计、施工、质检的依据。施工、质检的依据。在秦沈客运专线中，首次采用了预制在秦沈客运专线中，首次采用了预制双线整孔箱梁、无砟轨道箱梁、四片式双线整孔箱梁、无砟轨道箱梁、四片式 T 梁、连续结合梁、连续结合梁、刚构连续梁等一批新结构。梁、刚构连续梁等一批新结构。

47、o 在已建成和相继开工的客运专线、城际铁路中，桥在已建成和相继开工的客运专线、城际铁路中，桥梁所占比例较大，且大量采用高架桥梁，占线路总梁所占比例较大，且大量采用高架桥梁，占线路总长的长的 54%以上。其中已经开通运营的京津城际铁以上。其中已经开通运营的京津城际铁路桥梁比重达到路桥梁比重达到 87.8%，桥梁比重最高的广珠城桥梁比重最高的广珠城际铁路达到际铁路达到 90%以上以上，全长，全长 1318 公里的京沪高公里的京沪高速铁路桥梁总长达速铁路桥梁总长达 1060 公里，桥梁比重为公里，桥梁比重为 80%，其中昆山特大桥其中昆山特大桥 164.8 公里为我国客运专线中桥公里为我国客运专线中

48、桥梁长度之最。除大量采用简支箱梁预制架设外，跨梁长度之最。除大量采用简支箱梁预制架设外，跨越山谷、河流、铁路、道路等采用大跨度连续梁等越山谷、河流、铁路、道路等采用大跨度连续梁等特殊结构。高速铁路桥梁一般选用简支梁、连续梁、特殊结构。高速铁路桥梁一般选用简支梁、连续梁、连续刚架、拱及组合梁等刚度连续刚架、拱及组合梁等刚度o 大的桥型，并尽量采用双线整孔箱形截面，跨度一大的桥型，并尽量采用双线整孔箱形截面，跨度一般不超过般不超过 100m。大跨度桥梁由于对外界影响因素。大跨度桥梁由于对外界影响因素敏感性强，且结构庞大，不易更换，对其物理力学敏感性强，且结构庞大，不易更换，对其物理力学性能及结构的

49、可靠性要求比小跨度桥梁要高。性能及结构的可靠性要求比小跨度桥梁要高。秦沈客运专线桥梁技术特点o 秦沈客运专线是我国第一条时速秦沈客运专线是我国第一条时速 200km 以以上的客运专线，上的客运专线，是具体落实铁路主要技术政是具体落实铁路主要技术政策的体现，也是我国铁路向高速发展的前奏。策的体现，也是我国铁路向高速发展的前奏。秦沈客专的桥梁结构体系是在参考了我国高秦沈客专的桥梁结构体系是在参考了我国高速铁路前期的研究成果，吸收了国外高速铁速铁路前期的研究成果，吸收了国外高速铁路桥梁建设的经验，并结合我国提速桥梁建路桥梁建设的经验，并结合我国提速桥梁建设改造过程中的实践成果，经过认真的分析、设改造

50、过程中的实践成果，经过认真的分析、研究和讨论后形成的。研究和讨论后形成的。o 秦沈客专全线桥梁以秦沈客专全线桥梁以 24m 双线整孔箱梁为双线整孔箱梁为主主，配之以，配之以 20m 单、双线和单、双线和 24m、32m 单线箱梁的主要结构形式。单线箱梁的主要结构形式。32m 双线整孔双线整孔箱梁，由于受当时运架能力的限制，未能预箱梁，由于受当时运架能力的限制，未能预制，但在辽河桥和小凌河桥上采用了移动支制，但在辽河桥和小凌河桥上采用了移动支架阶段拼装法和移动模架现浇的施工方法现架阶段拼装法和移动模架现浇的施工方法现场制梁。除简支梁外还分别采用了悬臂灌筑场制梁。除简支梁外还分别采用了悬臂灌筑的预

51、应力混凝土连续箱梁、钢的预应力混凝土连续箱梁、钢-混连续结合梁混连续结合梁和斜交刚构连续梁等，其中钢和斜交刚构连续梁等，其中钢-混连续结合梁混连续结合梁和刚构连续梁桥在我国铁路工程中首次采用。和刚构连续梁桥在我国铁路工程中首次采用。o 传统的制、架梁技术一直是制约铁路桥梁整传统的制、架梁技术一直是制约铁路桥梁整体技术水平提高的主要因素之一，在秦沈客体技术水平提高的主要因素之一，在秦沈客专桥梁施工中，除少数设备由国外引进外，专桥梁施工中，除少数设备由国外引进外，在各类箱梁的预制、架设工艺和架桥设备等在各类箱梁的预制、架设工艺和架桥设备等方面多数是依靠自己的力量完成的，基本达方面多数是依靠自己的力量完成的，基本达到或接近世界、制架梁先进水平。先进设备到或接近世界、制架梁先进水平。先进设备应用和施工水平保证了箱梁的现场预制、运应用和施工水平保证了箱梁的现场预制、运输和架设的顺利进行，使铁路桥梁建设的整输和架设的顺利进行，使