高速铁路桥梁工程设计原则与施工技术

高速铁路桥梁工程设计原则与施工技术1讲座内容一.前言二.高速铁路桥梁特点三.主要设计原则及相关限值四.国外高速铁路桥梁结构型式与施工技术五.我国高速桥梁结构型式与施工技术2前言3一.前言二.高速桥梁特点三.主要设计原则及相关限值四.国外高速铁路桥梁结构型式与施工技术五.我国高速桥梁结构型式与施工技术1.桥梁是高速铁路土建工程中重要组成部分，比例大、高架桥及长桥多。42.高速铁路桥梁的主要功能是为高速列车提供稳定、平顺的桥上线路。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。53.高速铁路桥梁可分为高架桥、谷架桥和跨越河流的一般桥梁。混凝土和预应力混凝土结构具有刚度大、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、造价低等优势，在高速铁路桥梁设计中广泛采用。6京津城际铁路高架桥概貌4.全面采用无砟轨道是高速铁路发展趋势，桥上无砟轨道对桥梁的变形控制提出更为严格的要求。无砟轨道的优点

弹性均匀、轨道稳定、乘坐舒适度进一步改善

养护维修工作量减少

线路平、纵断面参数限制放宽，曲线半径减小，坡度增大无砟轨道基本类型

轨道板工厂预制、现场铺设—日本板式轨道、德国博格型无砟轨道

现场就地灌筑—德国雷达型无砟轨道（长枕埋入式、双块式）7普通铁路桥梁概貌高速铁路桥梁概貌85.高速铁路与普通铁路是两个时代的产物，高速铁路设计、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。高速铁路桥梁特点9一.前言二.高速铁路桥梁特点三.主要设计原则及相关限值四.国外高速铁路桥梁结构型式与施工技术五.我国高速铁路桥梁结构型式与施工技术高速铁路铁路桥梁的主要特点：结构动力效应大桥上无缝线路与桥梁共同作用满足乘坐舒适度100年使用寿命维修养护时间少101.结构动力效应大桥梁在列车通过时的受力要比列车静置时大，其比值（1+μ）称为动力系数（冲击系数）。产生动力效应的主要因素：移动荷载列的速度效应轨道不平顺造成车辆晃动α—速度参数v—车速（m/s）

i—轨道不平顺的影响（常数项）n—结构自振动频率（Hz）

k—系数L—跨度（m）vμ=k·α+i=k+i2n·L11高速铁路速度效应大于普通铁路，桥梁的动力效应相应较大，对常用刚度的混凝土梁、车速为130、160、300km/h时，α-L的关系如下图：速度参数α的最大值跨度L（m）高速铁路荷载电车、内燃动车荷载机车荷载12跨度40m以下的高速铁路简支梁桥当α＞0.33、相当于n＜1.5v/L时，会出现大的动力效应，甚至发生共振。为此，应当选择合理的结构自振频率n，避免与列车通过时的激振频率接近。13跨度跨度速度参数α速度参数α冲击系数冲击系数列车高速通过时，桥梁竖向加速度达到0.7g（f≤20Hz）以上会使有碴道床丧失稳定，道碴松塌，影响行车安全。14修建高速铁路要求一次铺设跨区间无缝线路，以保证轨道的平顺和稳定。桥上无缝线路可看作为不能移动的线上结构，而桥梁在列车荷载、列车制动作用下和温度变化时要产生位移。当梁、轨体系产生相对位移时，桥上钢轨会产生附加应力。高速铁路桥梁必须考虑梁轨共同作用。尽量减小桥梁的位移与变形，以限制桥上钢轨的附加应力，保证桥上无缝线路的稳定和行车安全。2.桥上无缝线路与桥梁共同作用15与普通铁路不同，高速铁路要求高速运行列车过桥时有很好的乘坐舒适度，舒适度的评价指标为车厢内的垂直振动加速度。影响乘坐舒适度的主要因素有列车车辆的动力性能、车速、桥跨结构的自振频率和桥上轨道的平顺性。桥梁应具有较大的刚度、合适的自振频率，保证列车在设计速度范围内不产生较大振动。3.满足乘坐舒适度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2.016对高速铁路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。高速铁路采用全封闭行车模式行车密度大桥梁比例大、数量多4.100年使用寿命5.维修养护时间少17高速铁路桥梁设计要求桥梁应有足够的竖向、横向、纵向和抗扭刚度，使结构的各种变形很小跨度40m及以下的简支梁应选择合适的自振频率，避免列车过桥时出现共振或过大振动结构符合耐久性要求并便于检查常用跨度桥梁应标准化并简化规格、品种长桥应尽量避免设置钢轨伸缩调节器桥梁应与环境相协调（美观、降噪、减振）主要设计原则及相关限值18一.前言二.高速铁路桥梁特点三.主要设计原则及相关限值四.国外高速铁路桥梁结构型式与施工技术五.我国高速铁路桥梁结构型式与施工技术19设计活载图式结构刚度与变形控制限值车桥动力响应梁轨纵向力传递耐久性措施桥面布置支座与墩台无砟轨道桥梁设计

设计原则20设计三活载三图式三的大三小直三接影三响桥三梁的三承载三能力三和建三造费三用，三是重三要的三桥梁三设计三参数三。图三式的三制定三应满三足运三输能三力和三车辆三的发三展。我国三普通三铁路三桥梁三采用三中-活载三图式三和相三应的三动力三系数三。1.设计三活载三图式中-活载三图式跨度m8101620243240481+μ1.3161.3001.2611.2401.2221.1941.1711.154混凝三土简三支梁三动力三系数21日本三高速三铁路三采用三非常三接近三运营三列车三的N、P和H型活三载图三式。三相应三的动三力系三数与三跨度三、车三速和三结构三自振三频率三有关三。1.设计三活载三图式日本三高速三铁路三活载三图式221.设计三活载三图式日本三高速三铁路三桥梁三的动三力系三数最大速度（km/h）跨度L(m)适用条件51020304050701001102102603000.340.530.530.530.310.470.470.470.270.410.410.410.250.370.370.370.230.350.350.350.210.330.330.330.190.300.300.300.170.270.270.27n≥55L-0.8n≥55L-0.8n≥70L-0.8n≥80L-0.823欧洲三统一三采用UI三C活载三图式三，它三涵盖6种运三营列三车，三包括三高速三列车三和重三载列三车，三相应三的动三力系三数仅三与跨三度有三关。1.设计三活载三图式国际三铁路三联盟三制定三的UI三C活载三图式24UI三C活载三图式三涵盖三的6种运三营列三车25UI三C图式三相应三的动三力系三数LФm≥3,6145678910111213141516171+Ф1,671,621,531,461,411,371,331,311,281,261,241,231,211,201,19LФm1819202224252830354045505560≥651+Ф1,181,171,161,141,131,111,101,091,071,061,041,031,021,011,00UI三C图式三要求三的结三构自三振频三率范三围26我国三高速三铁路三采用ZK活载三图式三（0.三8U三IC）以三及与UI三C一致三的动三力系三数和三结构三自振三频率三范围三，我三国新三建时三速20三0公里三客货三共线三铁路三仍采三用中-活载三及相三应的三动力三系数三。1.设计三活载三图式我国三高速三铁路三采用三的ZK活载三图式(0三.8三UI三C)271.设计三活载三图式活载三图式三静态三效应三对比活载三图式三动态三效应三对比中-活载三与UI三C活载三效应三大致三相当三，欧三洲与三日本三的活三载图三式相三差较三大（三一倍三以上三），三导致三日本三高速三铁路三桥梁三的体三量略三小。282.刚度三和变三形控三制限三值项目混凝土梁，简支钢板梁钢桁梁说明梁式桥跨梁体竖向挠度≤L/800≤L/900L—跨度墩台顶纵、横向弹性水平位移≤5L（mm）L—跨度，单位以米计当L＜24m时，按24m计静定结构墩台均匀沉降量≤20L（mm）静定结构相邻墩台均匀沉降量差≤10L（mm）我国三普通三铁路三桥梁三的规三定292.刚度三和变三形控三制限三值序号项目限值说明1桥面竖向加速度有砟桥面a≤0.35g无砟桥面a≤0.50g用运营列车进行车桥动力分析2上部结构扭转变形当V＞220km/ht≤1.5mm/3m(1+Ф)·UIC荷载作用下3梁端竖向转角变化θ≤3.5‰θ1+θ2≤5‰(1+Ф)·UIC荷载及温度变化作用下4梁端水平转角变化θ1+θ2≤1.5‰(1+Ф)·UIC荷载、风荷载、横向摇摆力、离心力及上部结构温差作用下5上部结构挠跨比L/1600（15m＜L≤30m）L/2100（30m＜L≤50m）L/2400（50m＜L≤90m）(1+Ф)·UIC荷载作用下欧盟三高速三铁路三桥梁三标准三的规三定（EN三V1三99三1-三3:三19三95）第1~三4项为三出于三安全三要求三（保三证线三路稳三定性三、连三续性三及轮三轨接三触）第5项为三乘坐三舒适三度要三求30速度V（km/小时）变形（mm/3m）V≤1204.5120＜V≤2003.0V＞2001.52.刚度三和变三形控三制限三值梁体三扭转三变形三示意三及不三同速三度条三件下三限值梁端三转角三示意不同三跨度三和速三度条三件下三梁体三挠跨三比限三值31序号项目限值说明1桥面竖向加速度≤0.35g（0.5g）有砟(无砟)(f≤20Hz)2上部结构扭转变形≤1.5mm/3mZK活载作用下3梁端竖向转角变化≤2‰ZK静活载作用下，跨梁的转角4梁端水平转角变化≤1‰5梁体水平挠度≤L/40006简支梁L≤40m竖向自振频率≥120/L（Hz）7墩台基础工后均匀沉降≤30mm（20mm）有砟（无砟）8相邻墩台基础工后沉降差≤15mm（5mm）有砟（无砟）9铺轨后梁体残余徐变上拱≤20mm（10mm）有砟（无砟）10上部结构挠度L/1800（L≤24m）L/1500（24m＜L≤80m）L/1000（L＞80m）ZK静活载作用下2.刚度三和变三形控三制限三值我国三高速三铁路三桥梁三的规三定(V三≥2三50三km三/h三)323.车线三桥耦三合振三动响三应分三析高速三铁路三桥梁三结构三除进三行静三力分三析满三足有三关规三定外三，尚三应按三实际三运营三客车三通过三桥梁三的情三况进三行车三桥耦三合动三力响三应分三析。三分析三得出三的各三项参三数指三标应三满足三有关三规定三要求三。车桥三耦合三动力三响应三分析三是利三用有三限元三方法三建立三车辆三及线--桥结三构动三力模三型、三运动三方程三。在三满足三轮轨三间几三何相三容和三作用三力平三衡的三条件三下，三求解三行车三过程三中车三、线三、桥三相应三的动三力参三数指三标，三并判三断其三是否三符合三行车三安全三和乘三坐舒三适。33参数限值说明1脱轨系数Q/P≤0.8行车安全性要求2轮重竖向减载率△P/P≤0.6（＜350km/h）≤0.8（350~420km/h）行车安全性要求3桥面竖向加速度az有砟≤0.35g无砟≤0.5g行车安全性要求4轮对横向水平力Q′≤0.85（10+Pst/3）（kN）行车安全性要求5车体竖向振动加速度az≤0.13g（半峰值）舒适度要求6车体横向振动加速度ay≤0.10g（半峰值）舒适度要求7平稳性指标W＜2.5（优）2.5~275（良）2.75~3.0（合格）舒适度要求车线三桥耦三合振三动响三应分三析各三项动三力参三数限三值3.车线三桥耦三合振三动响三应分三析34符号三说明三：Q——爬轨三侧车三轮作三用于三钢轨三上的三横向三力P——爬轨三侧车三轮作三用于三钢轨三上的三垂直三力△P——轮重三减载三量P——平均三轮重Pst——静轴三重A——振动三加速三度f——振动三频率F（f）——频率三修正三系数3.车线三桥耦三合振三动响三应分三析35动力三响应三分析三方法采用三移动三荷载三列以三不同三速度三通过三桥梁三，计三算桥三梁结三构的三动力三特性采用三车、三桥平三面模三型计三算车三桥动三力特三性采用三车、三桥空三间模三型计三算车三桥动三力特三性3.车线三桥耦三合振三动响三应分三析跨度32三m简支三梁动力三系数三与列三车运三行速三度、三梁体三频率三关系3640三m及以三下跨三度的三简支三梁，三当自三振频三率n0＞1.三5v/三L时，三可避三免出三现共三振或三振动三过大三。3.车线三桥耦三合振三动响三应分三析不同三跨度三简支三梁基三频不三同时三跨度三设计三弯矩德国DS三80三4规范三规定374.梁轨三纵向三力传三递桥上三无缝三线路三钢轨三受力三与路三基上三不同三，由三于桥三梁自三身的三变形三和位三移会三使桥三上钢三轨承三受额三外的三附加三应力三。为三了保三证桥三上行三车安三全，三设计三应考三虑梁三轨共三同作三用引三起的三钢轨三附加三力，三并采三取措三施将三其限三制在三安全三范围三内。三钢轨三附加三应力三的分三类：制动三力三列三车制三动使三桥墩三纵向三位移三产生三的钢三轨附三加力伸缩三力三梁三体随三气温三变化三纵向三伸缩三产生三的钢三轨附三加力挠曲三力三梁三体受三荷挠三曲变三形产三生的三钢轨三附加三力38根据三轨道三的位三移—阻力三关系三建立三的轨三道—桥梁三共同三受力三的力三学计三算模三型可三以分三析墩三台纵三向刚三度、三跨度三、跨三数、三列车三位置三与钢三轨附三加力三的关三系。4.梁轨三纵向三力传三递轨道三位移三阻力三曲线梁轨三共同三作用三计算三模型39钢轨三制动三力分三布钢轨三伸缩三力分三布4.梁轨三纵向三力传三递40钢轨三挠曲三力分三布（荷三载不三同作三用位三置）4.梁轨三纵向三力传三递41钢轨三最大三附加三力与三下部三结构纵向三水平三刚度三关系钢轨三最大三附加三力与三跨数三的关三系4.梁轨三纵向三力传三递42钢轨附加力项目附加力值与各参数的关系跨度增大跨数增加下部结构水平刚度减小最大制动力大致按线性增长增大（8跨以上稳定）增大最大伸缩力增大（6跨以上稳定）减小最大挠曲力——减小钢轨三附加三力与三各参三数的三关系4.梁轨三纵向三力传三递434.梁轨三纵向三力传三递列车三制动三力特三征为了三保证三桥上三无缝三线路三（有三砟）三稳定三和安三全，三要求三：桥上三无缝三线路三钢轨三附加三压应三力不三大于61三MP三a桥上三无缝三线路三钢轨三附加三拉应三力不三大于81三MP三a制动三时，三梁轨三相对三快速三位移三不大三于4m三m44高速三铁路三桥梁三刚度三大、三钢轨三挠曲三力不三大，三且最三大值三与制三动力三、伸三缩力三不在三同一三位置三，挠三曲力三不控三制。最大三制动三力出三现在三停车三前瞬三间。三桥梁三墩台三应有三足够三的纵三向刚三度以三限制三制动三时钢三轨出三现较三大的三应力三。当三不设三钢轨三伸缩三调节三器时三，简三支梁三下部三结构三最小三纵向三刚度三应符三合下三表要三求。4.梁轨三纵向三力传三递下部结构跨度（m）双线桥下部结构最小纵向刚度（kN/cm）桥墩20243240240300400700桥台3000454.梁轨三纵向三力传三递-其它三解决三方案当温三度跨三大于12三0m时，三由于三伸缩三力过三大，三应设三置钢三轨伸三缩调三节器三，释三放钢三轨附三加应三力。对于三满足三桥墩三纵向三最小三刚度三有困三难的三高墩三谷架三桥，三应采三用结三构措三施，三限制三钢轨三附加三力。德国三高速三铁路三谷架三桥解三决方三案465.耐久三性措三施改善三结构三耐久三性是三通过三实践三中吸三取大三量经三验教三训得三来的三，世三界各三国总三结的三经验三是：结构三物使三用寿三命75三~1三00年只三有在三设计三、施三工以三及使三用中三检查三、养三护十三分精三心的三条件三下才三能实三现。造成三结构三病害三的主三要原三因是三结构三构造三上的三缺陷三，以三往的三设计三过分三重视三计算三，忽三视了三构造三细节三的处三理。桥梁三的养三护重三点是三及时三检查三。病三害早三发现三、早三整治三，不三仅费三用少三，而三且能三保证三耐久三性。桥梁三的经三济性三应体三现为三一次三建造三费用三和使三用中三养护三维修三费用三之和三最低三。47改善三耐久三性的三原则采用三上承三式结三构和三整体三桥面高质三量的三桥面三防排三水体三系和三梁端三接缝三防水三，不三让桥三面污三水流三经梁三体结构三构造三简洁三，常三用跨三度桥三梁标三准化三、规三格品三种少结构三便于三检查三，可三方便三地到三任何三部位三察看足够三的保三护层三厚度三，普三通钢三筋最三小保三护层三厚度三≥3c三m，预三应力三管道三最小三保护三层≥三管道三直径截面三尺寸三拟定三首先三应保三证混三凝土三的灌三筑质三量，三应力三不宜三用足采用三高品三质混三凝土5.耐久三性措三施485.耐久三性措三施-德国三高速三铁路三桥梁三构造三措施三实例44三m预应三力混三凝土三简支三梁截三面人行三道示三意495.耐久三性措三施-德国三高速三铁路三桥梁三构造三措施三实例桥面三泄水三孔构三造支座三示意505.耐久三性措三施-德国三高速三铁路三桥梁三构造三措施三实例箱梁三检查三通道515.耐久三性措三施-德国三高速三铁路三桥梁三构造三措施三实例梁体三和墩三柱辅三助检三查设三施525.耐久三性措三施我国三高速三铁路三桥梁三设计三暂规三以及三设计三图纸三中比三较充三分地三考虑三了耐三久性三措施三：采用三整体三、密三闭的三桥面提高三了保三护层三厚度预留三检查三通道简化三常用三跨度三标准三梁的三品种采用三高性三能混三凝土优化三构造三细节536.桥面三布置桥面三布置三优劣三直接三影响三结构三耐久三性和三桥梁三使用三方便三。特点除线三路结三构外三，桥三面主三要设三施有三：防、三排水三系统三（防三水层三、保三护层三、泄三水管三、伸三缩缝三）电缆三槽及三盖板三（检三查通三道）遮板三、栏三杆或三声屏三障挡砟三墙或三防护三墙接触三网支三柱长桥三桥面三每隔2~三3k三m设置三应急三出口546.桥面三布置用挡三砟墙三（防三撞墙三）替三代护三轨，三便于三线路三维修三养护三。有砟三轨道三桥梁三，挡三砟墙三内侧三至线三路中三心线三距离2.三2m，便三于大三型养三路机三械养三修线三路。直曲三线梁三的桥三面等三宽，三接触三网支三柱设三在桥三面，三线路三中心三至立三柱内三侧净三距不三小于3.三0m。桥面三总宽三按检三查通三道是三否行三走桥三梁检三查车三而定三。时三速35三0k三m高速三铁路三桥梁三（无三砟）三顶宽三分别三为13三.4三m和12三.0三m。采用三优质三防水三层和三伸缩三缝，三确保三桥面三污水三不直三接在三梁体三上流三淌。556.桥面三布置-检查三通过三行走三桥梁三检查三车有砟三桥面无砟三桥面566.桥面三布置-检查三通过三不行三走桥三梁检三查车时速35三0k三m无砟三桥梁三桥面三布置576.桥面三布置-伸缩三缝构三造伸缩三缝构三造587.支座三与墩三台支座高速三铁路三桥梁三对支三座的三要求应明三确区三分固三定和三活动三支座三，保三证桥三上无三缝线三路的三安全支座三应纵三、横三向均三能转三动，三并能三使结三构在三支点三处可三横向三自由三伸缩支座三应便三于更三换盆式三橡胶三支座三能符三合上三述要三求，三被广三泛应三用于三各国三高速三铁路三桥梁每孔三简支三箱梁三的四三个支三座采三用四三种型三号有砟三桥梁三的坡三道梁三支座三应垂三直设三置（三无砟三桥梁三另作三考虑三）采用三架桥三机架三设箱三形梁三，要三保证三四支三点在三同一三平面三上采用三架桥三机架三设箱三形梁三，要三保证三四支三点在三同一三平面三上597.支座三与墩三台墩台墩台三基础三的纵三向刚三度应三满足三纵向三力安三全传三递的三要求三，横三向刚三度应三保证三上部三结构三水平三折角三在规三定的三限值三以内三。为保三证桥三墩具三有足三够的三刚度三，结三构合三理、三经济三，墩三高20三m以下三宜采三用实三体墩三，大三于20三m宜采三用空三心墩三，禁三止使三用轻三型墩三；为便三于养三护维三修、三同时三注重三外观三简洁三，取三消了三墩帽三、并三在墩三顶设三有0.三5~三1m深的三凹槽三；同三时墩三顶预三留千三斤顶三顶梁三位置三。预制三架设三简支三梁，三墩顶三支座三纵向三间距三由普三通铁三路桥三梁70三cm放大三至12三0c三m；桥位三制梁三时，三应考三虑相三邻孔三梁端三张拉三空间三，墩三顶支三座宜三采用17三0c三m；梁底三进人三孔设三置在三墩顶三位置三。607.支座三与墩三台简支三箱梁三支座三布置三图617.支座三与墩三台矩形三实体三墩效三果图矩形三实体三墩设三计图627.支座三与墩三台圆端三形空三心墩三效果三图圆端三形空三心墩三设计三图637.支座三与墩三台桥墩三论证三方案648.无砟三轨道三桥梁三设计桥上三无砟三轨道三建成三后可三调整三余量三很小三，扣三件垫三板在三高程三上调三整量三约为2c三m，为三了保三证高三速铁三路线三路的三平顺三和稳三定，三必须三限值三桥梁三的各三种变三形。轨距块轨距挡板弹条螺旋道钉轨下垫板平垫圈预埋套管铁垫板下调高垫板轨下微调垫板铁垫板铁垫板下弹性垫板658.无砟三轨道三桥梁三设计秦沈-沙河三特大三桥长枕三埋入三式无三砟轨三道桥三梁24三m双线三整孔三箱梁668.无砟三轨道三桥梁三设计秦沈-狗河三特大三桥板式三无砟三轨道三桥梁24三m双线三整孔三箱梁秦沈-双河三特大三桥板式三无砟三轨道三桥梁24、32三m单线三箱梁678.无砟三轨道三桥梁三设计德国三桥上三雷达20三00无砟三轨道688.无砟三轨道三桥梁三设计京津-北京三环线三特大三桥CR三TS三-I三I型板三式无三砟轨三道桥三梁双线三整孔三箱梁CR三TS三-I三I型板三式无三砟轨三道特三殊构三造698.无砟三轨道三桥梁三设计影响三桥上三无砟三轨道三平顺三性的三主要三因素三：墩台三基础三工后三沉降预应三力混三凝土三梁在三运营三期间三的残三余徐三变上三拱梁端三竖向三转角桥面三高程三施工三误差梁端三接缝三两侧三钢轨三支点三的相三对位三移日照三引起三的梁三体挠三曲和三旁弯相邻三不等三高桥三墩台三顶的三横向三位移三差差708.无砟三轨道三桥梁三设计墩台三基础三工后三沉降三应满三足以三下要三求（三必要三时可三采用三调高三支座三）：均匀三沉降三≤20三mm相邻三墩台三不均三匀沉三降≤5m三m梁端三竖向三转角三会引三起钢三轨的三局部三隆起三，造三成梁三端接三缝两三侧钢三轨支三点承三受附三加拉三力和三压力三。应三限制三转角三使附三加拉三力小三于扣三件的三扣压三力、三附加三压力三不超三过垫三板允三许的三疲劳三压应三力；三轨道三板上三抬的三稳定三安全三系数三小于1.三3。当三梁端三悬出三长度三过大三时，三宜采三用平三衡板三构造三措施三。718.无砟三轨道三桥梁三设计平衡三板示三意及三国外三施工三照片梁端三竖向三转角三的影三响728.无砟三轨道三桥梁三设计无砟三轨道三铺设三后，三预应三力混三凝土三梁残三余徐三变上三拱应三不大三于1c三m，大三跨度三桥梁三应不三大于2c三m。控三制徐三变上三拱的三措施三有：增大三梁高优化三预应三力筋三布置采用三部分三预应三力结三构延长三预施三应力三至铺三设无三砟轨三道的三时间三间隔三，一三般不三少于60天桥面三高程三施工三误差三应控三制在+0三/-三30三mm。以三保证三有足三够的三无砟三轨道三建筑三高度三。施三工应三根据三梁高三偏差三、架三梁时三支座三与垫三石间三灌浆三层厚三度确三定支三承垫三石顶三面的三高程三。738.无砟三轨道三桥梁三设计梁端三接缝三两侧三钢轨三支点三在活三载及三横向三力作三用下三的竖三向和三横向三相对三位移三不大三于1m三m。应三考虑三支座三弹性三压缩三变形三、梁三端转三角、三坡道三梁伸三缩、三支座三横向三间隙三等影三响。日照三引起三梁体三挠曲三或桥三墩横三向位三移应三与其三它因三素组三合满三足竖三向与三水平三折角三的要三求，三必要三时需三进行三动力三检算三。74高速三铁路三桥梁三设计三关键三控制三指标序号项目内容规定说明1设计使用寿命100年指主要承重结构2设计活载图式ZK（0.8UIC）3线间距5.0m（4.6m）时速350km（250km）4线路中心线至挡砟墙内侧2.2m有砟轨道5轨下枕底道砟厚度≥35cm有砟轨道6涵洞顶至轨底填土厚≥1.5m7涵洞地基工后沉降≤50mm有砟轨道8墩台基础工后均匀沉降≤30mm（20mm）有砟（无砟）轨道9相邻墩台基础工后沉降差≤15mm（5mm）有砟（无砟）轨道10铺轨后梁跨徐变上拱≤20mm（10mm）有砟（无砟）轨道75（续三上表三）序号项目内容规定说明11箱梁内最小净空高1.6m12最外层普通钢筋保护层厚度≥30mm13预应力管道保护层厚度≥管道直径≥50mm结构顶面，侧面14桥面竖向加速度0.35g（0.5g）f≤20Hz有砟（无砟）15梁端竖向转角≤2‰指一跨梁的转角16梁端水平折角≤1‰17梁体水平挠跨比≤L/400018结构扭转变形≤0.3‰（每延米）相当于t≤1.5mm/3m19简支梁L≤40m竖向自振频率≥120/L国外三高速三铁路三桥梁三结构三型式三与施三工技三术76一.前言二.高速三铁路三桥梁三特点三.主要三设计三原则三及相三关限三值四.国外三高速三铁路三桥梁三结构三型式三与施三工技三术五.我国三高速三铁路三桥梁三结构三型式三与施三工技三术77世界三第一三条高三速铁三路—日本东海三道新三干线（东三京—大阪三，51三5.三4k三m），19三59年4月20日开三工，19三64年10月1日投三入运三营，三最高三运行三速度21三0k三m/三h。法国三第一三条高三速铁三路—T三GV东南三线（三巴黎—里昂三，全三长41三7k三m），19三76年10月开三工，19三83年9月全三线通三车，三最高三运行三速度27三0k三m/三h。德国三第一三条高三速新三线汉三诺威—维尔三茨堡三（32三7k三m），19三71年开三工，19三91年6月2日开三通运三营，三最高三运行三速度25三0k三m/三h。78意大三利“三罗马三－佛三罗伦三萨线三”桥三梁西班三牙“三马德三里－三塞维三利亚三线”三桥梁日本三“北三陆、三九州三新干三线”三桥梁德国三“汉三诺威-维茨三堡、三斯图三加特-曼海三姆、三科隆-莱茵/美因三”线三桥梁法国三“地三中海三线”三桥梁韩国三和台三湾地三区高三速铁三路桥三梁世界三各地三已建三高速三铁路三桥梁三实例791.意大三利“三罗马三－佛三罗伦三萨线三”桥三梁实三例常用三桥梁三跨度三为25三m，结三构型三式采三用双三线整三孔预三应力三混凝三土箱三梁。三先张三法预三制、三架桥三机架三设，三施工三速度三快。特殊三桥梁三采用三跨度三不超三过70三m的预三应力三混凝三土连三续箱三梁，三悬臂三灌筑三法施三工。801.意大三利“三罗马三－佛三罗伦三萨线三”桥三梁实三例意大三利桥三梁结三构型三式811.意大三利“三罗马三－佛三罗伦三萨线三”桥三梁实三例双线三整孔三箱梁三预制821.意大三利“三罗马三－佛三罗伦三萨线三”桥三梁实三例箱梁三移运831.意大三利“三罗马三－佛三罗伦三萨线三”桥三梁实三例箱梁三架设842.西班三牙“三马德三里－三塞维三利亚三线”三桥梁三实例常用三桥梁三跨度26三m，结三构型三式由三五片三式预三应力三混凝三土简三支T梁组三成。T梁采三用后三张法三预制三，运三至现三场吊三装，三并在三现场三灌注三两个三厚达1m的端三横梁三和整三体桥三面，三以保三证桥三梁的三整体三性。特殊三桥梁三均为三多跨三预应三力混三凝土三连续三箱梁三，跨三度约70三m。施三工方三法有三顶推三法、三悬臂三灌筑三法和三预制三节段三悬臂三拼装三法等三。852.西班三牙“三马德三里－三塞维三利亚三线”三桥梁三实例西班三牙桥三梁结三构型三式863.日本三“北三陆、三九州三新干三线”三桥梁三实例自第三一条三高速三铁路三东海三道新三干线三建成三后，三逐步三推广三采用三无砟三轨道三桥梁三。高架三桥约三占桥三梁总三长的70三%以上三，为三标准三的小三跨度三钢筋三混凝三土连三续刚三架结三构，三跨度三系列三为8、10、12三m，桥三位灌三筑。三日本三认为三，刚三架桥三适用三多地三震地三区，三且可三节省三土地三。跨度40三m及以三下的三桥梁三以四三片预三应力三混凝三土T梁组三成的三整孔三简支三梁为三主。三采用T梁预三制、三轮胎三吊架三设、三现场三灌筑三混凝三土联三成整三体。特殊三跨桥三梁有三连续三梁、三刚架三、斜三拉桥三、组三合结三构及三少量三钢桥三等，三最大三跨度三达13三4m（第三二千三曲川三桥）三。873.日本三“北三陆、三九州三新干三线”三桥梁三实例日本三钢筋三混凝三土连三续刚三架高三架桥883.日本三“北三陆、三九州三新干三线”三桥梁三实例建成三后的三连续三刚架三桥893.日本三“北三陆、三九州三新干三线”三桥梁三实例施工三中的三连续三刚架三桥903.日本三“北三陆、三九州三新干三线”三桥梁三实例四片三式预三应力三混凝三土简三支T梁913.日本三“北三陆、三九州三新干三线”三桥梁三实例日本三上由三旁路三跨线三桥54三m预应三力混三凝土三简支三槽形三梁923.日本三“北三陆、三九州三新干三线”三桥梁三实例乌川三桥4×三54三.5三m预应三力混三凝土三连续三箱梁三，顶三推施三工934.德国三高速三铁路三桥梁三实例德国三高速三铁路三谷架三桥标三准跨三早先三为56三m、44三m预应三力混三凝土三简支三箱梁三和等三跨连三续箱三梁。三在发三现56三m简支三梁梁三轨相三对位三移较三大后三，近三年已三改为44三m一种三。采三用移三动模三架、三顶推三或膺三架法三施工三。特殊三桥梁三有混三凝土三拱桥三、连三续梁三、V形连三续刚三架和三钢混三组合三桁架三桥。自汉三诺维三－维三茨堡三、斯三图加三特－三曼海三姆新三线建三成后三，新三建或三改建三的高三速铁三路桥三梁开三始推三广无三砟轨三道。944.德国三高速三铁路三桥梁三实例阿乌三谷架三桥24三×4三4m简支三梁955.法国三“地三中海三线”三桥梁三实例法国三“地三中海三线”三高速三铁路三桥梁三数量三不多三，仅三占线三路总三长的5%以内三。除三小跨三度桥三采用三标准三设计三的刚三架桥三外，三其余三桥梁三均为三特殊三设计三，风三格各三异，三造型三美观三。施三工方三法多三样，三如悬三臂浇三筑、三转体三合拢三、浮三运架三设、三节段三式体三外预三应力三束悬三臂拼三装等三。965.法国三“地三中海三线”三桥梁三实例法国三地中三海线Gr三en三et三te（格三莱奈三特）三预应三力混三凝土三连续三箱梁三桥全长94三7m，最三大墩三高58三m，顶三推法三施工桥跨三布置三：（2×三41三m+三47三m+三6×三53三m）+5三3m三+（6×三53三m+三47三m+三2×三41三m）桥台三设固三定支三座，三桥中53三m简支三梁跨三设伸三缩调三节器三空心三桥墩975.法国三“地三中海三线”三桥梁三实例法国三地中三海线Ga三rd三e-三Ad三he三ma三r（阿三德玛三）钢三系杆三拱桥三（提三篮式三双拱三）桥梁三全长32三4.三6m，拱三跨11三5.三4m桥位三拼装三施工986.韩国三和台三湾地三区高三速铁三路桥三梁实三例韩国三京釜三高速三铁路三全长41三2k三m，桥三梁14三8座，三延长11三2k三m，占三线路三的27三%，大三部分三桥梁三采用3×三25三m和2×三40三m先简三支后三连续三箱梁三。台湾三省高三速铁三路由三台北三至高三雄，三全长34三5k三m，高三架桥25三0k三m，占三线路三总长三的76三%，主三要以30三m、35三m简支三箱梁三为主三。韩国三和我三国台三湾省三高速三铁路三采用三的桥三梁结三构型三式与三德国三箱型三梁桥三结构三基本三一致三。996.韩国三和台三湾地三区高三速铁三路桥三梁实三例先简三支后三连续三箱梁三桥（三跨度3×三25三m）高架三车站三刚架三桥10三06.韩国三和台三湾地三区高三速铁三路桥三梁实三例先简三支后三连续三（跨三度3×三30三m）跨度35三m简支三箱梁10三1序号结构型式孔跨布置（m）桥名123456预应力混凝土连续梁40+77+130+7755.2+30+126+30+55.255.4+110+55.450+10×100+5067+100+67104.9+3×105.0+104.9德国美因河桥（无砟轨道）日本赤谷川桥日本太田川桥法国阿维尼翁桥法国旺他勃朗桥日本第二阿武隈川桥78910预应力混凝土V型连续刚构预应力混凝土T型刚构预应力混凝土斜腿刚构82+135+8276+76109.5+109.526.3+51+26.3德国格明登美因河桥日本第一千曲川桥（无砟轨道）日本吾妻川桥日本雾积川桥（无砟轨道）1112预应力混凝土斜拉桥预应力混凝土低塔斜拉桥133.9+133.965+105+105+6555+90+55日本第二千曲川桥（无砟轨道）日本屋代北桥（无砟轨道）日本屋代南桥（无砟轨道）国外三大跨三度桥三梁汇三总10三2序号结构型式孔跨布置（m）桥名131415混凝土上承拱桥1624×127.5116德国伐茨霍希汉姆美因河桥德国瓦尔泽巴赫桥德国拉恩特尔桥（无砟轨道）161718钢系杆拱桥124121.4115.4+115.4法国阿维尼翁桥法国莫纳斯桥法国阿德玛桥19钢混结合连续桁梁桥76+96+96+80+67.5德国范拉桥20下承式连续钢桁梁桥3×82.3+3×103.0日本第三千曲川桥（续三上表三）10三3高速三铁路三桥梁三一般三均选三择刚三度大三的结三构，三如：三简支三梁、三连续三梁、三刚架三、拱三结构三等，三截面三型式三多为三双线三整孔三箱形三截面三。较三小跨三度的三桥梁三也可三采用三多片T梁及三板梁三等。桥梁三结构三以预三应力三混凝三土梁三为主三，钢-混结三合梁三及小三跨度三钢筋三混凝三土结三构也三常有三使用三。为保三证桥三上线三路平三顺性三，各三国在三选用三大跨三度桥三梁时三均十三分慎三重，三已建三的跨三度超三过10三0m的桥三梁数三量有三限。等跨三布置三的简三支梁三和连三续梁三均能三适应三高速三铁路三运营三要求三，两三种结三构型三式的三选择三应根三据工三期、三地质三情况三、施三工方三法及三温度三伸缩三调节三器数三量等三因素三综合三确定三。小三结10三4我国三高速三铁路三桥梁三结构三型式三与施三工技三术一.前言二.高速三铁路三桥梁三特点三.主要三设计三原则三及相三关限三值四.国外三高速三铁路三桥梁三结构三型式三与施三工技三术五.我国三高速三铁路三桥梁三结构三型式三与施三工技三术10三51.我国三高速三铁路三规划三和建三设概三况我国三对高三速铁三路技三术系三统的三研究三始于上世三纪80年代，国三家“八五”、“九五”有关三高速三铁路三成套三技术三研究三取得三了大三量科三研成三果，三为我三国高三速铁三路大三规模三建设三提供三了技三术保三障。秦沈三高速三铁路10三620三20年规三划目三标：以北三京、三上海三、广三州、三武汉三为中三心，三连接三所有三省会三城市三和城三市人三口在50万及三其以三上的三大城三市；三繁忙三干线三修建三高速三铁路三，实三现客三货分三线；三中心三城市三与所三有大三城市三间10三00公里三范围三内朝三发夕三归，20三00公里三范围三内夕三发朝三至，40三00公里三范围三内一三日到三达（5h、12三h、24三h）。三城市三密集三地区三发展三城际三轨道三交通三。形三成由三高速三铁路三高速三网为三核心三，客三货混三跑快三速铁三路为三基础三、城三际轨三道交三通为三补充三的高三效的三快速三铁路三运输三网络三。1.我国三高速三铁路三规划三和建三设概三况10三71.我国三高速三铁路三规划三和建三设概三况20三20年高三速铁三路布三局高速三铁路三网除三增加三长沙—昆明三和京三哈、三沈大三联络三线外三，基三本维三持原《中长三期铁三路网三规划》“四纵三四横三”格三局。高速三铁路三网规三模1.三2万公三里以三上。10三81.我国三高速三铁路三规划三和建三设概三况20三20年快三速网三络布三局在建三设高三速铁三路、三城际三轨道三交通三的同三时，三结合三相关三新线三建设三和既三有线三改造三，形三成快三速客三运网三络，三规模5万公三里。10三91.我国三高速三铁路三规划三和建三设概三况20三20年城三际轨三道布三局依据三城际三轨道三交通三建设三条件三，结三合相三关城三镇群三发展三，布三局城三际轨三道交三通规三模70三00公里三。京津三冀城三际长三三角城三际珠三三角城三际11三01.我国三高速三铁路三规划三和建三设概三况根据三上述三布局三，至20三20年，三我国三高速三铁路三网布三局规三模为12三00三0公里三以上三，城三际轨三道交三通70三00公里三左右三。铁路三网总三布局三规模三为14三70三00公里三以上三。11三12.我国三高速三铁路三桥梁三特点高速三铁路三采用三全封三闭的三行车三模式三，线三路平三纵面三参数三限制三严格三以及三要求三轨道三高平三顺性三，导三致桥三梁在三线路三中所三占比三例明三显增三大。三尤其三是在三人口三稠密三地区三和地三质不三良地三段，三为了三跨越三既有三交通三网，三节省三农田三，避三免高三路基三的不三均匀三沉降三等，亚洲三各国三家和三地区高速三铁路三建设三中大三量采三用高三架线三路。11三2国家或地区线路名称线路起止点线路里程（km）桥梁里程（km）桥梁所占线路比例西班牙马德里-塞维利亚马德里-塞维利亚471153.2%意大利罗马-佛罗伦萨罗马-佛罗伦萨2543212.6%罗马-那不勒斯罗马-那不勒斯19437.919.5%德国汉诺威-维尔茨堡汉诺威-维尔茨堡3274112.5%贝海姆-斯图加特贝海姆-斯图加特9966.1%科隆-法兰克福科隆-法兰克福1774.82.7%法国TGV东南线巴黎-里昂417256.0%TGV大西洋线巴黎-勒芒/图尔2823612.8%TGV北方线北部省-欧洲3307021.8%东南延伸线里昂-瓦朗斯1213932.2%环巴黎联络线环巴黎1282015.6%TGV地中海线瓦朗斯-马赛295144.7%TGV东方线-4505.91.3%日本东海道新干线东京-大阪51517333.6%山阳新干线大阪-博多55421138.1%上越新干线-27016661.5%东北新干线东京-八户593344.458.1%北陆新干线高崎-长野1173933.3%中国台湾省台北-高雄台北-高雄34525774.5%韩国首尔-釜山首尔-釜山412111.827.1%各国三高速三铁路三桥梁三占线三路比三例统三计表11三3新建线路名称正线长度（km）桥梁总延长（km）桥梁所占线路比例石太客专189.9339.220.6京津城际115.2100.287.7合宁铁路187.0731.2516.7郑西客专486.9283.558.0武广客专968.2465.2448.1京沪高速13181060.980.5甬台温铁路282.491.432.4温福铁路298.477.125.8合武客专359.4115.932.2福厦铁路274.984.830.8广深港104.459.256.7广珠城际142.3134.194.2厦深客专502.4204.1640.6胶济四线169.9130.9340.6哈大客专903.9663.373.7海南东环308.11102.9533.4长吉城际96.2630.331.5昌九城际91.5831.9634.9合计6801360753.0我国三高速三铁路三桥梁三占线三路比三例统三计表11三42.我国三高速三铁路三桥梁三特点我国三高速三铁路三桥梁三具有三以下三特点三：桥梁三比例三大，设计时速300km、350km的高速铁路及城际铁路全部采用无砟轨道；桥梁必须预制架设，以实现一次铺设无缝线路；传统的铺轨、架梁施工方法与施工组织不再适用；国情要求建设速度快。*我国既有普通铁路线路总长约74000km，桥梁总延长约为2500km，占线路总长的3.4%。11三53.高速三铁路三桥梁三结构三型式三与施常用三跨度三桥梁三选择三的考三虑因三素：刚度三大、三变形三小，三能够三满足三各种三使用三要求三；标准三化，三品种三、规三格简三洁；便于三快速三施工三和质三量保三证；力求三经济三与美三观的三统一三。11三63.高速三铁路三桥梁三结构三型式三与施三工方三法的三选择预应三力混三凝土三简支三箱梁三桥：常用三跨度三桥梁三以等三跨布三置的32三m双线三整孔三预应三力混三凝土三简支三箱梁*为主三型结三构，三少量三配跨三采用24三m简支三箱梁三。施三工方三法主三要采三用沿三线设三置预三制梁三厂进三行箱三梁预三制，三运梁三车、三架桥三机运三输架三设。三部分三采用三移动三模架三、膺三架法三桥位三灌筑三。*我国三新建三高速三铁路三桥梁三中90三%以上三为32三m预应三力混三凝土三简支三箱梁三结构三。11三73.高速三铁路三桥梁三结构三型式三与施三工方三法的三选择预应三力混三凝土三连续三箱梁三桥跨越三公路三、站三场、三河流三等跨三度较三大的三桥梁三主要三采用三预应三力混三凝土三连续三箱梁三，根三据结三构跨三度布三置、三类型三和工三期要三求，三多采三用悬三臂、三膺架三法施三工。预应力混凝土连续箱梁32+48+3240+56+4040+60+4040+64+4048+80+4860+100+6080+128+801.多采用现场灌筑，部分造桥机2.等跨连续梁部分采用先简支后连续或造桥机施工预应三力混三凝土三连续三箱梁三类型11三83.高速三铁路三桥梁三结构三型式三与施三工方三法的三选择其它三大跨三度及三特殊三桥梁三结构三：预应三力混三凝土三连续三刚构三、各三种拱三结构三、斜三拉桥三及梁-拱组三合结三构等三。为三保证三列车三的安三全和三乘坐三舒适三，对三大跨三度桥三梁的三竖向三刚度三提出三了严三格的三限制三。京沪三高速三铁路南京三大胜三关长三江大三桥武广三高速三铁路武汉三天兴三洲长三江大三桥11三94.高速三铁路三常用三跨度三桥梁三研究三情况根据三预应三力混三凝土三双线三整孔三简支三箱梁三用量三巨大三的情三况，三铁道三部从19三90年开三始，三针对三高速三铁路三桥梁三特点三、设三计原三则、三设计三暂规三制定三以及三京沪三高速三铁路三、秦三沈高三速铁三路等三新建三高速三铁路三桥梁三，系三统地三设立三了系三列科三研项三目，三通过1∶2模型三试验三、秦三沈线三实体三箱梁三静载三及综三合试三验、三预应三力混三凝土三箱梁三设计三优化三