05高速铁路的桥梁

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1、5高速铁路的桥梁5高速铁路的桥梁5.1概述高速铁路的高速度、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格的要求，由于速度大幅提高，高速列车对桥梁结构的动力作用远大于普通铁路桥梁。桥梁出现较大挠度会直接影响桥上轨道的平顺性，造成结构物承受很大的冲击力，旅客舒适度受到严重影响，轨道状态不能保持稳定，甚至影响列车的运行安全。此外，为保证轨道的平顺性还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，这些都对高速铁路桥梁的刚度和整体性提出了严格要求。各国高速铁路桥梁设计基本上遵循以下原则：（1）采用双线整孔桥梁，主梁整孔制造或分片制造整体联结。双线桥梁

2、一方面提供很大的横向刚度，同时在经常出现的单线荷载下，竖向刚度比单线桥增大了一倍。（2）除了小跨度桥梁外，大都采用双线单室箱形截面。（3）增大梁高，欧洲各国高速铁路预应力混凝土简支梁高跨比一般在1/9～1/12之间。（4）尽量选用刚度大的结构体系如简支梁、连续梁、连续刚构、斜拉桥、拱及组合结构等。（5）桥梁跨度不宜过大。按照不同的用途，高速铁路桥梁可分为以下三类：（1）高架桥——用以穿越既有交通路网、人口稠密地区及地质不良地段、高架桥通常墩身不高，跨度较小，但桥梁很长，往往伸展达十余公里；（2）谷架桥——用以跨越山谷，跨度较大，墩身较高；（3）跨越河流的一般桥梁。概

3、括起来，高速铁路桥梁具有以下特点：1．所占比例大、高架长桥多高速铁路由于采用全封闭行车模式，线路平纵面参数限制严格以及要求轨道高平顺性，导致桥梁比例明显增大。尤其在人口稠密地区和地质不良地段，为了跨越既有交通路网、节省农田，避免高大路基阻挡视线和路基不均匀沉降，大量采用高架线路。例如，日本近2000km的高速铁路中，高架桥占线路总长的36%，全部桥梁占线路总长的47%。而我国普通铁路桥梁占线路全长的的平均比例仅为4%左右。可见，桥梁1135高速铁路的桥梁比例大，高架桥且长桥多是高速铁路桥梁的主要特征，桥梁已成为高速铁路土建工程主要组成部分。2．以中小跨度为主由于高速

4、铁路对线路、桥梁、隧道等土建工程的刚度要求严格，因此高速铁路桥梁的跨度不宜过大，应以中小跨度为主。例如，法国高速铁路直到修建地中海线时才首次采用100m以上跨度的桥梁。3．刚度大、整体性好列车高速、舒适、安全行驶要求高速铁路桥梁必须具有足够大的刚度和良好的整体性，以防桥梁出现较大的挠度和振幅，同时，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，以保证轨道的高平顺性。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、梁重上均超过普通铁路。4．限制纵向力作用下结构产生的位移，避免桥

5、上无缝线路钢轨的受力出现过大的附加应力高速铁路要求一次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，结构的温度变化、列车制动、桥梁挠曲等会使桥梁在纵向产生一定的位移，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，以尽量减少钢轨附加应力和梁轨间的相对位移。5．重视改善结构耐久性，便于检查、维修高速铁路是极其重要的交通运输设施，任何中断行车都会造成很大的经济损失和社会影响，为此，桥梁结构物应尽量做到少维修或免维修，这就需要在设计时将改善结构物的耐久性作为主要设计原则，统一考虑构造细节并在施工

6、中严格控制质量。另一方面，由于高速铁路运营繁忙、列车速度高，造成桥梁维修、养护难度大、费用高，因此，桥梁结构构造应易于检查与维修。6．桥梁上部结构多采用混凝土材料尽管各国对高速铁路的建桥材料不作限制，但90%以上的桥梁都选用混凝土结构，主要是混凝土梁具有刚度大、噪声低、养护工作量少，而且造价较为经济等优点。当桥下交通繁忙，需要快速施工、减少干扰时，还经常选用钢混结合梁桥。7．强调结构与环境的协调高速铁路作为重要的现代交通运输线，应强调结构与环境的协调，重视生态环境的保护。这主要指桥梁造型要与环境相一致并注重结构外观和色彩；在居民点附近的桥梁应有降噪措施；避免桥面污水

7、损害生态环境等。此外，虽然目前大部分国家的高速铁路仍采用有碴轨道，但随着日本四十多年来1145高速铁路的桥梁在高速铁路上广泛应用板式无碴轨道以及经数十种刚性道床的试铺、改进后，德国近年也在新建高速铁路上全面推广桥上无碴轨道，桥上采用无碴轨道已被认为是高速铁路桥梁的发展趋势。5.2高速铁路桥梁的设计荷载高速铁路的荷载设计图式，是高速铁路桥梁设计的基础，是最重要的参数之一，尤其是活载标准的制定历来为各国所重视。活载标准应满足运输能力的需要，满足机车车辆发展的需要，并保证据此确定的承重结构具有足够的可靠度，能确保运输安全。对于高速铁路还要考虑较高的旅客乘坐舒适度的要求