中国铁路桥渡设计成就综述

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1、第18卷第2期(总第40期)中国铁道科学1997年6月中国铁路桥渡设计成就综述阚译(铁道部科学研究院)摘要:中国地形地质复杂,众多河流不稳善变,修建桥渡所遇到的困难问题甚多。我国工程研究人员通过实践和试验研究,取得了很多可喜的成就。本文仅就铁路桥位选择,桥长的决定和桥渡冲刷计算这3个方面的成就作简单介绍。关键词:桥梁桥渡冲刷桥梁设计桥墩台铁路建设1前言建国以来,我国在地形河流十分复杂多变的中国大地上修建了数以千计的大中桥渡,积累了丰富的经验,取得了较多成就。本文将对在桥渡设计中的桥位选择,桥长确定,桥渡冲刷方面的成功经验和新的发展作一简介,以反映我国桥渡设计在这些方面走在

2、世界前列的特点。2桥梁跨越河流位置的选择通常除长江、黄河等特大河流可以根据河流特点在较大的范围选择桥位外,一般大中桥位多服从线路走向。这是多年来从技术经济比较和效益的得失中总结出的原则。但我国在地形复杂、河流多变的局部地区,突破此原则所选桥位取得很好效益的实例着实不少。下面将举例说明。2.1山区河谷地带穿行山区河流的线路,力求选择河道顺直、流向稳定、无山溪和泥石流汇入的河段跨越,同时还应考虑桥址地形地貌、两岸隧道长短和线路技术经济等因素。但有时可以在较大的范围内选出更加优越的桥位。特别是沿河谷走行的线路,如:1.宝成线神农河大桥。该线定测时由成都端出发用两座中桥跨越小溪河

3、,沿神农河河谷而上,穿行于右岸大片滩地,然后急转弯跨越神农河,见图1。过洪水时在大桥右岸滩地上构成严重的三角形水囊,威胁线路安全。后经大范围改线,绕过小溪河,较为垂直地穿过神农河,消除了水囊。虽然增加一座80m长小隧道,但省去了两座中桥,改善了桥渡过洪情况,是成功的。收稿日期:1997-04-07阚译研究员铁道部科学研究院铁道建筑研究所100081北京2中国铁道科学第18卷2.成昆线大渡河大桥。大渡河是岷江的最大支流,这里山势陡峻,河水湍急,线路在乌丝河附近过河,设计时在较长河段内提出4个方案。经过比选采用莪区大桥乡桥位。这里河面较窄,线路与河流斜交甚小,两岸均露基岩,可

4、用大跨一孔跨越,是成功的经验,见图2。图1宝成线神农河大桥桥位示意图图2成昆线大渡河大桥桥位选择图2.2山前区走廊地带我国是多山国家,山前区斜坡开阔地带,如河西走廊、阴山山麓、天山南麓等,都是著名的交通孔道。但这里的河流为山前变迁性河流和山麓冲积扇,坡陡流急,冲淤剧烈,主流迁徙不定,给桥渡建设带来很大的困难。我国桥渡设计者们,在这方面取得了一些可贵的成就。现举例说明。1.兰新线清水至北大河之间。兰新线在此区间穿越丰乐河、洪水河和北大河等山麓水系,区间线路全长100km。初定测线路通过这些冲积扇中部,这里黑河河床摆动范围在2km～6km,建桥有很多困难。复测时对百公里的线路

5、进行分析,将跨越这些河流的桥渡全部上移到山口处狭窄河段,这里各河皆用一桥跨越,不用建长大导流工程,比原定测跨越冲积扇方案缩短线路4.03km,减少了一个车站。2.兰新线固尔图河大桥和八音沟大桥。这两处初定测皆跨越山麓冲积扇中部。后两处将第2期中国桥渡设计特点综述3桥位上移至冲积扇上游颈口附近,找到技术经济合理的桥渡方案。固尔图河改动两端线路近百公里,比已经部分施工的原方案缩短线路约100m,见图3。八音沟大桥改移线路80km,比原定测线缩短约350m,还减少拔高5.5m,见图4。图3固尔图河大桥桥渡选线示意图图4八音沟大桥桥渡选线示意图图5黑河～大沙河桥渡选线略图4中国铁

6、道科学第18卷3.兰新线黑河和大沙河桥渡,见图5。定测线路穿越水系中游冲积扇中部。这里黑水滩分支十余股,河床摆动、泛滥宽达6.3km。大沙河冲积扇宽达3.5km。后补测上中下游3个方案。比较结果以连续通过两冲积扇下游的归槽河段最为优越。在这里,黑河有大小5股稳定的分岔河漕,分别建了大桥一座、中小桥各两座;总长二百余米。大沙河收缩为一股160m的稳定河道,建大桥一座。建桥后,运营良好。2.3平原地区河流平原河流宜寻找河床顺直稳定,滩槽分明、河槽通过能力大的河段跨越。河道窄深、河滩不大的河段,弯曲型河流能固定深槽与河岸的河段,和游荡型河流上的节点处,都可选出好的桥位。在这方面

7、,我国成功的经验也不少,现举例说明。1.成昆线岷江大桥。岷江经灌县后进入川西平原,由新津南下成为一分岔型河流,但在青龙场附近有一节点。成昆铁路选择此处跨河,桥位优越,见图6。图6岷江大桥桥位图7某复线大河桥桥渡选线示意图2.某复线大河大桥,见图7。老桥建于1908年,桥位在大河下游较稳定的河段。1958年修复线时,仍将第二线桥置老桥附近。1959年决定施工。是年冬发现上游17km处河床窄深,河道微弯水流稳定,是更好的桥位。于是对此桥位重新设计,新桥比拟建二线桥缩短200m,免除了大量导治工程。重新布置的线路,比原方案造价及运营