普速铁路小半径桥梁设计_杨恒

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铁道勘测与设计 RAILWAY SURVEY AND DESIGN 2010 (5)
２００９ 年集团公司青年科技论文专辑
· 桥 梁 隧 道
曲线半径 R ＝ 500m 时，计算偏距 E=0.134m， 梁宽需加宽至 5.1m；
曲线半径 R ＝ 600m 时，计算偏距 E=0.112m， 梁宽需加宽至 5.1m。
普速铁路小半径桥梁现在越来越多的出现各 个项目中，无论采用上述哪一种方法，均会产生特 殊设计，工作量以及设计周期都会加大和延长。故 在勘察设计过程中应尽量结合项目整体情况优化 线路方案，避免小半径曲线上桥而产生的小半径桥 梁设计。
参考文献
图5
纵向普通钢筋的长度在曲线内、外侧不等长。 3.2 简支梁方案特殊设计桥墩
2 常见的设计方法
2.1 简支梁方案 2.1.1 特殊设计梁部 全桥设计时将梁部进行特殊设计，保持梁部横 向中心线的梁长为标准梁长，增加曲线外侧梁长， 减小曲线内侧梁长，从而使曲线内外侧的梁缝相等， 避免梁缝过大问题的产生(图 4)。
图2 1.2.2 当梁端空隙距离大于 60cm 时，可在墩顶 设置带有道碴槽的为
0.64m 曲线半径 R ＝ 350m 时，梁端最外侧梁缝为
0.56m； 曲线半径 R ＝ 400m 时，梁端最外侧梁缝为
0.50m； 曲线半径 R ＝ 500m 时，梁端最外侧梁缝为
0.42m； 曲线半径 R ＝ 600m 时，梁端最外侧梁缝为
0.37m。
1 小半径桥梁设计中的几个问题
1.1 梁的布置 根 据《铁 路 桥 涵 设 计 基 本 规 范》(TB
10002.1-2005) 3.36 规定：新建Ⅰ级铁路道碴桥面的 道碴槽墙内侧距线路中心不应小于 2.2m；而通桥 (2005) 2101 梁图上道碴桥面的道碴槽墙内侧距线 路中心距离为 2.25m，留有 0.05m 的富余。梁部按 照平分中失布置 (如图 1)，如果计算的失高大于 0.1m，则桥面宽需要加宽。在这种情况下，单线铁 路跨度 32m 简支梁在曲线半径小于 1200m 的地段， 需要调整两片梁中的湿接缝来加宽梁宽，调整方法 为：腹板中心距＝ 2.2m+计算失高-0.1m；跨度 24m 简支梁在曲线半径大于 800m 的地段可以不用加 宽，在小于 800m 半径的地段，加宽方法同前。
图3
图 4 (单位：cm)
特殊设计的梁部顶面呈梯形，桥墩仍可采用相 应标准图，只需根据梁部腹板之间的间距调整支撑 垫石的位置。
2.1.2 特殊设计桥墩 这种方法是在墩顶设置带有道碴槽的楔形柱 块，梁部仍采用通用图通桥(2005)2101。 以通桥(2005)2101 单线 32mT 梁为例： 当曲线半径 R=300m 的时，若保证墩顶楔形柱 块曲线内侧最小尺寸 20cm，桥墩顶帽顺桥向尺寸 需加宽至 3.1m。 2.2 连续梁方案 全桥设计时采用连续梁梁部，梁部为弯梁，梁 缝为定值，避免大梁缝的产生。
[1] 铁道部第三勘察设计院.桥梁设计通用资料[S].中国 铁道出版社,1994
[2] 铁道部第四勘察设计院.桥梁墩台[S].中国铁道出版 社,2002
[3] 范立础.桥梁工程[上].人民交通出版社,1990
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优点：梁部采用通用图梁部 缺点：桥墩需特殊设计 桥墩顶部需设置带带有道碴槽的楔形柱块，桥 墩尺寸需根据曲线半径、桥墩位于曲线上的不同位 置、桥墩大小里程的梁跨等条件的不同计算加大。 而基础也会因为桥墩的加大而加强。 3.3 连续梁方案 优点：梁宽不用加宽，梁缝为定值 缺点：梁部及墩台均需要特殊设计
4结 语
随着我国铁路建设的高速发展，大规模的铁路 枢纽随之产生。这些枢纽当中线路众多，各种正线、 联络线之间互相跨越，线与线之间关系复杂。由于 各种条件限制，这些线路中往往会出现曲线半径 R <600m 的小半径曲线，小半径桥梁设计由此产生。 本文即对这些设计速度目标值≤160km/h 的小半径 曲线桥梁设计进行讨论。
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3 各种方法的优缺点比较
3.1 简支梁方案特殊设计梁部 优点：桥墩可以采用对应标准图桥墩，只需调 整支承垫石间距而不需要进行特殊设计。 缺点：梁部需进行特殊设计，主要体现在： 在梁部横向中心线的梁长为标准梁长的情况 下，曲线内外侧的梁长会因为曲线半径、梁部在曲 线上的位置已经相邻梁的跨度而变化。 曲线内外侧的梁部纵向预应力索长度不一致： 曲线外侧会增长，曲线内侧会减短。 梁部顶板横向钢筋需要加强，在杭州东站动车 走行线特大桥中，顶板横向钢筋加强处理，通用图中 间距 20cm 的 12 筋加强为间距 10cm 16 筋，间距 20cm 的 16 筋加强为间距 10cm 20 筋(图 5)。
图1
以通桥(2005)2101 单线 32mT 梁为例，梁长为 32.6m，梁宽 4.9m：
曲线半径 R ＝ 300m 时，计算偏距 E=0.225m， 梁宽需加宽至 5.3m；
曲线半径 R ＝ 350m 时，计算偏距 E=0.192m， 梁宽需加宽至 5.2m；
曲线半径 R ＝ 400m 时，计算偏距 E=0.168m， 梁宽需加宽至 5.2m；
1.2 墩台间梁缝细节处理 在满足曲线内侧最小梁缝要求的情况下，梁缝会 随着曲线半径的增大而增大，且梁的跨度越大，梁缝也 越大；当梁端梁缝大于 30cm 时则需进行一些特殊处理。 1.2.1当梁端间的最大梁缝大于 30cm 且小于 60cm 时，可在梁端之间设置角钢或角钢支架，如图 2。
以通桥 (2005) 2101 单线 32mT 梁，梁长为 32.6m，梁宽 4.9m 为例，单侧最小梁缝 0.05m：
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普速铁路小半径桥梁设计
杨恒
（中铁第四勘察设计院集团有限公司桥梁处 武汉 ４３００６３）
【摘 要】 普速铁路小半径桥梁，在小半径曲线条件下会出现桥面宽度需要加宽，梁缝过大的问题，其设 计不同于一般普速铁路全桥设计，根据不同的处理方法需进行梁部或墩台的特殊设计。在勘设过程中应 尽量优化线路以避免小半径曲线上桥而产生的特殊设计。 【关键词】 普速铁路 小半径 桥梁 T 梁 特殊设计