客运专线铁路桥梁构造
桥梁构造原理
桥梁构造原理
桥梁是一种用于跨越河流、山谷、公路和铁路等地形障碍的重要结构，其构造原理通常包括以下几个方面:
1. 承重原理：桥梁的主要功能是承担行车或行人的重量，因此其构造必须考虑受力平衡。
包括静荷载、动荷载及温度荷载三种，需要进行强度计算，以确保结构的安全牢固。
2. 桥面结构：桥面结构是桥梁的承载面，通常采用钢筋混凝土铺装或钢板铺装，有利于减少阻力和扭矩，提高行车舒适性。
3. 支撑结构：为了保证桥梁的安全牢固，通常需要依托支撑结构，包括桥墩、桥塔、索塔等，以增加桥梁的承载能力和稳定性。
4. 联接方式：桥梁在跨越过程中，需要保证稳定性和连续性。
为此，通常需要采用膨胀节、伸缩缝等联接方式，以应对温度变化和地震等因素的影响。
总之，桥梁是一项复杂的工程，其构造原理需要综合考虑多个因素，以确保桥梁的安全牢固和持久耐用。
客运专线铁路桥梁构造
客运专线铁路桥梁结构构造高速铁路客运专线上，列车对桥梁的动力作用大，为满足行车安全、乘坐舒适以及适应高速铁路线路的构造要求，高速铁路桥梁必须具有足够的强度、更高的刚度、良好的稳定性、更大的抗扭能力、更好的耐久性和较高的减振降噪特性，同时，还要利于检查与维修。
一、桥面布置客运专线铁路桥梁桥面结构主要由人行道栏杆（声屏障）、人行道盖板、电缆槽、防撞墙（挡碴墙）、排水孔、防水层及保护层、轨道系统等组成。
无碴轨道桥面与有碴轨道桥面相比结构要稍复杂一些，下面我们以京津城际铁路桥梁为例对桥面结构做如下具体介绍。
图2-2-1 京津城际铁路箱梁桥面断面图如图2-2-1所示，京津城际铁路桥面栏杆内净宽13.2m，正线线间距5m，线路两侧设防撞墙（高1m、强度C40）取代护轮轨，防撞墙内净宽9.1m；在箱梁翼缘板两侧的遮板上安装可拼装式混凝土桥梁栏杆（高1.2m），穿越居民区时，安装声屏障（高2.15m）；桥面喷涂聚脲弹性涂料防水层（厚度2mm），防水层上无保护层，梁缝间用橡胶止水带连接。
图2-2-2 京津城际桥面现状图图2-2-3 翼缘板上部断面详图梁体梁体混凝土底座板止水带弹性缓冲材料图2-2-4 梁端止水带和缓冲层示意图与既有线普通桥梁不同，为使轨道系统与桥梁形成两个相互独立的系统而自由伸缩移动，桥面与轨道系统的混凝土底座之间增加了滑动层；在梁端的混凝土底座与桥面间增加了弹性缓冲材料；同时为防止轨道系统的横向位移和向上敲起，在桥面的混凝土底座两侧增设了C、D两种侧向挡块。
在底座板和桥梁表面之间有一层滑动层，由土工布-薄膜-土工布组成。
它使底座板下的梁跨伸缩不影响钢轨的受力，从而不受无缝线路的纵向力影响。
图2-2-5 滑动层与梁体及轨道系统的关系示意图如图所示，桥梁结构中，每个梁体是相互独立的单元，而桥上则是无碴轨道的整体道床，为使梁体不受无缝线路纵向力的影响，在桥面与混凝土底座之间增设滑动层（两布一膜），将桥梁与轨道系统划分为彼此相互独立的系统而又不失为一整体，彼此相互移动，互不影响。
铁路客运专线大跨径桥梁无砟轨道施工技术
铁路客运专线大跨径桥梁无砟轨道施工技术摘要：主要介绍了杭长铁路客运专线（75＋4×135＋75）ｍ连续梁GRTSⅡ板式无砟轨道施工技术，对确保大跨度连续梁GRTSⅡ板式无砟轨道质量要求所采取的施工技术措施进行了研究探讨，对成形后无砟轨道成果资料进行了总结，为类似工程提供参考。
关键词：铁路客专大跨径桥梁 GRTSⅡ板式无砟轨道施工1 前言在我国高速铁路客运专线建设中，CRTSⅡ型板式无碴轨道已被广泛应用，大跨度连续梁对于客运专线CRTSⅡ型板无碴轨道的实用性已经有成功的经验，但（75+4×135+75）m大跨度连续梁桥在时速350公里铁路客运专线上使用还是首次，与其他相类连续梁不同之处在于该桥大跨度多跨连续，连续梁上CRTSⅡ型板式无砟轨道温度跨长达到378.6m，是目前我国铁路客专CRTSⅡ型板式无砟轨道设计最大温度跨长之一，无砟轨道不设温度伸缩器，连续梁梁体和无砟轨道系统在温度变化时处于两个不同的体系，连续梁梁体随着温度变化可以自由伸缩，无砟轨道系统属于连续结构靠结构体系内力克服温度力，对CRTSⅡ型板式无碴轨道质量控制要求很高，施工控制和难度相对较大，通过对金华江（75+4×135+75）m大跨度连续梁桥CRTSⅡ型板式无碴轨道施工开展研究，为今后类似工程提供借鉴。
2 工程概况杭长客专金华江特大桥主桥为75+4×135+75m预应力混凝土连续箱梁，连续梁全长691.5m，相邻配跨为32m简支箱梁。
桥上轨道结构为CRTSII型板式无砟轨道，连续梁前后相邻各5跨简支箱梁一并纳入连续梁轨道设计，设计结构从下到上依次为两布一膜滑动层、连续底座板、水泥乳化沥青砂浆层、轨道板。
3 工程特点CRTSII型板式无砟轨道结构采用纵向连续配筋的钢筋混凝土轨下基础，并采取“两布一膜”隔离层、“硬质泡沫塑料缓冲区”等多项措施，实现了桥上无砟轨道结构跨梁缝连续铺设，在台后锚固区设置摩擦板、端刺等锚固体系向地基传递桥梁范围内的水平纵向力。
第四章 桥面构造
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思考题
桥面构造的组成及其作用 铁路桥面有哪两种？ 设置桥面纵、横坡的目的 伸缩装置的作用，主要类型 以什么为依据来选择伸缩装置？
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第四节
安全带、人行道、栏杆灯柱、安全护栏
一、安全带
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二、人行道
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二、人行道
1、现浇悬臂板作为人行道板
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二、人行道
2、加高墩台盖梁来抬高人行道板梁
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二、人行道
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第三节 桥梁伸缩装置
构造要求： 在平行、垂直于桥梁轴线的两个方向，均能 自由伸缩； 牢固可靠； 车辆驶过时应平顺、无突跳与噪声； 要防止雨水和垃圾泥土渗入阻塞； 安装、检查、养护、清除污物都要简易方便。
注意：在设置伸缩装置处，栏杆与桥面铺装都需要断开。
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公路桥梁防水层
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桥面排水系统
作用－为防止雨水积滞于桥面并渗入梁体，除在桥面铺装内设置
防水层外，还应使桥上的雨水迅速引导排出桥外，为此在桥梁设 计时要有一个完整的排水系统。常常设置一定数量的泄水管。
设计－当桥面纵坡大于2%，而桥长大于50m时，需要设置泄水
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2.灯柱
城市及市郊行人和车辆较多的桥梁上需要设置照
客运专线预应力混凝土简支箱梁模板设计与施工
察设计 院设计 ，梁 全长 ３ ． ，跨 度 ３ ． ，梁顶板 纵 移 。外模 的精 确 调 整通过 外模液 压 台车进 行 。 ２６米 １ ５米
中间腹 板间隔 ２米设 置 １ ０ ０ ｍｍ 通 风孔 ，梁底 中 间间 安 装 完成 后利 用 龙 门吊整 体 吊装 到位 。
１４ ０２ ５ ０ ３ ０ ／＝ ７ ０
而 成为 高速 铁路 建 设 的首 选 ，高 速铁 路 中的桥 梁 构造
（ ）要 求具有 足 够 的强度 、 刚度 和 稳定性 ，能保 ２
物 比例有 的高达 ７ ％ 以上 。预应 力混 凝土 简支箱 梁 因 证梁 的成 型 尺寸 及预 埋件 的位置 ，可 以多次使 用 。 ０ （ ）为确 保箱 梁 混凝 土 外观 质量 ，保 证 整体 制梁 ３ 竖横 向刚度 大 ，抗 扭性 能 好 而在 桥 梁结 构 中受 到广 泛 使用。 工期 ，模 板 均 采用 新 制钢模 ，箱 梁每 两个 预 制 台座 配 中铁 四局 承 担 了武广 客运 专线 ＸＸＴ Ｉ 长 沙梁 置一套 侧模 和 内模 ，计 ４套 ；端 模每 个 台座 配置一 套 ， Ｊ Ｉ标 场 （ 名 ：白沙河 制梁场 ）的制梁 任务 。其 中 ３ 原 ２米箱 计 ７套 ；底模 每 个 台位 配置 一套 ，计 ７套 。
一
１ ４ ０２ ６ ０ ３ ０ ／＝ ７ ０
呈
—
ｎ
是
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…
２ ｍ １
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｜｜
＼
客运专线简支箱梁综述邓运清
高速列车
先锋号列车
中华之星列车
编组 16 辆编组 (3 动+1 拖)×4
20 辆编组
16 辆编组 (3 动+1 拖)×4
16 辆编组 (3 动+1 拖)×4
16 辆编组 (2 动+1 拖)×5+1 拖
16 辆编组 1 动+14 拖+1 动
计算车速(km/h) 250,275,300,325,350,375.
轨道 后 24m 双线整孔；24m、
20m、24m、24m（高）
张
32m 单线并置
32m、40m 双线整孔
中铁工程设计咨询集团有限公司
3.1主要设计指标
顺号 01
02 03 04 05 06 07 08 09 10 11
12
13 14
项目 设计安全
系数
钢筋应力 Mpa
混凝土 应力 Mpa
检算条件
强度安全系数
轨道不平顺 德国低干扰谱 生成的轨道不 平顺样本，点 距 0.25m，截止
波长 80m
秦沈客运专线 实测轨道不平
顺
美国五级谱 美国六级谱
中铁工程设计咨询集团有限公司
时速350公里常用跨度梁车桥耦合振动分析工况
名称 德国 ICE3 动力分散
独立式高速列车 法国 TGV 动力分散
铰接高速列车 日本 500 系动力分散
400,420
250,275,300,325,350,375. 400,420
250,275,300,325,350,375. 400,420
250,275,300,325,350,375. 400,420
时速 250 公里客 运专线简支箱梁
高速铁路桥梁特点及分类
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5. 耐久性措施
• 改善耐久性的原则
采用上承式结构和整体桥面 高质量的桥面防排水体系和梁端接缝防水，不让桥面污水流经梁体 结构构造简洁，常用跨度桥梁标准化、规格品种少 结构便于检查，可方便地到任何部位察看 足够的保护层厚度，普通钢筋最小保护层厚度≥3cm，预应力管道最
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。
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3. 客运专线桥梁可分为高架桥、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， 在客运专线桥梁设计中广泛采用。
京津城际铁路高架桥概貌
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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）
• 每孔简支箱梁的四个支座采用四种型号
• 有砟桥梁的坡道梁支座应垂直设置（无砟桥梁另作考虑）
• 采用架桥机架设箱形梁，要保证四支点在同一平面上
采用架桥机架设箱形梁，要保证四支点在同一平面上
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7. 支座与墩台
• 墩台 • 墩台基础的纵向刚度应满足纵向力安全传递的要求，横向刚度应保证上
部结构水平折角在规定的限值以内。
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2. 桥上无缝线路与桥梁共同作用
• 修建客运专线要求一次铺设跨区间无缝线路，以保证轨道的平顺和稳
客运专线
客运专线客运专线（PassengerDedicatedLines--PDL）定义：客运专线是以客运为主的快速铁路。
目前在我国，铁路等级除Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级外又增加了“客运专线”等级，时速200至350km/h的铁路统称为客运专线，曲线半径一般在2200m 以上。
设计速度：1964年日本建成世界上第一条时速210公里的高速客运专线后，法、德、西、意、韩、中国台湾等国家和地区纷纷修建高速客运专线，设计速度从210km/h到270、300、350km/h。
1985年5月欧洲经济委员会(ECE)对铁路最高运行速度的观点是：高速客运专线为300km/h，既有线提速改造为160～200km/h。
国际铁路联盟(UIC)高速部，在“速度320～350km/h的新线设计科技发展动态(第一部分)”(2001年10月25日版本)资料中的观点：新建高速铁路的速度目标值是320～350km/h。
特点：客运专线以高速和快速技术为支撑，列车运行速度实现了历史性的跨越。
客运专线运量大、效能高，社会经济效益显著。
客运专线列车最小行车间隔可达三分钟，列车密度可达每小时20列，列车定员可达1600—1800人/列，理论上每小时最大输运能力可达2×32000～2×36000人，能够实现大量、快速和高密度运输。
从发达国家实践来看，客运专线取得了非常好的社会和经济效益。
如法国三条客运专线每年输送旅客各2千多万人次，均取得盈利。
日本四条客运专线自开业以来客运量增加6倍多，被日本人誉为“经济起飞的脊梁”。
客运专线安全可靠。
安全是人们出行选择交通运输方式的首要因素。
据中国经济景气检测中心日前对北京、上海、广州三座城市居民的随机抽样调查问卷显示，现在有66.9％的居民外出首选火车，其中一条重要原因就是看中铁路运输安全。
铁路客运专线是最安全的现代高速交通运输方式。
它采用了先进的列车运行控制系统，能够保证前后两列车必要的安全距离，有效防止列车追尾及正面冲撞事故。
桥梁基本构造与分类
目前公路城市桥梁中广泛应用“预制装 配式的钢筋混凝土简支梁”。 简支梁桥结构简单，施工方便，对地 基承载力要求不高，跨径25m内多用。 多跨梁式桥也使用“连续梁”。为了节 省材料，充分利用钢材抗拉强度的优势， 通常做成“钢筋混凝土预应力梁”。大跨 径的桥梁，可建造钢桥或预应力箱梁桥。
刚架桥
刚架桥的主要承重结构是梁或板和立柱 或竖墙整体结合在一起的刚性构架的结构 体系，也称为刚构体系。梁和柱的连接处 具有很大的刚性，连接可靠。在竖向荷载 作用下，梁部主要受弯，而在柱脚处也具 有水平反力，其受较美观， 在条件许可的情况下，修建坞工拱桥往往 经济合理的。拱式桥对下部构造和基础要 求较高,要求下部结构（桥墩、桥台）和基 础能够提供足够大的水平推力，而且具有 足够的稳定性和耐久性。 拱式桥的施工难度一般情况下会比梁式 桥困难些。
梁桥（黄浦江路）
梁式桥是一种在竖向荷载作用下无水平推 力的结构。由于外力（恒载与活载）的作用 方向与承重结构的轴线接近垂直，故与同样 跨径的其他结构体系相比，梁内产生的弯矩 最大。通常需用抗弯能力强的材料（钢、木、 钢筋混凝土）来建造。
2.桥面构造
（1）桥面铺装 作用－防止车辆轮胎或履带直接磨耗行车道板、保护主梁 免受雨水侵蚀、对车辆轮重的集中荷载起扩散作用。 要求－有一定的强度，防止开裂，并保证耐磨 主要形式－钢筋砼 沥青砼 （2）桥面防水 位置－设置在桥梁行车道板的顶面，三角垫层之上 作用－将透过桥面铺装层渗下的雨水汇集到排水设备（泄水 管）排出 材料要求－不透水，有一定的强度、弹性和韧性，耐蚀性和 耐老化性较好
吊桥（悬索桥）
桂林木龙湖 吊桥
传统的吊桥均用悬挂在两边塔架上的强 大缆索作为主要承重结构。如图：
吊桥在竖向荷载作用下，通过吊杆使缆索 承受很大的拉力，通常就需要在两岸桥台的后 方修筑非常巨大的锚碇结构。吊桥也是具有水 平反力（拉力）的结构。 现代吊桥广泛采用高强度钢丝编制的钢缆， 以充分发挥其优异的抗拉性能，因此结构自重 较小，就能以较小的建筑高度跨越其他任何桥 型无以伦比的特大跨度。
新建时速200km客货共线铁路桥梁设计
新建时速200ｋｍ客货共线铁路桥梁设计作者：柯在田,殷宁骏摘要：通过铁路桥梁在提速状态下的实测结果研究分析，结合国外最新的铁路桥梁结构设计，分析我国既有铁路常用桥梁对速度200ｋｍ/ｈ客车、120ｋｍ/ｈ货车的适用性，提出新建时速200ｋｍ客货共线铁路桥梁设计一般规定的建议。
关键词：时速200ｋｍ铁路；客货共线铁路；铁路桥梁；箱梁；Ｔ梁；桥墩中图分类号：442．5+1文献标识码：Ｃ文章编号：10042954(2004)070030031概述我国既有铁路桥涵大量采用标准设计,常用跨度桥梁一般采用单线钢筋混凝土及预应力混凝土双片式Ｔ梁桥,两片Ｔ梁通常用横隔板联结,部分20ｍ以下的双片式Ｔ梁无横向联结;钢桥跨度小于等于40ｍ时多采用简支钢板梁,再大跨度多采用半穿式或穿式桁梁桥,桥面系采用明桥面;桥墩一般采用实体墩,为节省圬工,也采用了一些轻型墩台和柔性桥墩。
由于当时考虑的列车设计速度较低,客车一般按120ｋｍ/ｈ,货车在规范中没有明确规定,但实际运营速度一般只能达到60ｋｍ/ｈ。
因此,桥梁设计主要满足承载能力和节省材料,而对桥梁的结构构造、刚度、长期变形、动力性能和耐久性考虑不足,造成了在长期运营中桥梁存在整体性和耐久性差、养护维修投入大等问题;并在提速试验中发现一些跨度和结构形式的桥梁(包括梁体和桥墩)刚度不足和动力性能差等问题。
这些桥梁的设计在当时条件下应该是正常的,但随着桥龄增长,铁路交通发展很快,客货车的速度不断提高,既有桥梁的问题便逐渐显露出来。
因此,桥梁的设计标准和理念急需更新。
为适应铁道部跨越式发展的要求,部建设司组织编制《新建时速200公里客货共线铁路设计暂行规定》,本文通过我国铁路桥梁在提速状态下的实测结果研究分析,总结了既有桥梁设计经验教训,结合国外最新的铁路桥梁结构设计,分析了常用铁路桥梁结构形式对速度200ｋｍ/ｈ客车、120ｋｍ/ｈ货车的适用性,提出了新建时速200ｋｍ客货共线铁路桥梁设计一般规定的建议。
铁路线路与站场铁路桥隧建筑物构造工作任务2铁路桥隧建筑物构造x
铁路线路与站场铁路桥隧建筑物构造工作任务2铁路桥隧建筑物构造x工作任务2 铁路桥隧建筑物构造1.2.1 工作任务1. 认识桥梁的作用、构造及类型。
2. 认识隧道的作用、构造及类型。
3. 认识涵洞的作用、构造、类型及与桥梁的区别。
1.2.2 知识链接修建一条铁路线路，不可避免地要经过高山、河流、城镇或公路等障碍物，为跨过这些障碍物，必须要修建桥梁、隧道、涵洞、天桥、地道等平立交设施，如图1-19所示，这些设施设备就是桥隧建筑物。
本节任务将主要学习桥梁、隧道、涵洞三种典型桥隧建筑物。
图1-19 桥隧建筑物示意图1. 认识桥梁的作用、构造及类型铁路线路在跨越江河、深谷、公路或其他铁路线路时都需修建桥梁，桥梁是铁路线路的重要组成部分（1）桥梁组成桥梁由上部结构和下部结构两大部分组成。
上部结构亦称桥跨结构，包括桥面、梁（或拱）、支座等，下部结构包括桥墩、桥台和基础，如图1-20所示。
图1-20 桥梁组成桥面指桥上的路面，即铺设轨道和供人行走的部分，通常分为有碴桥面和无碴桥面两种。
无碴桥面的钢轨和轨枕直接铺在钢梁或钢筋混凝土梁上。
桥面上除正轨外，还设有护轨，其作用是控制列车在桥上车轮的运行方向，防止发生倾覆脱轨事故。
梁是梁式桥上部结构的主体，它支承桥面和由桥面传来的重力。
梁应有足够的强度，它的式样很多，常有钢梁、钢桁梁及钢筋混凝土梁等。
拱是拱桥的上部结构，其中主拱是主要承重结构，有拱圈、拱肋之称。
它承受主拱上的全部荷载，并将荷载传递给墩台、基础。
支座是桥梁墩台上支承桥跨的构件，分为固定支座和铰支座两种。
桥墩是桥梁中部支承桥跨结构的建筑物。
桥台是桥梁两端支承和连接路基的建筑物。
基础设置在桥墩和桥台的下部，支承墩台自身的重量、桥跨重量、列车重量和冲击力等，并把这些力传到地基。
每个桥跨两支点间的距离叫跨度。
每个桥孔设计水位处的距离叫孔径。
两端桥台挡碴墙之间的距离为桥梁全长。
（2）桥梁种类1）按桥梁长度可分为小桥，桥长＜20m；中桥，20m≤桥长＜100m；大桥，100m≤桥长＜500m；特大桥，桥长≥500m。
简述铁路桥梁的组成部分
简述铁路桥梁的组成部分铁路桥梁是连接铁路运输线路的重要工程，其主要作用是承载列车运行和铁路线路的承载力，保障铁路运输的安全和顺畅。
铁路桥梁的组成部分包括桥墩、桥台、桥梁墩、梁体、桥面、铁路轨道等，下文将对这些组成部分逐一进行详细描述。
1.桥墩：桥墩是支撑桥梁的立柱结构，一般由混凝土或砖石建造而成。
桥墩的设计和布置要根据铁路线路的需要和地形地貌的特点进行合理排布，以保证桥梁的承重能力和稳定性。
2.桥台：桥台是承载桥梁梁体的水平支撑结构，一般由混凝土建造而成。
桥台是桥梁的重要承载部分，需要具有足够的承载能力和稳定性，以保证铁路列车的正常运行。
3.桥梁墩：桥梁墩是桥梁的支撑结构，通常由混凝土或砖石建造而成。
桥梁墩的设计和建造要根据桥梁跨度和铁路线路的要求进行合理布局和形式选择，以保证桥梁的安全和稳定。
4.梁体：梁体是桥梁的主要承载部分，用于承载铁路道床和轨道结构。
梁体一般由钢结构或混凝土结构构成，其设计和施工要满足铁路线路的承载能力和稳定性要求。
5.桥面：桥面是连接铁路道床和轨道的平面结构，一般由特制的铁路道床材料或混凝土路面构成。
桥面的设计和施工要满足铁路列车的运行需求，保证行车的平稳和安全。
6.铁路轨道：铁路轨道是铁路线路的重要组成部分，用于承载列车运行和传递轨道载荷。
铁路轨道的选择和布设要根据桥梁的承载能力和铁路线路的运行要求进行合理设计，以确保铁路运输的安全和顺畅。
总的来说，铁路桥梁的组成部分主要包括桥墩、桥台、桥梁墩、梁体、桥面和铁路轨道等，这些部分相互配合，共同构成了一座完整的铁路桥梁工程，保障了铁路运输的安全和顺畅。
在铁路建设和维护过程中，各个部分都需要严格按照设计要求和工程标准进行构造和施工，以确保铁路桥梁的安全和可靠。
现行铁路通用图参考图目录(20140402)
20080522 20091121 20090118 20090118 20140212 20140212 20090421 20090421 20090421 20090421 20120802 20130925
铁二院 铁三院 铁三院 铁三院
环保 环保 环保 环保
铁四院 铁四院 铁四院 铁四院 铁五院
通电[2011]0001 通电[2011]2002
通化[2006]1001
7
通化[2006]1401[Ⅰ-Ⅳ] 通化[2008]1401[Ⅴ-Ⅵ]
6
经规标准[2006]149 号 经规标准[2008]39 号
20060906 20080409
中铁电化 院
电牵
通用
8 9 10 11 12
通化[2007]1201[Ⅰ-Ⅱ] 通化[2007]1202[Ⅰ-Ⅱ] 通化[2008]1301 通化[2009]1005
网格絮凝斜管沉淀池(400m /h、320m /h、240m /h、200m /h、 肆水[03]1010[Ⅰ-Ⅶ] 3 3 3 160m /h、120m /h、80m /h) 圆形网孔反应澄清池(100、200、300、400、500m /h) 100m 调节沉淀池 150m 调节沉淀池 200m 调节沉淀池 客运专线铁路桥梁整体式混凝土声屏障
客货 客货 通用 通用 通用 客货 客货 客货 客货 客货 客货 客货 客货 客货 客货 客货 客货 客货 客货 客货 客专
通房[2012] -Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、 4 Ⅳ 专水[01]3066 专水[01]3067 专水[01]3068 专水[01]5041 专水[01]5042 专水[01]7027 专水[01]7028 专水[01]7033 专水[01]7034 专水[02]1058[Ⅰ-Ⅳ] 1 1 1 1 1 1 1 1 1 4 7 5 1 1 1 1
30-高速铁路设计规范条文说明(7桥梁)091027
7.1.1 客运专线铁路车流量大，技术标准高，为保证列车正常运行不受限制，桥涵的洪水频率标准，按我国铁路干线最高等级的Ⅰ级干线标准办理。
7.1.2 客运专线上的桥梁设计，除须满足一般铁路桥梁的要求外，还需满足一些特殊的要求，这是因为在列车高速运行条件下，结构的动力响应加剧，从而使列车运行的安全性、旅客乘坐的舒适度、荷载冲击、材料疲劳、列车运行噪声、结构耐久性等问题都与普通铁路不同。
所以，桥梁结构必须具有足够的强度和刚度，必须保证可靠的稳定性和保持桥上轨道的高平顺状态，使客运专线铁路的桥梁结构能够承受较大的动力作用，具备良好的动力特性。
再一方面，高速列车的运营要求较高，能用于检查、维修的时间有限。
因此，从总体上来说，客运专线铁路上的桥梁结构应构造简洁，规格和外形力求标准化，消除构造上的薄弱环节，使得便于施工、建造质量容易得到控制，达到少维修的目的。
7.1.3 国内外大量桥梁的使用经验说明，结构的耐久性对桥梁的安全使用和经济性起着决定的作用。
经济合理性应当使建造费用与使用期内的检查维修费用之和达到最少，片面地追求较低的建造费用而忽视耐久性，往往会造成很大的经济损失。
因此，客运专线铁路的桥梁结构，设计中应十分重视结构物的耐久性设计，统一考虑合理的结构布局和结构细节，强调要使结构易于检查维修以保证桥梁的安全使用。
从而满足结构设计使用年限100年的要求。
7.1.4 国家和铁道部都颁布了较多的关于工程材料的规范和规定，国内由于地域比较辽阔，特别针对特殊气候条件如高原高寒地区也都根据当地情况制定了特定的规定。
在设计中应重视材料的合理选用及设计，这是保证结构具有长期耐久性的根本。
7.1.5 各国已建成的高速铁路中，预应力混凝土桥梁的数量占有绝对优势，这是因为与其他混凝土建桥材料相比，预应力结构具有一系列适合高速铁路要求的特性，如刚度大、噪音低，由温度变化引起的结构位移对线路结构的影响小，运营期间养护工作量少等，而且造价也较为经济，所以本设计规范要求桥梁上部结构应优先采用预应力混凝土结构。
铁道轨道结构及其部件图解
轨道结构及其部件轨道组成及作用钢轨轨枕道床路基?轨道加强设备（主要有防爬设备、轨距杆、如防爬设备――枕轨间，在钢轨相对于轨枕爬行时，阻止轨爬行设备，现使用较少，扣件性能较好原因。
（爬行一般指钢轨相对轨枕的爬行）。
在线路曲线上安装轨撑和轨距杆，可提高钢轨横向稳定性，防止轨距扩大。
有碴轨道：弹性好，维修方便，但易于变无碴轨道（日本板式、德国雷达2000轨道；路基上差些，隧道、桥上好些）：造价高，维修难、弹性差、噪声大。
－－我国：城市轨道交通有时要求采用无碴轨道（如大连公铁混行），美观、污染少、结构－－客运专线拟部分或全部采用无碴轨道。
轨道结构应该保证机车车辆在规定的最大载重和最高速度运行时，具有足够的强度、稳定性、（一）承受列车荷载――重复性、随机性很大的有关，与轴重有关，机车车辆状态、1.0m弦），P变为3P。
Interaction between动力关系、接触力学、蠕滑力胶新线路基沉陷严重靠增道碴来保证运营－不－－维修的经常性和周期性。
）。
钢轨一般2～3系数。
（四）引导、支承列车，要求轨道有精确的几设计速度）：焊接接头，不（弦）（凸出点要求）。
所有的高速铁路必须以轨道状态保障为前提发展。
－－高速铁路使得轨道结构更为复杂了。
点－－自学（前已叙述）属于同一等级的铁路，近期运量与远期的发展也有很大差别，所以应采用由轻到重，逐步加强的原则。
轨道类型的选择还应考虑经济性。
轨道类型标准愈高，一次投资和大修费用愈大，但经常维修和养护费用较少，使用寿命较长，也就是说，分摊至每单位运量的运营费用愈低。
因此，各种类型轨道的适应范围是以它的使用期限内大修投资成本和维修养护费用合计为最小作为依已颁布的新《铁路线路设计规范》，对旧的《线规》进行了修改，反映了铁路现代技术的需要，适应了市场的需求。
正线轨道类型见P4表1。
选型应按照由轻到重逐步加强的原则，根据近期调查的运量及旅客最高行车速度等运营条件《线规》指出，改建既有线时，特重型、重型轨道应采用无缝线路，有条件时宜采用跨区间无缝线路；次重型轨道采用无缝线路。
高速铁路桥隧基本知识 PPT
（4）CA砂浆层
轨道板与底座板之间铺设CA砂浆层作为调整层，普通型轨 道板下CA砂浆厚度为50mm，减振型轨道板下CA砂浆厚度为 40mm。调整层可以提供部分弹性，必要时也可以对下部结 构的变形进行一定程度的修补。石太客专采用袋装CA砂浆 层，减少了环境暴露面，从而显著提高板式轨道结构的耐 久性。
1.桥面布置
客运专线铁路桥梁桥面结构主要由人行道栏杆（声屏障）、人 行道盖板、电缆槽、防撞墙（挡碴墙）、排水孔、防水层及保 护层、轨道系统等组成。
京津城际铁路桥面栏杆内净宽13.2m，正线线间距5m，线路 两侧设防撞墙（高1m、强度C40）取代护轮轨，防撞墙内净 宽9.1m；在箱梁翼缘板两侧的遮板上安装可拼装式混凝土桥 梁栏杆（高1.2m），穿越居民区时，安装声屏障（高 2.15m），接触网支柱外侧至人行道栏杆内侧净距0.8m，作 为检查车通道；桥面喷涂聚脲弹性涂料防水层（厚度2mm）， 防水层上无保护层，梁缝间用橡胶止水带连接。
梁体
梁体 止水带
梁体
整体道床
梁体
梁体
梁体
梁体
滑动层
有碴轨道的桥面结构在防撞墙外侧与无碴轨道的 桥面结构类似，只是具体尺寸有所区别，有碴轨 道的防撞墙又称挡碴墙，在其挡碴墙内侧填充石 碴并铺设钢轨，有碴轨道桥面无侧向挡块及两布 一膜滑动层，并且两线间无排水孔。
2.梁体结构
目前，我国客运专线桥梁以32m单箱双线预应力混凝土简 支箱梁为主导梁形，利用40m、24m预应力混凝土简支 箱梁进行辅助调跨，跨越道路时多采用连续梁形式。桥梁 施工采取预制架设和桥位制梁两种方法，我国客运专线桥 梁以整孔预制、架桥机线铁路主要采用有碴轨道结构。无碴 轨道线路采用日本板式无碴轨道结构（CRTSⅠ）， 主要由钢轨、SFC扣件、预制轨道板、凸型挡台、 CA砂浆垫层、橡胶垫层（减震轨道板下铺设）、 混凝土底座等组成。
高速铁路桥梁主要结构型式
2020-2021中考数学锐角三角函数的综合热点考点难点附答案一、锐角三角函数1．在△ABC中，AB=BC，点O是AC的中点，点P是AC上的一个动点（点P不与点A，O，C重合）．过点A，点C作直线BP的垂线，垂足分别为点E和点F，连接OE，OF．（1）如图1，请直接写出线段OE与OF的数量关系；（2）如图2，当∠ABC=90°时，请判断线段OE与OF之间的数量关系和位置关系，并说明理由（3）若|CF﹣AE|=2，EF=23，当△POF为等腰三角形时，请直接写出线段OP的长．【答案】（1）OF =OE；（2）OF⊥EK，OF=OE，理由见解析；（3）OP的长为62或23.【解析】【分析】（1）如图1中，延长EO交CF于K，证明△AOE≌△COK，从而可得OE=OK，再根据直角三角形斜边中线等于斜边一半即可得OF=OE；（2）如图2中，延长EO交CF于K，由已知证明△ABE≌△BCF，△AOE≌△COK，继而可证得△EFK是等腰直角三角形，由等腰直角三角形的性质即可得OF⊥EK，OF=OE；（3）分点P在AO上与CO上两种情况分别画图进行解答即可得.【详解】（1）如图1中，延长EO交CF于K，∵AE⊥BE，CF⊥BE，∴AE∥CK，∴∠EAO=∠KCO，∵OA=OC，∠AOE=∠COK，∴△AOE≌△COK，∴OE=OK，∵△EFK是直角三角形，∴OF=12EK=OE；（2）如图2中，延长EO交CF于K，∵∠ABC=∠AEB=∠CFB=90°，∴∠ABE+∠BAE=90°，∠ABE+∠CBF=90°，∴∠BAE=∠CBF，∵AB=BC，∴△ABE≌△BCF，∴BE=CF，AE=BF，∵△AOE≌△COK，∴AE=CK，OE=OK，∴FK=EF，∴△EFK是等腰直角三角形，∴OF⊥EK，OF=OE；（3）如图3中，点P在线段AO上，延长EO交CF于K，作PH⊥OF于H，∵|CF﹣AE|=2，3AE=CK，∴FK=2，在Rt△EFK中，tan∠3∴∠FEK=30°，∠EKF=60°，∴EK=2FK=4，OF=12EK=2，∵△OPF是等腰三角形，观察图形可知，只有OF=FP=2，在Rt△PHF中，PH=12PF=1，3OH=23∴()2212362+-=如图4中，点P 在线段OC 上，当PO=PF 时，∠POF=∠PFO=30°， ∴∠BOP=90°， ∴OP=33OE=233， 综上所述：OP 的长为62 或233. 【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质、直角三角形斜边中线等于斜边一半、等腰直角三角形的判定与性质、解直角三角形等，综合性较强，正确添加辅助线是解题的关键.2．小红将笔记本电脑水平放置在桌子上，显示屏OB 与底板OA 所在水平线的夹角为120°时，感觉最舒适（如图1），侧面示意图为图2；使用时为了散热，她在底板下面垫入散热架ACO ＇后，电脑转到AO ＇B ＇位置（如图3），侧面示意图为图4．已知OA=OB=24cm ，O ＇C ⊥OA 于点C ，O ＇C=12cm ． （1）求∠CAO ＇的度数．（2）显示屏的顶部B ＇比原来升高了多少？（3）如图4，垫入散热架后，要使显示屏O ＇B ＇与水平线的夹角仍保持120°，则显示屏O ＇B ＇应绕点O ＇按顺时针方向旋转多少度？【答案】（1）∠CAO′=30°；（2）（36﹣12）cm ；（3）显示屏O′B′应绕点O′按顺时针方向旋转30°． 【解析】试题分析：（1）通过解直角三角形即可得到结果；（2）过点B 作BD ⊥AO 交AO 的延长线于D ，通过解直角三角形求得BD=OBsin ∠BOD=24×=12，由C 、O′、B′三点共线可得结果；（3）显示屏O′B′应绕点O′按顺时针方向旋转30°，求得∠EO′B′=∠FO′A=30°，既是显示屏O′B′应绕点O′按顺时针方向旋转30°．试题解析：（1）∵O′C⊥OA于C，OA=OB=24cm，∴sin∠CAO′=，∴∠CAO′=30°；（2）过点B作BD⊥AO交AO的延长线于D，∵sin∠BOD=，∴BD=OBsin∠BOD，∵∠AOB=120°，∴∠BOD=60°，∴BD=OBsin∠BOD=24×=12，∵O′C⊥OA，∠CAO′=30°，∴∠AO′C=60°，∵∠AO′B′=120°，∴∠AO′B′+∠AO′C=180°，∴O′B′+O′C﹣BD=24+12﹣12=36﹣12，∴显示屏的顶部B′比原来升高了（36﹣12）cm；（3）显示屏O′B′应绕点O′按顺时针方向旋转30°，理由：∵显示屏O′B与水平线的夹角仍保持120°，∴∠EO′F=120°，∴∠FO′A=∠CAO′=30°，∵∠AO′B′=120°，∴∠EO′B′=∠FO′A=30°，∴显示屏O′B′应绕点O′按顺时针方向旋转30°．考点：解直角三角形的应用；旋转的性质．3．如图，在△ABC中，∠ABC=∠ACB，以AC为直径的⊙O分别交AB、BC于点M、N，点P在AB的延长线上，且∠CAB=2∠BCP．（1）求证：直线CP是⊙O的切线．（2）若BC=2，sin∠BCP=，求点B到AC的距离．（3）在第（2）的条件下，求△ACP的周长．【答案】（1）证明见解析（2）4（3）20【解析】试题分析：（1）利用直径所对的圆周角为直角，2∠CAN=∠CAB，∠CAB=2∠BCP判断出∠ACP=90°即可；（2）利用锐角三角函数，即勾股定理即可．试题解析：（1）∵∠ABC=∠ACB，∴AB=AC，∵AC为⊙O的直径，∴∠ANC=90°，∴∠CAN+∠ACN=90°，2∠BAN=2∠CAN=∠CAB，∵∠CAB=2∠BCP，∴∠BCP=∠CAN，∴∠ACP=∠ACN+∠BCP=∠ACN+∠CAN=90°，∵点D在⊙O上，∴直线CP是⊙O的切线；（2）如图，作BF⊥AC∵AB=AC，∠ANC=90°，∴CN=CB=，∵∠BCP=∠CAN，sin∠BCP=，∴sin∠CAN=，∴∴AC=5，∴AB=AC=5，设AF=x，则CF=5﹣x，在Rt△ABF中，BF2=AB2﹣AF2=25﹣x2，在Rt△CBF中，BF2=BC2﹣CF2=2O﹣（5﹣x）2，∴25﹣x2=2O﹣（5﹣x）2，∴x=3，∴BF2=25﹣32=16，∴BF=4，即点B到AC的距离为4．考点：切线的判定4．如图，抛物线C1：y=（x+m）2（m为常数，m＞0），平移抛物线y=﹣x2，使其顶点D 在抛物线C1位于y轴右侧的图象上，得到抛物线C2．抛物线C2交x轴于A，B两点（点A 在点B的左侧），交y轴于点C，设点D的横坐标为a．（1）如图1，若m=．①当OC=2时，求抛物线C2的解析式；②是否存在a，使得线段BC上有一点P，满足点B与点C到直线OP的距离之和最大且AP=BP？若存在，求出a的值；若不存在，请说明理由；（2）如图2，当OB=2﹣m（0＜m＜）时，请直接写出到△ABD的三边所在直线的距离相等的所有点的坐标（用含m的式子表示）．【答案】(1) ①y=﹣x2+x+2．②．（2）P1（﹣m，1），P2（﹣m，﹣3），P3（﹣﹣m，3），P4（3﹣m，3）．【解析】试题分析：（1）①首先写出平移后抛物线C2的解析式（含有未知数a），然后利用点C （0，2）在C2上，求出抛物线C2的解析式；②认真审题，题中条件“AP=BP”意味着点P在对称轴上，“点B与点C到直线OP的距离之和最大”意味着OP⊥BC．画出图形，如图1所示，利用三角函数（或相似），求出a的值；（2）解题要点有3个：i）判定△ABD为等边三角形；ii）理论依据是角平分线的性质，即角平分线上的点到角两边的距离相等；iii）满足条件的点有4个，即△ABD形内1个（内心），形外3个．不要漏解．试题解析：（1）当m=时，抛物线C1：y=（x+）2．∵抛物线C2的顶点D在抛物线C1上，且横坐标为a，∴D（a，（a+）2）．∴抛物线C2：y=﹣（x﹣a）2+（a+）2（I）．①∵OC=2，∴C（0，2）．∵点C在抛物线C2上，∴﹣（0﹣a）2+（a+）2=2，解得：a=，代入（I）式，得抛物线C2的解析式为：y=﹣x2+x+2．②在（I）式中，令y=0，即：﹣（x﹣a）2+（a+）2=0，解得x=2a+或x=﹣，∴B（2a+，0）；令x=0，得：y=a+，∴C（0，a+）．设直线BC的解析式为y=kx+b，则有：，解得，∴直线BC的解析式为：y=﹣x+（a+）．假设存在满足条件的a值．∵AP=BP，∴点P在AB的垂直平分线上，即点P在C2的对称轴上；∵点B与点C到直线OP的距离之和≤BC，只有OP⊥BC时等号成立，∴OP⊥BC．如图1所示，设C2对称轴x=a（a＞0）与BC交于点P，与x轴交于点E，则OP⊥BC，OE=a．∵点P在直线BC上，∴P（a，a+），PE=a+．∵tan∠EOP=tan∠BCO=，∴，解得：a=．∴存在a=，使得线段BC上有一点P，满足点B与点C到直线OP的距离之和最大且AP="BP"（3）∵抛物线C2的顶点D在抛物线C1上，且横坐标为a，∴D（a，（a+m）2）．∴抛物线C2：y=﹣（x﹣a）2+（a+m）2．令y=0，即﹣（x﹣a）2+（a+m）2=0，解得：x1=2a+m，x2=﹣m，∴B（2a+m，0）．∵OB=2﹣m，∴2a+m=2﹣m，∴a=﹣m．∴D（﹣m，3）．AB=OB+OA=2﹣m+m=2．如图2所示，设对称轴与x轴交于点E，则DE=3，BE=AB=，OE=OB﹣BE=﹣m．∵tan∠ABD=，∴∠ABD=60°．又∵AD=BD，∴△ABD为等边三角形．作∠ABD的平分线，交DE于点P1，则P1E=BE•tan30°=×=1，∴P1（﹣m，1）；在△ABD形外，依次作各个外角的平分线，它们相交于点P2、P3、P4．在Rt△BEP2中，P2E=BE•tan60°=•=3，∴P2（﹣m，﹣3）；易知△ADP3、△BDP4均为等边三角形，∴DP3=DP4=AB=2，且P3P4∥x轴．∴P3（﹣﹣m，3）、P4（3﹣m，3）．综上所述，到△ABD的三边所在直线的距离相等的所有点有4个，其坐标为：P1（﹣m，1），P2（﹣m，﹣3），P3（﹣﹣m，3），P4（3﹣m，3）．【考点】二次函数综合题．5．如图，在△ABC中，∠A=90°，∠ABC=30°，AC=3，动点D从点A出发，在AB边上以每秒1个单位的速度向点B运动，连结CD，作点A关于直线CD的对称点E，设点D运动时间为t（s）．（1）若△BDE是以BE为底的等腰三角形，求t的值；（2）若△BDE为直角三角形，求t的值；（3）当S△BCE≤92时，所有满足条件的t的取值范围（所有数据请保留准确值，参考数据：tan15°=23；（2秒或3秒；（3）6﹣【答案】（1）2【解析】【分析】（1）如图1，先由勾股定理求得AB的长，根据点A、E关于直线CD的对称，得CD垂直平分AE，根据线段垂直平分线的性质得：AD=DE，所以AD=DE=BD，由，可得t 的值；（2）分两种情况：①当∠DEB=90°时，如图2，连接AE，根据t的值；②当∠EDB=90°时，如图3，根据△AGC≌△EGD，得AC=DE，由AC∥ED，得四边形CAED 是平行四边形，所以AD=CE=3，即t=3；（3）△BCE中，由对称得：AC=CE=3，所以点D在运动过程中，CE的长不变，所以△BCE 面积的变化取决于以CE作底边时，对应高的大小变化，①当△BCE在BC的下方时，②当△BCE在BC的上方时，分别计算当高为3时对应的t的值即可得结论．【详解】解：（1）如图1，连接AE，由题意得：AD=t，∵∠CAB=90°，∠CBA=30°，∴BC=2AC=6，∴∵点A、E关于直线CD的对称，∴CD垂直平分AE，∴AD=DE，∵△BDE是以BE为底的等腰三角形，∴DE=BD，∴AD=BD，∴t=AD=；2（2）△BDE为直角三角形时，分两种情况：①当∠DEB=90°时，如图2，连接AE，∵CD垂直平分AE，∴AD=DE=t，∵∠B=30°，∴BD=2DE=2t，∴∴②当∠EDB=90°时，如图3，连接CE，∵CD垂直平分AE，∴CE=CA=3，∵∠CAD=∠EDB=90°，∴AC∥ED，∴∠CAG=∠GED，∵AG=EG，∠CGA=∠EGD，∴△AGC≌△EGD，∴AC=DE，∵AC∥ED，∴四边形CAED是平行四边形，∴AD=CE=3，即t=3；综上所述，△BDE为直角三角形时，t的值为3秒或3秒；（3）△BCE中，由对称得：AC=CE=3，所以点D在运动过程中，CE的长不变，所以△BCE 面积的变化取决于以CE作底边时，对应高的大小变化，①当△BCE在BC的下方时，过B作BH⊥CE，交CE的延长线于H，如图4，当AC=BH=3时，此时S△BCE=12AE•BH=12×3×3=92，易得△ACG≌△HBG，∴CG=BG，∴∠ABC=∠BCG=30°，∴∠ACE=60°﹣30°=30°，∵AC=CE，AD=DE，DC=DC，∴△ACD≌△ECD，∴∠ACD=∠DCE=15°，tan∠ACD=tan15°=t3=23，∴t=6﹣3由图形可知：0＜t＜6﹣3时，△BCE的BH越来越小，则面积越来越小，②当△BCE在BC的上方时，如图3，CE=ED=3，且CE⊥ED，此时S△BCE=12CE•DE=12×3×3=92，此时t=3，综上所述，当S△BCE≤92时，t的取值范围是6﹣3．【点睛】本题考查三角形综合题、平行四边形的判定和性质、直角三角形的性质、三角形的面积问题、轴对称等知识，解题的关键是灵活运用所学知识，学会用分类讨论的思想思考问题，学会寻找特殊点解决问题，属于中考压轴题．6．2018年12月10日，郑州市城乡规划局网站挂出《郑州都市区主城区停车场专项规划》，将停车纳入城市综合交通体系，计划到2030年，在主城区新建停车泊位33.04万个，2019年初，某小区拟修建地下停车库，如图是停车库坡道入口的设计图，其中MN是水平线，MN∥AD，AD⊥DE，CF⊥AB，垂足分别为D，F，坡道AB的坡度为1：3，DE ＝3米，点C在DE上，CD＝0.5米，CD是限高标志屏的高度（标志牌上写有：限高米），如果进入该车库车辆的高度不能超过线段CF的长，则该停车库限高多少米？（结果精确到0.1米，参考数据2≈1.41，3≈1.73）【答案】该停车库限高约为2.2米．【解析】【分析】据题意得出3tan B ，即可得出tan A，在Rt△ADE中，根据勾股定理可求得DE，即可得出∠1的正切值，再在Rt△CEF中，设EF＝x，即可求出x，从而得出CF3的长．【详解】解：由题意得，tan3B∵MN∥AD，∴∠A＝∠B，∴tan A，∵DE⊥AD，∴在Rt△ADE中，tan A＝DEAD，∵DE＝3，又∵DC＝0.5，∴CE＝2.5，∵CF⊥AB，∴∠FCE+∠CEF＝90°，∵DE⊥AD，∴∠A+∠CEF＝90°，∴∠A＝∠FCE，∴tan∠FCE＝3．在Rt△CEF中，设EF＝x，CF x（x＞0），CE＝2.5，代入得（52）2＝x2+3x2，解得x＝1.25，∴CFx≈2.2，∴该停车库限高约为2.2米．【点睛】本题考查了解直角三角形的应用，坡面坡角问题和勾股定理，解题的关键是坡度等于坡角的正切值．7．如图，AB是⊙O的直径，E是⊙O上一点，C在AB的延长线上，AD⊥CE交CE的延长线于点D，且AE平分∠DAC．（1）求证：CD是⊙O的切线；（2）若AB＝6，∠ABE＝60°，求AD的长．【答案】（1）详见解析；（2）9 2【解析】【分析】（1）利用角平分线的性质得到∠OAE＝∠DAE，再利用半径相等得∠AEO＝∠OAE，等量代换即可推出OE∥AD，即可解题，（2）根据30°的三角函数值分别在Rt△ABE中，AE＝AB·cos30°，在Rt△ADE中，AD=cos30°×AE即可解题.【详解】证明：如图，连接OE，∵AE平分∠DAC，∴∠OAE＝∠DAE．∵OA＝OE，∴∠AEO＝∠OAE．∴∠AEO＝∠DAE．∴OE∥AD．∵DC⊥AC，∴OE⊥DC．∴CD是⊙O的切线．（2）解：∵AB是直径，∴∠AEB＝90°，∠ABE＝60°．∴∠EAB＝30°，在Rt△ABE中，AE＝AB·cos30°333在Rt△ADE中，∠DAE＝∠BAE＝30°，∴AD=cos30°×AE=32×3392.【点睛】本题考查了特殊的三角函数值的应用，切线的证明，中等难度，利用特殊的三角函数表示出所求线段是解题关键.8．如图，在正方形ABCD 中，E 是边AB 上的一动点，点F 在边BC 的延长线上，且CF AE =，连接DE ，DF ，EF . FH 平分EFB ∠交BD 于点H .（1）求证：DE DF ⊥；（2）求证：DH DF =：（3）过点H 作HM EF ⊥于点M ，用等式表示线段AB ，HM 与EF 之间的数量关系，并证明.【答案】（1）详见解析；（2）详见解析；（3）22EF AB HM =-，证明详见解析.【解析】【分析】（1）根据正方形性质， CF AE =得到DE DF ⊥.（2）由AED CFD △△≌，得DE DF =.由90ABC ∠=︒，BD 平分ABC ∠， 得45DBF ∠=︒.因为FH 平分EFB ∠，所以EFH BFH ∠=∠.由于45DHF DBF BFH BFH ∠=∠+∠=︒+∠,45DFH DFE EFH EFH ∠=∠+∠=︒+∠, 所以DH DF =.（3）过点H 作HN BC ⊥于点N ，由正方形ABCD 性质，得222BD AB AD AB =+=.由FH 平分,EFB HM EF HN BC ∠⊥⊥，，得HM HN =.因为4590HBN HNB ∠=︒∠=︒，，所以22sin 45HN BH HN HM ===︒. 由22cos 45DF EF DF DH ===︒，得22EF AB HM =-. 【详解】（1）证明：∵四边形ABCD 是正方形，∴AD CD =，90EAD BCD ADC ∠=∠=∠=︒.∴90EAD FCD ∠=∠=︒.∵CF AE =。
[基础知识]铁路桥梁的结构形式及按长度、位置、机构形式的分类
![[基础知识]铁路桥梁的结构形式及按长度、位置、机构形式的分类](https://img.taocdn.com/s3/m/e1b333f259eef8c75ebfb3bb.png)
铁路构筑物:桥梁的结构形式及分类桥隧建筑物包括桥梁隧道、涵洞等。
(一)桥梁分类1.按桥梁的长度分类按桥梁长度(L)可分为小桥(L<20 m)、中桥(20 m≤L<100 m).大桥(100 m≤L<500 m)和特大桥(L≥500 m)等。
2.按桥跨结构所用建筑材料分类(1)钢桥:钢桥桥跨结构的主体是钢梁。
钢桥的钢粱由型钢拼接而成,常见的有钢桁梁及钢板梁两种。
钢桥的质量轻,强度大,安装方便,多用于跨度较大的桥梁。
(2)混凝土桥:用钢筋混凝土或预应力混凝土制造梁部结构或刚构结构的桥。
这种桥梁经济实用，易于维修养护,使用广泛。
(3)石桥:用石料建造的桥。
这种桥经久耐用,可就地取材,造价低。
3.按桥梁结构形式分类按桥梁构造外形可分为梁式桥、拱式桥、斜拉桥等。
(1)梁式桥。
铁路桥梁采用最多的是梁式桥。
它是一种使用最广泛的桥梁形式，可细分为简支梁桥、连续梁桥和悬臂梁桥。
简支梁桥是指梁的两端分别为铰支(固定)端与活动端的单跨梁式桥。
连续梁桥是指桥跨结构连续跨越两个以上桥孔的梁式桥。
在桥墩.上连续，在桥孔内中断，线路在桥孔内过渡到另一根梁上的称为悬臂梁，采用这种梁的桥称为悬臂梁桥。
(2)拱式桥。
拱式桥由拱上建筑、拱圈和墩台组成。
在竖直荷载作用下，作为承重结构的拱肋主要承受压力，拱桥的支座既要承受竖向力，又要承受水平力。
因此，拱式桥对基础与地基的要求比梁式桥要高。
(3)斜拉桥。
斜拉桥是将梁用若干根斜拉索拉在塔柱上的桥。
它由梁、斜拉索和塔柱三部分组成。
斜拉桥是一种自锚式体系，斜拉索的水平力由梁承受。
梁除支撑在墩台上外，还支撑在由塔柱引出的斜拉索上。
4.按桥面所在位置分类(1)上承式桥:桥面位于主要承重结构(梁、拱、桥梁).上部的桥。
(2)下承式桥:桥面位于两主梁(桁架或板梁)或两拱肋之间,荷载先传至其下部的桥。
(3)中承式桥:在桥跨全长中,桥面在桥跨结构中部通过,即部分桥面位于主要承重结构上部,另一部分桥面位于主要承重结构下部的桥。
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客运专线铁路桥梁构造客运专线铁路桥梁结构构造高速铁路客运专线上，列车对桥梁的动力作用大，为满足行车安全、乘坐舒适以及适应高速铁路线路的构造要求，高速铁路桥梁必须具有足够的强度、更高的刚度、良好的稳定性、更大的抗扭能力、更好的耐久性和较高的减振降噪特性，同时，还要利于检查与维修。
一、桥面布置客运专线铁路桥梁桥面结构主要由人行道栏杆（声屏障）、人行道盖板、电缆槽、防撞墙（挡碴墙）、排水孔、防水层及保护层、轨道系统等组成。
无碴轨道桥面与有碴轨道桥面相比结构要稍复杂一些，下面我们以京津城际铁路桥梁为例对桥面结构做如下具体介绍。
- - 55 - -图2-2-1 京津城际铁路箱梁桥面断面图如图2-2-1所示，京津城际铁路桥面栏杆内净宽13.2m，正线线间距5m，线路两侧设防撞墙（高1m、强度C40）取代护轮轨，防撞墙内净宽9.1m；在箱梁翼缘板两侧的遮板上安装可拼装式混凝土桥梁栏杆（高 1.2m），穿越居民区时，安装声屏障（高2.15m）；桥面喷涂聚脲弹性涂料防水层（厚度2mm），防水层上无保护层，梁缝间用橡胶止水带连接。
- - 55 - -图2-2-2 京津城际桥面现状图图2-2-3 翼缘板上部断面详图- - 55 - -梁体梁体混凝土底座板止水带弹性缓冲材料图2-2-4 梁端止水带和缓冲层示意图与既有线普通桥梁不同，为使轨道系统与桥梁形成两个相互独立的系统而自由伸缩移动，桥面与轨道系统的混凝土底座之间增加了滑动层；在梁端的混凝土底座与桥面间增加了弹性缓冲材料；同时为防止轨道系统的横向位移和向上敲起，在桥面的混凝土底座两侧增设了C、D两种侧向挡块。
在底座板和桥梁表面之间有一层滑动层，由土工布-薄膜-土工布组成。
它使底座板下的梁跨伸缩不影响钢轨的受力，从而不受无缝线路的纵向力影响。
- - 55 - -滑动层整体道床梁体梁体梁体梁体梁体图2-2-5 滑动层与梁体及轨道系统的关系示意图如图所示，桥梁结构中，每个梁体是相互独立的单元，而桥上则是无碴轨道的整体道床，为使梁体不受无缝线路纵向力的影响，在桥面与混凝土底座之间增设滑动层（两布一膜），将桥梁与轨道系统划分为彼此相互独立的系统而又不失为一整体，彼此相互移动，互不影响。
客运专线桥梁要保证耐久性，首先得有良好的防排水系统，京津城际铁路桥梁就采用了一种新型防水层材料。
用于桥面中间部位的防水层主材料喷涂聚脲弹性防水涂料（简称SPUA）。
聚脲弹性涂料是一种双组分，不含溶剂、快速固化型涂料。
A组分由预聚物或半预聚物与异氰酸酯反应制得，B组分由端氨基树脂和端氨基扩链剂组成。
A组分和B组分在专- - 55 - -用喷涂设备的喷枪内混合喷出，快速反应固结成灰色的弹性体膜。
防水层系统构造见图8，防水层涂膜平均厚度不得小于2.0 mm，每平方米涂料用量约2.3kg左右。
桥面防水系统构造喷涂防水层，厚2mm钢筋混凝土桥面结构层防水层的底胶层图2-2-6 防水层系统构造示意图图2-2-7 止水带、混凝土底座板及弹性缓冲材料- - 55 - -图2-2-8 防撞墙、人行道板及人行道栏杆有碴轨道的桥面结构在防撞墙外侧与无碴轨道的桥面结构类似，只是具体尺寸有所区别，有碴轨道的防撞墙又称挡碴墙，在其挡碴墙内侧填充石碴并铺设钢轨，有碴轨道桥面无侧向挡块及两布一膜滑动层，并且两线间无排水孔。
二、梁体结构目前，我国客运专线桥梁以32m单箱双线预应力混凝土简支箱梁为主导梁形，利用40m、24m预应力混凝土简支箱梁进行辅助调跨，跨越道路时多采用连续梁形式。
客运专线铁路桥梁梁体混凝土强度不低于C50，钢筋净保护层厚度除顶板不小于30mm，其余均不小于35mm。
在每片简支箱梁底板端部设进人孔，以方便日- - 55 - -后支座及箱梁内部的检查和维修。
图2-2-9 京津城际32m简支箱梁断面图图2-2-10 石太客专32m简支箱梁断面图三、支座桥梁支座是连接桥梁上部结构和下部结构的重要部件，起着将上部结构静荷载和动荷载集中传递至桥梁墩台的作用。
同时，协调上部结构因荷载、温度变化等因素作用下产生的变形。
支座受力性能的优劣及其对桥梁变形的适应性将直接关系到桥梁运营安全、抗震性能及- - 55 - -其耐久性。
对于高速铁路桥梁支座，尽量做到少维修,少更换。
由于长钢轨纵向力、制动力、列车动力作用和机车车辆横向摇摆力等动力影响较之普通铁路桥梁加剧，因而对支座的减振、消振性能就提出了新的要求。
为满足减、消振性能的要求，除个别桥梁采用钢支座外，其余均采用盆式橡胶支座，其部分支座具有调高功能。
盆式橡胶支座制盆腔内的弹性橡胶块，在三向受力状态下具有流体的性质特点，来实现图2-2-11 盆式橡胶支桥梁上部的转动，同时依靠中间钢板上的F4板与上座板的不锈钢板之间的低摩擦系数来实现上部结构的水平位移，使支座所承受的剪切不再由橡胶完全承担，而间接作用于钢制底盆及F4板与不锈钢之间的滑移上。
从试验的数据来看，橡胶处于三向约束状态时的抗压弹性- - 55 - -模量为50000kg/cm2，比无侧向约束的抗压弹性模量增大近20倍，因而支座承载能力大为提高，解决了板式橡胶支座承载能力的局限，能满足大的支承反力、大的水平位移及转角要求。
客运专线简支梁的四个支座分别为：固定、纵向活动、横向活动及多向活动。
目前，我国客运专线用的盆式橡胶支座主要有ALGATMT、KTPZ、TGPZ等类型。
横向活动支座固定支座多向活动支座纵向活动支座图2-2-12 简支箱梁支座布置示意图图2-2-13 防落梁装置KTPZ-TG调高盆式橡胶支座具有液压及机械双重调高能力，最大调高量为70mm。
TGPZ调高盆式橡胶支座为机械调高支座，最大调高量为60mm。
连续梁采用ALGATMT调高盆式橡胶支座，ALGATMT支座可通过机械或液压调高支座，液压调高最大调高量为60mm。
预制简支箱梁采用改变上支座板顶面坡度的方式以适应梁体坡度（20‰）的要求，当坡度大于20‰时，采用梁底调整，现浇简支梁采用梁底调整，简支箱梁的每个支撑垫石内侧装有防落梁装置，并做接地处理。
打开防尘罩后的支座如下：图2-2-14 KTPZ-TG可调高盆式橡胶支座客运专线无碴轨道的特点是只能利用扣件系统和轨道板下的CA砂浆垫层进行少量调高，当轨道系统的调高不能满足线形和坡度时，就需要对桥梁的支座进行调整来满足线路的平顺要求。
目前，京津城际铁路的全线桥梁和石太客专的部分桥梁采用可调高盆式橡胶支座。
可调高盆式橡胶支座主要有ALGATMT、KTPZ-TG、TGPZ等类型，见下表。
表2-2-1 主要类型支座调高量支座类型吨别调高方式最大调高量(mm)总最大调高量(mm)ALGATMT 小于3000机械45105 液压60大于3000机械45 45KTPZ 机械4070 液压30TGPZ 机械60 60支座调高方式主要有两种：①液压调高：在支座预留的孔道中，利用油泵直接向支座中注入快速钢化树脂材料，使其提升。
②机械调高：a.通过千斤顶直接将梁顶起，在支座的上座板与梁底间插入薄钢板。
b.支座承压橡胶板中油腔可取代千斤顶实现自顶升，待抬升后再用临时支撑将梁撑住，然后支座回油，在支座的上座板与梁底间插入钢板。
图2-2-15 TGPZ顺桥向支座断面图图2-2-16 TGPZ横桥向支座断面图表2-2-2 京津城际TGPZ支座尺寸表支座反力（KN）调高量（mm）主要尺寸（mm）A B C D A1 B1 C1 D1 H1500 60 585 430 50304337365221752000 60 645 480 55304842541265182500 60 660 515 56530515474452951953000 60 740 565 633056551485325203500 60 800 615 68306155552535214000 60 875 650 743065585555375224500 60 905 670 773067615575405225000 60 955 71813571656143220 0 0 0 0 0 0 55500 60 995 745 8438745686444246000 60 1015 77586407757156747247000 60 1070 8390508376715505245四、墩台对于高速铁路，为了保证桥上轨道结构的强度、平顺性和稳定性，以及满足梁轨相对位移限值的要求，必须对不同跨度的桥梁下部的刚度加以限制。
为保证桥墩具有足够的刚度，高度30m以下一般采用实体墩，高度30m以上一般为空心墩，禁止使用轻型墩，也不采用石砌墩台。
为便于检查养护，在墩顶设有凹槽，梁底进人孔位于墩顶。
墩顶预留千斤顶顶梁位置。
简支梁墩顶相邻跨支座纵向间距由普通铁路桥梁70cm放大至120cm。
为保证轨道平顺，对墩台基础工后沉降及相邻墩台工后沉降差给予严图2-2-17京津城际高格的限制，保证墩台发生沉降后，桥头和桥上线路坡度的改变不致影响列车的正常运行，即使要进行线路高程调整，其调整工作量不致太大，不会引起桥面改建和桥梁结构加固。
为缓解桥梁和路基的刚度大的差异，使列车平稳通过，在桥台后方的路基上做了一些特殊处理。
一般在桥台后路基上设置摩擦板，可将桥梁上传来的荷载传入地基，摩擦板宽度一般为9m，厚度为0.4m，长度根据不同桥梁结构计算确定。
摩擦板端设置端次，可将没有经过摩擦板传入地基的剩余荷载传入地基，并且产生很小的位移，端次的外侧再设置过渡板，保证桥梁和路基段的平稳过渡。
整体看来桥面板与桥台、摩擦板、端次、过渡板形成一条长带，其结构如图2-2-18示。
桥梁墩台混凝土强度不低于C30，桥墩多采用桩基础，一般桩径1m，桩长50m左右，大跨桥桩径1.5m，桩长70m左右。
考虑到景观要求，一般位于市区内的桥梁墩台不设置吊围篮。
桥墩沉降观测标志位置：墩高＜4m，设在墩顶一侧距墩顶0.5m；4m＜墩高≤14m，设在墩身平面一侧距地面0.5m；墩高＞14m，设在圆端墩身两侧距地面0.5m。
图2-2-18 路桥过渡段示意图五、紧急疏散通道在发生事故时，为了方便旅客的逃生和工作人员对设备的检查与维修，在超过3km长的特大桥上设置了紧急疏散通道，紧急疏散通道间距一般为3km左右。
图2-2-19 紧急疏散通道六、轮轨系统高速铁路桥梁与普通铁路桥梁的主要区别高速铁路桥梁要有足够大的刚度。
主要控制挠度，梁端转角，扭转变形，结构自振频率，还要限制预应力徐变和不均匀温差引起的结构变形。
所有这些变形必须进行控制，以满足列车高速运行安全。
车-线-桥要进行动力耦合检算。
动力耦合检算应满足动力学指标（脱轨系数、轮重减载率、轮对横向水平力、车辆竖向加速度）和旅客乘坐舒适度指标。