高铁桥隧建筑物技术要求及特点—辅助文

高铁桥隧建筑物技术要求及特点—辅助文稿

一、高速铁路轨道结构从总体上分为两大类：有砟轨道、无砟轨道。

国外运营实践表明：两类轨道结构均可保证高速列车的安全运营，但两类轨道结构在技术经济性方面存在明显差异。

（一）有砟轨道的缺点：容易变形、养护维修频繁、道砟粉化（高速行车）、维修条件差。

（二）无砟轨道的优缺点：

优点：

1．养护维修工作量少、全寿命周期费用低、使用寿命长：消除了由于散粒体道砟的破碎、粉化，道床的形变而导致轨道几何形态恶化和日益增加的轨道维修工作量。这对于无法利用行车间隔时间进行轨道维修作业的高速铁路具有特别重要的意义。

2.提高了轨道稳定性：整体化的轨下基础给轨道提供了更为强大的纵、横向阻力，提高了轨道的稳定性。这对于采用跨区间无缝线路的高速铁路具有现实的意义。

3.轨道弹性更均匀：无砟轨道的轨道弹性由扣件和砂浆垫层提供，比在有砟轨道提供的轨道弹性更具均匀性。这为提高高速列车的乘坐舒适性提供了重要的条件。

缺点：

1.造价高，与有砟轨道的造价比为1.5-

2.0。

2.环境噪声比有砟轨道高3-5dB (A)，环境振动高3dB：无砟轨道为刚性基础，其轨道整体弹性差，须采取减振降噪措施。

3.对梁体在活载下的变形控制严格（采用箱梁、增大梁高）。

4.有砟轨道可通过起、拨、捣作业，方便地对轨道几何形态的变

化进行整治和修理。而无砟轨道作为刚性结构，只能利用扣件的有限调节量调整轨道几何尺寸的变化，因此，无砟轨道结构建成之后的永久变形受到严格的限制，例如对桥梁和路基的沉降、桥梁的徐变上拱控制严格。

无砟轨道的基础一旦出现变形或破坏，其整治和修复相对困难，资金和人力的投入也很大，故要求有坚实和稳固的基础。（吾沿河隧道）

无砟轨道不宜在粘土深路堑、松软土路堤或地震区域铺蹬，更适合于石质隧道、桥梁铺设。

二、标准跨度简支梁

受力明确、构造简单、耐久性好，施工便捷批量预制、架设。标准梁跨采用客运专线无砟轨道铁路通用设计预应力混凝土箱形简支梁（通桥（2016）2322A系列），简支箱梁：L=20m、24m、32m、40m.。主要常用跨度为32m箱梁，32m简支梁混凝土327.7立方，重量约819吨。40m跨度箱梁的设计及预制技术，千吨级运架设备研制成功，可提高简支梁的跨越能力、减少墩台数量、提高生产效率，在地形复杂的高墩深基础区段具有经济优势。

最大跨度的简支箱梁为合福铁路安徽段西溪南特大桥，现浇48m 双线简支箱梁。

三、常用跨度预应力混凝土连续梁：

两跨或两跨以上连续的梁桥，属于超静定体系。连续梁在恒活载作用下，产生的支点负弯矩对跨中正弯矩有卸载的作用，使内力状态比较均匀合理，因而梁高可以减小，由此可以增大桥下净空，节省材料，且刚度大，整体性好，超载能力大，安全度大，桥面伸缩缝少，并且因为跨中截面的弯矩减小，使得桥跨可以增大。

常用跨度(32+48+32)m、(40+56+40)m、(40+64+40)m、(48+80+48)m

和(60+100+60)，（80+128+80））m。

位于道岔区段上的桥梁，根据无缝线路的要求设置道岔连续梁。

商合杭商丘特大桥跨陇海铁路连续梁68+128+68m ，中铁17局施工，跨徐兰高铁和陇海铁路，80+128+80m，桥高40.5m，为双T构连续梁，全长263.6m，主跨128m，转体总重2.8万吨，102/103号墩双向同步墩底平面转体，角度分别为25.2度和29.2度。

目前，最大跨度连续梁为新福厦铁路西溪特大桥（94+168+94）m 连续T型刚构，由中铁四局承建。墩高分别为22m、20m，转体重量

3.5万吨

四、拱桥：

拱桥是一种古老的桥梁形式，在古代多以石拱桥为主，跨径较小。近代以来，随着新技术，新材料的发展，混凝土拱桥采用悬臂浇筑法、转体施工法、以及进行钢管混凝土拱架等措施，使这种古老桥型重新进入大跨度桥梁方案的竞争行列，在中小跨度方面，由于混凝土拱桥省料，施工技术要求不高。能充分发挥混凝土受压性能好等特点，因此造价低点。在我国有良好条件的山区，丘陵地区等均得到广泛应用。但是，由于拱桥的拱角有较大的水平推力，它的温度变化及地基变形特别敏感，所产生的瞬时内力往往成为控制设计的关键。因此，在一些跨越河流的桥梁，其应用往往受到限制，而连续梁桥正好可以避免。如果能将拱桥与连续梁桥结合起来。充分发挥这两种条形的优点，能达到良好的效果。因此，近年来提出了一系列拱梁组合式桥梁，以梁式桥为外部条件，拱的水平推力由水平预应力束承担，避免了传统混凝土拱桥建造所承担的风险。拱梁组合式桥梁使梁与拱在受力方面的特点得以充分发挥，呈现出优良稳定的经济指标与美观的外形，因而是一种具有很大潜力的桥梁结构形式，尤其在64-200m跨度范围内，得到广泛应用。

（一）系杆拱

郑万高铁跨石梁河大桥

郑万铁路四标石梁河大桥跨永登高速系杆拱，铁四院设计，中铁七局二公司施工，2017年7月主体完工，全长130.3m，跨度128m，。

郑万铁路四标石梁河大桥跨郑尧高速1-140.0m下承式钢管混凝

土系杆拱，铁四院设计，七局二公司施工。起讫墩号为371#～372#，线路与郑尧高速公路夹角为30度，系杆拱桥梁全长144m，计算跨长140m，拱肋平面内矢高28m，拱肋为抛物线，采用尼尔森体系吊索。自2016年4月-2017年8月，历时16个月年建成。

（二）连续梁拱

1.郑万铁路跨南水北调特大桥 (74+160+74)m连续梁拱桥

铁四院设计，方城县赵河镇跨南水北调中铁15局施工，鲁山县张良镇跨南水北调中铁十八局施工，为全线控制性工程，17个月建成。全长309.6米，是采用160米跨度的下承式钢管混凝土拱桥，两边跨度均为74米，总计69个节段。该连续梁合龙后，大桥将开始拼装钢管拱，施工中将继续做好水质保护、安全防护等工作，确保郑万高铁跨越南水北调工程施工安全和水质安全。

2.徐盐线盐城特大桥跨西塘河（100+200+100）m连续梁钢管拱

铁三院设计，中铁十五局施工，是国内同类型之最。主梁采用预应力混凝土连续梁，横截面为单箱双室截面，拱轴线采用二次抛物线，钢管拱跨度200m，矢高40m，纵桥向设置两道拱肋，中心间距13.0m。拱肋采用外径1.2m的钢管混凝土哑铃型截面，截面全高3.2m。两拱肋中心距13.0m。拱肋之间共设10道桁架式横撑。钢管内灌注C50自密实混凝土，共设置20对双吊杆。本桥钢管拱安装总体施工方案为先梁后拱法，主梁施工完毕，中跨合龙段张拉压浆完成后，拱肋采用原位支架，吊机上桥方式安装。