浅谈铁路桥梁设计原则

浅谈铁路桥梁设计原则

“十一五”及其以后几个五年规划期间，铁路运输需求增长空间巨大，因此铁路的设计任务也在不断加重。铁路桥梁作为铁路设计的重要的组成部分也需要有最基本的设计原则，本文主要浅谈了铁路桥梁设计中的各项设计原则。

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铁路桥梁设计是一项复杂，精细的设计项目，但也有着一些可以共同遵循的设计原则，本文主要从桥梁水文及孔径设计、桥梁布置、曲线和坡道上布置等方面粗略的解析了铁路桥梁的设计原则。

（一）桥梁水文、孔径设计原则

1、排洪桥梁的冲刷计算，采用《铁路工程水文勘测设计规范》公式计算，即64-1、65-1公式计算冲刷深度。

2、岩石河床的冲刷深度，参照《桥渡水文》手册“岩石上桥墩基础冲刷及基底埋置深度参考数据表”确定。

3、对于洪水已达桥台的桥梁，必须进行桥台冲刷计算。

4、在山区河流上，桥头路堤及锥体均不应进入洪水河槽（包括边滩）。

5、在流冰的河流上应根据流冰水位、冰块大小、流冰方向及破冰措施，考虑桥孔布置及适当加大流冰孔净跨，减少冰块对桥墩的撞击和对桥孔的阻塞。

6、斜交桥应按水面坡度及斜交角度分别求出桥两端设计水位，作为检算路肩高程的依据。

7、位于河弯处的桥梁，设计水位应加算河弯超高值。

8、山前区宽浅河流平均水深小于1.0m时，容许冲刷系数可大于1.4。

9、桥台锥体坡脚处建桥前的天然流速，一般不宜大于2.0m/s，否则应增加桥长。

（二）桥梁布置一般原则

1、桥梁长度不能单纯按流量来决定，要综合考虑桥头线路的技术经济条件。当桥头路堤占用农田较多，且需大量土方或远运填料数量较大时，应适当延长桥孔。一般情况下，应避免高桥台和大锥体。

2、桥涵形式适当注意美观，与周围环境融合；桥涵孔径酌留余量，以满足地方今后发展的需要。

3、桥涵式样、孔跨应根据稳定后的线路平纵断面、地质资料，立交、灌溉、管线协议，在勘测资料的基础上确定。

4、计算立交桥净高时，无论铁路在上在下，均应考虑墩台沉降及铁（道）路抬高的可能，酌留0.1～0.2m余量。

5、当跨越的铁路或道路位于曲线时，立交桥下净空除按铁路或道路的曲线规定加宽外，还应考虑超高的影响。同时还应考虑铁（道）路纵坡的影响。

6、山区地形复杂，地面纵横坡陡峻，桥梁布置应注意桥基和山体的稳定性，尽量避免在山坡堆积层上布置墩台。

7、墩台位置及基础埋深应综合确定，防止基础悬空，或地基软硬不一。

8、山区河沟即使流量不大，水位不高，但因流速较大，水流对桥墩的冲刷和滚石的撞击作用很强，因此深谷河沟中应尽量少设桥墩。如不能避免时应注意基础须有足够的埋置深度。

9、墩台设置应注意土体稳定，相邻两墩台的基底高程，不宜相差过大，建在非岩石地基上的明挖基础，相邻两基础底相互之间的连线与水平线的夹角不得大于土的内摩擦角，并不得大于30度。

10、桥梁跨越断裂带时，尽量以简支结构跨越，断裂带内不得设置桥墩，应一跨而过。

11、跨路进行净空捡算时应检查吊篮是否影响净空。如影响净空取消道路侧吊篮。

12、除受控制点影响外，尽量按等跨布置。

13、桥梁台后过渡段内不宜设置道岔，布孔时应尽量避免这种情况。

14、六度震区的重要桥梁（混凝土简支梁跨度≥48m、混凝土连续梁主跨≥80m、墩高≥40m及其它技术复杂、修复困难的桥梁），当场地土类别为Ⅲ、Ⅳ类时，应按七度震区采取抗震措施。

（三）曲线和坡道上布置原则

1、曲线上桥梁的中心线一般采用平分中矢布置。

2、多线桥采用扇形布置。

3、在曲线布置时（尤其是多线），应注意检查曲线内侧梁最外边缘的距离是否满足最小梁缝值要求。

4、站内多线桥位于曲线时，首先应根据地面横坡情况确定是设计为数个单线桥还是数个双线桥，然后在此基础上进行曲线布置。

5、桥台平置保证最低处轨底至台顶70cm。

6、下坡端桥台为保证前墙顶与梁顶之间空隙符合规定尺寸，应计算该处的梁缝增值。

一般情况下，铁路桥涵设计的原则大致如此，但是不同的项目中铁路桥梁设计根据情况还有其他不同的要求，因此设计原则也需根据实际情况进行变通处理。

参考文献：

[1]《铁路桥涵设计基本规范》（TB10002·1—2005）.

[2]《铁路桥梁钢结构设计规范》（TB10002·2—2005）.

[3]《铁路桥涵地基和基础设计规范》（TB10002·5—2005）.

[4]《铁路工程抗震设计规范》（GB50111-2006）（2009版）.