高速铁路桥梁设计原则

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桥梁设计原则
水库区的桥涵设计主要考虑以下因素： 线路经过的部分地段位于水库上、下游，有的线 路穿过水库，但这些水库均为小型水库。 桥涵设在水库上游时，设计水位考虑水库蓄水回 水的影响；桥涵位于水库下游时，首先考虑水库 的防洪标准，来确定是否需要考虑溃坝流量，如 果水库的防洪标准与铁路桥梁的防洪标准相同则 考虑水库的下泄流量和区间流量，以此确定墩台 冲刷及埋置深度，并考虑安全因素；桥涵位于水 库中时，宜以设桥通过，其设计孔径除按流量计 算外，并适当延长桥孔。
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桥梁设计原则
3）铺设无碴轨道地段，综合考虑土源，土地资源、沉降控 制、运行舒适性、长期稳定性，经全面经济、技术比较， 结合施工方案、环境保护等因素，确定如下桥路工程类型 划分原则： （1）根据《客运专线无碴轨道铁路设计指南》（铁建设函 ［2005］754号），填土高大于8m地段，考虑路堤本体沉降 较大，应以桥梁通过； （2）地基条件较差，经分析沉降难以控制的地段，应以桥 梁通过； （3）内涝或浸水地段，考虑路堤的长期稳定性，宜以桥梁 方式通过； （4）填方地段当两桥间距较小时（150m）， 宜将两桥连通； （5）构筑物过渡密集地段，为避免桥（涵）路的频繁过渡 降低线路的舒适性，宜以桥梁方式通过。
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桥梁设计原则
墩台及基础设计 1．墩台设计 常用跨度桥梁（即跨度小于等于40m的简支梁箱梁等），桥 台采用矩形空心台；桥墩一般采用空心墩、实体墩、双柱式 墩等； 位于河道内桥墩采用圆端形墩，旱桥采用矩形墩、双柱墩， 对于斜角角度大于20度的水中墩，可采用圆墩； 全桥一般宜采用同一种类型桥墩，当桥墩墩高超过20m时， 一般采用矩形空心墩与圆端形空心墩两种墩型； 连续结合梁、预应力混凝土中等大跨度连续梁（跨度大于 40m）等桥梁结构的桥墩一般采用实体墩，跨越道路和既有 铁路线两侧的桥墩可采用实体墩。
桥梁设计原则
特殊地区桥涵设计 软土区或水库区、洪泛滞洪区 1．为了控制路堤的工后沉降，桥路分界高 度一般选择在4～5m。 2．桥台与路基的连接处设置过渡段进行特 殊处理，以避免桥台与路基过渡时刚度差异 过大，影响行车平稳性。同时锥体基底亦作 与路基一致的处理。 3．软土地区桥涵以中小跨度为主。主要采 用RC连续刚架和Lp=32m、24m简支箱梁。
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桥梁设计原则
2．跨越河堤的桥梁，根据水文条件及桥墩对堤岸的影响程度 进行护岸，其长度一般为上下游各30～50m；重点桥梁根据 要求进行护岸处理。 3．防洪河堤（岸）应设置净空高度≥4.5m防洪通道。若堤顶 至梁底净高不足4.5m时，一般将防洪通道设于背水坡侧，且 不得侵占堤身，防洪通道宽度与堤顶宽度一致，一般不大于 于7米，路面不低于原地面。 4．铁路跨越较高等级公路时，在桥梁线路的上方设防护栅等 设施。 5．通航桥梁根据通航等级，按《桥规》及《内河通航标准》 设置航标、桥标、桥柱灯等助航标志，其设置标准按《桥规》 第3.5.5条、GB5863-93《内河助航标志》、GB5864-93《内河 助航标志的主要外形尺寸》等有关要求办理。 21
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桥梁设计原则
在跨越公（道）路、航道、铁路时桥式布置形式的选择： （1）常用结构形式有：预应力混凝土箱梁、连续结合梁、预应力混凝 土连续梁等。 预应力混凝土箱梁跨度一般采用：32m、24m； 钢-混凝土连续结合梁一般采用：（32+40+32）m、（40+50+40）m、 （40+56+40）m； 预应力混凝土连续梁一般采用：（32+48+32）m、（40+56+40）m、 （40+64+40）m、（48+80+48）m、（60+100+60）m。 跨越河堤的桥孔，宜一孔跨越。确有困难时，桥墩应设在背水坡，且 一般宜用桩基、承台上抬，尽量少挖或不挖河堤。 桥台后30m左右以内路基需要设置涵洞时，采用延长桥孔或改路、沟等 至桥下的办法取消涵洞，以免影响行车的平顺性。 当两桥台尾之间的间距小于150m，且为路基相连时，两桥宜设置为一 座桥梁。
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桥梁设计原则
4．软土地区桥梁基础采用桩基，除满足承载力 要求外，还需对基础沉降的控制。 （1）桩基一般可选择粉砂、软硬塑粘土层等作 为持力层。 （2）为加大基础的刚度，桩距一般采用3.0～ 4.5d（d为设计桩径），且不大于2倍承台厚。 （3）桩基设计需检算桩侧土的横向压应力。 （4）后排桩基控制设计时，应考虑地基下沉引 起桩基的负摩擦力。对于桥墩桩基，除地表下 沉区域外，一般可不考虑负摩擦力的影响。
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桥梁设计原则
3．大面积铺设无碴轨道桥面，对桥梁墩台与基 础设计提出了许多新的技术要求，如桥墩的线 刚度、工后沉降、相邻墩台沉降量差等均有严 格的规定，解决这些技术问题，可以极大提高 我国铁路桥梁无碴轨道桥面技术水平。 4．根据环境作用等级，强化了结构耐久性设 计，以期结构使用寿命达100年。 5．在高速铁路桥梁设计时，对于常用跨度桥梁 在变跨时采用了不同桥跨结构等高的处理手 段，对特殊结构也注重了桥梁与周围景观、人 文环境的协调处理等。
3百度文库
桥梁设计原则
建筑接近限界的 基本尺寸及轮廓 应右图的规定。 右图：京沪高速 铁路建筑接近限 界基本尺寸及轮 廓 （ 单 位 ： mm ） 注: 1曲线地段限 界加宽见京沪暂 行规定附录A； 2右图亦适用 于桥梁、隧道。
650
1700
2440 ③ 5500 1250 4000 ②
1750 ⑤ 1250
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墩台刚度 桥梁下部结构纵向水平刚度、横向水平位移均按 《京沪高速铁路设计暂行规定》要求办理； 3．基础设计 （1）桥梁基础类型根据地质条件选择扩大基础或 桩基础。 （2）桩径的选择 Lp≤40m的桥梁桩基的桩径可用φ1.0m、φ1.25m、 φ1.5m钻孔桩或φ0.55m打入管桩。 Lp＞40m的桥梁桩基的桩径可用φ1.0m、φ1.25m、 φ1.5m、φ1.8m、φ2.0m钻孔桩。
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桥梁设计原则
洪泛滞洪区 洪泛区采用长桥布置方式。主槽按设计 水位平堤顶，滩地桥按破堤水位考虑。 滩地桥梁根据形态勘测的洪水情况，分 配流量设计桥孔。
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桥梁设计原则
桥跨布置及梁型选 择 （1）跨度 Lp≤40m的常用跨 度桥梁，应结合地 形地貌、河流水文、 工程地质、跨越功 能、经济性、工期、 施工机械、施工方 法等条件，综合比 选布置不同跨径简 支箱梁。
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桥梁设计原则
除大跨度桥梁外，如果没有其它特殊要求，常用跨 度桥梁尽量按等跨布置，减少变跨桥梁，便于架桥 机架梁； 考虑到景观要求，在使用24m调整32m桥跨，小跨 度箱梁采用与大跨度箱梁等高的处理措施，当结构 高度控制路肩标高时，亦采用24m普通高度梁； 桥跨布置时，优先采用32m跨，其次是24m跨； 有架桥机经过的公跨铁立交，在增加投资不多的情 况下，跨越高速铁路的孔跨在高速铁路上投影长度 不小于14m。
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桥梁设计原则
为满足高速铁路行车的高速、舒适、安 全，桥梁必须有足够的竖向、横向刚度， 按实际运营客车通过桥梁时车桥耦合动力 响应分析的脱轨系数、轮重减载率及旅客 乘坐舒适度等指标应满足有关规定的要求。 2．大量采用32m预制双线箱梁，能保证 桥梁施工质量外，可以更快速度施工，确 保了施工工期。架设32m双线简支箱梁需 要起吊能力达900t级架桥机，这将带动制 梁、运梁、架梁等一系列技术上的创新。
①
①轨面高程 ②区间及站内正线（无站台）建筑限界 ③有站台时建筑限界 ④轨面以上最大高度 ⑤站内侧线股道中心至站台边缘的宽度
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1700
7250
④
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桥梁设计原则
路桥分界填土高度确定 1）一般地基地段，路桥分界填土高度根据经济技术比较综 合研究确定。 软土地基的桥路分界高度根据软土的性质、厚度，并结合 工点所处区段的城镇规划、土地资源及填料来源等情况， 进行技术经济比较确定，一般为4m； 2）松软土、液化土地基根据其厚度、性质、成层情况确 定，当加固厚度小于15m时，桥路分界高度为4～6m；加固 厚度大于或等于15m时，一般采用高架桥通过。
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桥梁设计原则
基础沉降 桩基持力层位于承载能力比较小（如粉砂层） 或压缩性较大（如黏土层等）地基时，均检 算桩基工后沉降量； 墩台基础工后沉降量计算公式，按《铁路桥 涵地基和基础设计规范》（TB10002.5-99） 第3.2.3条及第6.2.7条规定执行； 墩台在恒载作用下，工后沉降量限值见下表 要求。
高速铁路桥梁设计技术讲座
——高速铁路桥梁设计原则
2006年11月
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桥梁设计原则
采用洪水频率 设计采用的洪水频率： 桥梁1/100；涵洞1/100。 设计活载 设计活载及活载图式： 客运专线 列车竖向荷载：ZK—活载 客运专线兼顾近期客货共线 列车竖向荷载：中—活载设计 ZK—活载校核
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桥梁设计原则
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桥梁设计原则
其他有关技术规定 1．养护维修 （1）涵洞处不设置路基检查台阶； （2）桥上不设避车台，桥墩设围栏吊篮； （3）桥梁的各种构件应便于检查维修，箱梁的进人孔距 离不宜超过200m。在每联（连续梁）或每孔（简支梁）箱 梁的梁端底部均设置了进人孔，空心墩在墩底和墩顶均设 置进人孔，实体墩在墩顶设置检查坑； （4）旱桥、高架桥和有便道到达各桥孔的桥梁，可采用 自行走升降式桥梁检修车进行检修作业； （5）高度超过20m的桥梁、桥下长期有水和汽车无法到达 的桥梁，可采用活动检查车进行桥梁日常检修。
通航净空 根据地方航道部门对各通航河流意见，结合《内河通航标 准》（GB50139-2004）相关规定，对各通航河流采取相 应的通航净空。 限界 高速铁路跨越普通铁路的建筑限界按原普通铁路建筑限界 办理；高速铁路跨越开双层集装箱铁路净空“铁科技函 [2004]157号”有关要求办理；高速铁路跨越公（道）路桥 梁桥下限界按公（道）路建筑限界考虑。跨越高速铁路的 建筑限界
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桥梁设计原则
小桥、涵洞类型、孔径的选择 （1）小桥一般选用7～16m钢筋混凝土框架，净空满足四 级及以下交通要求和排洪要求。 （2）对于灌溉涵洞，一般根据灌溉面积、路基填高选 用，为方便工后维修一般孔径不小于1.5m；路堑地段采用 混凝土倒洪吸管；排洪涵根据过水流量、既有沟渠断面， 以不压缩既有沟渠原则，一般选用2m～6m框架涵； （3）立交涵根据现场调查情况及当地有关部门的要求， 选用4m～6m框架涵，立交净高2.5～4.5m框架涵； 5．全线立交净高小于5m桥涵，均在铁路两侧设置限高防 护支架及警示标志。
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桥梁设计原则
联络线桥孔布置 （1）设计速度值为160km/h及以下，按现行铁 路有关设计规范执行，桥梁采用“通桥（2005） 2101”系列预应力混凝土T梁。跨越较大河流及 公（道）路时，根据具体情况采用不同跨径连 续梁，跨越一般公（道）路桥梁，当线路纵坡 受控制时，采用钢筋混凝土刚架。 （2）设计速度值大于200km/h，采用32m、 24m箱梁。 （3）桥台一般采用矩形空心台，桥墩采用空心 或实体墩。
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桥梁设计原则
墩台工后沉降量限值 项 目 简支梁墩台均匀沉降 量 相邻墩台沉降量之差 墩台均匀沉降量 相邻墩台沉降量之差 小桥、涵洞 墩台均匀沉降量 最大允许沉降量 30mm 15mm 20mm 5mm 30mm
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有碴桥面
无碴桥面简 支梁
桥梁设计原则
沉降量不满足要求时，采取加大桩长， 让桩基位于沉降量较小的持力层（如密 实的细砂层、粉砂层）上或增加桩数 等；为使相邻墩台沉降量差满足规范要 求，一般将基础底置于同一土层，当无 法满足上述条件时，将附近相邻几个墩 台设置可调高支座。
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桥梁设计原则
桩基设计 桩基一般选择承载力较高的岩层、砂卵石层、硬塑粘土等作 为持力层。如果地质较差时，可选择压缩性较小的地层（如 粉砂）等作为持力层； 为加大基础的刚度，桩距根据实际情况，较《铁路桥涵地基 和基础设计规范》规定的最小桩距适当加大； 跨越公（道）路、既有铁路线及河堤两侧的基础，承台宜尽 可能的上抬避免大开挖，并应进行特殊支护设计； 软土地区桥台桩基设计考虑路基填土引起的附加水平力影 响，该影响采用侧压系数法计算； 除基底为基岩或卵石层等外，基础均进行沉降量计算，并满 足规范要求；