时速250公里客运专线(城际铁路)简支箱梁设计

时速250公里客运专线（城际铁路）简支箱梁设计

发表时间：2010-01-14T09:35:13.903Z 来源：《建筑科技与管理》2009年第6期供稿作者：王新国

[导读] 本文对该套图的适用范围、主要设计参数、设计特点、结构形式等方面的内容进行简要介绍，供大家使用时参考

王新国（中铁第四勘察设计院集团有限公司湖北武汉430063）

【摘要】本文结合时速250公里客运专线及城际轨道交通工程常用跨度简支箱梁通用参考图设计情况，介绍了该套简支箱梁的适用范围、主要设计参数、设计特点、结构形式以及结构构造等方面的内容。

【关键词】客运专线；城际铁路；预应力混凝土；简支箱梁

General reference diagram design introduces on simple-supported box girder on the speed 250

kilometer passenger dedicated line (Intercity Railroad)

Wang Xin-guo

(China Railway Group Ltd. 4th Survey and Design InstituteWuhanHubei430063)

【Abstract】This paper gives an introduction to the applicable scope, main design parameters, design features, structural form, construction and erection requirements, structure constitution and so on of simple-supported box girder on the speed 250 kilometer passenger dedicated line (Intercity Railroad).

【Key words】Passenger dedicated line; Intercity railroad; Prestressed concrete; Simple-supported box girder

1. 概述为了适应我国全面建设小康社会的需要，国务院于2004年1月原则通过了《中长期铁路网规划》，提出在经济发达的长江三角洲、珠江三角洲和环渤海圈建设城际客运铁路。2005年3月，国务院常务会议又审议并原则通过了《环渤海京津冀地区、长江三角洲地区、珠江三角洲地区城际轨道交通网规划》。城际轨道交通作为城市及都市经济带交通的一种全新有轨交通方式，既不同于高速铁路及普通铁路，也不同于城市地铁及轻轨，是联系大城市与中小城市、各中小城市之间以及部分大城市间的快速铁路，主要满足经济发达的人口稠密地区中短途旅客运输需要，一般开行两种方式的客车，一种是逢站必停的“站站停”列车，一种是只在主要城市停车的“大站停”列车，“大站停”列车的速度目标值一般在200～250Km/h，“站站停”列车的速度目标值一般在140～160Km/h。城际铁路的特点介于高速铁路和城市轨道交通之间，具有多种交路、多种运行速度、设置站点多且分布密集、公交化的行车组织方式等特点，目前尚属新型的交通形式。为了适应城际铁路的快速发展，在研究国外高速铁路简支梁资料，在消化吸收国内客运专线简支箱梁、广珠城际铁路简支箱梁的设计、施工经验上，编制了“时速250公里客运专线（城际铁路）简支箱梁通用参考图”。本文对该套图的适用范围、主要设计参数、设计特点、结构形式等方面的内容进行简要介绍，供大家使用时参考。

2. 主要结构类型及适用范围2.1主要结构类型。时速250公里客运专线（城际铁路）简支箱梁通用参考图已发布12套，均为双线预制后张法预应力混凝土简支箱梁，截面类型分别为单箱双室整孔截面和双箱单室组合截面，轨道形式分别为有砟轨道和无咋轨道。同时，根据本套梁图的特点，编制了桥面附属设施图，有待发布使用。表1为时速250公里客运专线（城际铁路）简支箱梁通用参考图一览表。

3. 主要设计参数及指标

3.1主要设计参数

3.1.1恒载。梁体结构自重按26.0KN/m3计算。有砟轨道附属设施重按轨下枕底道碴最小厚度为35cm，二期恒载重量包括桥上线路设备重，以及人行道栏杆或声屏障、电缆槽及盖板、防水层等附属设施重量。本次设计线间距

4.6m时，二期恒载分别按照曲线+有声屏障（201KN/m）、曲线+无声屏障（181.5KN/m）、直线+有声屏障（183KN/m）、直线+无声屏障（163.5KN/m）四种工况设计。线间距

5.0m时，四种工况二期恒载均按增加6KN/m设计。无砟轨道二期恒载重量包括钢轨、扣件、轨道板、砂浆垫层、混凝土基座等线路设备，以及防水层、保护层、人行道或声屏障、防撞墙、电缆槽、竖墙等附属设施重量。其中防撞墙外侧（含防撞墙）附属设施总重：设声屏障时按66KN/m计,人行道板时按45KN/m计,钢栏杆时按42KN/m计；为适应不同类型无砟轨道，本图的预应力筋布置及张拉力按二期恒载重100KN/m～180 KN/m分级设计。图纸应用时，应根据实际的二期恒载合理选择预应力索和张拉力。

3.1.2活载。列车竖向活载纵向计算分别采用ZK标准活载及动力系数，并考虑了1.05的活载不均匀系数。列车竖向活载横向计算分别采用ZK特种活载、动力系数、离心力、横向摇摆力等。

3.1.3其他荷载。根据检算部位的不同，分别考虑了人行荷载、检查车荷载、风力、温度、脱轨荷载等荷载。

3.2梁体变形、自振频率、动力性能限值

3.2.1在ZK活载静力作用下，梁体的竖向挠度限值

3.2.2梁端竖向折角：在ZK活载静力作用下，有砟轨道竖向转角不应大于2‰，无砟轨道不应大于1‰。

3.2.3在列车横向摇摆力、离心力、风力荷温度的作用下，梁体的水平挠度应小于或等于梁体计算跨度的1/4000。3.2.4活载作用下梁体扭转引起的轨面不平顺限值。以一段3m长的线路为基准，ZK活载作用下，一线两根钢轨的竖向相对变形量不大于1.5mm。

3.2.5梁体的徐变上拱值。轨道铺设后的，有砟桥面梁的徐变上拱值不宜大于20 mm、无砟桥面梁的徐变上拱值不宜大于10 mm。

3.2.6梁体竖向自振频率。简支梁竖向自振频率不应低于下列限值： 4m＜Lφ≤20m： n0=80/Lφ20m＜Lφ≤96m：

n0=23.58×Lφ-0.592Lφ为简支梁跨度（m）常用跨度频率应不小表3所列限值：

3.2.7动力性能指标。列车运行的安全性及旅客乘坐舒适性指标应满足下列规定要求：脱轨系数：Q/P≤0.8；轮重减载率：ΔP/P≤0.6；轮轨横向水平力：Q≤80KN；车体竖向振动加速度：αz≤0.13g（半峰值）；车体横向振动加速度：αy≤0.10g（半峰值）；斯佩林舒适度指标：<2.5为优，2.5～2.75为良，2.75～3.0为合格；有砟桥面强振频率不大于20Hz的竖向振动加速度：α≤0.35g；无砟桥面的竖向振动加速度：α≤0.5g。

3.3梁部主要设计指标。结构设计主要静力设计指标均满足《铁路桥涵设计规范》（TB10002.1～TB10002.5）的有关规定。

4. 主要结构形式

4.1通桥（2007）2224。截面类型为单箱双室整孔箱梁，梁端顶板、底板及腹板局部向内侧加厚，轮廓尺寸

4.2通桥（2007）2228。截面类型为双箱单室组合箱梁，梁端顶板、底板及腹板局部向内侧加厚，轮廓尺寸

5. 结构构造

5.1进人孔构造。为方便养护维修人员检查维修，梁端需设置进人孔。单箱双室梁采用在梁端底板中部及中腹板设置槽口，双箱单室梁