高速铁路桥涵设计规范

高速铁路桥涵设计规范篇一：30-高速铁路设计规范条文说明(7 桥梁)091027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级干线标准办理。 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。 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。 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。 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。桥梁的上部结构直接承受列车荷载，由于高速列车运行时动力响应加剧，为保证列车运行安全和旅客乘坐舒适，加强上部结构的竖向刚度、横向刚度和抗扭刚度，使其满足刚度限值的要求，以提高结构的动力特性，都是十分必要的。 高架线路上采用多孔等跨简支梁桥的型式，具有以下优点： 等跨简支体系的桥跨外形一致、截面相同、构造布置统一，使桥跨密集的高架线路在运营中的管理工作大为简化，也便于结构的日常检查和养护维修。 高架线路采用简支体系的梁桥，更能适应地质不良、地基承载力低的地段。 等跨简支梁，工程量大，适宜于现场工厂化预制，逐孔架设，能显著提高施工速度。 多孔等跨布置的连续梁，能够提高梁部结构整体性和刚度，并且对保持桥上线路的平顺性更有利，从而提高桥上行车的舒适性和安全性。采用适当的施工方法能保证桥梁的经济性和施工进度。 钢筋混凝土刚架结构，是一种空间静不定结构，整体性好，具有较好的刚度和抗震性能，日本高速铁路高架桥多采用这种结构型式，有一定的使用经验。故当技术经济条件相宜时，也可采用这种结构型式。 斜交刚架和框构桥在跨越道路等场合，其适应性强，整体性好，可以采用。钢混凝土结合梁或型钢混凝土结构跨越能力强，施工方便，并且由于结构重量轻，有显著的抗震优势，故在跨越繁忙道路或抗震要求较高的场合适用。根据以上分析，本规范建议优先采用预应力混凝土结构，根据需要也可采用钢筋混凝土结构，钢结构和钢混凝土结合结构。 我国既有铁路线上的混凝土连续梁，无论是单线桥或双线桥，无一例外的全部都是采用箱形截面构造。这是因为箱形截面整体性强，抗扭刚度大，是当代混凝土桥特别是大跨度混凝土桥的主要形式。用于客运专线铁 路上，其动力特性更显得优越。但是，对于跨度 40m以下的混凝土简支箱梁，应考虑梁体运输、架设问题。目前，我国既有铁路，除个别工点外，基本上是采用 T 形截面构造。这种截面形式的混凝土梁，分片预制，分片架设后将横隔板桥面联成整体，若用于客运专线铁路上，为保证桥跨的整体性，架设后必须通过现浇混凝土将桥面、隔板联成整体并施加横向预应力。说明图）给出跨度 32m 预应力混凝土整体箱梁和分片T 梁两种截面形式，在梁高相同条件下的截面刚度（以 I 表示）的计算结果，从图中可以看出，两者的竖向刚度，彼此相差不大，而箱形截面的横向刚度和抗扭刚度明显大于T 形截面。 说明图）是对跨度 16m 梁的计算结果，从图中可以看出，两种截面形式的混凝土梁的竖向刚度和扭转刚度是比较接近的，说明对于 16m a) 跨度 32m 梁b) 跨度 16m 梁 说明图 截面刚度比较图 总之，箱形截面梁，刚度大，整体性好，具有较好的动力特性，架设（或制造）可一次到位，无工地联接工作，工期较短，应当是中小跨混凝土梁部结构的首选型式。它的主要缺点是自重大，桥面宽，预制架设需要重型设备等。至于在双线并列情况下，梁部结构是采用单线梁的分离式结构，还是采用双线整体式结构的问题，经研究认为，对于中等跨度的连续梁结构，考虑到一般均采用悬臂灌注法施工，显然以采用整体式结构较为合理。而对于小跨度简支梁结构，则需要从制造、运输、架设和运营、养护、特别是结构动力性能等诸方面，进行分析比较。比较结果认为：单箱单室双线整体箱形截面梁，具有腹板少，圬工省，较厚的腹板有利于布置钢筋和提高耐久性等优点。单线单箱单室箱梁结构尺寸较小，重量较轻，便于运输和架设，施工设备动力要求较小，但其圬工用量较多，且列车运行平稳指标比双线整体结构要差一些。尤为重要的是，双线单箱整体式结构，由于结构横向刚度大，改善了旅客乘坐舒适度。北方交通大学在研究中曾先用 16m 和 32m 高速铁路混凝土简支梁，保持频率不变，改变桥梁的质量和刚度（各增大一倍）计算在高速列车通过时的车体加速度、旅客乘坐舒适度的斯佩林指标和轮重减载率进行对比。计算结果，16m 单线简支梁的车体 加速度最大值为 22cm/s2 几乎为双线桥的两倍，16m单线桥的斯佩林指标最大值为，双线桥为，指标降低了，舒适度大为改善，16m 双线桥的轮重减载率也有所降低。L=24m 的混凝土简支箱梁的舒适度指标，从单线梁的降至双线整孔梁的效果十分明显。32m 简支梁得计算结果与此基本一致。 因此，从保证高速列车运行乘坐舒适度的角度来看，联成整体的双线桥比单线桥优越，故宜优先考虑，但考虑到有些地区或特定的条件，如在山区桥隧相连地段，整孔双线箱梁难以从两边隧道运输通过，同时就地现浇架设条件也很困难，故也有采用并置的单线箱型截面梁，如在石太客运专线上，这种情况也是有的。 对于跨度 16m 及以下的桥梁，钢筋混凝土框架桥、钢筋混凝土连续刚架、小跨度刚架连续梁、整体式钢筋混凝土板梁、横向联结的多片式 T 梁等均能满足高速行车的要求，故可以根据工点的实际情况、施工条件等来选择合理的结构型式。 斜交桥梁由于梁体两侧挠度差异，将会影响高速列车的运行安全和旅客乘坐的舒适度，故一般不宜设置斜梁。斜交不可避免时，应做成与桥轴线小于 60o 的斜交。 出于同样的原因，为避免台后轨枕一头支于桥台另一头支于路基会造成不均匀沉降影响行车的平稳性，故本条规定，一般斜交桥后边线，宜做成与线路中线垂直。 客运专线铁路桥面设置与普通铁路不同，目前铁路客运专线的轨道形式也呈多样性，如有砟轨道、无砟轨道等，无砟轨道又分 CRTS型和 CRTS型；同时桥上附属设施较多，如各种电缆、接触网支柱、安全防护设施及疏散通道等等，以及养护维修的检查通道等，在客运专线设计时应全面考虑这些设施的统筹布置，既要满足其功能使用要求又要考虑其经济合理。 涵洞结构处在路基之内，洞顶有填土，高速列车的动力响应相对地影响较小，所以，普通铁路的涵洞，一般来说也可用于客运专线铁路。 篇二：公路桥涵设计通用规范车行天桥桥面净空按交通量和通行农业机械类型可选用或；其汽车荷载应符合本规范第条有关四级公路汽车荷载的规定。 人行天桥桥面净宽应大于或等于；其人群荷载应符合本规范第条的规定。 电讯线、电力线、电缆、管道等的设置不得侵入公路桥涵净空限界，不得妨害桥涵交通安全，并不得损害桥涵的构造和设施。 严禁天然气输送管道、输油管道利用公路桥梁跨越河流。天然气输送管道离开特大、大、中桥的安全距离不应小于 100m，离开小桥的安全距离不应小于 50m。 高压线跨河搭架的轴线与桥梁的最小间距，不得小于一倍塔高。高压线与公路桥涵的交叉应符合现行公路路线设计规范的规定。 桥上线形及桥头引道 桥上及桥头引道的线形应与路线布设相互协调，各项技术指标应符合路线布设的规定。桥上纵坡不宜大于 4%，桥头引道纵坡不宜大于 5%；位于市镇混合交通繁忙处，桥上纵坡和桥头引道纵坡均不得大于 3%。桥头两端引道线形应与桥上线形相配合。 在洪水泛滥区域以内，特大、大、中桥桥头引道的路肩高程应高出桥梁设计洪水频率的水位加壅水高、波浪爬高、河弯超高、河床淤积等影响以上。 小桥涵引道的路肩高程，宜高出桥涵前壅水水位（不计浪高）以上。 桥头锥体及引道应符合以下要求： 1 桥头锥体及桥台台后 510m 长度内的引道，可用砂性土等材料填筑。在非 严寒地区当无透水性土时，可就地取土经处理后填筑。2 锥坡与桥台两侧正交线的坡度，当有铺砌时，路肩边缘下的第一个 8m 高度 内不宜陡于 1:1；在 812m 高度内不宜陡于 1:；高出 12m 的路基，其 12m 以 下的边坡坡度应由计算确定，但不应陡于 1:，变坡处台前宜设宽的锥坡平台；不受洪水冲刷的锥坡可采用不陡于 1:的坡度；经常受水淹没部分 的边坡坡度不应陡于 1:2。 埋置式桥台和钢筋混凝土灌注桩式或排架桩式桥台，其锥坡坡度不应陡于 1:，对不受洪水冲刷的锥坡，加强防护时可采用不陡于 1:的坡度。 3 洪水泛滥范围以内的锥坡和引道的边坡坡面，应根据设计流速设置铺砌层。铺砌层的高度应为：特大、大、中桥应高出计算水位以上；小桥涵应高出设 计水位加壅水水位（不计浪高）以上。 桥台侧墙后端和悬臂端梁桥深入桥头锥坡顶点以内的长度，均不应 小于（按路基和锥坡沉实后计） 。 高速公路、一级公路和二级公路的桥头宜设置搭板。搭板厚度不宜小于，长度不宜小于 5m。构造要求 桥涵结构应符合以下要求： 1 结构在制造、运输、安装和使用过程中，应具有规定的强度、刚度、稳 定性和耐久性。 2 结构的附加应力、局部应力应尽量减小。 3 结构型式和构造应便于制造、施工和养护。 4 结构物所用材料的品质及其技术性能必须符合相关现行标准的规定。 公路桥涵应根据其所处环境条件选用适宜的结构型式和建筑材料，进行适当的耐久性设计，必要时尚应增加防护措施。 桥涵的上、下部构造应视需要设置变形缝或伸缩缝，以减小温度变化、混凝土收缩和徐变、地基不均匀沉降以及其他外力所产生的影响。 高速公路、一级公路上的多孔梁（板）桥宜采用连续桥面筒支结构，或采用整体连续结构。 小桥涵可在进、出口和桥涵所在范围内将河床整治和加固，必要时在进、出口处设置减冲、防冲设施。 漫水桥应尽量减少桥面和桥墩的阻水面积，其上部构造与墩台的连接必须可靠，并应采取必要的措施使基础不被冲毁。 桥涵应有必要的通风、排水和防护措施及维修工作空间。 需设置栏杆的桥梁，其栏杆的设计，除应满足受力要求外，尚应注意美观，栏杆高度不应小于。 安装板式橡胶支座时，应保证其上下表面与梁底面及墩台支承垫石顶面平整密贴、传力均匀，不得有脱空的橡胶支座。 当板式橡胶支座设置于大于某一规定坡度上时，应在支座表面与梁底之间采取措施，使支座上、下传力面保持水平。 弯、坡、斜、宽桥梁宜选用圆形板式橡胶支座。公路桥涵不宜使用带球冠的板式橡胶支座或坡形的板式橡胶支座。 墩台构造应满足更换支座的要求。 桥面铺装、排水和防水层 桥面铺装的结构型式宜与所在位置的公路路面相协调。桥面铺装应有完善的桥面防水、排水系统。高速公路和一级公路上特大桥、大桥的桥面铺装宜采用沥青混凝土桥面铺装。 桥面铺装应设防水层。 圬工桥台背面及拱桥拱圈与填料间应设置防水层，并设盲沟排水。 高速公路、一级公路上桥梁的沥青混凝土桥面铺装层厚度不宜小于 70mm；二级及二级以下公路桥梁的沥青混凝土桥面铺装层厚度不宜小于 50mm。 沥青混凝土桥面铺装尚应符合现行公路沥青路面设计规范的有关规定。 水泥混凝土桥面铺装面层（不含整平层和垫层）的厚度不宜小于 80mm，混凝土强度等级不应低于 C40。 水泥混凝土桥面铺装层内应配置钢筋网。钢筋直径不应小于 8mm，间距不宜大于 100mm。 水泥混凝土桥面铺装尚应符合公路水泥混凝土路面设计规范 （JTGD40）的有关规定。 正交异性板钢桥面沥青混凝土铺装结构应根据桥梁纵面线形、桥梁结构受力状态、桥面系的实际情况、当地气象与环境条件、铺装材料的性能等综合研究选用。 桥面伸缩装置应保证能自由伸缩，并使车辆平稳通过。伸缩装置应具有良好的密水性和排水性，并应便于检查和清除沟槽的污物。 特大桥和大桥宜使用模数式伸缩装置，其钢梁高度应按计算确定，但不应小于 70mm，并应具有强力的锚固系统。桥面应设排水设施。跨越公路、铁路、通航河流的桥梁，桥面排水宜通过设在桥梁墩台处的竖向排水管排入地面排水设施中。 养护及其他附属设施 特大、大桥上部构造宜设置检查平台、通道、扶梯、箱内照明、入口井盖等专门供检查和养护用的设施，保证工作人员的正常工作和安全。条件许可时，特大、大桥应设置检修通道。 特大桥和大桥的墩台宜根据需要设置测量标志，测量标志的设置应符合有关标准的规定。 跨越河流或海湾的特大、大、中桥宜设置水尺或标志，较高墩台宜设围栏、扶梯等。 斜拉桥和悬索桥的桥塔必须设置避雷设施。 特大、大、中桥视需要设防火、照明和导航设备以及养护工房、库房和守卫房等，必要时可设置紧急电话。 4 作用作用分类、代表值和作用效应组合 公路桥涵设计采用的作用分为永久作用、可变作用和偶然作用三类，规定于表。 表作用分类 公路桥涵设计时，对不同的作用应采用不同的代表值。 1 永久作用应采用标准值作为代表值。 2 可变作用应根据不同的极限状态分别采用标准值、频遇值或准永久值作 为其代表值。承载能力极限状态设计及按弹性阶段计算结构强度时应采用标 准值作为可变作用的代表值。正常使用极限状态按短期效应（频遇）组合设 计时，应采用频遇值作为可变作用的代表值；按长期效应（准永久）组合设 计时，应采用准永久值作为可变作用的代表值。 3 偶然作用取其标准值作为代表值。 作用的代表值按下列规定取用： 1 永久作用的标准值，对结构自重（包括结构附加重力） ，可按结构 构件的设计尺寸与材料的重力密度计算确定。 2 可变作用的标准值应按本规范有关章节中的规定采用。 可变作用频遇值为可变作用标准值乘以频遇值系数 久值为可变作用标准值乘以准永久值系数。 。可变作用准永 3 偶然作用应根据调查、试验资料，结合工程经验确定其标准值。 作用的设计值规定为作用的标准值乘以相应的作用分项系数。 公路桥涵结构设计应考虑结构上可能同时出现的作用，按承载能力极限状态和正常使用极限状态进行作用效应组合，取其最不利效应组合进行设计： 1 只有在结构上可能同时出现的作用，才进行其效应的组合。当结构或结 构构件需做不同受力方向的验算时，则应以不同方向的最不利的作用效应 进行组合。 2 当可变作用的出现对结构或结构构件产生有利影响时，该作用不应参与 组合。实际不可能同时出现的作用或同时参与组合概率很小的作用，按表 规定不考虑其作用效应的组合。 表 可变作用不同时组合表 篇三：关于高铁桥梁设计要求的论述 关于高铁桥梁设计要求的论述 摘要：按照高速铁路的设计要求，在确保铁路桥梁施工的设计要求下，确保施工的安全，最终达到符合标准的铁路桥梁的交付。这些都需要在实际设计中，满足不同的设计要求，在局部范围内，进行实地测量，加强对铁路桥梁的维护性设计，进行有效安全施工是取得成功的基本。 关键词：列车荷载、速度指标、新型空间结构 高速铁路桥梁的总体设计要求 1、设计要求 线路平面连续梁、钢梁及较大跨度桥梁宜设在直线上困难条件可设在曲线上。正线线路平面平曲线半径