高速铁路桥梁设计规范

高速铁路桥梁设计规范篇一：高速铁路桥梁主要设计原则高速铁路桥梁主要设计原则 1. 一般原则 为了满足高速列车安全运行和旅客乘坐舒适度的要求，高速铁路桥梁结构应具有安全舒适，造型简洁，设计标准化，便于施工架设和养护维修的特点，并须具有足够的耐久性和良好的动力性能。正是基于上述基本要求，桥梁上部结构一般采用预应力混凝土结构，下部结构一般采用混凝土或钢筋混凝土结构。跨度大于或等于 20m 的梁部结构，采用双线整孔箱形截面梁，必要时，也可采用两个错孔布置的单线箱形截面梁。跨度小于 20m 的梁部结构，一般采用钢筋混凝土刚构、框构和多片式 T 梁，多片式 T 梁需施加横向联结形成整体桥面。简支梁桥的上部结构一般采用架桥机架梁，中小跨度连续梁桥一般采用架桥机架设后连续张拉的施工方法，有条件的地方，也可采用满布支架现浇施工。大跨度预应力混凝土梁采用悬臂灌注施工。 高速铁路桥梁设计主要依据京沪高速铁路设计暂行规定 （以下简称暂规 ） 、 铁路桥涵基本设计规范 、铁路桥涵钢结构设计规范 、 铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范 、 铁路桥涵混凝土和砌体结构设计规范 、 铁路桥涵地基和基础设计规范 、 铁路工程抗震设计规范 、 新建铁路桥上无缝线路设计暂行规定等规程或规范。根据上述规范，高速铁路桥梁的主要设计原则主要体现在以下几个方面： （1）设计活载采用 ZK 活载，动力系数、离心力、制动力、横向摇摆力、脱轨荷载等均按暂规计算，并考虑由于桥上铺设超长无缝线路而产生的长钢轨纵向力。 （2）为了保证桥上轨道的平顺性和结构具有良好的动力性能，对结构刚度和基频进行严格控制。 （3）为了保证桥上无缝线路保持正常的使用状态，增加了墩台最小纵向水平线刚度限值的要求。 （4）对基础工后沉降及不均匀沉降严格限制。 （5）提高桥梁结构的整体性。 （6）桥面构造更为合理，满足各种桥面设施的安装要求，采取了提高结构耐久性、减振降噪等措施，满足养护维修的要求。 2. 桥涵设计细则 （1）梁跨结构及标准跨度 1）高速正线 V200Km/h 时，标准梁跨采用京沪高速铁路标准梁；200Km/hV160Km/h 时可采用秦沈线标准梁。采用的标准梁跨有： 多片式简支 T 梁：L=12、16m。 简支箱梁：L=20、24、32、40m。 中小跨度连续梁：320、224、 324、232、332、432、240。 连续箱梁：32+48+32m、40+64+40m、48+80+48m。 连续结合梁：32+40+32、40+50+40、40+56+40m。 2）高速动车段走行线、高中速联络线 V160Km/h 时，可采用采用普通梁。 （2）桥跨布置 1）除受控制点影响外，尽量按等跨布置，等跨布置以 32m、24m 梁跨为主。一座桥尽量采用同一梁跨类型。 2）跨越河堤的桥孔应尽量一孔跨越，堤上及边坡上不宜设墩，如确有困难，桥墩应设在背水坡。特殊困难时，另行研究。 3）斜交过路过河时，尽量采用较大跨度通过，可采用双线圆形桥墩，可采用异形墩或带洞式背靠背 T 台进行调孔。 （3）桥跨结构1）跨度 20m 及以上选用双线整孔箱梁。 2）跨度 20、24、32m 采用双线简支箱梁或中小跨度连续梁。 3）跨度 20m 及以下可用刚构、框构或简支 T 梁。 4）跨河桥梁以 32m 梁为主，旱桥根据技术经济比较确定 24m 梁跨或 32m 梁跨。 5）当全桥控制工点较多，梁跨形式较多时，或地质较差，沉降不易控制及采空区影响范围，采用简支梁。 6）当特大桥或大桥全桥孔跨较为单一，地质较好沉降容易控制时，采用中小跨度连续梁布置桥孔。24m 跨度以324m 为主，辅以 224m 连续梁。32m 跨度以 232m 为主，辅以 332m、432m 连续梁。 （4）墩台 1）高速铁路采用京沪高速专用墩台。分为矩形双柱墩、圆形双柱墩、圆端形板式墩、圆端形桥墩、单圆柱形桥墩、矩形空心墩、圆端形空心墩等，根据道路斜交、水流条件和墩高等不同情况分别选用。 2）8 度地震区的墩台需经专门检算后使用。 3）桥台使用耳台、T 台。 4）不采用柔性桥墩。 5）水中部分正交或斜交角较小时采用圆端形墩，斜交角较大时采用独柱圆墩；旱地部分采用矩形墩或圆端形墩等。 6）桥墩刚度满足暂规条下部结构水平刚度的要求。 （5）线桥分界高度 根据经济技术比较确定一般地段可采用 78m，城镇附近可采用 56m，软土地段以桥代路时按有关专业要求办理。 （6）跨越河堤的桥孔，宜一孔跨越。确有困难时，桥墩不应设在背水坡，且一般宜用桩基、承台上抬，尽量少挖或不挖河堤。 （7）桥孔布置时，在各控制点之间，应尽量用标准孔跨调节，若有困难时，可采用框架墩或带洞的 形墩过渡。（8）桥台后 30m 左右以内路基需要设置涵洞时，可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。 （9）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。 （10）既有桥涵的利用、加固、改建及涵洞接长的设计原则 高速铁路引入既有站，既有线上涵洞结构处于正常工作状态时，一般接长或原式利用。如果经检算，既有桥梁能满足既有桥梁处高速铁路列车通过速度要求时，既有桥梁可原式利用，否则需要加固改造利用；当需要废弃既有桥梁时，应综合比较线路绕行方案后研究确定。 （二）设计洪水频率、设计活载及活载图式 1. 桥梁设计洪水频率为 1/100，特大桥或技术复杂，修复困难的桥梁按 1/300 洪水频率校核，涵洞设计洪水频率为 1/50。 2. 设计活载 （1）高速正线、高中速联络线、动车走行线采用 ZK标准活载。 （2） 枢纽内可能走行普通客货列车的地段及相关的既有线改造， 中活载。 （3）公路桥按现行公路规范办理。 3. 活载图式 其图式如图。 图 京沪高速铁路活载图式 （三）桥梁建筑限界按“京沪高速铁路建筑接近限界基本尺寸及轮廓图”执行。 （四）高速铁路桥梁分布情况 全线桥涵总数 2887 座，桥梁工程（含相关工程）计575 座折合双延长米（特大桥 226 座，大桥 154 座，中桥192 座，小桥 61 座） ；框构桥 76 座；涵洞 2167 座。正线部分桥梁总数 519 座（特大桥 193 座、大桥 150 座、中桥 176座） ，长， 、小桥 58 座、各类涵洞 2068 座。桥梁占正线长度，扣除桥梁长度后，每公里线路涵洞座km。 其中：北京至徐州段桥涵总数 1567 座，其中桥梁（不包括公路桥及框构桥）335 座（特大桥 109 座，大桥 75 座，中桥 148座，小桥 3 座） ，长双延米（含相关工程及黄河桥） ；框构桥 76 座；各类涵洞 1145 座。正线部分桥梁总数 300 座（特大桥 89 座，大桥 74 座，中桥 137 座） ，折合双延米，框构桥 41 座；各类涵洞 1046 座。桥梁占正线长度，扣除桥梁长度后，每公里线路涵洞座km。其中长度大于 5km的桥有 17 座，分别是跨北京环线特大桥（）,跨六环路特大桥（）,跨京津塘高速公路特大桥（） ，北运河特大桥()，永定新河特大桥（） ，三角淀特大桥（） ，子牙河一号特大桥（）,团泊洼 1 号大桥（） ，团泊洼 2 号大桥（） ，子牙新河（） 、石黄高速公路特大桥()，南运河 2 号特大桥（） ，宣惠河特大桥（）漳卫新河特大桥（） ，104 国道特大桥（）,黄河桥（） ，跨兖石铁路特大桥（） 。 徐州至上海段桥涵总数 1320 座，其中桥梁（不包括公路桥及框构桥）240 座（特大桥 117 座，大桥 79 座，中桥 44 座） ，长（含相关工程） ；小桥 58 座、各类涵洞 1022座。正线部分桥梁总数 219 座（特大桥 104 座、大桥 76 座、中桥 39 座） ，长；小桥 58 座、各类涵洞 1022 座。桥梁占正线长度，扣除桥梁长度后，每公里线路涵洞座km。其中长度大于 5km 的桥就有 12 座，分别是荆山引河特大桥（） 、淮河特大桥（） 、滁河特大桥（） ，秦淮河特大桥（） 、常州特大桥（） 、三山港特大桥（） 、无锡特大桥（） 、苏州特大桥（） 、昆山特大桥（） 、跨沪宁特大桥（） 、蕴藻浜特大桥（）及大胜关长江特大桥（11765m） 。 一般中小跨度桥梁均采用多孔的简支梁结构或中小跨度连续梁结构，当跨度需要大于 40m 时采用连续梁结构，当跨度需要大于 100m 时，采用了斜拉桥、刚梁刚拱、钢桁拱组合结构新结构、新技术。 （五）高架线路设计说明 京沪高速铁路徐沪段沿线经济发达，道路、通航河流众多，地势较为平坦，高速铁路与它们交叉时引起路肩高程抬高而设置较长高架线路。另外有些地段地质条件较差，引起的路基工后沉降较大或路基地基处理费用较高，经技术比较后，在这些地段设置高架线路。高架线路的路基高度一般在 15m 以内，所以高架线路桥式主要采用了 Lp32m的简支梁、等跨连续箱梁以及 310+8m 的连续刚架桥。 简支梁梁部在跨度 Lp16m 时，双线桥采用 4 片式 T梁，单线桥采用 2 片式 T 梁，横桥向张拉预应力筋；Lp=20、24、32m 时，双线、单线桥均采用单箱单室箱梁。 桥墩主要采用了空心墩（含矩形和圆端形） 、实体墩（含矩形和圆端形） ；桥台采用双线 T 台。空心墩底部设有进人孔，检修人员可以由此进入墩顶及箱梁内检查；T 台胸墙前预留有空间，检修人员可以由 T 台胸墙前进入箱梁内检查。 高架线路桥梁基础一般采用扩大基础、 的钻孔桩或 的预制管桩等。 简支梁、等跨度连续梁等多采用预制架设施工方法，连续刚架桥采用现浇施工方法。 （六）重点桥梁说明1. 跨北京环线特大桥（正在勘测）(计划首批开工) 2. CK139+天津团泊洼 1 号特大桥（计划首批开工）该桥为跨越独流减河及团泊洼滞洪区而设，全长。独流减河设计流量 4011m3/s，设计水位，与线路斜交角，团泊洼滞洪区滞洪水位。另外本桥还跨越规划京沪高速公路联接线、静王公路、周卢铁路等控制点。桥址区分布有软土。跨越京沪高速公路联络线采用 2连续梁；跨越独流减河采用简支箱梁，单圆柱桥墩，以减少租水；跨津晋高速公路为 48+80+48m 连续梁，悬臂灌注施工，其他段落均采用 32、简支箱梁。 3.团泊洼 2 号特大桥 本桥中心里程：CIK168+，全桥长： 。CIK165+699 处跨丹拉高速公路，路面宽为 45m，净高，夹角为 70，采用 40+64+40m 连续梁。马厂减河设计流量 193m3/s，水位，夹角为 63，小里程侧规划堤顶高程，大里程侧规划堤顶高程，采用 40+64+40m 连续梁。其余孔跨式样，根据地形、地物和控制点情况采用 24m 和 32m 简支梁。 4河北子牙新河特大桥（计划首批开工） 总长度 13210m 其中：9-24m 简支箱梁 291-32m 简支箱梁 74-40 m 简支箱梁 1-40+50 +40m 连续箱梁 1-40+64+40 m 连续箱梁 1-48+80+48 m 连续箱梁 本桥位于河北省沧县境内，主要跨越既有京沪铁路（在李窑车站南侧，采用 1-40+50 +40m 连续箱梁） 、104 国道（采用 1-40+64+40 m 连续箱梁） 、北运河（1-48+80+48 m 连续箱梁） 、子牙新河（40 m 简支箱梁） 。 5. CK309+跨漳卫新河岔河 本桥主要为跨漳卫新河岔河而设，全长。漳卫新河岔河为卫运河的分洪河道，百年流量为 2800m3/s,设计水位。高速铁路正线跨越该河交为 32 度，跨河采用 48+680+48m连续梁，梁高，单圆柱墩，有效的减少了河道中的阻水面积，跨越桥址处一公路以 240m 连续梁，大跨连续梁采用悬臂浇注施工，不平衡段满堂支架现浇。 6. CK410+跨黄河特大桥（计划首批开工） 王家庄桥位位于济南北店子老徐庄险工河段内，在李家岸引黄闸下游约，上距济德高速公路黄河大桥 3km，下距洛口铁路老桥约 12km，主桥长，北引桥长，南引桥长。该处两岸临黄大堤堤距 930m，主河槽宽约 270m，主槽靠左岸，右岸堤脚至主槽水边滩地宽约 550m，桥位北为齐河北展宽区，该处北展宽区宽约。 根据山东黄河河务局的意见，主桥跨度不小于 164 米，以满足防洪和防凌要求，跨黄河大堤及北展宽区大堤采用立交方式跨越。 通航净空：梁底高程不低于 Q=9000m3/s 流量时的水位加 m（含适当淤积） 。 跨黄河桥式方案共做了连续钢桁梁方案与预应力混凝土部分斜拉桥方案，连续钢桁梁方案工程估算 万元，预应力混凝土部分斜拉桥方案工程估算万元，经综合技术经济比较，本阶段初步以连续钢桁梁方案为宜。 黄河主河槽采用 112+168+168+112 米四跨一联的连续钢桁梁。 黄河主河槽基础部分固定墩采用 20 米沉井基础，沉井高 50 米，基底位于硬塑粉质粘土层。中间活活动墩拟采用 24 米钻孔桩，桩长 74 米。边活动墩根据结构受力需要布置 15米钻孔桩，桩长 7080 米。墩身均为圆端型板式墩身。 南滩地部分根据黄委会要求，采用米跨度的预应力混凝土箱梁方案，基础部分拟采用 米钻孔桩，桩长 65 米。跨越南临黄大堤部分均采用+80+米连续梁方案，跨越北临黄大堤部分采用主桥的边跨跨越，梁底高程不低于米。 跨越北展宽区大堤部分根据黄委会要求布置一联55+80+55 米连续梁，基础拟采用 米钻孔桩，桩长采用5060 米。桥梁过南临黄大堤后，采用 10 孔 327 米跨度预应力砼简支箱梁，基础拟采用 米钻孔桩，桩长采用5875 米。该方案孔跨组成自北向南为：（1预应力砼简支箱梁）+（55+80+55 米预应力砼连续箱梁）+（82米预应力砼简支箱梁+1米预应力砼简支箱梁+25米预应力砼简支箱梁）+（112+168+168+112 米连续钢桁梁）+（8米预应力砼简支箱梁）+（+80+米预应力砼连续箱梁）+（10米预应力砼简支箱梁） ，全长米，共 138 个桥墩。 本桥施工工期初步安排为 4 年。从 XX 年 12 月开始施工准备，XX 年 6 月梁体结构全部贯通，XX 年下半年完成桥面铺轨及收尾工作。 7. CK421+跨兖石铁路特大桥 本桥主要为跨泗河、曲阜北环路、兖南铁路、327 国道、荷日铁路、北环疏解线和京沪高速疏解线而设，全长。泗水百年设计流量 4170m3/s，设计水位 m，交角 69 度，采用 7 联 240m 连续梁，单圆柱桥墩，以减少阻水。曲阜北环路路面宽 30m，交角 80，与大里程侧一条路宽 12m 的沥青路，采用 40+56+40 结合梁；327 国道路面宽 28m，交角 63，采用 40+56+40 结合梁，北环疏解线和京沪高速疏解线交角分别为 40、32，采用 40+ 56+40 结合梁，结合梁施工采用拼装后顶推就位，然后浇筑混凝土桥面，可满足立交要求。 8. CK648+韩庄运河特大桥 该桥为跨越韩庄运河、伊家河、小新河等河流而设，全桥长，其中韩庄运河、伊家河为南四湖的下洩通道，韩庄运河设计流量 4m3/s，伊家河设计流量 970 m3/s，韩庄运河、伊家河均为通航河道。根据山东省交通厅文件要求，其通航净宽分别为 70m 和 38m，梁底高程不低于 m 和 m。设计中韩庄运河采用了 48+80+48 m 三跨一联连续梁，悬臂灌注施工，伊家河采用了 1-32+40+32 m 结合梁，均可满足通航要求。 9 CK95+新汴河特大桥 本桥桥位受线路选线控制，桥位处河道稳定，两岸顺直，高速铁路走向与河流流向垂直。 新汴河为淮北平原上贯通豫、皖、苏三省以排水为主的大型综合利用河道，系1969 年人工开挖。河流顺畅，断面规则，流域总面积为6562km2，其中截引沱河 3936 km2，濉河 2626km2，宿县闸以下新汴河基本上没有汇水面积。设计流量Q1=2684m3/s，平堤水位 H 平堤=，破堤水位 H1=，主河槽流速 主=/s，滩地流速 滩=/s。新汴河现有防洪标准为二十年一遇。线路与河流正交。根据安徽省航道管理局文件（航道局1998149 号） ，新汴河为五级航道。设计最高通航水位 H1=，通航净高，净宽不小于 38m，一孔通航。受线路路肩标高的控制，新汴河两侧防洪通道（堤顶）现有净高太低，不能满足行车要求，需将两防洪通道改在堤外通行。 主跨受通航要求控制，采用 32+48+32m 预应力混凝土连续梁，其余孔跨采用 24，32m 预应力混凝土双线整孔箱梁。桥梁全长。 10CK173+淮河特大桥（计划首批开工） 淮河桥位选择了既有津浦货物线双线桥下游 1200m 桥位，既有津浦货物线双线桥上游 50m 桥位。在桥位附近，淮河上已建成既有桥梁有四座： 1）既有津浦货物线双线铁路桥，位于蚌埠闸下游，桥全长，正桥主槽为 5-80m 篇二：高速铁路设计规范(最新版)1 总 则 为统一高速铁路设计技术标准，使高速铁路设计符合安全适用、 技术先进、经济合理的要求，制定本规范。 本规范适用于旅客列车设计行车速度 250350km/h 的高速铁 路，近期兼顾货运的高速铁路还应执行相关规范。高速铁路设计应遵循以下原则： （1）贯彻“以人为本、服务运输、强本简末、系统优化、着眼发展” 的建设理念； （2）采用先进、成熟、经济、实用、可靠的技术； （3）体现高速度、高密度、高安全、高舒适的技术要求； （4）符合数字化铁路的需求。 高速铁路设计速度应按高速车、跨线车匹配原则进行选择，并 应考虑不同速度共线运行的兼容性。 高速铁路设计年度宜分近、远两期。近期为交付运营后第十年； 远期为交付运营后第二十年。 对铁路基础设施及不易改、扩建的建筑物和设备，应按远期运量和运 输性质设计，并适应长远发展要求。 易改、扩建的建筑物和设备，可按近期运量和运输性质设计，并预留 远期发展条件。 随运输需求变化而增减的运营设备，可按交付运营后第五年运量进行 设计。 高速铁路建筑限界轮廓及基本尺寸应符合图 的规定，曲线 地段限界加宽应根据计算确定。7250 5500 4000 2440 1700 1750 1250 650 1700 25 1250 轨面 区间及站内正线（无站台）建筑限界 有站台时建筑限界 轨面以上最大高度 线路中心线至站台边缘的距离（正线不适用） 图 高速铁路建筑限界轮廓及基本尺寸（单位：mm） 高速铁路列车设计活载应采用 ZK 活载。 ZK 活载为列车竖向静活载，ZK 标准活载如图 所示，ZK 特种 活载如图 所示。 图 ZK 标准活载图式 图 ZK 特种活载图式 高速铁路应按全封闭、全立交设计。 高速铁路设计应执行国家节约能源、节约用水、节约材料、节 省用地、保护环境等有关法律、法规。 高速铁路结构物的抗震设计应符合铁路工程抗震设计规范 （GB 50111）及国家现行有关规定。 高速铁路设计除应符合本规范外，尚应符合国家现行有关标准 的规定。 2 术语和符号 术语 高速铁路 high-speed railway（HSR） 新建铁路旅客列车设计最高行车速度达到 250km/h 及以上的铁路。 总体设计 general design 总体设计是指完成铁路工程建设项目的总体目标和实现目标的技术路径的设计过程，包含合理选定主要技术标准、线路走向和建设方案，明确 系统构成并选定系统集成方案，明确工期、投资和其他控制目标以及系统 可靠性与内部控制设计等工作内容。 系统集成 System Integration（SI） 系统集成是在系统工程科学方法的指导下，根据项目需求，优选各种 技术和产品，将各个分离的子系统连接成为一个完整可靠经济和有效的整 体，并使之能彼此协调工作，发挥整体效益，达到整体性能最优。 综合维修天窗 comprehensive maintenance skylight window 在列车运行图中，对某一区间、某一时段终止列车运行并停电，用于 线路、接触网等设备检修的时间。 通过能力 carrying capacity 在一定的行车组织条件下，区段内各种固定设备，在一昼夜中所能通 过或接发的最多列车数（或列车对数） 。 输送能力 annual line capacity 在一定技术设备和行车组织的条件下，一列车一昼夜内能够运送的旅 客人数。 工后沉降 settlement after acceptance 铺轨工程完成以后，基础设施产生的沉降量。ZK 活载 ZK-live load（CRS (PDL) live load） 中国高速铁路列车设计活载。 设计使用年限（designed service life） 设计人员用以作为结构耐久性设计依据并具有足够安全度或保证率的 目标使用年限。设计使用年限应由业主或用户与设计人员共同确定，并满 足有关法规的要求。 隧道洞口缓冲结构 the buffer structure of tunnel portal 隧道两端洞口有建筑物