客200专线规范.doc

6 桥涵6.1 一般规定6.1.1 本暂行规定适用于跨度L不大于96m的新建铁路桥梁和涵洞的设计，跨度L大于96m时，另行补充设计规定。6.1.2 基本结构型式及适用范围应符合以下规定：1 桥梁上部结构宜采用混凝土结构, 必要时也可采用钢结构和结合梁结构。 高架线路地段可采用等跨多孔的简支梁结构或连续梁结构，亦可采用钢筋混凝土连续刚架结构。 2 预应力混凝土梁结构，宜优先采用双线整孔箱形截面梁，也可采用两个并置的单线箱形截面梁及多片式T型截面梁。对多片式T型截面梁，在分片架设后必须将横隔板和桥面连成整体，并施加横向预应力。 3 桥梁结构原则上应设计为正交。当必须斜交时，桥轴线与支承线夹角不宜小于60，斜交桥台的台尾边线宜与线路中线垂直。 4 涵洞宜采用钢筋混凝土圆涵、盖板涵和框架矩形涵，涵顶至轨底的高度不小于1.5m。6.2 荷载6.2.1 桥涵结构应根据结构的特性和检算内容，按表 6.2.1中的荷载以其最不利组合设计。 表6.2.1 桥涵荷载荷载分类荷载名称主力恒载结构自重预加力混凝土收缩和徐变的影响土压力水浮力活载列车活载公路荷载（设计铁路公路两用时）冲击力离心力活载土压力人行道及栏杆的荷载长钢轨纵向力(挠曲力、伸缩力和温度力)附加力横向摇摆力制动力或牵引力风力流水压力冰压力温度力冻胀力特殊荷载列车脱轨荷载长钢轨纵向断轨力船只或排筏的撞击力汽车撞击力施工荷载地震力 注 1 如杆件的主要用途为承受某种附加力, 则在计算此杆件时，该附加力应按主力考虑； 2 长钢轨纵向力及其与制动力或牵引力的组合，可按本规定附录D办理； 3 流水压力不与冰压力组合，两者也不与制动或牵引力组合； 4 列车脱轨荷载、船只或排筏的撞击力只计算其中的一种荷载，且不与其它附加力组合；6.2.2 当主力与附加力组合时, 仅考虑一个方向(顺桥向或横桥向)的附加力。6.2.3 桥涵设计活载按下列规定办理: 1 列车竖向活载采用ZK活载。1) 跨度或影响线加载长度大于6.0m的简支和连续结构的桥涵设计，采用图6.2.3-1所示 ZK标准活载图式。跨度或影响线加载长度小于等于6.0m的简支和连续结构的桥涵设计, 采用图6.2.3-2所示ZK特种活载图式。图6.2.3-1 ZK标准活载图式图6.2.3-2 ZK特种活载图式 ) 单线或双线的桥涵结构, 应按每一条线路作用ZK活载设计。 ） 两线以上的桥涵结构，应按下列两种条件中的最不利情况设计： a 两条线路在最不利位置各承受ZK活载, 其余线路不承受列车活载。 b 所有线路在最不利位置各承受75的ZK活载。 4) 设计加载时，活载图式可任意截取。对多符号影响线，活载图式可隔开，即在同符号影响 线各区段进行加载，中间的异符号影响线区段不加载。 ) 用空车检算桥梁各部分构件时，其竖向活载应按每线每米10kN计算。 ) 桥跨结构和墩台尚应按实际的施工荷载加以检算。 2 列车竖向活载包括冲击力时，应将静活载所产生的竖向效应(弯矩和剪力)乘以动力系数, 动力系数的值按下列公式计算，但不得大于1.73。 (6.2.3-1) (6.2.3-2)式中 L 桥跨结构的有效跨长 (m); 1剪力动力系数; 2弯矩动力系数。 桥梁为简支梁时, L为梁的跨度; 桥梁为n跨连续梁时, L值按表6.2.3 确定。表6.2.3 桥梁有效跨长Ln2345Lf1.1.31.41.5 注：1 Lm为平均跨度; 2 如果L 小于Lmax,则L等于Lmax1) 结构物顶至轨底的高度大于1.0m的桥梁, 动力系数可按下式计算，但不得小于1.0。 1 = 1 - 0.1(Hc-1.0) (6.2.3-3) 2 = 2 - 0.1(Hc-1.0) (6.2.3-4)Hc为结构物顶至轨底的高度, 包括道碴, 以米计。2）对于涵洞，涵顶到轨底的高度为1.5m时，动力系数取1.15；高度大于等于3.0m时，不计动力系数；高度在1.5m和3.0m之间时，动力系数可以内插。 3) 计算实体墩台、基础和土压力时，不计动力系数。 4) 支座动力系数的计算公式与相应的桥跨结构1的计算公式相同。 3 桥梁在曲线上时，必须考虑离心力。离心力按水平向外作用于轨顶以上1.8m处，离心力的大小等于ZK静活载乘以系数C,C按下式计算: (6.2.3-5)式中 V设计速度 (km/h); R曲线半径 (m); f折减系数。当采用ZK标准活载时, f值按下式计算。当采用ZK特种活载时,按下式计算的f值, 还应乘以0.8。 (6.2.3-6)式中 L桥上曲线部分活载长度 (m)。当L2.88m 或 V 120km/h时, f=1.0。 曲线上的桥梁还应考虑没有离心力时列车活载作用的情况。 4 横向摇摆力取100kN，作为一个集中活载作用于桥梁结构最不利位置，其作用点在垂直线路中心线的钢轨顶面。对于多线桥梁，只计算任一线上的横向摇摆力。 5 作用于桥梁墩台顶的制动力或牵引力按附录D确定。 制动力或牵引力与列车离心力组合时，制动力或牵引力应乘以折减系数0.7。双线桥只计算一线的制动力或牵引力, 多线桥只计算两线的制动力或牵引力。采用特种活载时，不计算制动力或牵引力。 6 活载在桥台后破坏棱体上引起的侧向土压力，应将ZK活载换算为当量均布土层厚度，按现行铁路桥涵设计规范办理。 7 长度大于15m的桥梁，应考虑列车脱轨荷载。列车脱轨荷载不计动力系数。对于多线桥，只考虑一线脱轨荷载，且其它线路上不作用列车荷载。 按下列两种情况，计算列车脱轨荷载的影响。 1) 列车脱轨后一侧轮子仍停留在桥面轨道范围内的情况，按图6.2.3-3所示的荷载1计算。两条平行于线路中线、相距1.4m的线荷载, 作用于线路中线两侧各2.0m范围以内的最不利位置上。该线荷载的长度为6.4m，其值为50kN/m。图6.2.3-3 列车脱轨荷载1 2) 列车脱轨后已离开轨道范围，但没有坠落桥下，仍停留在桥面边缘的情况，按图6.2.3-4所示的荷载2计算。该荷载为一条平行于线路中线的线荷载，作用于挡碴墙内侧、离线路中心线的最大距离为2.2m。荷载长度为20m，其值为64kN/m。图6.2.3-4 列车脱轨荷载2 8 设计人行道时，竖向静荷载应采用5kN/m2 。设计主梁时，人行道的竖向静活载不与列车静活载同时计算。 在检算栏杆立柱扶手时，水平推力应按0.75kN/m计算。对于立柱，水平推力作用于立柱顶面处。立柱和扶手还应按1.0kN集中荷载检算。 9 墩台顶纵向水平力，应计算制动力、梁轨共同作用引起的伸缩力（或温度力）、挠曲力以及断轨力，其值按附录D确定。6.2.4 桥墩有可能受到汽车撞击而无法设置防护工程时，必须计算汽车对桥墩的撞击力。撞击力顺行车方向采用1000kN, 横行车方向采用500kN, 作用在路面以上1.20m高度处。桥墩设计荷载和撞击力组合时，不计动力系数。6.3 结构变形、变位和自振频率的限值6.3.1 梁体变形的限值应符合下列规定： 1 列车静活载作用下梁体的竖向挠度不应大于表6.3.1的规定。表6.3.1 梁体的竖向挠度限值跨度 L（m）L2424L4040L96挠度单跨L/1100L/1000L/1000限值多跨L/1500L/1500L/1000 2 在列车横向摇摆力、离心力、风力和温度力的作用下，梁体的水平挠度应不大于梁体计算跨度的1/4000。 3 在列车静活载作用下，梁体扭转角不得大于1。6.3.2 简支梁竖向自振频率不应低于按下式计算的限值： (6.3.2)式中 n0简支梁竖向自振频率限值(Hz); L简支梁跨度(m)。6.3.3 墩台基础变位限值按下述方法确定： 1 墩台基础的沉降量按恒载计算。对于外静定结构，其墩台总沉降量与墩台施工期间的沉降量之差不得超过下列容许值：均匀沉降量不得超过50mm, 相邻墩台均匀沉降量之差不得超过20mm。对于外静不定结构，其相邻墩台均匀沉降量之差的容许值，应根据沉降对结构产生的附加应力的影响确定。 2 列车静活载作用下，由于桥梁结构及基础的变形、变位引起的桥上轨面的变位量(折角和错位)不应大于表6.3.3 的规定。折角和错位的定义如图6.3.3所示。为有碴桥面时，可不进行错位检算。表6.3.3 桥上轨面变位量的限值错位折角 ()变位方向d 平行移动 弯折(mm)L30mL30mL30mL30m 垂直2.04.54.05.54.5 水平2.02.52.03.02.5 注 L为梁长或刚构桥的跨间长。图6.3.3 错位和折角的定义6.4 结构形式及构造要求6.4.1 桥面布置应符合下列规定：1 混凝土桥跨结构宜设计成上承式。有碴轨道桥面的构造应遵守以下规定： 轨底到梁顶高度为65cm（包括保护层、防水层、垫层厚），轨底枕下道碴厚度不应小于30cm。行车道布置按图6.4.1设计。 2 对框架式地道桥，轨底至梁顶的高度不应小于80cm。 3 桥上不设护轨。 4 接触网支柱应设在墩台上，必要时亦可设在桥面上。接触网支柱内侧边缘至线路中心净距应不小于2.70m。 5 预制安装的人行道遮板应能保护主梁翼缘及横向预应力锚具，并能防止雨水流经梁体。遮板受损后可以局部更换。6.4.2 桥面上两侧均应设置作业通道，宽度宜为1.0m。作业通道设在主梁两侧上翼缘悬臂板上，或设在分片的主梁上。桥面宜采用整体结构。作业通道栏杆的高度为1.00m。栏杆扶手内侧与其毗邻线路中心的净距不应小于3.75m。特殊情况下有充分依据时不得小于3.0m。此时应在桥面每一侧相距25m交错设置长度为2.5m避车台。6.4.3 桥面上应为主要设备预留相应的位置。6.4.4 桥面应设置性能良好的防、排水系统，且应符合下列要求： 1 桥面上应铺设密闭有效的防水层，防水层上要覆盖致密、耐磨和耐冲击的保护层，厚度不小于4cm。 2 桥面横向采用双侧排水坡，坡度不小于2%。排水管内径不小于150mm。当排水能力不够时，还必须加设纵向排水沟。6.4.5 简支混凝土桥梁结构的构造细节应满足以下规定: 1 板 1）厚度不得小于8cm，承受列车荷载的板厚不得小于15cm。 2）轴向钢筋的中心距，在承受最大弯矩的截面上，不得大于板厚的2倍和30cm；在其他截 面上，也不应大于板厚的3倍和40cm。但承受列车荷载的板，在承受最大弯矩的截面上， 不得大于板厚的1.5倍和20cm。 3）所用钢筋的直径不得大于板厚的1/10。 4）在板上设置开口时必须进行强度检算。2 T形梁主梁的支点处应设置端横梁, 横隔板间距不应大于腹板厚度的25倍和6m, 横隔板的下缘应与梁底平齐。 3 箱形梁 1) 顶板及底板的厚度不得小于20cm。 2）在端部必须设置隔板。 3）根据需要在中部设置端隔板。 4）钢筋按照T形梁的规定配置。 5）桥轴方向的受拉钢筋，2/3以上配置在腹板下端，1/3以下配置在受拉翼缘底板内。 6）腹板下端桥轴方向的受拉钢筋必须至少有1/2伸过支点并锚固。 7）在底板的上下面应配置垂直桥轴方向的抗剪钢筋并伸入腹板内锚固。 8）必须在隔板或底板上设开口，并应在开口周边配置加强钢筋。 9）底板宜设排水孔, 在排水孔周围应配置补强钢筋。 4 梁的腹板的厚度不宜小于10cm。当承受列车荷载时，不得小于15cm。梁的支点附近应设置防止产生裂缝的附加钢筋。6.4.6 混凝土桥梁结构的保护层及配筋除遵守现行铁路桥涵设计规范中的有关规定外，还应符合以下规定： 1 预应力钢筋管道间的净距，当管道直径不大于55mm时，不应小于40mm；当管道直径大于55mm时，不应小于管道直径。 2 预应力钢筋或管道表面与结构表面之间的保护层厚度，在结构的顶面和侧面不应小于0.8倍的管道直径，在结构底面不应小于60mm。6.4.7 钢结构桥宜采用具有上、下平面纵向联结系的双线下承式桁梁及钢筋混凝土板的道碴桥面。桥面轨道结构和道床应符合条文6.4.1及6.4.2的有关规定。6.4.8 桥梁墩台及基础应符合下列规定： 1 桥梁下部结构宜采用混凝土或钢筋混凝土墩台，不宜采用柔性结构和轻型墩台。 2 凡有可能因汽车冲撞而导致破坏和承载力降低的桥墩，应设置坚固的防护工程。当无法设置防护工程时应按6.2.4条办理。6.4.9 支座的构造和布置应满足下列规定： 1支座有固定及活动支座之分。橡胶支座的活动支座根据需要分纵向活动、横向活动及多向活动三种。其中纵向活动支座在横向应设置限位装置。 2横向宽度较大的梁其部份支座必须能横向移动及转动，否则在计算支座时应考虑端横梁和未端横框架固端弯矩在支承线上所引起的约束作用。 3混凝土桥梁可采用铸钢支座或橡胶支座（板式及盆式）。钢梁宜采用铸钢支座。 4顺桥方向简支梁应在一端设固定支座，另一端设活动支座。连续梁仅设一个固定支座，其余支点均设活动支座。 5支座应水平设置。 6对斜交梁，支座可和梁轴斜交。 7支座应满足检查、维修和更换的要求。 8支座最外边缘到墩台边缘的距离，应大于表6.4.9的规定值，表中符号的意义如图6.4.9所示表6.4.9支座到墩台外边缘值跨度L1（m）A1（cm）跨度L2（m）A2（cm）L11515L2151515L1202015L2202020L1302520L2302530L1403530L24035L14040L24040 注： 斜交梁的支座边缘到梁座边缘沿桥轴方向的最小距离应大于15cm。图6.4.9 支座与墩台的位置关系图6.5 车站高架结构6.5.1 车站高架结构可采用纵横梁结构体系、刚架结构体系和组合体系。纵横梁结构体系中纵梁可采用简支或连续