高速铁路桥梁基本技术要求卢再光94课件

高速铁路桥梁基本技术要求主讲人：卢再光《高速铁路桥隧建筑物修理规则（试行）》（铁运〔2011〕131号）自2012年1月1日起施行技术规章编号：TG/GW114-2011一、荷载要求第2.1.1条列车竖向活载采用ZK活载，桥涵结构的检算荷载应按《高速铁路设计规范》（试行）办理。第2.1.2条桥梁承载能力按《铁路桥梁检定规范》进行检算，以检定承载系数“K”表示（K为结构所能承受的活载相当于ZK活载的倍数），桥涵结构应满足K≥l。一、荷载要求第2.1.3条桥涵承载能力不足（即K<1时），应根据其技术状态确定采取加固、更换或改建措施。加固、更换或改建后的桥涵，其承载能力必须满足K≥l的要求。一、荷载要求承载能力不足（即K＜1）的桥涵，应根据其技术状态确定加固、更换或改建。加固、更换或改建后的桥涵，其承载能力必须达到K≥1的要求。对尚能满足Q＜K的桥涵是否暂缓加固、改造，由铁路局集团公司根据情况确定。一、荷载要求对承载能力不足的桥涵结构（K＜1），应有计划地进行加固；如加固工作艰巨或不经济时应进行更换或改建。加固或更换后的承载能力，则必须满足K≥1。至于设计等级较低线路上的桥涵，需根据具体运输情况由各铁路局集团公司确定是否加固或更换。一、荷载要求第2.2.1条桥隧建筑限界应满足《铁路技术管理规程》的规定，建筑限界的基本尺寸及轮廓线如图2.2.1①轨面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线路中心线至站台边缘的距离（正线不适用）高速铁路桥隧建筑限界（单位：mm）二、限界要求第2.2.2条曲线地段建筑限界应考虑因超高产生车体倾斜对曲线内侧的限界加宽。其加宽量W（mm）为：

HW=——h

1500式中：H—轨顶面至计算点的高度（mm）；h—外轨超高值（mm）。高速铁路桥隧建筑限界曲线阶梯加宽范围二、限界要求加宽范围包括全部圆曲线、缓和曲线和部分直线，采用阶梯加宽方法（图2.2.2）。即缓和曲线中点外13m之间的曲线加宽W，缓和曲线中点外13m至直缓点外22m加宽0.5倍W。三、孔径及净空要求运营中的行洪桥涵孔径应能正常通过1/100频率的检定洪水。对特大桥及大中桥，若观测洪水（包括调查洪水）频率小于1/100但大于1/300时，应将观测洪水频率作为检定洪水频率。1对技术复杂、修复困难或重要的特大桥、大桥，还应能安全通过1/300校验频率的洪水。三、孔径及净空要求桥涵孔径净空不足，应有计划地进行扩大或改建。改建净空不足的既有桥涵时，应根据水文调查和分析资料，拟出各种可能的改建方案，如增建导流建筑物、疏浚河道、增扩桥孔、填高路堤等，经过详细比较，确定最合适的改建方案，并满足《铁路桥涵设计规范》的有关规定。2三、孔径及净空要求03表列水位及注1中所指水位应根据河流具体情况，计入可能产生的壅水、浪高、水拱、局部股流涌高、河流超高和河床淤积等影响的高度。桥下净空高度顺号桥的部位高出检定水位的最小高度（m）高出检定水位的最大高度（m）钢梁钢筋混凝土或预应力混凝土结构钢梁钢筋混凝土或预应力混凝土结构1梁底一般情况0.250.250.00—洪水期有大漂流物1.501.250.750.50有泥石流1.001.000.500.502支承垫石顶0.00———3供肋和拱圈的拱脚0.00———02严重泥石流时，或在洪水期有特大漂流物通过时，可视具体情况，采用大于表列的净空高度。01实体无铰拱桥洪水期无大漂流物时，检定洪水位到拱顶净空高度不应小于拱矢高的1/4。四、刚度要求第2.4.1条桥涵设备应具有足够的刚度、良好的动力性能及耐久性，满足轨道稳定性、平顺性要求，满足高速列车安全运行和旅客乘坐舒适度的要求。第2.4.2条梁体竖向挠度的限值应符合下列规定：四、刚度要求梁体的竖向挠度限值跨度（m）速度(km/h)L≤40m40m<L≤80m80m<L≤96m200L/1300L/1300L/1000250L/1400L/1400L/1000300L/1500L/1600L/1100350L/1600L/1900L/1500表2.4.21.在ZK竖向静活载作用下，梁体的竖向挠度不应大于表2.4.2所列数值。四、刚度要求表中限值仅适用于跨度不大于96m的混凝土结构。表中限值适用于3跨及以上的双线简支梁，对3跨及以上一联的连续梁，梁体竖向挠度限值按表中数值的1.1倍取用；对2跨一联的连续梁、2跨及以下的双线简支梁，梁体竖向挠度限值按表中数值的1.4倍取用。对单线简支或连续梁，梁体竖向挠度限值按相应双线桥限值的0.6倍取用。注意四、刚度要求2.拱桥、刚架及连续梁桥的竖向挠度，除考虑列车竖向静活载作用外，尚应计及温度的影响。梁体竖向挠度按下列情况之不利者取值：1列车竖向静活载作用下产生的挠度值与0.5倍温度引起的挠度之和。20.63倍列车竖向静活载作用下产生的挠度值与全部温度引起的挠度之和。四、刚度要求3.轨道铺设完成后，预应力混凝土梁的竖向残余变形应满足下列限值：4．对于设有纵向坡度的无砟轨道桥梁，应考虑梁体纵向伸缩引起的梁缝两侧钢轨支承点竖向相对位移对轨道结构的影响。1对有砟轨道桥面，梁体的竖向变形不应大于20mm。2对无砟轨道桥面，跨度50m及以下，梁体的竖向变形不应大于10mm；跨度大于50m，梁体的竖向变形不应大于跨度的1/5000，且不大于20mm。四、刚度要求第2.4.3条梁体横向变形限值应符合下列规定：1在列车横向摇摆力、离心力、风力和温度的作用下，梁体的水平挠度不应大于梁体跨度的1/4000。2无砟轨道桥梁相邻梁端之间、梁端与桥台之间钢轨支点处的横向相对位移不应大于1mm。四、刚度要求第2.4.4条ZK静活载作用下梁体扭曲引起的轨面不平顺限值，以一段3m长的线路为基准，一线两根钢轨的竖向相对变形量t不应大于1.5mm，如图2.4.4。桥面扭曲变形示意图（S为钢轨中心距）四、刚度要求桥跨的竖向、横向的自振频率第2.4.5条跨度不大于96m的简支梁竖向自振频率应满足以下规定：1.简支梁竖向自振频率不应低于下列限值：L≤20m时no=80/L20m＜L≤96m时

no=23.58L-0.592式中no——简支梁竖向自振频率限值（Hz）；

L——简支梁跨度（m）。2.跨度不大于32m预应力混凝土双线简支箱梁，其竖向自振频率不低于表2.4.5限值时，可不进行车桥耦合动力响应检算。四、刚度要求第2.4.6条在ZK竖向静活载作用下，有砟轨道和无砟轨道桥梁梁端竖向转角限值应符合表2.4.6。梁端竖向转角如图2.4.6所示。

梁端转角示意图运营桥梁的混凝土、钢筋混凝土和石砌实体墩台在动活载作用下应具有足够的刚度，实测墩顶横向最大振幅和最低频率应满足附录通常值的规定。如超过通常值规定，应查明桥墩的技术状态，必要时进行加固或采取保证行车安全的措施。四、刚度要求梁端竖向转角限值桥上轨道类型位置限值（rad）备注有砟轨道桥台与梁跨间θ≤2.0‰

相邻梁跨间θ1+θ2≤4.0‰θ≤1.5‰梁端悬出长度≤0.55m

桥台与梁跨间θ≤1.0‰0.55m＜梁端悬出长度≤0.75m无砟轨道相邻梁跨间θ1+θ2≤3.0‰θ1+θ2≤2.0‰梁端悬出长度≤0.55m0.55m＜梁端悬出长度≤0.75mθ为梁体的梁端竖向转角，θ1、θ2分别为相邻梁跨梁梁体各自的梁端竖向转角。五、基础沉降第2.5.1条墩台基础的沉降量应按恒载计算。墩台基础工后均匀沉降量和相邻墩台沉降量差应满足表2.5.1限值要求；对超静定结构除满足表2.5.1限值要求外，且还应根据沉降差对结构产生的附加应力的影响确定。墩台基础工后沉降量限值

沉降类型桥上轨道类型工后沉降量限值（mm）墩台基础均匀沉降有砟轨道30无砟轨道20相邻墩台基础沉降量差有砟轨道15无砟轨道5六、基础埋深第2.6.1条墩台明挖基础和沉井基础基底埋置深度应符合下列条件：1位于河道非岩石地基上的桥跨不应采用明挖基础。2冻胀、强冻胀土，在冻结线以下不小于0.25m，同时满足冻胀力计算的要求；弱冻胀土，不小于冻结深度。3无冲刷处，在地面下不小于2.0m。4有冲刷处，在墩台附近最大冲刷线以下应不小于下列安全值：六、基础埋深第2.6.1条墩台明挖基础和沉井基础基底埋置深度应符合下列条件：对一般桥梁，在检算洪水频率流量下，安全值为2m加冲刷总深度（自河床面算起的一般冲刷深度与局部冲刷深度之和）的10%；在校验洪水频率流量下，安全值为1.0m加冲刷总深度的5%。对技术复杂、修复困难或重要的特大桥、大桥，在检算洪水频率流量下，安全值为3m加冲刷总深度的10%；在校验洪水频率流量下，安全值为1.5m加冲刷总深度的5%。5对于不易冲刷磨损的岩石，墩台基础底应嵌入基本岩层深度不小于0.5m。如嵌入风化、破碎、易冲刷磨损岩层，按未嵌入岩层考虑。六、基础埋深第2.6.1条墩台明挖基础和沉井基础基底埋置深度应符合下列条件：六、基础埋深第2.6.2条墩台桩基础和承台的埋置深度应符合下列条件：1承台底面在土中时，承台板底面应在冻结线以下不小于0.25m，或在最大冲刷线下不小于2m（桩入土中深度不明时）。2承台底面在水中时，应位于最低冰层底面以下不小于0.25m。3钻（挖）孔灌注桩为柱桩时，桩底嵌入基本岩层深度不应小于0.5m。4桩基在最大冲刷线下的埋置深度必须保证墩台稳定，满足承载力、刚度和沉降控制要求。六、基础埋深第2.6.3条基础埋置深度不符合第2.6.1条、第2.6.2条规定条件之一的墩台即为浅基墩台，应进行防护、加固。七、斜交、过渡、填土厚度第2.7.1条桥梁结构斜交时，桥梁轴线与支承线夹角不宜小于60°，斜交桥台的台尾边线应与线路中线垂直，否则应有特殊措施与路基过渡。斜交涵洞的斜交角不宜大于45°。第2.7.2条两桥相邻台尾边线之间的路基过渡长度不应小于150m；两框构涵相邻边墙之间、桥梁台尾线与相邻框构涵边墙之间的路基过渡长度不应小于30m。八、耐久性第2.9.1条桥隧涵主体结构和构件应具有足够的耐久性。桥隧结构、栏杆、盖板等混凝土构件应达到设计使用年限的要求。第2.9.2条对处于严重腐蚀环境（D4、L3、H4环境）中的混凝土结构，还应有可靠的防腐蚀强化措施。八、耐久性第2.9.3条钢梁、钢拱肋、吊杆、钢栏杆、钢支架、支座钢件等应按规定进行保护涂装，防止锈蚀。第2.9.4条混凝土墩身、托盘应设有护面钢筋。第2.9.5条桥隧建筑物应有完善的防、排水系统，并便于清理。九、抗震与防灾设施第2.10.1条位于抗震设防烈度6度及以上地区的桥梁、隧道和明洞，均需按《铁路工程抗震设计规范》进行检算。在多遇地震、设计地震、罕遇地震下应分别满足抗震性能Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的设防目标。对抗震能力不足者应采取抗震措施。九、抗震与防灾设施第2.10.2条抗震设防烈度6度及以上地区的桥梁，均应设置防落梁设施。第2.10.4条跨越铁路的跨线桥、天桥、渡槽等，应按该处桥梁的抗震设防要求设防。第2.10.5条在铁路线路下通行机动车辆的立交桥涵，其桥涵下净空高度不足5m时，应设置限高防护架。限高防护架的形式按部颁标准执行。第2.10.6条