高速鐵路橋梁發(fā)展概況

1、 講師：講師：章韻章韻為了您的美好前程，請認真聽講，謝謝！為了您的美好前程，請認真聽講，謝謝！高速鐵路橋梁概述任務目標：了解高速鐵路橋梁發(fā)展概況任務要求：完成某工程的施工作業(yè)指導書或開工報告編寫，并小組匯報一、一、 橋梁概述橋梁概述 1.11.1橋梁術語橋梁術語 1.21.2橋梁的類型與橋例橋梁的類型與橋例二、高速鐵路橋梁類型與特點二、高速鐵路橋梁類型與特點 Pg.107-endPg.107-end 目 錄1.1 橋梁術語橋梁術語o 基本概念基本概念o 橋梁起源橋梁起源o 橋梁組成橋梁組成o 橋梁分類橋梁分類o 橋梁發(fā)展橋梁發(fā)展基本概念基本概念o 橋梁n供車輛和行人跨越障礙物的建筑工程結構供車

2、輛和行人跨越障礙物的建筑工程結構n線路跨越障礙的延伸部分或連接部分線路跨越障礙的延伸部分或連接部分o 橋梁工程n橋梁建筑的實體橋梁建筑的實體n建造橋梁所需的科技知識建造橋梁所需的科技知識o 意義n技術技術n經(jīng)濟經(jīng)濟n美學美學橋梁起源橋梁起源樹橋：梁橋的雛形橋梁起源（續(xù)）橋梁起源（續(xù)）原始木梁橋原始木梁橋天然石梁橋早期石梁橋橋梁起源（續(xù)）橋梁起源（續(xù)）世界上最長的天然石拱橋，跨度119.5米，位于美國猶他州國家公園中國最長的天然石拱橋，跨度80米，位于重慶涪陵小溪法國阿爾代什峽谷天然石拱橋橋梁受力 橋梁組成橋梁組成n上部結構上部結構（superstructure），包括），包括o 橋跨結構，也叫

3、承重結構橋跨結構，也叫承重結構o 橋面構造橋面構造（deck）n下部結構下部結構（substructure），也叫支承結構，包括），也叫支承結構，包括o 橋墩與橋臺橋墩與橋臺（abutment and pier）o 墩臺基礎墩臺基礎（foundation） 多種結構形式多種結構形式n支座支座（bearing）n附屬結構物附屬結構物橋梁專業(yè)部分名詞橋梁專業(yè)部分名詞專用名詞、技術術語 主橋：橋梁跨越主要障礙物（如通航河道）的結構部分。 引橋：從橋臺至正橋的結構部分，連接主橋和兩端道路。 跨度/徑：表示橋梁的跨越能力，對于多跨橋，最大跨度稱為主跨。 計算跨徑：橋跨結構相鄰兩支點間的距離l1； 凈跨徑

4、：設計洪水位線上相鄰兩橋墩（臺）間的水平凈距L0，各孔凈跨徑之和稱為總跨徑。 標準跨徑的目的：有利于橋梁制造和施工的機械化，也有利于橋梁養(yǎng)護維修和戰(zhàn)備需要。 1.1 1.1 橋梁術語及其分類橋梁術語及其分類 標準跨徑： 公路常用10m、16m、20m、40m 鐵路常用20m、24m、32m、48m 橋長：兩橋臺側墻或八字墻尾端之間的距離。 橋下凈空高度：設計洪水位（通航水位）與橋跨結構最下緣的高差H。 橋梁建筑高度：橋面與橋跨結構最下緣的高差h 。橋梁分類橋梁分類橋梁分類用途材料結構體系橋面位置工程規(guī)?？缭綄ο笃渌猛竟窐蜩F路橋公鐵兩用橋人行橋農(nóng)橋渡槽管線橋材料鋼橋鋼筋混凝土橋預應力混凝土橋

5、結合橋圬工橋橋梁分類（續(xù)）橋梁分類（續(xù)）結構體系梁式橋拱橋懸索橋組合體系橋面位置上承式橋中承式橋下承式橋其他跨線橋立交橋開啟橋浮橋漫水橋結構體系詳細分類結構體系詳細分類a懸臂梁橋b連續(xù)梁橋c拱橋d懸索橋e剛架橋fT型剛構g斜腿剛構h連續(xù)剛構i斜拉橋j系桿拱橋梁按跨徑的分類橋梁分類橋梁分類公路橋梁鐵路橋梁多孔跨徑總長多孔跨徑總長L L1 1(m)(m)單孔跨徑單孔跨徑l(m)橋長橋長L L1 1(m)(m)特大橋特大橋L L1 110001000l150L L1 1500大大 橋橋100100L L1 11000100040l100100 L L1 1500中中 橋橋3030L L1 11001

6、0020l4020L L1 1100小小 橋橋88L L1 130305l20L L1 120梁橋梁橋 簡支梁橋簡支梁橋 懸臂梁橋懸臂梁橋 等截面連等截面連續(xù)梁橋續(xù)梁橋 變截面連變截面連續(xù)梁橋續(xù)梁橋 連續(xù)剛構連續(xù)剛構梁為承重結構，主要以其抗彎能力來承受荷載；在豎向荷載作用下，梁為承重結構，主要以其抗彎能力來承受荷載；在豎向荷載作用下，其支承反力也是豎直的；簡支的梁部結構只受彎受剪，不承受軸向力其支承反力也是豎直的；簡支的梁部結構只受彎受剪，不承受軸向力增加中間支承，可減少跨中彎矩，更合理地分配內力，加大跨越能力增加中間支承，可減少跨中彎矩，更合理地分配內力，加大跨越能力梁式體系分梁式體系分實腹

7、式實腹式和和空腹式空腹式，前者的梁截面為，前者的梁截面為T T形形、工字形工字形和和箱形箱形等，等，后者指后者指桁架桁架結構；梁的高度可等高或變高結構；梁的高度可等高或變高剛構（架）橋剛構（架）橋門式剛架門式剛架T T形剛構形剛構斜腿剛構斜腿剛構V V形剛構形剛構拱橋拱橋三鉸拱兩鉸拱無鉸拱系桿拱o結構特征結構特征：主要承重結構具有曲線外形o受力特點受力特點：在豎向荷載作用下，拱主要承受軸向壓力，但也受彎受剪。支承反力不僅有豎向反力，也承受較大的水平推力 o靜力學分類靜力學分類：單鉸拱、雙鉸拱、三鉸拱和無鉸拱o常用材料常用材料：石材、鋼筋混凝土、鋼材o施工方法施工方法：有支架和無支架施工 系桿吊

8、桿主拱圈立柱行車道系懸索橋懸索橋o組成組成：主要由纜、塔、錨碇、加勁梁等組成o受力受力：在豎向荷載作用下，索受拉，塔受壓，錨碇受拉拔反力o材料材料：纜通常用高強度鋼絲制成圓形大纜，加勁梁多采用鋼桁架或扁平箱梁，橋塔可采用鋼筋混凝土或鋼材o跨度跨度：因懸索的抗拉性能得以充分發(fā)揮且大纜尺寸基本上不受限制，故懸索橋的跨越能力一直在各種橋型中名列前茅 纜塔錨錠加勁梁斜拉橋斜拉橋o形式形式：由梁、塔和斜索組成的組合體系，結構型式多樣，造型優(yōu)美壯觀o受力受力：在豎向荷載作用下，梁以受彎為主，塔以受壓為主，斜索則承受拉力o材料材料：斜索采用高強鋼絲制成，塔多采用鋼筋混凝土，梁采用預應力混凝土梁或鋼箱梁斜拉索

9、索塔主梁人行橋人行橋（pedestrian bridge）o上：德國的兩座人行橋；左下：倫敦的一座人行橋；右下：美國的一座人行橋o造型輕盈別致、線條流暢、與環(huán)境協(xié)調，是其特點開啟橋（活動橋）開啟橋（活動橋）o左：伊拉克的一座平轉開啟橋；中：巴西的一座提升開啟橋；右：豎轉開啟橋o右下：天津塘沽海門開啟橋 （64m）o目的和特點：節(jié)省總造價，可保證水上交通；陸地交通受限制，維修管理費用較高橋梁的主要橋型：橋梁的主要橋型： 梁橋、剛構橋梁橋、剛構橋 拱橋拱橋 斜拉橋斜拉橋 懸索橋懸索橋 組合橋組合橋 1.2 1.2 橋梁的類型與橋例橋梁的類型與橋例宋代虹橋宋代虹橋虹橋（10321033年），見宋代畫

10、家張澤端的名畫清明上河圖構造奇特，采用兩套木拱并配以橫木，形成穩(wěn)定的超靜定結構 。灞陵橋灞陵橋o位于在渭源縣南城門外的清源河上，是一座古典純木結構臥式懸壁拱橋，俗稱“臥橋”，結構獨特，工藝精巧，已成為渭水一大景觀o始建于明洪武初年（1368年），1919年重建，跨度29.5m，高15.4m，寬4.8m；橋底部以十根粗壯圓木并列十一組，從兩岸橋墩逐次遞級，飛挑凌空，形成半圓狀橋體，橋面有臺階通道三條，并配有扶手欄桿，橋頂為飛檐挑閣式廊房，共13間64柱 趙州橋趙州橋o在隋大業(yè)元年（公元605年左右），李春在河北趙縣修建了趙州石拱橋（又稱安濟橋）。o該橋凈跨37.02m，寬9m，構思巧妙，造型美觀

11、，工藝精致，歷1400年而無恙，舉世聞名，被譽為“國際土木工程里程碑建筑”。玉帶橋玉帶橋 十七孔橋十七孔橋o北京頤和園內的十七孔橋建于清乾隆年間（17361795年）o拱洞從橋中間向兩端逐漸收小 玉帶橋建于清乾隆十五年（1750年）兩端有反彎曲線的玉石拱 湖州三橋湖州三橋o位于江蘇湖州雙林鎮(zhèn)，主拱跨12.6m，寬3.5mo居中的拱橋大約建于800年前o中國南方地區(qū)拱橋特點大渡河鐵索橋大渡河鐵索橋o建于1706年，長約103m，寬約2.8m，由13條錨固于兩岸的鐵鏈組成 錢塘江橋錢塘江橋o主跨1665.84m，公鐵兩用，由我國橋梁先驅茅以升先生主持修建o1937年9月通車，同年12月侵華日軍攻陷

12、杭州，我國軍隊西撤后將橋炸毀，1947年3月修復 武漢長江大橋武漢長江大橋o中國第一座跨越長江的大橋，1957年完成o鋼桁架連續(xù)梁橋，主跨128m，雙層橋面，公鐵兩用o懸臂拼裝法施工 南京長江大橋南京長江大橋o1968年完成，其材料、設計、施工全部自己承擔o鋼桁架連續(xù)梁橋，主跨160m，雙層橋面，公鐵兩用o懸臂拼裝法施工，深水基礎施工 南昆線清水河橋南昆線清水河橋o鐵路預應力混凝土連續(xù)剛構橋o主跨128m，墩高100m，1996年完成南昆線板其二號橋南昆線板其二號橋o采用曲線連續(xù)剛構體系，曲線半徑R = 450mo我國鐵路上的第一座彎梁橋o主跨布置為447244m排序排序橋名橋名主跨主跨(m)

13、(m)橋址橋址年份年份1 1斯托爾馬橋斯托爾馬橋(Stolma(Stolma) )301301挪威挪威199819982 2拉脫圣德橋拉脫圣德橋(Raftsundet(Raftsundet) )298298洛福坦洛福坦(Lofoten(Lofoten) )，挪威，挪威199819983 3虎門輔航道橋虎門輔航道橋270270珠江，中國珠江，中國199719974 4瓦羅德瓦羅德2 2號橋號橋(Varodd-2)(Varodd-2)260260克里斯蒂安桑德克里斯蒂安桑德(Kristiamsand(Kristiamsand) )，挪威挪威19941994門道橋門道橋(Gateway)(Gatew

14、ay)260260布里斯班布里斯班(Brisbane)(Brisbane)，澳大利亞，澳大利亞198619865 5奧波托橋奧波托橋(Oporto)(Oporto)250250道羅河道羅河(Douo(Douo Eiver Eiver) )，葡萄牙，葡萄牙19911991諾日姆伯蘭海峽橋諾日姆伯蘭海峽橋(Northum(Northum BerlandBerland Strait crossing) Strait crossing)250250(43(43孔）孔）新布魯斯維克新布魯斯維克(New Brunswick)(New Brunswick)，加拿大加拿大19981998斯克夏橋斯克夏橋(Sk

15、ye)(Skye)250250斯克夏島斯克夏島( Skye laland( Skye laland) )，英國，英國199519956 6黃石長江大橋黃石長江大橋245245安徽，中國安徽，中國199619967 7* *科羅巴卜圖瓦普橋科羅巴卜圖瓦普橋(Koror-(Koror-BabelthuapBabelthuap) )241241太平洋托管區(qū)太平洋托管區(qū)(Pacifictrust(Pacifictrust) )，美國美國197719778 8濱名大橋濱名大橋(Hamana(Hamana) )240240靜岡縣靜岡縣(Shizuoka)(Shizuoka)，日本，日本197619769

16、9彥島大橋彥島大橋(Hikoshima(Hikoshima) )236236山口縣山口縣(Yamaguchi)(Yamaguchi)，日本，日本197519751010諾達爾斯弗喬德橋諾達爾斯弗喬德橋(Norddalsfjord(Norddalsfjord) )231231索恩索恩- -弗喬丹弗喬丹(Sogn-Fjordane(Sogn-Fjordane) )，挪威挪威最大跨徑的混凝土連續(xù)梁（連續(xù)剛構）最大跨徑的混凝土連續(xù)梁（連續(xù)剛構）橋橋1、高速鐵路橋梁分類、高速鐵路橋梁分類2、高速鐵路橋梁的特點、高速鐵路橋梁的特點3、高速鐵路橋梁剛度要求、高速鐵路橋梁剛度要求二、高速鐵路橋梁類型與特點 課

17、件資訊環(huán)節(jié)課件資訊環(huán)節(jié)1.高速鐵路分類：高速鐵路分類：當今世界上，鐵路速度的分擋一般定為：當今世界上，鐵路速度的分擋一般定為：時速時速100120公里稱為常速；公里稱為常速；時速時速120160公里稱為中速或準高速；公里稱為中速或準高速；時速時速160200公里稱為快速；公里稱為快速；時速時速200400公里稱為高速；公里稱為高速；時速時速400公里以上稱為特高速。公里以上稱為特高速。 武廣高速鐵路清遠北江特大橋高速鐵路定義 對于高速的水平，隨著技術的進步而對于高速的水平，隨著技術的進步而逐步提高。西歐把新建時速達到逐步提高。西歐把新建時速達到250300250300公里、舊線改造時速達到公里

18、、舊線改造時速達到200200公里的稱為公里的稱為高速鐵路高速鐵路；19851985年聯(lián)合國歐洲經(jīng)濟委員年聯(lián)合國歐洲經(jīng)濟委員會在日內瓦簽署的國際鐵路干線協(xié)議規(guī)會在日內瓦簽署的國際鐵路干線協(xié)議規(guī)定：新建客運列車專用型高速鐵路時速定：新建客運列車專用型高速鐵路時速為為300300公里，新建客貨運列車混用型高速公里，新建客貨運列車混用型高速鐵路時速為鐵路時速為250250公里。公里。 o 目前開行時速目前開行時速200公里以上高速列車的國家公里以上高速列車的國家已有中國、日本、法國、德國、意大利、西已有中國、日本、法國、德國、意大利、西班牙、比利時、荷蘭、瑞典、英國、美國、班牙、比利時、荷蘭、瑞典、

19、英國、美國、俄羅斯，正在積極建設或規(guī)劃建設的還有瑞俄羅斯，正在積極建設或規(guī)劃建設的還有瑞士、奧地利、丹麥、加拿大、澳大利亞、韓士、奧地利、丹麥、加拿大、澳大利亞、韓國、印度等國。國、印度等國。 o 中國高速鐵路尚未全面建成。根據(jù)規(guī)劃，到中國高速鐵路尚未全面建成。根據(jù)規(guī)劃，到20202020年，中國高速鐵路將達到年，中國高速鐵路將達到1.61.6萬公里以上，萬公里以上，將建成將建成 四縱四橫四縱四橫 客運專線以及經(jīng)濟發(fā)達和人口客運專線以及經(jīng)濟發(fā)達和人口稠密地區(qū)城際客運系統(tǒng)，加上其他新建鐵路和既稠密地區(qū)城際客運系統(tǒng)，加上其他新建鐵路和既有線提速線路，鐵路快速客運網(wǎng)將達到有線提速線路，鐵路快速客運網(wǎng)

20、將達到5 5萬公里萬公里以上，連接所有省會城市和以上，連接所有省會城市和5050萬人口以上城市，萬人口以上城市，覆蓋內地九成以上人口。屆時，將助推中國經(jīng)濟覆蓋內地九成以上人口。屆時，將助推中國經(jīng)濟高速發(fā)展，同時也對沿線人流、物流、信息流、高速發(fā)展，同時也對沿線人流、物流、信息流、資金流的交融，有重大利好，真正做到人便其行、資金流的交融，有重大利好，真正做到人便其行、貨暢其流。貨暢其流。 o 由于高速鐵路的運營密度及對舒適性、由于高速鐵路的運營密度及對舒適性、安全性的要求均高于普通線路，因此高速列安全性的要求均高于普通線路，因此高速列車對橋梁結構的動力作用也就更大。在這個車對橋梁結構的動力作用也

21、就更大。在這個前提下，高速鐵路橋梁在設計、施工中形成前提下，高速鐵路橋梁在設計、施工中形成了自己的特色。了自己的特色。2、高速鐵路橋梁的特點、高速鐵路橋梁的特點 高速鐵路的高速度、高舒適性、高安全性、高速鐵路的高速度、高舒適性、高安全性、高密度連續(xù)運營等特點對其土建工程提出嚴高密度連續(xù)運營等特點對其土建工程提出嚴格的要求。格的要求。 高速鐵路的發(fā)展推動現(xiàn)代鐵路技術的發(fā)展，高速鐵路的發(fā)展推動現(xiàn)代鐵路技術的發(fā)展，采用設計，施工新理念。采用設計，施工新理念。 橋梁設計突出人性化，滿足適用、舒適、耐橋梁設計突出人性化，滿足適用、舒適、耐久、環(huán)保、便于維修等方面的要求，從而體久、環(huán)保、便于維修等方面的要

22、求，從而體現(xiàn)經(jīng)濟性。現(xiàn)經(jīng)濟性。2、高速鐵路橋梁的特點、高速鐵路橋梁的特點整體而言，高速鐵路橋梁的特點體現(xiàn)為：整體而言，高速鐵路橋梁的特點體現(xiàn)為： 1 1）橋梁所占的比例大，高架橋、長橋多；）橋梁所占的比例大，高架橋、長橋多； 2 2）結構的動力效應較大；）結構的動力效應較大； 3 3）橋上無縫線路與橋梁及下部結構共同作用；）橋上無縫線路與橋梁及下部結構共同作用； 4 4）剛度大，整體性能好；）剛度大，整體性能好； 5 5）修養(yǎng)護的時間少；）修養(yǎng)護的時間少； 6 6）重視耐久性，便于檢查，維修；）重視耐久性，便于檢查，維修； 7 7）強調結構與環(huán)境的協(xié)調。）強調結構與環(huán)境的協(xié)調。高鐵橋特點（高鐵

23、橋特點（1 1）o 橋梁比例大，高架長橋多。橋梁比例大，高架長橋多。高速鐵路設計參高速鐵路設計參數(shù)限制嚴格，曲線半徑大、坡度小，并需要數(shù)限制嚴格，曲線半徑大、坡度小，并需要全封閉行車，因而橋梁建筑物大大多于普通全封閉行車，因而橋梁建筑物大大多于普通鐵路，高架長橋的數(shù)量也很多。日本近鐵路，高架長橋的數(shù)量也很多。日本近2000公里的高速鐵路中，橋梁占線路總長公里的高速鐵路中，橋梁占線路總長的的47%，我國京滬高速鐵路橋梁占線路總，我國京滬高速鐵路橋梁占線路總長的長的86.5%，武廣客運專線橋梁占線路總，武廣客運專線橋梁占線路總長的長的42.14%。 高鐵橋特點高鐵橋特點（2 2）o 以中小跨度為主

24、。以中小跨度為主。由于高速鐵路對線路、橋由于高速鐵路對線路、橋梁、隧道等土建工程的剛度要求嚴格，因此，梁、隧道等土建工程的剛度要求嚴格，因此，高速鐵路橋梁跨度以中小跨度為主。以京滬高速鐵路橋梁跨度以中小跨度為主。以京滬高速鐵路上的橋梁為例，絕大多數(shù)為中小跨高速鐵路上的橋梁為例，絕大多數(shù)為中小跨度，常用橋式為等跨布置的雙線整孔簡支梁，度，常用橋式為等跨布置的雙線整孔簡支梁，跨度有跨度有24米、米、32米、米、40米幾種，以米幾種，以32米米梁居多，其中梁居多，其中20米以下跨度的橋梁由米以下跨度的橋梁由4至至5片片T梁組成。梁組成。 高鐵橋特點高鐵橋特點（3 3）o 剛度較大，整體性好。剛度較大

25、，整體性好。高速鐵路橋梁必高速鐵路橋梁必須具有足夠大的剛度和良好的整體性，須具有足夠大的剛度和良好的整體性，以防止橋梁出現(xiàn)較大撓度和振幅。同時，以防止橋梁出現(xiàn)較大撓度和振幅。同時，必須限制橋梁的預應力徐變上拱和不均必須限制橋梁的預應力徐變上拱和不均勻溫差引起的結構變形，以保證軌道的勻溫差引起的結構變形，以保證軌道的高平順行。一般來說，高速鐵路橋梁設高平順行。一般來說，高速鐵路橋梁設計主要由剛度控制，強度基本上不控制計主要由剛度控制，強度基本上不控制其設計。盡管高速鐵路活載小于普通鐵其設計。盡管高速鐵路活載小于普通鐵路，但實際應用的高速鐵路橋梁在梁高、路，但實際應用的高速鐵路橋梁在梁高、梁重上均

26、超過普通鐵路。梁重上均超過普通鐵路。 高鐵橋特點高鐵橋特點（4 4）o 剛度大、整體性好。剛度大、整體性好。高速鐵路要求依次高速鐵路要求依次鋪設跨區(qū)間無縫線路，而橋上無縫線路鋪設跨區(qū)間無縫線路，而橋上無縫線路鋼軌的受力狀態(tài)不同于路基，結構的溫鋼軌的受力狀態(tài)不同于路基，結構的溫度變化、列車制動、橋梁撓曲會使橋梁度變化、列車制動、橋梁撓曲會使橋梁在縱向產(chǎn)生一定位移，引起橋上鋼軌產(chǎn)在縱向產(chǎn)生一定位移，引起橋上鋼軌產(chǎn)生附加應力。過大的附加應力會造成橋生附加應力。過大的附加應力會造成橋上無縫線路失穩(wěn)，影響行車安全。因此，上無縫線路失穩(wěn)，影響行車安全。因此，墩臺基礎要有足夠的縱向剛度，以盡量墩臺基礎要有足

27、夠的縱向剛度，以盡量減少鋼軌附加應力和梁軌間的相對位移。減少鋼軌附加應力和梁軌間的相對位移。 高鐵橋特點高鐵橋特點（5 5）o 結構便于檢查維修。結構便于檢查維修。高速鐵路的中斷行高速鐵路的中斷行車會造成很大的經(jīng)濟損失和社會影響，車會造成很大的經(jīng)濟損失和社會影響，因此高速鐵路橋梁一方面要盡量減少維因此高速鐵路橋梁一方面要盡量減少維修，另一方面要便于日常檢查和維修。修，另一方面要便于日常檢查和維修。一些國家在設計高速鐵路橋梁時，將改一些國家在設計高速鐵路橋梁時，將改善結構物的耐久性作為主要設計原則，善結構物的耐久性作為主要設計原則，統(tǒng)一考慮合理的結構布局和結構細節(jié)，統(tǒng)一考慮合理的結構布局和結構細

28、節(jié)，規(guī)定高速鐵路橋梁在結構耐久性方面以規(guī)定高速鐵路橋梁在結構耐久性方面以50年不需維修為設計基準期，在日常檢年不需維修為設計基準期，在日常檢查、養(yǎng)護前提下，期待能達到查、養(yǎng)護前提下，期待能達到100年的年的耐用期。耐用期。 3、高速鐵路橋梁的要求、高速鐵路橋梁的要求 高速鐵路的自身特性對設計也提出了新的要求：高速鐵路的自身特性對設計也提出了新的要求： 1 1）橋梁具有足夠剛度）橋梁具有足夠剛度( (豎、向、轉豎、向、轉) )，結構變形小；，結構變形小； 2 2）避免結構出現(xiàn)共振和較大振動；）避免結構出現(xiàn)共振和較大振動； 3 3）結構耐久性的要求、便于檢查；）結構耐久性的要求、便于檢查； 4 4

29、）力求標準化并簡化規(guī)格，品種；）力求標準化并簡化規(guī)格，品種； 5 5）橋梁與環(huán)境協(xié)調，滿足美觀、降噪、減振的要求）橋梁與環(huán)境協(xié)調，滿足美觀、降噪、減振的要求高速鐵路橋梁設計荷載高速鐵路橋梁設計荷載列車活載列車活載歐洲歐洲歐洲高速鐵路采用歐洲高速鐵路采用UICUIC荷載作為設計活載，是考慮到了與其他歐洲荷載作為設計活載，是考慮到了與其他歐洲鐵路網(wǎng)相接，以及將來高速鐵路上行走重型車輛的可能，鐵路網(wǎng)相接，以及將來高速鐵路上行走重型車輛的可能，UICUIC活載活載滿足貨車滿足貨車80-120 km/h80-120 km/h的重型貨車和高速輕型客車的重型貨車和高速輕型客車250-300km/h250-3

30、00km/h橋橋梁設計要求。梁設計要求。UIC活載活載日本日本日本采用接近其高速運營列車的日本采用接近其高速運營列車的P P（N N）荷載作為設計活載，）荷載作為設計活載，P P荷載僅為荷載僅為UICUIC活載的活載的40%40%。N標準活載重標準活載重 0系列系列100系列系列200系列系列300系列系列WIN350500系列系列 235230275296350300 16.015.217.011.310.011.2車車 型型最高速度最高速度最大軸重最大軸重高速鐵路橋梁設計荷載高速鐵路橋梁設計荷載列車活載列車活載高速鐵路橋梁設計荷載高速鐵路橋梁設計荷載中國客運專線中國客運專線中國高速鐵路采用

31、中國高速鐵路采用ZKZK荷載作為設計活載，荷載作為設計活載，ZKZK活載為普通鐵路橋梁活載為普通鐵路橋梁設計的中設計的中- -活載的活載的70%70%，為歐洲鐵路聯(lián)盟，為歐洲鐵路聯(lián)盟UICUIC活載的活載的80%80%。1 . 6 m1 . 6 m1 . 6 m0 . 8 m6 . 4 t / m6 . 4 t / m4 * 2 0 t0 . 8 mZ K 標 準 活 載 圖 式1 . 6 m1 . 6 m1 . 6 m4 * 2 5 tZ K 特 種 活 載 圖 式ZK活載高速鐵路橋梁設計荷載高速鐵路橋梁設計荷載中國客貨混運中國客貨混運橋梁荷載按中橋梁荷載按中活載設計，活載設計， ZKZK活

32、載校核。活載校核。9.2t/m8t/m1.5m1.5m1.5m1.5m1.5m30m普通活載22t 22t 22t 22t 22t25t 25t 25t特種活載中活載高速鐵路橋梁設計荷載高速鐵路橋梁設計荷載 中國臺灣中國臺灣 中國臺灣高速鐵路采用UIC修正荷載作為設計活載o各種荷載相互關系（以中-活載為基準作簡單比較）中中- -活載活載UICUIC荷載荷載ZKZK荷載荷載臺灣臺灣P P（N N）荷載）荷載100%100%87.5%87.5%70%70%66%66%o35%35% 60 60高鐵橋梁重細節(jié)高鐵橋梁重細節(jié) o 建筑材料。建筑材料。世界范圍內的高速鐵路世界范圍內的高速鐵路90%90%

33、以以上的橋梁都選用混凝土結構，橋梁主體結上的橋梁都選用混凝土結構，橋梁主體結構和附屬設施的材料除滿足相關規(guī)范要求構和附屬設施的材料除滿足相關規(guī)范要求外，對組成混凝土原材料的選擇、外加劑外，對組成混凝土原材料的選擇、外加劑的成分、后張法預應力的管道壓漿材料都的成分、后張法預應力的管道壓漿材料都有具體規(guī)定，旨在保證結構耐久。為減弱有具體規(guī)定，旨在保證結構耐久。為減弱橋梁振動和減少噪聲，以鋼筋混凝土、預橋梁振動和減少噪聲，以鋼筋混凝土、預應力混凝土和部分預應力混凝土、型鋼混應力混凝土和部分預應力混凝土、型鋼混凝土橋為宜。凝土橋為宜。o 結構體系。結構體系。根據(jù)高速鐵路對橋梁動力性能的要求和我根據(jù)高速

34、鐵路對橋梁動力性能的要求和我國鐵路橋梁建設的經(jīng)驗，結合橋梁工程造價和施工運國鐵路橋梁建設的經(jīng)驗，結合橋梁工程造價和施工運營條件，一般都選用簡支梁、連續(xù)梁、組合梁、剛架營條件，一般都選用簡支梁、連續(xù)梁、組合梁、剛架及拱等剛度大的橋型，跨度一般不超過及拱等剛度大的橋型，跨度一般不超過100米。小跨米。小跨度剛架橋的截面形式以現(xiàn)澆板梁為宜；簡支梁與連續(xù)度剛架橋的截面形式以現(xiàn)澆板梁為宜；簡支梁與連續(xù)梁橋的截面以單箱單室箱梁為宜；鋼桁架橋的橋面系梁橋的截面以單箱單室箱梁為宜；鋼桁架橋的橋面系以采用正交異性板為宜；組合梁橋也以箱形截面為宜。以采用正交異性板為宜；組合梁橋也以箱形截面為宜。中小跨度橋梁中，在

35、地形、地質及橋位適合的地方，中小跨度橋梁中，在地形、地質及橋位適合的地方，可采用拱橋、連續(xù)鋼構、斜拉橋等橋式，一般采用下可采用拱橋、連續(xù)鋼構、斜拉橋等橋式，一般采用下承式結構為宜。承式結構為宜。高鐵橋梁重細節(jié)高鐵橋梁重細節(jié) o 結構形式。結構形式。就橋面而言，其布置是否合理將就橋面而言，其布置是否合理將直接影響橋梁的耐久性和運營期間的維修作直接影響橋梁的耐久性和運營期間的維修作業(yè)。我國高速鐵路橋梁采用雙線整體橋面，業(yè)。我國高速鐵路橋梁采用雙線整體橋面，設置了防排水體系、防護墻、電纜槽、接觸設置了防排水體系、防護墻、電纜槽、接觸網(wǎng)支柱、檢查通道人行道板、欄桿或聲屏障，網(wǎng)支柱、檢查通道人行道板、欄

36、桿或聲屏障，可以有效防止列車顛覆、便于線路養(yǎng)護等?？梢杂行Х乐沽熊囶嵏?、便于線路養(yǎng)護等。 高鐵橋梁重細節(jié)高鐵橋梁重細節(jié) o 就上部結構而言，在雙線并列的情況下，梁就上部結構而言，在雙線并列的情況下，梁部結構可采用兩單線橋的分離結構，也可采部結構可采用兩單線橋的分離結構，也可采用雙線整體式結構。對于中等跨度混凝土連用雙線整體式結構。對于中等跨度混凝土連續(xù)梁結構，以采用雙線整體結構較為合理；續(xù)梁結構，以采用雙線整體結構較為合理；對于小跨度橋，則需要從制造、運輸、假設、對于小跨度橋，則需要從制造、運輸、假設、運營、養(yǎng)護及動力性能等方面進行考慮。運營、養(yǎng)護及動力性能等方面進行考慮。 高鐵橋梁重細節(jié)高鐵

37、橋梁重細節(jié) o 就下部結構而言，中小跨度橋梁宜采用輕型就下部結構而言，中小跨度橋梁宜采用輕型墩臺，特別是對于多跨聯(lián)孔的高架橋。除高墩臺，特別是對于多跨聯(lián)孔的高架橋。除高地震區(qū)外，宜優(yōu)先采用輕型的耳墻式橋臺，地震區(qū)外，宜優(yōu)先采用輕型的耳墻式橋臺，輕型橋墩優(yōu)先采用雙柱式墩。基礎形式的選輕型橋墩優(yōu)先采用雙柱式墩?；A形式的選擇主要取決于橋址處的水文地質情況，除深擇主要取決于橋址處的水文地質情況，除深水河流外，一般用明挖擴大基礎和樁基礎。水河流外，一般用明挖擴大基礎和樁基礎。o 此外，高速鐵路橋梁對支座的要求也很嚴格，此外，高速鐵路橋梁對支座的要求也很嚴格，除了減振性能外，主要在于更嚴格的橫向位除了減

38、振性能外，主要在于更嚴格的橫向位移限制。移限制。o國外高速橋梁發(fā)展國外高速橋梁發(fā)展o 橋梁結構通常采用預應力混凝土簡支箱橋梁結構通常采用預應力混凝土簡支箱梁，一般采用就地灌筑、移動支架或簡支梁梁，一般采用就地灌筑、移動支架或簡支梁連續(xù)頂推等方法現(xiàn)場制梁。連續(xù)頂推等方法現(xiàn)場制梁。大跨度橋梁則采大跨度橋梁則采用連續(xù)梁、用連續(xù)梁、V 形剛構（形剛構（135m）、拱橋）、拱橋（162m），鋼橋采用鋼桁梁或鋼箱梁混凝），鋼橋采用鋼桁梁或鋼箱梁混凝土橋面的結合梁。土橋面的結合梁。在采用連續(xù)梁時，通常將在采用連續(xù)梁時，通常將固定支座設在橋臺上固定支座設在橋臺上，并將箱梁底板和橋臺，并將箱梁底板和橋臺聯(lián)成整體

39、，以便將橋上縱向水平力直接傳遞聯(lián)成整體，以便將橋上縱向水平力直接傳遞到橋臺，在活動端橋臺上設置鋼軌伸縮調節(jié)到橋臺，在活動端橋臺上設置鋼軌伸縮調節(jié)器，以釋放鋼軌附加應力。器，以釋放鋼軌附加應力。 o 德國特別重視高速鐵路橋梁的構造處理德國特別重視高速鐵路橋梁的構造處理和耐久性，要求能使檢修人員達到橋梁橋墩、和耐久性，要求能使檢修人員達到橋梁橋墩、橋臺和支座的任何部位，以便進行檢修。在橋臺和支座的任何部位，以便進行檢修。在箱型梁的內部要能走行檢查小車，以便檢查箱型梁的內部要能走行檢查小車，以便檢查梁體內部。對橋面的人行通道、電纜溝槽及梁體內部。對橋面的人行通道、電纜溝槽及排水溝處理均做了詳細的規(guī)定

40、。排水溝處理均做了詳細的規(guī)定。 國外高速橋梁發(fā)展國外高速橋梁發(fā)展德國德國o 德國高速鐵路運營里程總長約德國高速鐵路運營里程總長約 917km。1971 年開工建設年開工建設的第一條高速鐵路新線的第一條高速鐵路新線漢諾威漢諾威-維爾茨堡高速線維爾茨堡高速線（327km），），1987 年完成年完成 94km 并投入部分使用，并投入部分使用，1976 年開始修建第二條高速新線年開始修建第二條高速新線曼海姆曼海姆-斯圖加特斯圖加特（107km 期中新線期中新線 99km），這兩條線于），這兩條線于 1991 年全部年全部通車。從通車。從1998 年年 9 月至月至 2002 年年 8 月，先后建成柏

41、林月，先后建成柏林-漢漢諾威（諾威（264km）、科?。⒖坡?萊茵萊茵/美因（法蘭克福）（美因（法蘭克福）（177km）線，最高運行時速線，最高運行時速 250300 千米。期中科隆千米。期中科隆-萊茵萊茵/美因美因（法蘭克福）高速鐵路是按照客運專線標準設計建造的，其（法蘭克福）高速鐵路是按照客運專線標準設計建造的，其余線路均按客貨共線、中高速混跑運行模式設計建造的。德余線路均按客貨共線、中高速混跑運行模式設計建造的。德國高速鐵路橋梁的標準跨度是國高速鐵路橋梁的標準跨度是 25m、44m 和和 58m。25m 跨度主要用于高架橋，跨度主要用于高架橋，44m和和 58m 跨度主要用于山谷橋?？?/p>

42、度主要用于山谷橋。 國外高速橋梁發(fā)展日本o 日本是一個領土狹長的島國，境內多山，少平原，自日本是一個領土狹長的島國，境內多山，少平原，自然災害頻繁，基礎工程自然條件較差。然災害頻繁，基礎工程自然條件較差。1964 年年 10 月月 1 日，世界第一條高速鐵路東海道新干線建成通車，日，世界第一條高速鐵路東海道新干線建成通車，列車最高運行時速達到列車最高運行時速達到 210km，選用的高速鐵路線，選用的高速鐵路線橋隧設計參數(shù)和標準，較既有鐵路設計規(guī)范提高不多，橋隧設計參數(shù)和標準，較既有鐵路設計規(guī)范提高不多，隨著技術的進步和新型動車組的投入，目前列車最高隨著技術的進步和新型動車組的投入，目前列車最高

43、運行時速達到運行時速達到 270 千米。從千米。從 1972 年年 3 月至月至 2002年年 12 月，先后建成投入運營的有山陽、東北、月，先后建成投入運營的有山陽、東北、上越、北陸、九州等新干線。投入運營的上越、北陸、九州等新干線。投入運營的 6條新干線條新干線營業(yè)里程合計營業(yè)里程合計 2186km，最高時速，最高時速 270300 千千米。米。o 東海道新干線除高架橋外，近東海道新干線除高架橋外，近 50%的橋梁的橋梁為鋼橋和結合梁橋，以后的幾條新干線上鋼為鋼橋和結合梁橋，以后的幾條新干線上鋼橋數(shù)量越來越少。出于養(yǎng)護維修方面的考慮，橋數(shù)量越來越少。出于養(yǎng)護維修方面的考慮，山陽新干線岡山以

44、西開始大量采用板式整體山陽新干線岡山以西開始大量采用板式整體無砟軌道，高架橋和混凝土橋的比例也越來無砟軌道，高架橋和混凝土橋的比例也越來越大，東北新干線混凝土橋占線路總長度的越大，東北新干線混凝土橋占線路總長度的 70%。我國高速鐵路橋梁發(fā)展概況o 建國初期，根據(jù)外國在中國設計和建設建國初期，根據(jù)外國在中國設計和建設橋梁的經(jīng)驗，續(xù)建和修復了被戰(zhàn)爭破壞的橋橋梁的經(jīng)驗，續(xù)建和修復了被戰(zhàn)爭破壞的橋梁，以后通過學習和模仿前蘇聯(lián)的模式，形梁，以后通過學習和模仿前蘇聯(lián)的模式，形成了自己的設計和建設標準規(guī)范。鐵路以貨成了自己的設計和建設標準規(guī)范。鐵路以貨物運輸為主，物運輸為主，橋梁則注重承載能力，并以中橋梁

45、則注重承載能力，并以中小跨度的簡支梁為主要結構形式小跨度的簡支梁為主要結構形式。o 隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，特別是改革開放以來，我國橋梁的隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，特別是改革開放以來，我國橋梁的結構形式、結構跨度、設計理論、施工工藝和機械設備等結構形式、結構跨度、設計理論、施工工藝和機械設備等都取得了很大的發(fā)展。多年來中國鐵路學習借鑒世界發(fā)達都取得了很大的發(fā)展。多年來中國鐵路學習借鑒世界發(fā)達國家高速鐵路建設技術和成功經(jīng)驗，探索和積累符合國情國家高速鐵路建設技術和成功經(jīng)驗，探索和積累符合國情的高速鐵路橋梁建設的技術標準、設計技術、建造技術，的高速鐵路橋梁建設的技術標準、設計技術、建造技術，在高速鐵路橋梁設

46、計、施工、科研以及建設管理等方面實在高速鐵路橋梁設計、施工、科研以及建設管理等方面實現(xiàn)了重大跨越。根據(jù)國內外的科研成果和經(jīng)驗，相繼制定現(xiàn)了重大跨越。根據(jù)國內外的科研成果和經(jīng)驗，相繼制定了時速了時速 200250km 及及 300350km 新建鐵路橋涵新建鐵路橋涵設計、施工、質量驗收暫行規(guī)定，作為客運專線橋梁設計、設計、施工、質量驗收暫行規(guī)定，作為客運專線橋梁設計、施工、質檢的依據(jù)。施工、質檢的依據(jù)。在秦沈客運專線中，首次采用了預制在秦沈客運專線中，首次采用了預制雙線整孔箱梁、無砟軌道箱梁、四片式雙線整孔箱梁、無砟軌道箱梁、四片式 T 梁、連續(xù)結合梁、連續(xù)結合梁、剛構連續(xù)梁等一批新結構。梁、剛

47、構連續(xù)梁等一批新結構。o 在已建成和相繼開工的客運專線、城際鐵路中，橋在已建成和相繼開工的客運專線、城際鐵路中，橋梁所占比例較大，且大量采用高架橋梁，占線路總梁所占比例較大，且大量采用高架橋梁，占線路總長的長的 54%以上。其中已經(jīng)開通運營的京津城際鐵以上。其中已經(jīng)開通運營的京津城際鐵路橋梁比重達到路橋梁比重達到 87.8%，橋梁比重最高的廣珠城橋梁比重最高的廣珠城際鐵路達到際鐵路達到 90%以上以上，全長，全長 1318 公里的京滬高公里的京滬高速鐵路橋梁總長達速鐵路橋梁總長達 1060 公里，橋梁比重為公里，橋梁比重為 80%，其中昆山特大橋其中昆山特大橋 164.8 公里為我國客運專線中

48、橋公里為我國客運專線中橋梁長度之最。除大量采用簡支箱梁預制架設外，跨梁長度之最。除大量采用簡支箱梁預制架設外，跨越山谷、河流、鐵路、道路等采用大跨度連續(xù)梁等越山谷、河流、鐵路、道路等采用大跨度連續(xù)梁等特殊結構。高速鐵路橋梁一般選用簡支梁、連續(xù)梁、特殊結構。高速鐵路橋梁一般選用簡支梁、連續(xù)梁、連續(xù)剛架、拱及組合梁等剛度連續(xù)剛架、拱及組合梁等剛度o 大的橋型，并盡量采用雙線整孔箱形截面，跨度一大的橋型，并盡量采用雙線整孔箱形截面，跨度一般不超過般不超過 100m。大跨度橋梁由于對外界影響因素。大跨度橋梁由于對外界影響因素敏感性強，且結構龐大，不易更換，對其物理力學敏感性強，且結構龐大，不易更換，對

49、其物理力學性能及結構的可靠性要求比小跨度橋梁要高。性能及結構的可靠性要求比小跨度橋梁要高。秦沈客運專線橋梁技術特點o 秦沈客運專線是我國第一條時速秦沈客運專線是我國第一條時速 200km 以以上的客運專線，上的客運專線，是具體落實鐵路主要技術政是具體落實鐵路主要技術政策的體現(xiàn)，也是我國鐵路向高速發(fā)展的前奏。策的體現(xiàn)，也是我國鐵路向高速發(fā)展的前奏。秦沈客專的橋梁結構體系是在參考了我國高秦沈客專的橋梁結構體系是在參考了我國高速鐵路前期的研究成果，吸收了國外高速鐵速鐵路前期的研究成果，吸收了國外高速鐵路橋梁建設的經(jīng)驗，并結合我國提速橋梁建路橋梁建設的經(jīng)驗，并結合我國提速橋梁建設改造過程中的實踐成果，

50、經(jīng)過認真的分析、設改造過程中的實踐成果，經(jīng)過認真的分析、研究和討論后形成的。研究和討論后形成的。o 秦沈客專全線橋梁以秦沈客專全線橋梁以 24m 雙線整孔箱梁為雙線整孔箱梁為主主，配之以，配之以 20m 單、雙線和單、雙線和 24m、32m 單線箱梁的主要結構形式。單線箱梁的主要結構形式。32m 雙線整孔雙線整孔箱梁，由于受當時運架能力的限制，未能預箱梁，由于受當時運架能力的限制，未能預制，但在遼河橋和小凌河橋上采用了移動支制，但在遼河橋和小凌河橋上采用了移動支架階段拼裝法和移動模架現(xiàn)澆的施工方法現(xiàn)架階段拼裝法和移動模架現(xiàn)澆的施工方法現(xiàn)場制梁。除簡支梁外還分別采用了懸臂灌筑場制梁。除簡支梁外還分別采用了懸臂灌筑的預應力混凝土連續(xù)箱梁、鋼的預應力混凝土連續(xù)箱梁、鋼-混連續(xù)結合梁混連續(xù)結合梁和斜交剛構連續(xù)梁等，其中鋼和斜交剛構連續(xù)梁等，其中鋼-混連續(xù)結合梁混連續(xù)結合梁和剛構連續(xù)梁橋在我國鐵路工程中首次采用。和剛構連續(xù)梁橋在我國鐵路工程中首次采用。o 傳統(tǒng)的制、架梁技術一直是制約鐵路橋梁整傳統(tǒng)的制、架梁技術一直是制約鐵路橋梁整體技術水平提高的主要因素之一，在秦沈客體技術水平提高的主要因素之一，在秦沈客專橋梁施工中，除少數(shù)設備由國外引進外，專橋梁施工中，除少數(shù)設備由國外引進外，在各類箱梁的預制、架設工藝和架橋設備等在各類箱梁的預制、架設工