浅谈铁路桥梁及设计.doc

1、浅谈铁路桥梁及设计摘要：山区的铁路建设是促进山区发展的关键，在未来的一段时间内，国家也将加大对山区铁路修建的力度。具体的铁路建设过程中，桥梁设计是山区铁路建设的关键，有稳固的桥梁设计才能给铁路的稳定性和安全性一个重要的保障。而考虑到山区的地形特征，修建铁路时其桥梁应该选择最小桥高的线路方案，对于地质情况不佳的地段要进行慎重科学的研究之后按实际情况进行操作。 关键词：山区铁路建设，桥梁设计，方案 中图分类号：TU997 文献标识码： A 一、山区铁路桥梁选址 桥梁地址的选择是铁路修建的第一步，也是铁路工程的基础。山区铁路进行桥址选择要以已定的线路总方向为基础，再根据具体的水利、地形、地貌、既有道

2、路、城市规划、通航、行洪、投资等方面的要求为施工的限制条件，对那些已经满足条件的方案进行分析比较之后选取最合适的。桥梁选址要遵循几个方面的原则，即尽量选择最小桥高，对于地质不良的地段选择桥梁地址时要谨慎细微，同时要对上跨水利、道路、管线等设施的桥位进行慎重研究之后再操作。 （一）最小桥高选址 铁路桥梁设计中，如果桥梁高度越小，则更有助于铁路实现较高的平顺性、舒适性和安全性，同时还能减小国家对桥梁的总投资量。因此，在进行铁路桥梁设计时，应该对周围的地形地貌进行深入的研究，尽量选择最小桥高的施工方案，以便能降低铁路的高度。 （二）不良地质路段的桥梁选址 在山区铁路的修建过程中，难免会遇到地质不佳的

3、路段，比如滑坡、危岩、崩塌、岩堆、泥石流、岩溶、水库坍岸、地震区等。不良的地质作用会引发自然灾害，若是由于铁路的线路选择不恰当、工程的处理不到位，则会导致铁路的建筑物被破坏，从而对人们的生命财产安全造成极大的影响。因此，对于山区的不良地质路段，在进行桥梁选址时要慎重研究，尽量控制铁路的走向，在选择线路时应该进行深入的调研之后再着手，尽量收集路段的相关信息，比如气象、水文、地质等方面的资料，对于地质不佳的路段自然灾害发生的规模、原因、规律等要提出相应的整治方案，通过不同的方案之间比较最后选出最合适的线路。 一般说来，对于以下路段要进行绕避，即正在活动的并且规模比较大、整治难度比较大、会严重危害到

4、施工安全的不良地段，其次是修建过程已经趋于稳定、线路规模不大、即使是进行绕避也不会增加投资量的不良地段。对于以下路段要选择有利部位通过的方案，即线路基本稳定并且线路的规模不大，整治难度比较小，也不会对生命财产安全造成严重损害的地段。 （三）跨越水利、道路、管线等设施的桥梁选址 对于跨越水利、道路、管线等设施的桥梁进行选址时要考虑到线路沿线的实际情况，采取最合适危害最小的方案进行施工。对于跨水利地区的桥梁选址要考虑以下几个方面，与要协商确定大坝上游线路和大坝之间的最小距离；施工过程中尽量减小深水地区的施工难度；尽量在水库坍岸影响比较小的地段进行桥梁设计；若是在大坝下游选址桥梁地址进行桥梁建设应该

5、在大坝下游的集中冲刷范围之外进行桥梁选址。而对于有道路和管线的地区，在进行桥梁选址时要尽量避免损害现有的设施，以免造成不必要的损失。 二、山区铁路桥梁设计常用的方案 （一）简支梁结构形式 在桥梁设计中采用简支梁结构形式进行施工，主要有三种方式，即整孔箱梁、组合箱梁、组合 T 梁。 1、整孔箱梁 铁路桥梁设计中的整孔箱梁方式也有不同的规格，例如时速 250 km的有砟轨道客运专线主要采用先张法或后张法形式的预应力混凝土双线单箱单室箱梁，其跨越直径为 20m、24m、32 m 跨径；而对于时速为 250 km 并且间距 46 m 的城际客运专线则采用后张法形式的预应力混凝土双线单箱单室箱梁，其跨越

6、直径为 20m、24m、32 m 等。整孔箱梁方式在山区铁路桥梁设计中是一种比较常用的方式，随着整孔箱梁方式对应的运架一体机应用范围越来越广泛，在山地地区区如果运架梁不超过 3 km 的隧道，都可以考虑整孔箱梁的方式。如果长度超过 3 km 的隧道进行施工时，工期比较长，则可以考虑其他方式进行施工。 2、组合箱梁 组合箱梁主要用在桥梁与隧道相连的地段。铁路的组合箱梁有几种不同的规格，例如时速 250 km 的客运专线组合箱梁砟轨道跨径为 24m 和32 m，时速 250 km 城际客运专线组合箱梁砟轨道跨径为 20m、24m、32 m。在我国很多铁路都采用了组合箱梁的方式，比如时速为 250

7、km 的石太、合武等客运专线，目前，在我国范围内时速达到 350km 的客运专线还没有采用组合箱梁。组合箱梁方式对于预期的工期有严格的要求，在施工过程中要格外注意。为了保证组合箱梁的两片箱梁在变形协调的过程中能保持位置的准确，采用组合箱梁方式进行桥梁架设之后需要浇桥面路板、端隔墙，施工工序比较烦琐。组合箱梁无论是整体性还是经济性，这种方式都比整孔箱梁差一些。 3、组合 T 梁 组合式 T 梁这种桥梁设计方式的体量比较小，架设过程很方便，在山区铁路中桥梁与隧道的相连地段具有良好的适应性，并且经济可行。但是这种结构形式的连接结构以及支座很多，发生问题的概率比箱梁的方式要大一些，在运营维修过程中也存

8、在比较多问题。 （二）预应力混凝土连续梁 预应力混凝土连续梁是针对山区地形特征衍生的一种特殊桥梁设计方式。对于不同的线路结构，各种参数比如主跨数也不尽相同。 根据线路的具体特点要要编制不同跨度的桥梁设计图，比如京沪高速铁路采用 (24+40+24)m、(37+60+37)m、(55+80+55)m 等不同跨度对应的预应力混凝土连续梁形式。利用这种方式进行铁路桥梁设计时，要注意一点，即使是跨度相近的预应力混凝土连续梁，其顶板、腹板等厚度和预应力等方面也会存在一些差异，在具体的施工过程中要对实际情况进行细致的分析了解之后采取最合理的设计参数。 这种桥梁设计的方式整体性好、刚度较大、设计施工的技术比

9、较成熟，而且具有经济可行性，对地形的要求也不高，能够满足山区多山地的地质地貌条件，因此预应力混凝土连续梁的设计方式在山地铁路的桥梁设计中比较常用。 此外，针对山区的峡谷陡壁等特殊地形结构，铁路桥梁设计时主要选用 T 型结构，国内的高速铁路比如合福、西成等线路桥梁设计中都拟采用 T 型结构，其跨度在 70 m 左右。 为了保证桥梁纵横向的刚度能够满足铁路形成的要求，在进行桥梁设计时应该进行多方面的分析比较之后选取高桥墩大跨度的桥梁线路方案。 三、结语 铁路是未来交通发展的趋势，在山区也应该加大投入力度。但山区的地形地貌相对平原地区而言比较特殊，修建铁路的过程中要结合山地的实际地形地质地貌情况进行设计。铁路设计中桥梁设计是一个重要的基础，从桥梁选址到桥梁设计，都应该根据山区的地形情况采用最合理科学的方式进行，才能减少安全事故隐患，为人们的出行带来方便。 参考文献 1 于洋，张富华.浅谈铁路桥梁及设计J.城市建设理论研究，2011（12） 2 王军.浅析山区公路桥梁设计要点及方案比较J.城市建设理论研究，2011（13） 3 刘家锋.我国铁路客运专线中小跨度简支箱梁架设方法综述J.铁道标准设计，2010（06）:22-23