1、广清城际轨道交通广州北至清远段桥梁设计摘要：新建广州至清远城际轨道交通广州北至清远段正线全长38.139 公里，设计时速 200km，采用 ZC 活载，无砟轨道。广清城际轨道交通桥梁设计兼顾综合性铁路及城市轨道交通特点，在满足结构受力特点的前提下，注重景观设计；并在结构设计中克服了特殊跨度结构分布密集、水文及地质条件复杂等不利因素。 关键词广清城际轨道交通桥梁设计简述 中图分类号 ： F512.3 文献标识码：A 文章编号 ： The design of the bridge for Guangqing intercity rail transit from North Guangzhou t
2、o Qingyuan section Wei Gongjie1 (1. China Railway Engineering Consulting Group Co., Ltd.，Beijing100055， China) AbstractThe new Guangzhou to Qingyuan intercity rail transit from North Guangzhou to Qingyuan section is full-length 38.139 kilometers, bridge design speed is 200km/h, using ZC live load, b
3、allastless track. Guangqing intercity rail transit bridge design take into account comprehensive railway and city track traffic characteristics, in order to meet the structural characteristics, pay attention to the landscape design; the special span structure distribution is dense,hydrological and g
4、eological conditions are complex。 KeywordsGuangqing Intercity Rail Transit; bridge design; sketch 概述收稿日期：2013-04-08 新建广州至清远城际轨道交通广州北至清远段，自广州北站（含）至清远站（含） ，正线全长 38.139 公里。沿途共设 6 座车站，其中 4 座高架车站，2 座地面车站。全线（含正线、动车组走行线、广佛环线同期建设工程）桥梁共计 19 座，其中双线桥 12 座，总长 26.222km，单线桥7 座，总长 8.380km。沿贯通正线折合桥梁长 26.254km，占正线总长
5、的68.8%。 全线共计双线 32m 简支梁 579 孔，双线 24m 简支梁 88 孔，单线 32m简支梁 203 孔，单线 24m 简支梁 19 孔，简支梁长占桥梁总长的 81.5%。 全线跨越道路、河流采用的特殊结构以预应力混凝土连续梁为主，全线共计采用 25 联连续梁，其中最长一联为 1-（70+130+70）m；跨越拟建肇花高速公路采用 1-（87.5+160+87.5）m 双线连续刚构桥；跨越拟建佛清从高速公路采用 1-80m 双线简支组合拱。高架车站两端咽喉区设置小跨度连续梁，共计 16 联。 主要技术标准 （1）线路级别：速度目标值 200km/h 城际铁路，正线双线，线间距4
6、.4m。 （2）轨道标准：跨区间无缝线路，60kg/m 钢轨。 （3）轨道类型及轨道高度：正线铺设 CRTS型双块式无砟轨道，桥梁一般地段线下轨道结构高度为 725mm，道岔区线下轨道结构高度为860mm。 桥梁设计原则 （1）列车静活载 采用 CRH6 城际动车组，设计竖向荷载采用 ZC 活载（0.6UIC） 。 （2）列车竖向动力作用 列车竖向动力作用按高速铁路设计规范（试行） 第 7.2.7 条办理。（3）制动力或牵引力 桥上列车制动力或牵引力按列车竖向静活载的 15%计算。但当与离心力或列车竖向动力作用同时计算时，制动力或牵引力应按竖向静活载的10%计算，具体作用位置应符合现行铁路桥涵
7、设计基本规范TB10002.1 的相关规定。 区间双线桥采用单线的制动或牵引力，车站内双线桥梁应根据其结构形式考虑制动和启动同时发生的情况进行设计；三线或三线以上的桥梁应采用双线的制动力或牵引力。 （4）离心力 列车离心力的计算、加载方式及参数取值按高速铁路设计规范（试行） 第 7.2.8 条办理。计算离心力时活载按 ZK 活载。 （5）下部结构纵、横向刚度 广清城际采用 ZC 活载，较高速铁路采用的 ZK 活载略小，因此墩台顶纵向水平线刚度限值可予适当折减。 广清城际设计时速达 200km/h，墩台横向水平线刚度按高速铁路设计规范（试行） 第 7.3.9 条办理。在 ZC 活载、横向摇摆力、
8、离心力、风力和温度的作用下，墩顶横向水平位移引起的桥面处梁端水平折角应不大于 1.0弧度。 桥梁结构选型 4.1 梁部选型 正线单、双线简支梁采用珠三角城际轨道交通网简支箱梁设计图（专桥20122216、专桥20122226） 。连续梁采用预应力混凝土箱梁，跨度 60m 及以内采用斜腹板，翼缘板厚度及腹板斜度与标准简支梁一致，增加景观效果。 龙塘动车组走行线单、双线桥设计速度较低，可选择 T 梁或箱梁方案。考虑走行线桥梁具有桥上半径小（最小曲线半径 R=350m） 、声屏障设置比例高（占 65%） 、景观效果要求高等特点，经比选后推荐采用有砟预制架设箱梁。单线有砟箱梁采用整体式箱梁，梁高 2.
9、3m，梁宽 7.8m，跨度 24m 时适用最小曲线半径 R=350m。双线有砟箱梁采用并置箱梁，为单线箱梁切内侧翼缘组合而成，箱梁总宽 13m，线间距 5m 时适用最小曲线半径 R=3500m，双线有砟箱梁截面图见图 1。 图 1 双线有砟箱梁截面图 4.2 桥墩选型 广清城际沿线城填密集，对桥墩景观要求高，且部分高架地段位于路中分隔带，为减少汽车撞击影响，推荐选用流线型圆端形桥墩。双线墩高 H14m 时，墩身尺寸为 4.2 m (横向)2.0 m (纵向) ，桥墩横向尺寸比铁路桥墩缩小 1.5m 以上，有效减少路中绿化带宽度。桥墩立面做成花瓣形，辅以刻槽等凹凸细节，墩梁配合图见图 2。 图
10、2 正线单、双线简支箱梁墩梁配合图 广清城际桥梁设计特点 5.1 特殊结构分布密集 广清城际线路长度较短，但沿线现状道路交错纵横，在建、拟建及规划道路众多。全线跨越现状及规划道路共计 221 处，其中跨越高速公路、国省道 10 处，铁路 3 处。沿线道路立交条件复杂，桥梁布置时根据地方规划要求，常需加大跨度，采用特殊结构。以下就跨越拟建肇花高速公路桥予以简述。 广清城际于 DK43+150（=肇花 K41+223）跨越拟建肇花高速及山前旅游大道。山前旅游大道，亦称 S381，规划总宽度达 60m。拟建肇花高速正线分为左右两幅桥并行与山前旅游大道两侧，桥面宽度均为 16.75m，正线两侧设计为
11、8.5m 宽的匝道桥，此外根据高速公路远期扩建为八车道的规划要求，肇花高速尚需考虑外扩一个车道。跨越点处规划道路总宽度超过 130m，由于桥墩墩高超过 25m，具备设置连续刚构桥的技术条件，因此采用 1-（87.5+160+87.5）m 连续刚构桥。跨越处平、立面图见图 3和图 4。 图 3 跨拟建肇花高速公路平面图 1-（87.5+160+87.5）m 双线连续刚构桥主梁为单箱单室、变高度、变截面结构。箱梁顶面宽 11.6m，箱梁底宽 8.0m。梁高由中支点处 10.5m变化至端支点 5.5m，按圆弧线变化。全联在端支点、中支点、跨中处共设 7 个横隔板，横隔板设有过人孔，供检查人员通过。连
12、续刚构的中墩墩高 26.5m，采用双薄壁墩，壁厚 1.8m，净距 4.9m，顺桥向总宽 8.9m，横桥向宽 10m。 图 4 跨拟建肇花高速公路立面图 5.2 水文控制因素较多 城际铁路除跨越河流处考虑水文因素外，各座车站及动车运用所还受内涝水位控制。根据初步分析，全线内涝区主要为广州北站内涝区和龙塘动车运用所内涝区。现以龙塘动车运用所内涝区为例简述内涝分析对车站场坪高程的影响。 龙塘运用所受大燕河安丰围保护，安丰围现状设计标准为不足二十年一遇。运用所场坪高程的选择取决于不同的工程设计方案，当安丰围按百年一遇加固达标时，龙塘运用所仅受安丰围内涝影响，其场坪高程应高于百年一遇最高内涝水位 12.
13、82m 与波浪爬高和安全超高之和，并考虑城市化影响对其进行修正。当维持安丰围堤防现状不按百一遇标准进行加固时，龙塘运用所主要受大燕河溃堤洪水影响，其场坪高程应高于大燕河百年一遇溃堤水位 18.19m 与波浪爬高和安全超高之和。经综合比选并根据地方意见，推荐采用对安丰围进行加固，场坪按内涝水位控制。5.3 沿线地质情况较为复杂 沿线主要不良地质为岩溶。全线分布范围较大的石炭系、泥盆系灰岩，主要位于广花盆地和清远冲积平原，岩溶中等强烈发育，属覆盖型岩溶。位于灰岩区内桥梁总长约 23.3km，墩台总数约为 715 个，占桥梁总长 67。局部地段岩溶强烈发育，如 DK64+705.90 处的 LTZ-
14、5-7 钻孔，揭露溶洞呈串珠状发育，溶洞串连总高度达 50m，单个溶洞最大洞径为18m，并且洞内无填充。 岩溶地区通常采用钻孔灌注桩基础。一般采用柱桩，穿过溶洞等不利地层,将桩底置于稳定的岩层上，桩尖持力层下的岩层厚度要求大于 5 m，且厚度与下层溶洞跨长比大于 2。桩尖嵌入岩层要求一般不小于 1.5 m 或 1 倍桩径。岩溶处理以抛填片石粘土填充为主并辅以水泥注浆，在抛填片石粘土等措施难以成孔时，可根据需要采用加长钢护筒护孔。对复杂岩溶地段进行多方案研究比较，必要时采取改变桥跨结构避开特殊岩溶。 结语 广清城际区间长度较短，但桥梁占线路比重较大，沿线城镇密布，立交道路密集，水文控制因素集中，地质情况较为复杂，岩溶发育强烈。设计时充分考虑城际铁路特点及复杂性，有针对的加以设计。本文从上述角度简述了广清城际桥梁设计的特点，以供其它类似项目参考。 参考文献: 1罗世东，广珠城际铁路桥梁设计标准及应用综述J，铁道标准设计，2008 年第 8 期。 2赵荣营，岩溶地区桥梁基础设计J，铁道标准设计，客运专线铁路桥梁设计论文专辑。
