淺談我國(guó)客運(yùn)專線鐵路橋梁設(shè)計(jì)新理念的研究

晉克強(qiáng)

【摘要】隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)和現(xiàn)代化的發(fā)展，人民生活水平的提高，在交通運(yùn)輸方面也得到了快速發(fā)展?，F(xiàn)今，人們對(duì)交通運(yùn)輸?shù)陌踩浴⑹孢m性、時(shí)間性的要求越來(lái)越高。本文就客運(yùn)專線橋梁的設(shè)計(jì)進(jìn)行分析研究，通過(guò)對(duì)橋梁設(shè)計(jì)理念進(jìn)行詳細(xì)的闡述，分析現(xiàn)有的客運(yùn)專線橋梁的選型，對(duì)客運(yùn)專線橋梁的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行探討，設(shè)計(jì)出適合我國(guó)客運(yùn)專線的橋梁，以便帶來(lái)更加便捷的交通運(yùn)輸。

【關(guān)鍵詞】客運(yùn)專線；橋梁；設(shè)計(jì)方案

0.引言

隨著現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國(guó)城市化發(fā)展進(jìn)程加快，人們對(duì)交通運(yùn)輸方面的需求越來(lái)越高，為適應(yīng)我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國(guó)在交通運(yùn)輸方面加大投資，以便建立更加快捷、舒適、安全的交通運(yùn)輸，筆者通過(guò)對(duì)客運(yùn)專線橋梁設(shè)計(jì)進(jìn)行詳細(xì)的研究，分析我國(guó)目前交通狀況，針對(duì)不同的需求，不同的標(biāo)準(zhǔn)，提出相應(yīng)的設(shè)計(jì)方案，以便促進(jìn)我國(guó)交通運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展。

1.客運(yùn)專線橋梁設(shè)計(jì)理念

由于我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，綜合國(guó)力不斷增長(zhǎng)，人們對(duì)橋梁的建設(shè)和設(shè)計(jì)的要求也日益提高，不僅要經(jīng)濟(jì)實(shí)用，還要將技術(shù)經(jīng)濟(jì)與環(huán)境合理結(jié)合，二者協(xié)調(diào)發(fā)展。根據(jù)目前情況，提出了以下幾個(gè)方面的橋梁設(shè)計(jì)理念。其一，要確保橋梁整體的剛度，能夠使機(jī)車平穩(wěn)、安全、舒適的通過(guò)[1]。其二，針對(duì)采用標(biāo)準(zhǔn)梁的橋，在橋墩設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)注意橋梁的美化效果，能夠與周圍環(huán)境相符，起到景觀美化的效果。其三，在橋梁設(shè)計(jì)的細(xì)節(jié)上要特別注意施工工藝，使得橋梁更加美觀。其四，橋梁設(shè)計(jì)時(shí)，要具有時(shí)代氣息，結(jié)合中西方文化，體現(xiàn)出橋梁跨越式的發(fā)展。其五，全線橋梁要具有統(tǒng)一的風(fēng)格，還要與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)的景觀設(shè)計(jì)，能夠體現(xiàn)出橋梁的獨(dú)特風(fēng)格。其六，要體現(xiàn)出人人為本的理念，橋梁的設(shè)計(jì)要適應(yīng)當(dāng)?shù)氐陌l(fā)展需求。

2.客運(yùn)專線橋梁選型

2.1橋梁設(shè)計(jì)的基本原則

第一，采用洪水頻率。在橋梁設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮洪水的情況，一般將橋梁與涵洞的設(shè)計(jì)按一百比一的比例來(lái)設(shè)計(jì)，以便洪水能夠順利通過(guò)。

第二，設(shè)計(jì)速度。高速正線橋梁的設(shè)計(jì)速度目標(biāo)值可以分為兩種，一種速度目標(biāo)值是三百到三百五十米每小時(shí)，動(dòng)力仿真分析速度在三百五十米每小時(shí)的時(shí)候?yàn)閮?yōu)良，四百二十千米每小時(shí)為合格或以上[2]。另一種速度目標(biāo)值是二百到二百五十千米每小時(shí)，遠(yuǎn)期可以提速到三百千米每小時(shí)，動(dòng)力仿真分析速度二百五十千米每小時(shí)為優(yōu)良，三百千米每小時(shí)為合格或以上。

第三，設(shè)計(jì)活載?？瓦\(yùn)專線如跨線列車聯(lián)絡(luò)線、動(dòng)車走行線、高速正線等，都采用“ZK標(biāo)準(zhǔn)活載”，其他的都按原來(lái)的規(guī)范處理。

第四，線間距。站內(nèi)正線與區(qū)間正線的線間距相同，設(shè)計(jì)速度目標(biāo)值為三百到三百五十千米每小時(shí)的時(shí)候?yàn)槲迕住?/p>

2.2橋跨布置與選擇的主要原則

其一，客運(yùn)專線梁型主要以二乘三十二米、三乘二十四米連續(xù)梁和三十二或二十四米簡(jiǎn)支梁為主，銨等跨布置，整座橋要以同一跨梁布置。

其二，結(jié)合梁造價(jià)是混凝土連續(xù)梁的一點(diǎn)四至一點(diǎn)七倍，盡量采用混凝土連續(xù)梁跨越，如施工條件變化，可使用結(jié)合梁。

其三，橋梁斜交過(guò)路或河流時(shí)，盡量采用較大跨度。不應(yīng)采用錯(cuò)線布置。

其四，跨越一般公路，交角較小時(shí)可采用剛構(gòu)連續(xù)橋以降低路肩高程。

其五，橋高五十米以上的高架長(zhǎng)橋，要進(jìn)行三十二米架設(shè)、五十六米移動(dòng)模架法施工以及六十四米或八十米長(zhǎng)聯(lián)連續(xù)梁方案等綜合技術(shù)比較，確定合適的采用方案。

2.3秦沈客運(yùn)專線梁型

秦沈客運(yùn)專線橋梁主要梁型為二十四米或三十二米簡(jiǎn)支箱梁，除預(yù)留速度目標(biāo)值在二百五十千米和三百千米每小時(shí)不同外，其他方面都是一樣的。秦沈客運(yùn)專線梁型橫斷面見(jiàn)圖一至圖六[3]。

2.4京滬客運(yùn)專線梁型

京滬客運(yùn)專線梁型主要以三十二或二十四米簡(jiǎn)支箱梁以及連續(xù)箱梁為主，在特殊工點(diǎn)中，鋪有混凝土連續(xù)梁、剛構(gòu)連續(xù)梁、鋼混結(jié)合梁等，與秦沈客運(yùn)專線梁型比較，增加了鋼桁結(jié)合梁，見(jiàn)圖七。

3.客運(yùn)專線橋梁設(shè)計(jì)方案

3.1橋梁基礎(chǔ)沉降的設(shè)計(jì)

由于普通的簡(jiǎn)支梁墩能夠接受沉降量分別為九十八，一百一十三米，比一般的路基沉降量小很多，因此，橋梁的沉降容易被人們所忽視?？瓦\(yùn)專線道路的平順性要高于一般道路，客運(yùn)專線的橋梁墩臺(tái)所受的沉降量有嚴(yán)格要求，無(wú)碴軌道要控制在二十毫米以內(nèi)，有碴軌道要控制在三十毫米以內(nèi)[4]。由于化驗(yàn)、地質(zhì)鉆孔取樣等條件的限制，沉降計(jì)算的參數(shù)有著不確定性，沉降過(guò)程是一個(gè)緩慢的過(guò)程，需要花費(fèi)較長(zhǎng)的時(shí)間，由此可以較好的監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào)沉降，保證客車的運(yùn)行安全。當(dāng)前，在計(jì)算工后沉降量時(shí)，需注意不應(yīng)折減總沉降量來(lái)的出工后沉降量。

3.2無(wú)碴軌道橋梁設(shè)計(jì)

由于壽命周期內(nèi)造價(jià)較低以及維修工作量較小，人們?cè)絹?lái)越重視無(wú)碴軌道橋梁的設(shè)計(jì)。在一些大跨度橋梁上，無(wú)碴軌道得到廣泛應(yīng)用。根據(jù)我國(guó)相關(guān)鐵路設(shè)計(jì)規(guī)定，混凝土橋梁在應(yīng)用無(wú)碴軌道時(shí)，粱部徐變上拱值要控制在十毫米以內(nèi)。根據(jù)德國(guó)相關(guān)規(guī)定，無(wú)碴軌道橋梁的徐變值應(yīng)控制在梁跨為五千的范圍內(nèi)，對(duì)于五十米以下的橋梁要求非常嚴(yán)格，

3.3無(wú)縫線路橋梁設(shè)計(jì)

當(dāng)前新建的客運(yùn)專線都是一次鋪設(shè)無(wú)縫線路，然而這對(duì)橋梁的設(shè)計(jì)提出了更高的要求。我國(guó)在進(jìn)行無(wú)縫線路的改造時(shí)，長(zhǎng)鋼軌力的大小收到了一定的限制，因此，在橋上都是用來(lái)小阻力扣件，減小每個(gè)墩臺(tái)的受力情況，來(lái)達(dá)到保護(hù)橋梁的目的。在研究探討橋上無(wú)縫線路時(shí)，我國(guó)根據(jù)我外先進(jìn)的技術(shù)理念，再結(jié)合國(guó)內(nèi)際情況，提出了橋墩線剛度概念，以便增強(qiáng)橋梁抵抗長(zhǎng)鋼軌力的能力，增強(qiáng)了無(wú)縫線路的穩(wěn)定性[5]。為了確保無(wú)縫線路的穩(wěn)定性和降低維修工作量，在無(wú)縫線路方面要減少設(shè)置溫度調(diào)節(jié)器，這在無(wú)縫線路橋梁設(shè)計(jì)方面是一個(gè)重要的條件。

4.總結(jié)

客運(yùn)專線橋梁的設(shè)計(jì)與一般橋梁的設(shè)計(jì)有著明顯的不同，最大不同之處在與橋梁結(jié)構(gòu)既要滿足強(qiáng)度的要求，又要滿足剛度的要求，因此，來(lái)滿足車輛運(yùn)行的平穩(wěn)性、安全性與舒適性。在客運(yùn)專線橋梁的設(shè)計(jì)研究中，通過(guò)對(duì)秦沈客運(yùn)專線橋梁、京滬客運(yùn)專線橋梁進(jìn)行分析探討，并結(jié)合國(guó)外的相關(guān)橋梁技術(shù)分析，我國(guó)客運(yùn)專線橋梁的設(shè)計(jì)仍然存在一定的問(wèn)題，例如在工程中要如何采取更有效的、更科學(xué)的措施來(lái)控制大跨度橋梁的徐變，來(lái)確保大跨度橋無(wú)縫線路的鋪設(shè)。在今后客運(yùn)專線橋梁的設(shè)計(jì)中有待解決相關(guān)問(wèn)題，提高橋梁設(shè)計(jì)技術(shù)，設(shè)計(jì)出更適合我國(guó)交通發(fā)展以及經(jīng)濟(jì)發(fā)展的客運(yùn)專線橋梁，促進(jìn)交通運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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