武廣鐵路客運專線四院范圍橋梁總體設計

徐 勇,金福海,楊福泰,蔡少明

(中鐵第四勘察設計院集團有限公司,武漢 430063)

1 基本概況

武廣鐵路客運專線是我國鐵路“四縱四橫”快速客運專網的重要組成部分,位于湖北、湖南、廣東三省境內。起自武漢站北側,向南經湖北省咸寧,湖南省岳陽、長沙、湘潭、株洲、衡陽、郴州,廣東省韶關、清遠、佛山,終于新廣州站南端,全長1 068.6 km。全線分武漢天興洲公鐵兩用長江大橋、烏龍泉至花都段、新廣州站3個項目。

地形地貌：線路自江漢平原,穿越湘鄂交界附近的五尖大山后進入洞庭湖盆地,之后線路行經于長沙、株洲、衡陽三大紅層盆地,進入湘南中高丘陵區,線路過郴州后行經于五蓋山與騎田嶺夾持地帶越南嶺山脈,于武水東穿越南嶺瑤山后進入韶關斷陷盆地。其中湘粵交界的南嶺瑤山地區,山巒巍峨,河谷深切,地形險峻,是全線地形、地質最復雜地段。

河流水系：本線主要穿越長江水系和珠江水系。穿越長江水系時,湖北境內主要與淦河、陸水、新店河等相關,湖南境內主要與湘江干流及其支流新墻河、汨羅江、白沙河、撈刀河、瀏陽河、耒水等相關。穿越珠江水系時,主要與北江干流及其支流武水、連江等相關。

沿線地質：武廣鐵路客運專線耒陽以北,以軟質巖及黏性土為主,巖(土)質軟弱,水理性差,邊坡穩定性差；谷地區表層普遍發育軟土、松軟土；烏龍泉至臨湘、蘆狄塘及中路鋪發育巖溶；岳陽至汩羅地震動加速度為0.1g,部分沖積階地區分布有液化土地基；耒陽以南為中高丘陵及中低山區,多發育V形谷地,路基易受山洪沖刷,巖層以二迭、石炭、泥盆系地層為主,邊坡多由軟硬巖互層(夾層)構成,巖層風化不均；灰巖地區大多被厚層狀灰巖殘積層棕紅色、褐黃色黏性土覆蓋,三迭系上統、二迭系龍潭組上段及石炭系測水段地層中夾煤層或厚層狀炭質頁巖,該段巖溶及危巖、崩塌等不良地質發育。

橋梁概況分述如下(表1)。

(1)武漢站(含)～烏龍泉東(不含),正線全長46.811正線km。全線大中小橋17座,橋長38.447 km,涵洞23座,公跨鐵5座,橋梁占線路82.17%。本段共計32 km線路范圍巖溶發育或較為發育,位于巖溶區的橋梁有11座左右。本段范圍內橋梁均位于Ⅵ度地震區,最長橋梁為五一水庫特大橋,橋長6 458.64 m。

(2)烏龍泉東(含)至韶關站(含),正線全長715.244正線km。穿越湖北、湖南、廣東三省。全線大中小橋558座,橋長322.479 km,涵洞708座,公跨鐵112座,橋梁占線路45.09%。本段工程地質復雜,不良地質及特殊地質主要有：采空區、巖溶、巖堆、滑坡、危巖落石、軟土等,共計342.5 km的范圍巖溶發育或較為發育,位于巖溶區的橋梁有230座左右。66 km線路位于Ⅶ度地震區,有橋梁48座。本段最長橋梁為赤壁特大橋,橋長9 522.03 m。大禾特大橋墩高42 m，為本段最大墩高。

(3)花都(含)至新廣州站(不含),正線全長43.219正線km。全線大中橋7座,橋長38.109 km,涵洞11座,公跨鐵6座,橋梁占線路88.18%。共計27 km的范圍巖溶極發育或較為發育,位于巖溶區的橋梁有5座。32 km線路位于Ⅶ度地震區,有橋梁3座。本段最長橋梁為流溪河特大橋,橋長13 430.93 m。跨環城高速特大橋墩高27 m為本段最大墩高。

表1 橋長分布

2 主要技術標準

(1)采用洪水頻率：橋梁1/100,涵洞1/100；

(2)設計荷載：ZK標準荷載圖式；

(3)速度目標值：350 km/h；

(4)東平水道以北采用無砟軌道,東平水道以南采用有砟軌道；

(5)涵洞頂至軌底的填方高度H≥1.5 m；

(6)橋臺尾至涵洞及兩涵間距離不應小于30 m,路堤段兩橋臺臺尾間距離不宜小于150 m。

3 橋式方案

3.1 橋式方案設計原則

武廣鐵路客運專線全線采用無砟軌道,技術標準高,列車運營速度快,由軌道不平順引起的輪軌動力響應及其對行車安全性、平穩性和乘車舒適性的影響均隨行車速度的提高而顯著增大,因此要求高速鐵路的線路必須具有高平順性、高穩定性和高可靠性等特點,橋梁作為軌道的下部結構,主要功能是為高速列車提供平順、穩定的橋上線路,確保運營安全和乘坐舒適,并盡量減少運營期間的維修工作量。

橋式方案主要有兩方面內容：一是橋梁設置的范圍即橋長,二是橋梁的孔跨布置。設計原則分述如下：

(1)沉降不易控制的區段設橋通過,由路基專業提出。

路基工后沉降包含路基填方本體的沉降和地基沉降。研究表明,路基填方本體壓實度達到規定要求,其后期沉降很小,地基沉降則主要受填土荷載大小及地基巖土性質控制,對于武廣鐵路客運專線,軟土地區、淺表層巖溶發育區,如填土高度超過6.0 m,一般以橋通過。

(2)橋路相接處,為減少過渡段,橋臺伸入路塹。

路基填土相對橋梁結構具有可壓縮性,提供的豎向剛度比橋梁弱,為適應高速鐵路對線路高平順性的要求,橋路之間、路堤與路塹之間需設過渡段,當橋梁臺尾與路塹相隔很近、路堤長度很短時,將橋臺臺尾伸入路塹,只設橋梁、路塹過渡段,減少塹堤之間過渡段。

(3)橋路比較綜合考慮施工工期、路基工程后期養護維修、土地資源占用、環境保護等因素。當線路通過高效經濟作物區或城市、城市近郊時,當路基填料缺乏需大量取土或遠運時,從節約土地、保護環境出發,降低路堤高度限制,改以橋梁代替。

(4)橋梁跨越公路、通航河流時,橋式方案要滿足相關交通規劃和防洪評價的要求。

(5)常用橋跨以32 m簡支箱梁為主,24 m簡支箱梁調整跨度用,跨路、跨河橋梁如32 m簡支箱梁不適應時,盡量采用標準跨度的連續梁,如(32+48+32)m、(40+56+40)m、(40+64+40)m、(48+80+48)m、(60+100+60)m連續梁；

經濟分析表明：在樁基礎條件下以跨度32 m簡支箱梁為最經濟的梁型,預制架設為最經濟的施工方法。在地質條件較好或采用明挖基礎情況下,24 m簡支梁要比32 m簡支梁略顯經濟,考慮架設工期、車橋耦合振動等因素,仍應首推32 m雙線整孔簡支橋式。常用跨度橋梁的動力響應分析表明,簡支梁能達到甚至超過連續梁的動力性能。全線32 m簡支箱梁長占梁總長的92.1%。

線路與公路、鐵路、河流斜交夾角不大，需要連續梁跨越時,為了減少基礎施工對既有公路、鐵路的影響,宜適當加大主跨跨徑,其增加投資有限。

3.2 常用跨度梁部施工方法

簡支箱梁主要有預制架設、支架現澆、造橋機施工等幾種施工方案。預制架設方案可以工廠化生產,能保證箱梁制造質量,提高了施工進度和工效,較其他方案投資省、效益好。長大橋梁或橋梁集中地段(一般按100孔以上)按運梁半徑不超過20 km設置一個制梁場,超出合理半徑的零星橋梁或隧道間分散橋梁綜合工程情況、工期要求等因素,經技術經濟比選可采用支架現澆或造橋機施工。武廣鐵路客運專線部分隧道之間簡支箱梁由于運梁凈空限制,根據施工組織綜合要求采用預制架設后澆翼緣的施工方案(圖1)。

圖1 預制箱梁通過隧道

常用跨度連續梁采用懸臂澆筑法,部分(32+48+32) m連續梁采用支架現澆。

4 橋梁基礎

4.1 基礎研究成果

武廣鐵路客運專線橋梁基礎有2種,即鉆孔灌注樁、明挖擴大基礎。

橋梁下部結構投資占橋梁總投資的一半左右,下部結構系統研究對橋梁工程的經濟性意義重大。結合沿線地質條件,對無砟軌道無縫線路與橋梁下部結構的關系、影響橋梁下部結構剛度的主要因素、不同地質條件下橋墩和基礎剛度的合理分配、下部結構橫向剛度、基礎布置形式等做了系統研究。研究表明：

(1)對于矮墩,樁的承載力控制設計；對于高墩,則為縱橫向剛度控制設計。

(2)在采用已有橋墩參考圖情況下,墩形、樁身混凝土強度等級、樁的受力類型對橋梁下部結構剛度影響較小,影響橋梁下部結構剛度的主要因素為：墩高、樁間距、樁的布置形式、柱樁樁長、樁的自由長。摩擦樁樁長30 m以內時,剛度變化不大

(3)樁基礎設計時不僅要考慮墩頂縱向剛度,還應考慮墩頂橫向剛度。按規范梁水平折角不應大于1‰規定,墩頂橫向剛度不控制設計。梁部采用32 m簡支箱梁,橋墩采用矩形和圓端型空心墩,根據不同墩高、不同地質條件采用不同基礎布置形式,對多種典型橋梁原型及其變化型的動力特性及列車走行性進行大量計算,研究分析表明,客運專線下部結構橫向剛度過小時,即使滿足水平折角要求,車橋偶合動力響應結果不能滿足列車走行性相關要求。

(4)考慮經濟性因素,常用跨度簡支箱梁橋墩一般采用直徑1.00 m鉆孔樁,樁數不超過12根,當樁長超過50 m時,考慮施工難度,適當加大樁徑。復雜地質、地形條件如巖溶發育區、陡坡地段的樁徑宜適當加大。

(5)橋梁下部結構主要統計數據(表2、表3)

表2 烏花段樁基礎統計數據

表3 烏花段下部結構主要數量統計指標

4.2 承臺、樁身配筋

承臺是橋梁主要受力結構,由于其受力復雜,不易計算,常用的分析方法是在滿足剛性角的情況下將其假設為剛體,承臺底按構造配筋,一般采用φ20 mm@20 cm,復雜重要橋梁則專門對承臺進行實體模型分析,加強配筋。

對多個武廣鐵路客運專線簡支箱梁的典型承臺實體模型分析表明：(1)承臺底層有較大拉應力,應適當配筋；(2)實體模型計算配筋量比撐桿理論計算配筋量小；(3)如實體模型計算不考慮混凝土能承受的拉應力,撐桿理論不考慮重要性系數,配筋計算結果基本相當；(4)承臺底配筋量同樁基礎布置及樁距有關。

武廣鐵路客運專線承臺底配筋采用了實體模型研究結果,承臺頂及側面配筋根據《武廣鐵路客運專線橋梁樁基礎等設計問題研討會紀要》進行。

樁身配筋根據計算確定,并滿足規范軸心受壓構件縱筋截面積不小于構件截面積0.5%的規定,樁頭配筋采用喇叭口方式,地震區樁身箍筋應加強。

5 墩臺

5.1 橋墩特點

武廣鐵路客運專線橋墩的主要特點：(1)采用空心墩；(2)不設頂帽,改變了我國鐵路橋梁多年來橋墩均設頂帽的習慣,從而簡化了橋墩外形,在增加較少圬工用量的情況下還附帶增加橋墩縱向線剛度,以確保高速鐵路橋梁行車更加平順；(3)注意墩身剛度占下部結構總剛度的合理比例,避免了墩身剛度過小時加大基礎剛度的做法,體現了明顯的經濟性；(4)注意檢查維修附屬設施設計。

大跨度連續梁橋墩、其他特殊跨度橋墩特別設計,根據工點具體情況,考慮功能、景觀因素確定墩形。

5.2 橋臺

橋臺采用矩形空心結構,結合梁部設計,臺長設為定長,不隨高度變化,方便施工。空心臺身圬工省,質量輕,也利于優化基礎設計。臺后填土高度4.0～8.0 m,級差0.5 m,臺身入土深分別為0～2.0 m。

5.3 連續梁橋墩墩頂縱向水平力計算

連續梁合龍后梁體收縮徐變、溫度變化、列車牽引力、制動力、無縫線路長鋼軌力等作用下,均對橋墩產生縱向水平力。由于連續梁活動支座摩阻力的存在,連續梁常具有固定支座“不固定”,活動支座“不活動”的特性,固定墩、活動墩共同承受縱向水平力。

客運專線連續梁墩頂荷載大,固定墩縱向剛度須滿足無砟軌道無縫線路的要求,縱向剛度往往較大,出于外形協調的考慮,活動墩墩身尺寸一般同固定墩一致,這樣,活動墩縱向剛度也較大。在橋墩縱向剛度較大時,即使較小的縱向變形也會產生較大的縱向水平力。

連續梁橋墩墩頂縱向水平力計算原則：

(1)活動墩按支座摩阻力計算；(2)固定墩承受無縫線路長鋼軌力、制動力與支座摩阻力之和,其中,制動力根據橋墩縱向剛度分配,支座摩阻力為固定墩左側摩阻力合力與右側摩阻力合力的差,為方便計算,無縫線路長鋼軌力由固定墩承受。

6 大跨度橋梁

6.1 概述

武廣鐵路客運專線沿線跨越多處大江大河及高等級公路,受通航及立交凈空、防洪等諸多條件制約,需要橋梁以較大跨度跨越,由此出現了多處大跨度橋梁(表4)。

表4 全線主要大跨度橋梁匯總

6.2 跨環城高速特大橋(99+242+99)m四線連續鋼桁拱(圖2、圖3)

本橋位于廣州市,主橋跨越東平水道,一跨過江,橋式為(99+242+99)m四線連續鋼桁拱,橋上有武廣鐵路客運專線及廣茂線各兩線,四線線間距(5.0+9.2+4.6)m,有砟軌道,設計行車速度均為200 km/h。

圖2 東平水道主橋布置圖(單位:m)

圖3 東平水道四線連續鋼桁拱實景

結構采用三片主桁,中心距2×14.0 m,主桁間設交叉形縱向及橫向聯結系,吊桿采用箱形截面,中間不設置橫撐。鋼桁拱節間長度11 m,邊跨9個節間,中跨22個節間,邊跨平行弦桁高14 m,拱頂桁高9 m,加勁弦高20 m,拱肋采用二次拋物線,下拱圈矢跨比1/4,最大吊桿長40.5 m。主桁采用整體節點,弦桿、拱肋、吊桿及箱形截面腹桿與節點四面對拼,H形腹桿通過插入方式與節點連接,H形縱向平聯與主桁節點通過翼板對拼,H形橫聯通過插入方式與主桁節點連接。采用正交異性板整體橋面,鋼橋面頂板上設150 mm厚的現澆混凝土道砟槽,用焊釘與鋼橋面板結合。主桁采用Q370qD或Q370qE,橋面系、聯結系采用Q345qD,道砟槽板采用C40鋼筋混凝土,全橋主結構用鋼量17 083.5 t。施工時先邊跨、后中跨,合龍時先拱肋后系梁。

6.3 汀泗河特大橋140 m鋼箱系桿拱(圖4)

汀泗河特大橋位于湖北省咸寧市,跨越京珠高速公路,線路與高速公路夾角為30°。公路為雙向四車道,按預留8車道考慮,主跨采用140 m鋼箱系桿拱。

鋼箱拱橋由于具有拱橋受力性能良好且造型優美,兼鋼結構橋梁自重輕、建筑高度小、跨越能力大、施工周期短的特點,因而此種橋式在跨越高等級公路及河流時具有較好的優越性。

鋼箱系桿拱梁長143 m,計算距徑140 m。拱肋線型采用2次拋物線,矢跨比1/5,變截面鋼箱,截面理論高度4.5～3.0 m,寬2.0 m,兩側拱肋平行布置,中心間距16 m。兩拱肋之間共設五道一字橫撐。橋面板采用“┕┙”形混凝土板,板厚300 mm,通過剪力釘與縱橫梁結合,與系梁不結合。系梁為等截面鋼箱,梁高3.5 m,內寬1.94 m。橫梁為抵抗較大的面外彎矩均設為箱形截面。吊桿采用工形鋼性吊桿,為減少風振,在吊桿腹板上開設了過風孔。

在靜活載作用下,系梁最大豎向位移值為4.87 cm,撓跨比1/2 817；梁端最大轉角為1.86‰。由于梁端轉角偏大,為適應無砟軌道的要求,鋼箱系桿拱與鄰跨32 m梁間設置了過渡梁。為滿足相鄰梁梁端兩側的鋼軌支點橫向相對位移值不大于1 mm的要求,設置橫向限位裝置。

圖4 140 m鋼箱系桿拱實景

6.4 112 m尼爾森體系提籃系桿拱(圖5)

下承尼爾森體系鋼管混凝土提籃式系桿拱橋造型美觀,建筑高度低,跨越能力強；外部靜定結構,適應性強；橋梁結構豎、橫向剛度大,整體橋面對軌道的應對性能好；造價經濟,養護方便,能較好地適應高速鐵路對橋梁結構的要求。

全線采用3處112 m提籃系桿拱。分別位于武漢市、赤壁市、臨湘市,用于城市干道和高速公路。

拱肋采用懸鏈線,計算跨徑112 m,矢高f=22.4 m,矢跨比f/l=1/5,拱軸系數m=1.347。

拱肋采用豎置啞鈴形鋼管混凝土截面,截面高3.0 m,等高布置；鋼管直徑為1 200 mm,由厚18 mm的鋼板卷制而成,拱肋在橫橋向內傾9°,形成提籃式。兩拱肋之間共設5道橫撐,系梁采用單箱三室預應力混凝土箱形截面,橋面箱寬17.8 m,梁高2.5 m。吊桿布置采用尼爾森體系,每兩根吊桿只交叉一次,吊桿間距為8 m,吊桿內設磁通量傳感器,以便對施工過程中及后期吊桿應力進行長期監測。在橋梁兩端對應簡支梁固定支座側設橫向限位裝置,以適應軌道橫向要求。為減小梁體轉動以及溫度變化對軌道結構的影響,在梁端設置軌道調節板。

在靜活載作用下,系梁最大豎向位移值為1.94 cm,撓跨比1/5 770,梁端最大轉角0.705‰,工后徐變1.8 mm。

圖5 112 m尼爾森體系提籃系桿拱實景

6.5 流溪河特大橋(84+168+84)m雙線預應力混凝土連續剛構(圖6)

本橋位于廣東省廣州市,主橋跨越西華海水道,橋墩軸線與水流方向成約28°斜交,橋下通航要求凈高不少于10 m、凈寬不小于135 m,采用(84+168+84)m雙線預應力混凝土連續剛構跨越。主橋位于直線、平坡上,無砟軌道,計算行車速度300 km/h。橋址處地震基本烈度7度,地震動峰值加速度為0.1g,地震動反應譜特征周期為0.35 s。

箱梁橫截面為單箱單室直腹板,箱梁頂寬13.4 m,底寬8.5 m,中墩處梁高11.0 m,跨中梁高5.5 m,梁高按圓曲線變化,圓曲線半徑R=570.114 m。全梁共分89個梁段,中支點0號梁段長度13 m,一般梁段長度分成3.0、3.5、4.0 m,合龍段長2.0 m,邊跨直線段長11.0 m,最大懸臂澆筑塊件重2 938.9 kN。主墩為雙柱式,柱中心距離8.0 m,凈間距5.5 m,墩身截面尺寸為長11.0 m、寬2.5 m,兩個主墩墩高分別為15.3、22.3 m。

梁部最大豎向靜活載撓度為45.5 mm,撓跨比為1/3 692.3,梁端轉角0.6‰,按成橋后60 d上二期恒載計算,徐變上拱值最大為4.1 mm。

圖6 (84+168+84)m連續剛構實景

6.6 大跨度預應力混凝土連續梁(圖7)

圖7 (60+5×100+60)m連續梁實景

全線主跨100 m以上大跨度連續梁9座,跨度分別為(60+100+60)m連續梁2座、(70+125+70)m連續梁5座、株洲西湘江特大橋(60+5×100+60)m連續梁1座、衡陽湘江特大橋(64+4×116+64)m連續梁1座。

連續梁主要構造參數見表5。設計從梁高、預應力索的布置等多個方面控制大跨度預應力混凝土連續梁的后期變形,以適應高速鐵路無砟軌道的需要,設計建議二期恒載鋪設時間在連續梁合龍后60～90 d。

表5 大跨度預應力混凝土連續梁主要構造參數

通過調整連續梁收縮、徐變計算模式或計算參數,使連續梁收縮、徐變、上拱度發生一系列改變,將后期徐變變形疊加到軌道不平順中,對各組參數變化分別進行詳細的車-橋系統動力響應計算分析,得到車輛系統和橋梁系統的動力響應最大值并進行評價,滿足橋梁和列車走行性評價標準的徐變變形最大值的要求，連續梁主要計算成果見表6。

7 支座

武廣鐵路客運專線橋梁采用CKPZ盆式橡膠支座，與傳統支座相比較,具有以下不同的技術特點：(1)主體鋼構件采用Q345熱軋鋼,強度高、性能可靠、耐久性能好；(2)承壓橡膠塊采用純天然橡膠,耐老化性能更好；(3)密封銅環采用HPb59-1鉛黃銅,提高了耐磨性能；(4)采用UHMW-PE改性超高分子量聚乙烯板與不銹鋼板對磨,具備更小的摩擦系數與更強的耐磨性能；(5)采用剪力榫及單道軌結構,支座構造更簡單；(6)密封銅環采用開槽構造,可以和底盆內壁有很好的配合曲率,有效地防止了橡膠從銅環和盆壁之間擠出,改善了橡膠的使用工況,延長了橡膠墊的使用壽命,進而延長了支座的使用壽命；(7)提高了底盆內腔和盆塞凸緣部分的表面粗糙度要求,使支座更易于轉動及降低密封銅環與鋼盆之間的磨耗。

表6 大跨度預應力混凝土連續梁主要設計成果匯總

8 橋面系及橋梁接口

8.1 橋面系

排水系統：排水系統采用兩側排水方式,一般橋梁不設縱向排水管,直排地面,環境敏感區橋梁，跨越鐵路、公路的孔跨設縱向排水管。

伸縮縫：伸縮縫由建設單位招標確定,采用耐候鋼方案。

欄桿：采用多功能性高強高性能鋼筋混凝土橋梁欄桿。

防水體系：高聚物改性瀝青防水卷材用于有砟及無砟橋面防撞墻內,其下采用低固含量液態涂料處理劑；聚氨酯防水涂料用于電纜溝槽內的防水和混凝土保護層的防水封邊。

8.2 橋梁接口

橋梁主要接口有軌道、路基、環保、通信、信號、電力、牽引供電、綜合接地8個方面。

9 涵洞

為適應無砟軌道的變形要求,武廣鐵路客運專線涵洞采用整體性好的鋼筋混凝土框架涵。涵洞頂至軌底的填料厚度不小于1.5 m,涵節長度不小于5 m,沉降縫設置于兩線間,以保證軌道板放置在同一涵節上,沉降縫采用適應變形和止水的材料,保證耐久性要求的使用壽命。涵洞基礎地基采取與相鄰路基相一致的處理原則。涵洞板厚不小于30 cm,加強對不利環境侵害的抵抗力。

10 邊坡防護

本線技術標準高,曲線半徑大,部分橋墩不可避免位于陡坡地段,路改橋后,為減少過渡段,部分橋臺深入路塹,為滿足兩橋橋臺尾最小距離不小于150 m的規定,部分橋梁在路塹內連通,造成橋梁范圍內存在邊坡。邊坡開挖后,容易受到沖刷、溜塌、塌滑等變形破壞,隱患較大,故對橋梁范圍的邊坡進行了處理。根據不同地質條件、地形條件,采用植草、骨架護坡、預應力錨索、擋墻、樁板墻等工程措施對邊坡進行加固。

11 科研項目

11.1 武廣鐵路客運專線大跨度預應力混凝土橋梁技術試驗研究

武廣鐵路客運專線采用跨度100 m及以上的連續梁達9處。課題對大跨度預應力混凝土橋梁后期徐變變形控制、后期徐變變形與無砟軌道高速行車的適應性、連續梁剛度對高速列車走行性影響、與無砟無縫線路相互作用關系、梁端無砟軌道結構受力計算模型和計算方法、無砟軌道與連續梁連接形式等方面開展研究,取消了(84+168+84)m連續剛構、(70+125+70)m連續梁鋼軌溫度伸縮調節器,初步提出了滿足高速鐵路行車要求的大跨度鐵路橋梁剛度合理范圍及后期徐變的容許最大值。

11.2 武廣鐵路客運專線下承式鋼箱系桿拱橋關鍵技術研究

高速鐵路采用140 m鋼箱系桿拱尚無先例。課題對梁拱相互作用、結構受力特性、橋面結合形式、構造及拱腳局部應力、吊桿風振、與無砟軌道的適應性、動力特性等方面開展研究,指導設計與施工,為該橋順利建成提供技術保障。

12 結語

武廣鐵路客運專線橋梁設計充分采用了我國高速鐵路前期研究成果,同時,根據本線特點對橋梁下部結構、大跨度橋梁、橋梁變形控制等方面進行深入研究,控制了橋梁投資,豐富了客運專線的梁型,其工程實踐為鐵路客運專線建設積累了經驗。

[1] 鐵建設[2007]47號，新建時速300～350 km客運專線鐵路設計暫行規定(上、下)[S].

[2] 鄭 健.中國高速鐵路橋梁[M].北京：高等教育出版社，2008.

[3] 文功啟,金福海,徐 勇.武廣鐵路客運專線140 m鋼箱系桿拱橋在無砟軌道中的應用[J].鐵道工程學報,2007(增刊).

[4] 馮楚橋.高速鐵路無砟軌道112 m尼爾森提籃系桿拱橋設計[J].鐵道工程學報,2007(12).

[5] 中鐵第四勘察設計院集團有限公司.武廣鐵路客運專線大跨度預應力混凝土連續梁橋梁技術研究總報告[R].武漢：2008.