丘陵、平原區客貨共線鐵路混凝土簡支梁梁型選擇

麻文娟

（中鐵第一勘察設計院集團有限公司，陜西西安　710043）

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丘陵、平原區客貨共線鐵路混凝土簡支梁梁型選擇

麻文娟

（中鐵第一勘察設計院集團有限公司，陜西西安710043）

摘要根據鐵道部經濟規劃研究院發布的通用圖，適用于200 km/h客貨共線鐵路的混凝土簡支梁圖有T梁與箱梁共兩個系列，在這兩個系列的圖紙中并無明確其各自的適用條件。本文結合黔張常鐵路的橋梁設計，探討了客貨共線鐵路簡支梁梁型的選擇問題，分析了不同梁型的優缺點及其適用條件，對類似項目設計有一定的參考價值。

關鍵詞鐵路橋梁；勘察設計；客貨共線；簡支梁；梁型比選

目前，針對200 km/h的客貨共線鐵路，橋梁上部結構中常用的混凝土簡支梁有簡支T梁、簡支箱梁兩種形式可供選擇。兩種梁型的對比見表1。

表1　箱梁、T梁對比

通過表1可以看出，箱梁動力性能優良，與環境的相容性好，特別是設置聲屏障施工方便；而簡支T梁造價低，運架方便。究竟選擇哪種梁型更好目前尚未有現成的經驗可資借鑒。本文根據黔張常鐵路東段（張家界—常德）的設計，談談這方面的認識和體會。

1　黔張常鐵路橋梁設計簡述

黔江至張家界至常德鐵路，自渝懷鐵路黔江站引出東行，沿途經重慶市黔江區、湖北恩施州、湖南湘西州、張家界市，在張家界市與焦柳鐵路銜接后，向東經桃源縣至終點湖南省常德市，正線建筑長度337. 613 km。

全線共有橋梁97. 647 km/176座；其中正線橋梁89. 885 km/171座，占線路長度的26. 6％。全線最高橋為阿蓬江特大橋，橋梁高度145 m（橋長1287. 85 m，最高墩高128. 5 m）。全線最長的橋為位于湖南省桃源縣的白洋河特大橋，橋長7 730. 46 m（最高墩高16 m）。全線橋長超過3 km的橋梁5座，全部位于東段。具體分布見表2。

表2　黔張常鐵路初設正線橋涵工點分布

2　黔張常鐵路東段（張家界西—常德）簡支梁梁型選擇

2. 1梁型比選路段考慮的因素

2. 1. 1地形地貌因素

黔張常鐵路行經于湘鄂渝交匯地帶，沿線地勢總的趨勢為北高南低，西高東低，主要經過中、低山區，丘陵區和沖湖積平原區三大地貌單元，其中從黔江—張家界西屬中、低山區，前后4次越嶺，隧道工程占比較大。而從張家界西—常德依次為中低山區、丘陵區、平原區；該段內除過長隧道群外，地形比較平坦，橋梁工程占比較大，故選擇東段來做梁型比選。

2. 1. 2功能定位、發展需求

本線的功能是以客運為主，客貨共線。張家界地區為著名風景區，旅游資源豐富，考慮將來的發展需求，張家界以東段落存在開行動車的可能性；且風景區對景觀要求較高。這些需求正好同箱梁的優點相適應。

2. 1. 3環保要求

本線東段線路經過沿線經濟較發達，居民點星羅棋布，由于居民點防止噪聲需設有大量聲屏障，而T梁與整孔箱梁聲屏障造價基本相當，成段落使用箱梁代替T梁，還有可能降低造價。

2. 1. 4梁體運架方案

箱梁段落選擇應集中預制、成段使用；東段特別是無隧道工程的丘陵平原區段落內道路通行較便利，利于箱梁運架。

2. 2梁型初步選擇

綜合考慮以上因素，初步選擇張家界西—常德段的梁型，如表3所示。

表3　張家界西—常德段梁型

2. 3兩種梁型上部結構經濟性比較

2. 3. 1張家界地區

該段范圍內分布有橋梁10座，長度10 472. 11 m（延長）。采用不同梁型的造價比較見表4。

2. 3. 2龍潭鎮—常德

該段的里程范圍是DK280 + 500（松山寺大橋黔江臺尾）—DK341 + 214（黔張常鐵路終點）。該段范圍內分布有橋梁46座，橋梁雙線長度30 540. 64 m（延長）。采用不同梁型的造價比較見表5。

表4　張家界地區簡支梁梁型造價比較

表5　龍潭鎮—常德段簡支梁梁型造價比較

隧道群間無砟軌道段共5座橋梁，雙線長度960. 0 m（延長）。為便于鋪設無砟軌道，橋梁上部結構結合地形地貌，采用連續梁、連續剛構等形式，無常規簡支梁，不再進行梁型比選。

隧道群間有砟軌道段，包括牛車河車站前后的橋梁、龍潭鎮車站前后的橋梁12座，雙線長度近4 190 m（延長）。考慮到該段位于中低山區，對景觀要求不高；而聲屏障梁僅在牛車河1號特大橋設有3孔，故該段落橋梁上部結構除連續梁外，均采用T梁。不再進行梁型比選。

2. 4投資分析

以上兩段若采用箱梁，橋梁上部結構需增加18 094. 12萬元。

采用箱梁后，接觸網支柱設置在梁上，與T梁設置在橋墩上相比，支柱間距、高度、材料用量發生了改變，這項改變估算減少投資1 100萬元。

若采用雙線整孔箱梁，配套的橋墩擬采用雙線流線型圓端墩，橋墩橫向尺寸減小，估算減少投資1 990萬元。若簡支梁采用雙線并置箱梁，橋墩橫向尺寸還需加寬8. 8 - 7. 8 = 1. 0 m，以滿足《鐵路橋涵設計基本規范》（TB 10002. 1—2005）中5. 3. 12的規定，見圖1。由此下部結構估算增加投資2 300萬元。

綜合考慮，張家界西—常德段采用箱梁替代T梁，增加投資17 304萬元。

圖1　雙孔并置箱梁橋墩構造（單位：cm）

2. 5梁型選擇結論

張家界地區旅游資源豐富，張家界以東段落存在開行動車的可能性，對景觀要求較高，加之平原區橋梁需設大量聲屏障，有采用簡支箱梁的必要性；由此需增加投資1. 73億（其中未考慮增設箱梁預制場引起的投資增加）。從節省投資、建設、運營的管理角度考慮，本段最終以簡支T梁完成了施工圖設計。

3　認識及體會

由于聲屏障的出現，使得橋梁上部結構不能像以前一樣直接套用角鋼支架的簡支梁上安裝聲屏障，雖然通用圖（2012）2209解決了簡支T梁上安裝聲屏障的問題，但是工地現澆部分的施工確實困難。如果不是特別控制投資，建議首選箱梁；尤其是平原區聲屏障橋梁占比達到30％及以上，就應該選擇箱梁。

參考文獻

［1］中華人民共和國鐵道部. TB 10002. 1—2005鐵路橋涵設計基本規范［S］.北京：中國鐵道出版社，2005.

［2］中華人民共和國鐵道部.鐵科技函［2004］120號客運專線預應力混凝土預制梁暫行技術條件［S］.北京：中國鐵道出版社，2004.

［3］曹全.天津外環線東北部調線工程跨越北環鐵路方案研究［J］.鐵道建筑，2015（4）：18-21.

［4］秦沈客運專線技術總結委員會.秦沈客運專線技術總結［Z］.北京：秦沈客運專線技術總結委員會，2002.

［5］劉進，周月明.廣州至高明高速公路（廣州段）橋梁結構形式分析［J］.鐵道建筑，2010（6）：16-17.

［6］中華人民共和國鐵道部.鐵建設函［2005］285號新建時速200公里客貨共線鐵路設計暫行規定［S］.北京：中國鐵道出版社，2012.

［7］中鐵第一勘察設計院集團有限公司.黔張常鐵路初步設計橋涵篇［R］.西安：中鐵第一勘察設計院集團有限公司，2012.

（責任審編孟慶伶）

Type Selection of Concrete Simply Supported Girder for Passenger and Freight Shared Railway in Hills and Plains Region

MA Wenjuan
（China Railway First Survey & Design Institute Group Co.，Ltd.，Xi'an Shaanxi 710043，China）

AbstractAccording to the general drawings published by Economy and Planning Research Institute of Railway M inistry，there are two types of concrete simply supported girders for 200 km /h railway dedicated to passengers and freights. No specific application condition is given for these two girder types. In this paper，how to select the girder type was discussed based on the bridge design in Qian-Zhang-Chang railway. T he advantages and the disadvantages were analyzed，as well as their application condition. T his paper will provide a reference for similar project design.

Key wordsRailway bridge；Survey and design；Railway dedicated to passengers and freights；Simply supported girder；T ype selection of girder

中圖分類號U442. 5

文獻標識碼A

DOI：10. 3969 /j. issn. 1003-1995. 2016. 05. 19

文章編號：1003-1995（2016）05-0087-04

收稿日期：2016-03-11；修回日期：2016-03-25

作者簡介：麻文娟（1970—），女，工程師。