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文檔簡介
1、高速鐵路橋隧基本知識高速鐵路橋隧基本知識鄭州鐵路局鄭州鐵路局 張長建張長建高速鐵路橋隧基本知識高速鐵路橋隧基本知識內(nèi)容介紹內(nèi)容介紹一、一、 高速鐵路混凝土箱梁構(gòu)造及技術(shù)要求高速鐵路混凝土箱梁構(gòu)造及技術(shù)要求二、二、 高速鐵路橋梁技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)基本知識高速鐵路橋梁技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)基本知識三、三、 高速鐵路橋梁施工簡介高速鐵路橋梁施工簡介高速鐵路橋隧基本知識高速鐵路橋隧基本知識高速鐵路橋隧基本知識高速鐵路橋隧基本知識第一節(jié):橋面構(gòu)造及技術(shù)第一節(jié):橋面構(gòu)造及技術(shù) 要求要求一、橋面構(gòu)造及技術(shù)要求一、橋面構(gòu)造及技術(shù)要求(一橋面構(gòu)造(一橋面構(gòu)造高速鐵路橋梁無砟橋面結(jié)構(gòu)一般由軌道、作業(yè)高速鐵路橋梁無砟橋面結(jié)構(gòu)一般由軌道、作
2、業(yè)通道、遮板、防護墻、梁縫伸縮裝置、橋面防通道、遮板、防護墻、梁縫伸縮裝置、橋面防水層和泄水管等組成;有砟橋面還設(shè)有梁縫擋水層和泄水管等組成;有砟橋面還設(shè)有梁縫擋砟板和伸縮縫鋼蓋板等如圖砟板和伸縮縫鋼蓋板等如圖2-1所示)。所示)。橋面總體布置圖 高速鐵路橋隧基本知識高速鐵路橋隧基本知識我國高速鐵路無砟軌道結(jié)構(gòu)總體上分為兩大類,即預(yù)制板式無砟軌我國高速鐵路無砟軌道結(jié)構(gòu)總體上分為兩大類,即預(yù)制板式無砟軌道和現(xiàn)澆混凝土式無砟軌道。道和現(xiàn)澆混凝土式無砟軌道。以以CRTS板式無砟軌道為例簡單介紹如圖板式無砟軌道為例簡單介紹如圖2-2所示)。橋梁地段所示)。橋梁地段CRTS板式無砟軌道結(jié)構(gòu)由鋼軌、彈性不
3、分開式扣件、軌道板、板式無砟軌道結(jié)構(gòu)由鋼軌、彈性不分開式扣件、軌道板、水泥瀝青砂漿填充層、底座板、滑動層、高強度擠塑板、側(cè)向擋塊水泥瀝青砂漿填充層、底座板、滑動層、高強度擠塑板、側(cè)向擋塊及彈性限位板等部分組成。橋梁地段底座板為跨過梁縫的連續(xù)結(jié)構(gòu)及彈性限位板等部分組成。橋梁地段底座板為跨過梁縫的連續(xù)結(jié)構(gòu),底座板與梁面通過,底座板與梁面通過“兩布一膜滑動層以減少梁體因溫差伸縮對兩布一膜滑動層以減少梁體因溫差伸縮對底座板受力的影響。在每孔梁的固定支座上方,通過在梁體預(yù)設(shè)錨底座板受力的影響。在每孔梁的固定支座上方,通過在梁體預(yù)設(shè)錨固銷和齒槽與梁體固結(jié),采用側(cè)向擋塊實現(xiàn)軌道結(jié)構(gòu)橫向和垂向的固銷和齒槽與梁
4、體固結(jié),采用側(cè)向擋塊實現(xiàn)軌道結(jié)構(gòu)橫向和垂向的穩(wěn)定性,防止在溫度荷載、列車荷載等因素作用下的屈曲失穩(wěn)。梁穩(wěn)定性,防止在溫度荷載、列車荷載等因素作用下的屈曲失穩(wěn)。梁縫處約縫處約3.1m范圍內(nèi)的梁面鋪設(shè)范圍內(nèi)的梁面鋪設(shè)50mm厚硬泡沫塑料板,用于緩沖梁厚硬泡沫塑料板,用于緩沖梁端變形對軌道結(jié)構(gòu)的影響。端變形對軌道結(jié)構(gòu)的影響。高速鐵路橋隧基本知識高速鐵路橋隧基本知識圖2-2 預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁橋和橋上CRTS型板式軌道基本組成高速鐵路橋隧基本知識高速鐵路橋隧基本知識(二橋面技術(shù)要求(二橋面技術(shù)要求有砟橋軌下枕底道砟厚度不小于有砟橋軌下枕底道砟厚度不小于35cm,以保證軌道的彈性;,以保證軌道的彈性;直
5、線段和曲線內(nèi)股不大于直線段和曲線內(nèi)股不大于45cm,以控制橋梁恒載。,以控制橋梁恒載。橋面兩線路中心線間距按設(shè)計速度等級確定見表橋面兩線路中心線間距按設(shè)計速度等級確定見表2-1)。線路)。線路中心距作業(yè)通道欄桿內(nèi)側(cè)之間的距離宜為中心距作業(yè)通道欄桿內(nèi)側(cè)之間的距離宜為4.1m,對,對250km/h區(qū)區(qū)段無砟橋面不應(yīng)小于段無砟橋面不應(yīng)小于3.45m,有砟橋面不應(yīng)小于,有砟橋面不應(yīng)小于3.75m。作業(yè)。作業(yè)通道寬度不小于通道寬度不小于0.8m。為了既保證列車脫軌后的安全,橋面設(shè)。為了既保證列車脫軌后的安全,橋面設(shè)防護墻,不設(shè)護輪軌,有砟軌道防護墻兼作擋砟墻。有砟軌道防護墻,不設(shè)護輪軌,有砟軌道防護墻兼
6、作擋砟墻。有砟軌道線路中心至防護墻內(nèi)側(cè)凈距不小于線路中心至防護墻內(nèi)側(cè)凈距不小于2.2m,以滿足大型養(yǎng)路機械,以滿足大型養(yǎng)路機械清篩的空間要求,無砟軌道不小于清篩的空間要求,無砟軌道不小于1.9m。防護墻頂寬一般為。防護墻頂寬一般為0.2m,頂面高程不低于相鄰軌面,且不侵入限界。,頂面高程不低于相鄰軌面,且不侵入限界。高速鐵路橋隧基本知識高速鐵路橋隧基本知識設(shè)計行車速度(設(shè)計行車速度(km/hkm/h)350350300300250250最小線間距(最小線間距(m m)5.05.04.84.84.64.6高速鐵路橋隧基本知識高速鐵路橋隧基本知識最小線間距最小線間距主梁翼緣懸臂板端部設(shè)鋼筋混凝土遮
7、板,并作為橋梁欄桿主梁翼緣懸臂板端部設(shè)鋼筋混凝土遮板,并作為橋梁欄桿、聲屏障的基礎(chǔ)。遮板、欄桿等在梁的活動端處均應(yīng)斷開、聲屏障的基礎(chǔ)。遮板、欄桿等在梁的活動端處均應(yīng)斷開或在梁縫處設(shè)伸縮縫,間隙滿足梁的伸縮要求?;蛟诹嚎p處設(shè)伸縮縫,間隙滿足梁的伸縮要求。防護墻外側(cè)橋面設(shè)置電纜槽。鋼筋混凝土電纜槽蓋板厚度防護墻外側(cè)橋面設(shè)置電纜槽。鋼筋混凝土電纜槽蓋板厚度不小于不小于60mm可通行橋梁檢查小車的鋼筋混凝土電纜槽可通行橋梁檢查小車的鋼筋混凝土電纜槽蓋板厚度不小于蓋板厚度不小于90mm),混凝土強度等級不低于),混凝土強度等級不低于C40;活;活性粉末混凝土性粉末混凝土RPC電纜槽蓋板厚度不小于電纜槽蓋
8、板厚度不小于25mm,抗,抗壓強度不小于壓強度不小于120MPa;宜在沿線路每;宜在沿線路每10m鋪設(shè)帶凹口的活鋪設(shè)帶凹口的活動蓋板。在梁縫處設(shè)縱橫向限位裝置,防止電纜槽蓋板在動蓋板。在梁縫處設(shè)縱橫向限位裝置,防止電纜槽蓋板在梁縫處串動,影響人身安全。梁縫處串動,影響人身安全。高速鐵路橋隧基本知識高速鐵路橋隧基本知識相鄰梁間、梁與橋臺間橋面梁縫設(shè)置伸縮裝置,具有梁縫防水功能,相鄰梁間、梁與橋臺間橋面梁縫設(shè)置伸縮裝置,具有梁縫防水功能,伸縮量滿足結(jié)構(gòu)伸縮要求。對于有砟橋面,伸縮裝置安裝平直,防水伸縮量滿足結(jié)構(gòu)伸縮要求。對于有砟橋面,伸縮裝置安裝平直,防水橡膠帶全部嵌固于異型耐候鋼或異型鋁合金型材
9、凹槽內(nèi),不得積水,橡膠帶全部嵌固于異型耐候鋼或異型鋁合金型材凹槽內(nèi),不得積水,且沿梁縫全長設(shè)置,防水橡膠帶不得有接縫。橋面梁端處設(shè)置橡膠止且沿梁縫全長設(shè)置,防水橡膠帶不得有接縫。橋面梁端處設(shè)置橡膠止水帶,其作用是防止雨水從梁縫漫流到梁體,特別是防止雨水漫流到水帶,其作用是防止雨水從梁縫漫流到梁體,特別是防止雨水漫流到梁端,使梁端封錨混凝土長生病害。為提高伸縮縫鋼蓋板的使用年限梁端,使梁端封錨混凝土長生病害。為提高伸縮縫鋼蓋板的使用年限,減少維修工作量,有砟橋面伸縮縫鋼蓋板應(yīng)使用耐候鋼板,伸縮縫,減少維修工作量,有砟橋面伸縮縫鋼蓋板應(yīng)使用耐候鋼板,伸縮縫鋼蓋板異型鋼采用不低于鋼蓋板異型鋼采用不低
10、于Q345B的耐候鋼或異型鋁合金型材,厚度的耐候鋼或異型鋁合金型材,厚度不小于不小于16mm,活動端應(yīng)加工成約,活動端應(yīng)加工成約14的斜坡,斜坡尖厚度約的斜坡,斜坡尖厚度約4mm;鋼蓋板長度與防護墻內(nèi)側(cè)凈距一致,與梁頂面的接觸寬度不小于;鋼蓋板長度與防護墻內(nèi)側(cè)凈距一致,與梁頂面的接觸寬度不小于10cm,頂面與防水層的保護層頂面齊平,并固定在梁體伸縮量小的,頂面與防水層的保護層頂面齊平,并固定在梁體伸縮量小的一側(cè),簡支梁應(yīng)固定在固定支座一側(cè),橋頭固定在橋臺胸墻一側(cè)如一側(cè),簡支梁應(yīng)固定在固定支座一側(cè),橋頭固定在橋臺胸墻一側(cè)如圖圖2-3、2-4所示)。所示)。高速鐵路橋隧基本知識高速鐵路橋隧基本知識
11、圖2-3 無砟橋面梁縫伸縮裝置高速鐵路橋隧基本知識高速鐵路橋隧基本知識圖2-4 有砟橋面梁縫伸縮裝置高速鐵路橋隧基本知識高速鐵路橋隧基本知識根據(jù)軌道結(jié)構(gòu)形式,橋面橫向排水構(gòu)造為六面坡三列排水,根據(jù)軌道結(jié)構(gòu)形式,橋面橫向排水構(gòu)造為六面坡三列排水,或四面坡兩側(cè)排水,或兩面坡中間排水;排水坡度不小于或四面坡兩側(cè)排水,或兩面坡中間排水;排水坡度不小于2%,泄水管處設(shè)有匯水坡,泄水管縱向間距一般在,泄水管處設(shè)有匯水坡,泄水管縱向間距一般在4.0m左右。左右。防護墻過水孔高度和寬度均不小于防護墻過水孔高度和寬度均不小于15cm,與防護墻過水孔對,與防護墻過水孔對應(yīng)位置的中間電纜槽豎墻設(shè)置高度和寬度均不小于
12、應(yīng)位置的中間電纜槽豎墻設(shè)置高度和寬度均不小于10cm的過的過水孔??缭借F路、公路、城市道路和居民區(qū)的立交橋,當(dāng)橋水孔??缭借F路、公路、城市道路和居民區(qū)的立交橋,當(dāng)橋下對排水有要求或需要考慮景觀時,需要設(shè)置縱、橫向排水下對排水有要求或需要考慮景觀時,需要設(shè)置縱、橫向排水管和豎向落水管集中從梁端排水??v、橫向排水管設(shè)置排水管和豎向落水管集中從梁端排水。縱、橫向排水管設(shè)置排水坡度不小于坡度不小于1%。落水管出口設(shè)彎管,彎管口距自然地面高差。落水管出口設(shè)彎管,彎管口距自然地面高差一般控制在一般控制在0.51.0m,地面設(shè)消能槽和簡易排水溝,簡易排,地面設(shè)消能槽和簡易排水溝,簡易排水溝與周邊排水系統(tǒng)順接
13、??v、橫向排水管和豎向落水管的水溝與周邊排水系統(tǒng)順接。縱、橫向排水管和豎向落水管的連接要求牢固如圖連接要求牢固如圖2-5所示)。所示)。高速鐵路橋隧基本知識高速鐵路橋隧基本知識圖2-5 集中排水設(shè)施高速鐵路橋隧基本知識高速鐵路橋隧基本知識橋面排水管系統(tǒng)由泄水管、管蓋、縱向排水管、橫向排水管、橋面排水管系統(tǒng)由泄水管、管蓋、縱向排水管、橫向排水管、豎向落水管、順豎向落水管、順T型接頭、三向接頭、彎管接頭和排水管支架等型接頭、三向接頭、彎管接頭和排水管支架等組成。泄水管直徑應(yīng)根據(jù)實際排水量要求確定,內(nèi)徑不小于組成。泄水管直徑應(yīng)根據(jù)實際排水量要求確定,內(nèi)徑不小于15cm,泄水管出口外露長度要保證排水不
14、污染梁體、支座、墩,泄水管出口外露長度要保證排水不污染梁體、支座、墩臺檢查設(shè)施等,最小長度不小于臺檢查設(shè)施等,最小長度不小于15cm。管蓋厚度不小于。管蓋厚度不小于38mm,開孔最大尺寸一般為,開孔最大尺寸一般為20mm。為預(yù)防凍裂,嚴(yán)寒地區(qū)泄水管。為預(yù)防凍裂,嚴(yán)寒地區(qū)泄水管壁厚一般不小于壁厚一般不小于8mm。對于無砟橋面軌道底座板與橋面有隔離。對于無砟橋面軌道底座板與橋面有隔離層時,全橋面設(shè)防水層。防水層目前一般采用底涂、噴涂聚脲層時,全橋面設(shè)防水層。防水層目前一般采用底涂、噴涂聚脲防水涂料、脂肪族聚氨酯面層組成的噴涂聚脲防水層。聚脲防防水涂料、脂肪族聚氨酯面層組成的噴涂聚脲防水層。聚脲防水
15、涂料涂膜厚度在水涂料涂膜厚度在1.62.0mm之間;脂肪族聚氨酯面層涂膜總之間;脂肪族聚氨酯面層涂膜總厚度不小于厚度不小于200m。聚脲防水涂料涂膜一般采用深灰色,脂肪。聚脲防水涂料涂膜一般采用深灰色,脂肪族聚氨酯面層一般采用中灰色。噴涂聚脲防水層上不設(shè)保護層族聚氨酯面層一般采用中灰色。噴涂聚脲防水層上不設(shè)保護層。高速鐵路橋隧基本知識高速鐵路橋隧基本知識對于無砟橋面軌道底座板與橋面直接連接,底座板范圍以外的橋面對于無砟橋面軌道底座板與橋面直接連接,底座板范圍以外的橋面鋪設(shè)卷材類防水層和保護層。防水層上設(shè)厚度不小于鋪設(shè)卷材類防水層和保護層。防水層上設(shè)厚度不小于6.0cm的纖維的纖維混凝土保護層,
16、保護層沿防護墻彎起高度混凝土保護層,保護層沿防護墻彎起高度5.0cm。保護層與防護墻。保護層與防護墻接縫應(yīng)采用聚氨酯防水涂料封邊,封邊高度不小于接縫應(yīng)采用聚氨酯防水涂料封邊,封邊高度不小于8.0cm。對于有。對于有砟軌道,全橋鋪設(shè)防水層和保護層。防護墻間宜鋪設(shè)卷材類防水層砟軌道,全橋鋪設(shè)防水層和保護層。防護墻間宜鋪設(shè)卷材類防水層,防護墻根部加鋪卷材附加層,附加層沿防護墻彎起高度,防護墻根部加鋪卷材附加層,附加層沿防護墻彎起高度5.0cm,水平向?qū)挾人较驅(qū)挾?5cm。防水層上設(shè)厚度不小于。防水層上設(shè)厚度不小于4.06.0cm的纖維混凝土的纖維混凝土保護層,保護層與防護墻接縫應(yīng)采用聚氨酯防水涂料
17、封邊,封邊高保護層,保護層與防護墻接縫應(yīng)采用聚氨酯防水涂料封邊,封邊高度不小于度不小于8.0cm。保護層縱向每隔。保護層縱向每隔4.0m設(shè)置寬設(shè)置寬10mm深深20mm的橫的橫向預(yù)裂縫,并用聚氨酯防水涂料填實。向預(yù)裂縫,并用聚氨酯防水涂料填實。高速鐵路橋隧基本知識高速鐵路橋隧基本知識二、梁跨、墩臺結(jié)構(gòu)二、梁跨、墩臺結(jié)構(gòu)(一梁跨結(jié)構(gòu)(一梁跨結(jié)構(gòu)高速鐵路橋梁以高速鐵路橋梁以32m預(yù)應(yīng)力混凝土整孔簡支箱梁為主,整孔簡支箱梁具有整體預(yù)應(yīng)力混凝土整孔簡支箱梁為主,整孔簡支箱梁具有整體性好、抗扭剛度大等優(yōu)點。設(shè)計速度為性好、抗扭剛度大等優(yōu)點。設(shè)計速度為350km/h高速鐵路無砟軌道,跨度高速鐵路無砟軌道,
18、跨度32m預(yù)應(yīng)力混凝土雙線整孔簡支箱單箱單室梁,跨中截面如圖預(yù)應(yīng)力混凝土雙線整孔簡支箱單箱單室梁,跨中截面如圖2-6所示)。所示)。當(dāng)跨越較寬道路、較大河流和山谷時,采用預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁或其它特殊結(jié)當(dāng)跨越較寬道路、較大河流和山谷時,采用預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁或其它特殊結(jié)構(gòu)。常用跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁有構(gòu)。常用跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁有32+48+32m和拋物線變高度梁和拋物線變高度梁40+56+40m、(、(40+64+40m、(、(48+80+48m、(、(60+100+60m等。等。箱梁內(nèi)凈空高度一般不小于箱梁內(nèi)凈空高度一般不小于1.6m,并設(shè)置進人孔,進人孔設(shè)置在兩孔梁梁縫處,并設(shè)置進人孔,
19、進人孔設(shè)置在兩孔梁梁縫處或梁端附近的底板上。梁體混凝土最小凈保護層,除頂板頂層為或梁端附近的底板上。梁體混凝土最小凈保護層,除頂板頂層為3.0cm外,其外,其余均為余均為3.5cm。 預(yù)應(yīng)力混凝土梁的封錨及接縫處,在構(gòu)造上采取防水措施,防預(yù)應(yīng)力混凝土梁的封錨及接縫處,在構(gòu)造上采取防水措施,防止雨水滲入。各種接縫盡可能避開最不利環(huán)境作用的部位。對于結(jié)構(gòu)有可能產(chǎn)止雨水滲入。各種接縫盡可能避開最不利環(huán)境作用的部位。對于結(jié)構(gòu)有可能產(chǎn)生裂縫的部位,適當(dāng)增設(shè)普通鋼筋限制裂縫發(fā)展。濕接縫新老混凝土之間應(yīng)無生裂縫的部位,適當(dāng)增設(shè)普通鋼筋限制裂縫發(fā)展。濕接縫新老混凝土之間應(yīng)無錯臺,混凝土表面應(yīng)平整,無蜂窩麻面、
20、露筋、夾縫。墩臺上相鄰梁間、梁端錯臺,混凝土表面應(yīng)平整,無蜂窩麻面、露筋、夾縫。墩臺上相鄰梁間、梁端與橋臺胸墻間的間距,應(yīng)能保證梁體自由伸縮,誤差不應(yīng)超過設(shè)計梁縫的與橋臺胸墻間的間距,應(yīng)能保證梁體自由伸縮,誤差不應(yīng)超過設(shè)計梁縫的10%。高速鐵路橋隧基本知識高速鐵路橋隧基本知識圖2-6 32m簡支箱梁跨中截面尺寸單位:mm)5001931600550021001050183624703533004502400350442845502801400400120002%6%2%120026004003005001931600210010501836353300240035044284550140040
21、02%6%2%12002600400高速鐵路橋隧基本知識高速鐵路橋隧基本知識(二墩臺結(jié)構(gòu)(二墩臺結(jié)構(gòu)高速鐵路橋梁墩臺結(jié)構(gòu)一般采用混凝土或鋼筋混凝土墩臺,保證高速鐵路橋梁墩臺結(jié)構(gòu)一般采用混凝土或鋼筋混凝土墩臺,保證橋梁和軌道結(jié)構(gòu)的安全、溫馨、耐久和良好的動力性能。由于高橋梁和軌道結(jié)構(gòu)的安全、溫馨、耐久和良好的動力性能。由于高速鐵路設(shè)計的速鐵路設(shè)計的ZK活載較中活載較中活載小,在結(jié)構(gòu)受力上,橋臺力學(xué)活載小,在結(jié)構(gòu)受力上,橋臺力學(xué)指標(biāo)不控制橋臺設(shè)計,無需采用大體積重力式橋臺,而是大量采指標(biāo)不控制橋臺設(shè)計,無需采用大體積重力式橋臺,而是大量采用一字型橋臺或空心橋臺。高速鐵路一般路基填土厚度不高,一用一
22、字型橋臺或空心橋臺。高速鐵路一般路基填土厚度不高,一字型橋臺較好地適用于臺后路基填土高度字型橋臺較好地適用于臺后路基填土高度10m以下橋梁如圖以下橋梁如圖2-7所示);空心橋臺與實體橋臺相比大大節(jié)約了主體混凝土,并所示);空心橋臺與實體橋臺相比大大節(jié)約了主體混凝土,并有利于臺后填土的壓實,可適用于高度有利于臺后填土的壓實,可適用于高度14m以下填土高度橋梁。以下填土高度橋梁。高速鐵路橋隧基本知識高速鐵路橋隧基本知識圖2-7 雙線一字型橋臺單位:cm)高速鐵路橋隧基本知識高速鐵路橋隧基本知識支承墊石、墩帽或墩身上部不少于支承墊石、墩帽或墩身上部不少于1.5m范圍采用鋼筋混凝土;寒范圍采用鋼筋混凝
23、土;寒冷地區(qū)墩臺托盤一般采用鋼筋混凝土?;炷翉姸鹊燃壏謩e不低于冷地區(qū)墩臺托盤一般采用鋼筋混凝土?;炷翉姸鹊燃壏謩e不低于C40和和C35;混凝土橋墩墩身設(shè)護面鋼筋,混凝土強度等級不低于;混凝土橋墩墩身設(shè)護面鋼筋,混凝土強度等級不低于C35。橋墩混凝土保護層厚度不小于。橋墩混凝土保護層厚度不小于4.0cm。橋墩臺頂面尺寸要符合。橋墩臺頂面尺寸要符合架梁施工和運營后的檢查、養(yǎng)護、維修、支座更換及頂梁要求,墩臺架梁施工和運營后的檢查、養(yǎng)護、維修、支座更換及頂梁要求,墩臺頂面設(shè)有不小于頂面設(shè)有不小于2%的排水坡。為方便日常檢查維修,高速鐵路橋梁的排水坡。為方便日常檢查維修,高速鐵路橋梁墩臺頂支撐墊石
24、高度一般不小于墩臺頂支撐墊石高度一般不小于35cm,墩頂在橫向支撐墊石之間對,墩頂在橫向支撐墊石之間對應(yīng)于梁底進入孔位置設(shè)置深應(yīng)于梁底進入孔位置設(shè)置深0.5m、橫向?qū)?、橫向?qū)?.5m、縱向與頂帽等寬的、縱向與頂帽等寬的凹槽。在凹槽。在6度及以上地震設(shè)防區(qū)段,梁底與墩臺頂之間的支座內(nèi)側(cè)設(shè)度及以上地震設(shè)防區(qū)段,梁底與墩臺頂之間的支座內(nèi)側(cè)設(shè)置防落梁裝置。墩臺身施工時,預(yù)埋測量觀測標(biāo),是精密工程控制測置防落梁裝置。墩臺身施工時,預(yù)埋測量觀測標(biāo),是精密工程控制測量網(wǎng)測點的組成部分,運營后用于橋墩臺沉降觀測。雙線橋墩頂帽量網(wǎng)測點的組成部分,運營后用于橋墩臺沉降觀測。雙線橋墩頂帽(如圖(如圖2-8所示)。所
25、示)。高速鐵路橋隧基本知識高速鐵路橋隧基本知識圖2-8 350km/h雙線整孔簡支箱梁橋橋墩頂帽結(jié)構(gòu)示意圖單位:cm)高速鐵路橋隧基本知識高速鐵路橋隧基本知識三、支座構(gòu)造與布置三、支座構(gòu)造與布置(一支座構(gòu)造(一支座構(gòu)造高速鐵路橋梁一般采用盆式橡膠支座、球型鋼支座,大跨度梁也可采高速鐵路橋梁一般采用盆式橡膠支座、球型鋼支座,大跨度梁也可采用鉸軸滑板支座;墩臺基礎(chǔ)工后沉降大的橋梁,采用了調(diào)高支座。用鉸軸滑板支座;墩臺基礎(chǔ)工后沉降大的橋梁,采用了調(diào)高支座。盆式橡膠支座具有承載能力大、水平位移量大、轉(zhuǎn)動靈活等特點,且盆式橡膠支座具有承載能力大、水平位移量大、轉(zhuǎn)動靈活等特點,且重量輕,結(jié)構(gòu)緊湊,構(gòu)造簡單
26、,建筑高度低,加工制造方便,節(jié)省鋼重量輕,結(jié)構(gòu)緊湊,構(gòu)造簡單,建筑高度低,加工制造方便,節(jié)省鋼材,降低造價等優(yōu)點,在高鐵橋梁中被廣泛使用。盆式橡膠支座主要材,降低造價等優(yōu)點,在高鐵橋梁中被廣泛使用。盆式橡膠支座主要由上支座板、下支座板、滑板、銅密封圈、中間鋼襯板、橡膠承壓板由上支座板、下支座板、滑板、銅密封圈、中間鋼襯板、橡膠承壓板等組成。(如圖等組成。(如圖2-9所示球形鋼支座傳力可靠,承載能力比盆式橡膠所示球形鋼支座傳力可靠,承載能力比盆式橡膠支座大,容許支座位移大,而且轉(zhuǎn)動靈活,能更好地適應(yīng)支座大轉(zhuǎn)角支座大,容許支座位移大,而且轉(zhuǎn)動靈活,能更好地適應(yīng)支座大轉(zhuǎn)角的需要。球型鋼支座主要由上支
27、座板、下支座板、平面滑板、球冠襯的需要。球型鋼支座主要由上支座板、下支座板、平面滑板、球冠襯板、球面滑板等組成如圖板、球面滑板等組成如圖2-10所示)。所示)。高速鐵路橋隧基本知識高速鐵路橋隧基本知識圖2-9 盆式橡膠支座高速鐵路橋隧基本知識高速鐵路橋隧基本知識 圖2-10 球型鋼支座高速鐵路橋隧基本知識高速鐵路橋隧基本知識鉸軸滑板支座結(jié)合了傳統(tǒng)鉸軸支座和盆式支座的優(yōu)點,上下擺以鉸軸為鉸軸滑板支座結(jié)合了傳統(tǒng)鉸軸支座和盆式支座的優(yōu)點,上下擺以鉸軸為中心轉(zhuǎn)動滿足橋梁的轉(zhuǎn)動功能,采用摩擦系數(shù)極低的填充聚四氟乙烯復(fù)中心轉(zhuǎn)動滿足橋梁的轉(zhuǎn)動功能,采用摩擦系數(shù)極低的填充聚四氟乙烯復(fù)合夾層滑板與不銹鋼板組成的
28、滑動摩擦副,實現(xiàn)支座結(jié)構(gòu)的位移功能,合夾層滑板與不銹鋼板組成的滑動摩擦副,實現(xiàn)支座結(jié)構(gòu)的位移功能,摩擦副使豎向力的傳遞由點接觸或線接觸變成了面接觸,改善了結(jié)構(gòu)的摩擦副使豎向力的傳遞由點接觸或線接觸變成了面接觸,改善了結(jié)構(gòu)的受力性能,鉸軸滑板支座具有受力均勻、轉(zhuǎn)動和滑動靈活,易養(yǎng)護、少受力性能,鉸軸滑板支座具有受力均勻、轉(zhuǎn)動和滑動靈活,易養(yǎng)護、少維修、壽命長等優(yōu)點。對于區(qū)域性地面沉降地段,橋梁采用可調(diào)高支座維修、壽命長等優(yōu)點。對于區(qū)域性地面沉降地段,橋梁采用可調(diào)高支座,以補償區(qū)域性沉降的影響,目前國內(nèi)外支座調(diào)高方式主要有:墊板調(diào),以補償區(qū)域性沉降的影響,目前國內(nèi)外支座調(diào)高方式主要有:墊板調(diào)高、螺
29、旋調(diào)高、楔塊調(diào)高、壓注可固化體調(diào)高如圖高、螺旋調(diào)高、楔塊調(diào)高、壓注可固化體調(diào)高如圖2-11所示等方式所示等方式。墊板調(diào)高方式可實現(xiàn)最大調(diào)高。墊板調(diào)高方式可實現(xiàn)最大調(diào)高60mm,普通支座也可通過加設(shè)鋼墊板,普通支座也可通過加設(shè)鋼墊板進行調(diào)高,最大調(diào)高量進行調(diào)高,最大調(diào)高量20mm。加設(shè)鋼墊板采用。加設(shè)鋼墊板采用Q235D,加設(shè)鋼墊板優(yōu),加設(shè)鋼墊板優(yōu)先選擇在上支座板頂與梁底之間加墊,加墊完畢將支座與鋼板間的縫隙先選擇在上支座板頂與梁底之間加墊,加墊完畢將支座與鋼板間的縫隙進行封堵,并用油漆進行防護。進行封堵,并用油漆進行防護。高速鐵路橋隧基本知識高速鐵路橋隧基本知識圖2-11 壓注式可調(diào)盆式橡膠支
30、座示意圖高速鐵路橋隧基本知識高速鐵路橋隧基本知識(二支座布置(二支座布置高速鐵路橋梁主要采用雙線整孔箱梁,因橫向?qū)挾却?,故橋梁支座分高速鐵路橋梁主要采用雙線整孔箱梁,因橫向?qū)挾却?,故橋梁支座分為固定支座、橫向活動支座、縱向活動支座和多項活動支座,以解決為固定支座、橫向活動支座、縱向活動支座和多項活動支座,以解決縱、橫向受力變位和溫度位移、轉(zhuǎn)動。對支座架梁時臨時連接件,使縱、橫向受力變位和溫度位移、轉(zhuǎn)動。對支座架梁時臨時連接件,使用中應(yīng)解開或拆除。同一座橋梁中,支座布置應(yīng)避免相鄰梁端橫向反用中應(yīng)解開或拆除。同一座橋梁中,支座布置應(yīng)避免相鄰梁端橫向反方向溫度位移。方向溫度位移。支座布置應(yīng)符合下列規(guī)
31、定:支座布置應(yīng)符合下列規(guī)定:1. 同一座橋上固定支座的設(shè)置,應(yīng)避免梁縫處相鄰梁端橫向反方向溫同一座橋上固定支座的設(shè)置,應(yīng)避免梁縫處相鄰梁端橫向反方向溫度位移。度位移。2. 在坡道上,固定支座宜設(shè)在較低一端;在車站附近,宜設(shè)在靠車站在坡道上,固定支座宜設(shè)在較低一端;在車站附近,宜設(shè)在靠車站一端。一端。3. 對斜交梁,支座縱向位移方向應(yīng)與梁軸線或切線一致。對斜交梁,支座縱向位移方向應(yīng)與梁軸線或切線一致。4. 雙線整孔簡支箱梁,每孔梁一端應(yīng)安裝一個固定支座雙線整孔簡支箱梁,每孔梁一端應(yīng)安裝一個固定支座GD和一個和一個橫向活動支座橫向活動支座HX),另一端安裝一個縱向活動支座),另一端安裝一個縱向活動
32、支座ZX和一個多和一個多向活動支座向活動支座DX)。固定支座和縱向活動支座應(yīng)在梁的同一側(cè),橫向)。固定支座和縱向活動支座應(yīng)在梁的同一側(cè),橫向活動支座與多向活動支座應(yīng)在梁的另一側(cè)?;顒又ёc多向活動支座應(yīng)在梁的另一側(cè)。高速鐵路橋隧基本知識高速鐵路橋隧基本知識5. 雙線并置簡支箱梁,每孔梁一端應(yīng)安裝兩個固定支座和兩個橫向活動支座,雙線并置簡支箱梁,每孔梁一端應(yīng)安裝兩個固定支座和兩個橫向活動支座,另一端安裝兩個縱向活動支座和兩個多向活動支座。固定支座、縱向活動支座另一端安裝兩個縱向活動支座和兩個多向活動支座。固定支座、縱向活動支座應(yīng)安裝在內(nèi)側(cè),橫向活動支座和多向活動支座應(yīng)安裝在外側(cè)。應(yīng)安裝在內(nèi)側(cè),橫
33、向活動支座和多向活動支座應(yīng)安裝在外側(cè)。6. 單線簡支箱梁支座中心距單線簡支箱梁支座中心距4.0m和簡支和簡支T梁,每孔梁一端應(yīng)安裝兩個固梁,每孔梁一端應(yīng)安裝兩個固定支座,另一端應(yīng)安裝兩個縱向活動支座。定支座,另一端應(yīng)安裝兩個縱向活動支座。7. 多片簡支多片簡支T梁,中梁一端應(yīng)安裝固定支座,另一端安裝縱向活動支座,邊梁在梁,中梁一端應(yīng)安裝固定支座,另一端安裝縱向活動支座,邊梁在中梁固定支座端應(yīng)全部安裝橫向活動支座,另一端應(yīng)全部安裝多向活動支座。中梁固定支座端應(yīng)全部安裝橫向活動支座,另一端應(yīng)全部安裝多向活動支座。8. 雙線連續(xù)梁,每聯(lián)梁應(yīng)在一個墩頂一般為中間墩安裝固定支座和橫向活雙線連續(xù)梁,每聯(lián)梁
34、應(yīng)在一個墩頂一般為中間墩安裝固定支座和橫向活動支座,其余墩頂安裝縱向活動支座和多向活動支座。固定支座和縱向活動支動支座,其余墩頂安裝縱向活動支座和多向活動支座。固定支座和縱向活動支座在梁的同一側(cè),橫向活動支座與多向活動支座在梁的另一側(cè)。座在梁的同一側(cè),橫向活動支座與多向活動支座在梁的另一側(cè)。9. 單線連續(xù)梁,每聯(lián)梁應(yīng)在一個墩頂一般為中間墩安裝兩個固定支座,其單線連續(xù)梁,每聯(lián)梁應(yīng)在一個墩頂一般為中間墩安裝兩個固定支座,其余墩頂全部安裝縱向活動支座。余墩頂全部安裝縱向活動支座。10. 同一座橋梁中,當(dāng)各橋跨固定支座安裝條件相互抵觸時,應(yīng)首先滿足線路一同一座橋梁中,當(dāng)各橋跨固定支座安裝條件相互抵觸時
35、,應(yīng)首先滿足線路一側(cè)的支座橫向位移約束條件相同的要求,即同橋同側(cè)的要求。其次再按水平力側(cè)的支座橫向位移約束條件相同的要求,即同橋同側(cè)的要求。其次再按水平力作用影響較大的情況設(shè)置。簡支箱梁支座布置如圖作用影響較大的情況設(shè)置。簡支箱梁支座布置如圖2-12所示)。所示)。高速鐵路橋隧基本知識高速鐵路橋隧基本知識縱向活動多向活動橫向活動固定高速鐵路橋隧基本知識高速鐵路橋隧基本知識圖2-12 簡支箱梁橋墩頂支座布置示意圖高速鐵路橋隧基本知識高速鐵路橋隧基本知識四、救援疏散通道特點四、救援疏散通道特點高速鐵路大量采用高架橋,單座橋梁長度數(shù)公里以上已為常見,橋梁高速鐵路大量采用高架橋,單座橋梁長度數(shù)公里以上
36、已為常見,橋梁救援疏散通道成為高鐵鐵路防災(zāi)救援安全保障體系的重要組成部分。救援疏散通道成為高鐵鐵路防災(zāi)救援安全保障體系的重要組成部分。運營中,為應(yīng)對列車在橋上可能發(fā)生的諸如火災(zāi)、電力中斷、設(shè)備故運營中,為應(yīng)對列車在橋上可能發(fā)生的諸如火災(zāi)、電力中斷、設(shè)備故障、地震等突發(fā)事件;以便旅客安全、快速的疏散和搶險人員快速上障、地震等突發(fā)事件;以便旅客安全、快速的疏散和搶險人員快速上橋救援;同時,在正常情況下,兼顧養(yǎng)護維修通道的功能,供工務(wù)、橋救援;同時,在正常情況下,兼顧養(yǎng)護維修通道的功能,供工務(wù)、通信、信號、供電維護人員上線作業(yè)之用,方便橋上固定設(shè)備養(yǎng)護維通信、信號、供電維護人員上線作業(yè)之用,方便橋上
37、固定設(shè)備養(yǎng)護維修。橋梁救援疏散通道設(shè)置在鐵路用地范圍內(nèi),沿橋梁全長每隔修。橋梁救援疏散通道設(shè)置在鐵路用地范圍內(nèi),沿橋梁全長每隔3km左右,結(jié)合地面道路條件,在線路兩側(cè)交錯設(shè)置。救援疏散通道側(cè)對左右,結(jié)合地面道路條件,在線路兩側(cè)交錯設(shè)置。救援疏散通道側(cè)對應(yīng)的橋上欄桿或聲屏障位置應(yīng)預(yù)留出口。橋梁救援疏散通道有基礎(chǔ)、應(yīng)的橋上欄桿或聲屏障位置應(yīng)預(yù)留出口。橋梁救援疏散通道有基礎(chǔ)、立柱、梯梁、梯板、平臺、欄桿、扶手、安全防護罩圍墻)、安全立柱、梯梁、梯板、平臺、欄桿、扶手、安全防護罩圍墻)、安全門、橋上疏散指示標(biāo)識等組成。分順坡式、折向式、旋轉(zhuǎn)式三種如門、橋上疏散指示標(biāo)識等組成。分順坡式、折向式、旋轉(zhuǎn)式三
38、種如圖圖2-13所示)。為了快速疏散,救援疏散通道優(yōu)先采用順坡式、折向所示)。為了快速疏散,救援疏散通道優(yōu)先采用順坡式、折向式。折向式、旋轉(zhuǎn)式僅適用于無地面維修通道一側(cè)。根底、立柱、梯式。折向式、旋轉(zhuǎn)式僅適用于無地面維修通道一側(cè)。根底、立柱、梯梁、梯板、休息平臺混凝土強度等級不低于梁、梯板、休息平臺混凝土強度等級不低于C35。高速鐵路橋隧基本知識高速鐵路橋隧基本知識順坡式救援疏散通道順坡式救援疏散通道高速鐵路橋隧基本知識高速鐵路橋隧基本知識折向式救援疏散通道 旋轉(zhuǎn)式救援疏散通道高速鐵路橋隧基本知識高速鐵路橋隧基本知識橋梁救援疏散通道要求與地面道路駁接平順,設(shè)置在鐵路征地范圍內(nèi),橋梁救援疏散通道
39、要求與地面道路駁接平順,設(shè)置在鐵路征地范圍內(nèi),并不應(yīng)影響橋下地面維修通道的使用。橋梁救援疏散通道設(shè)置在有地面并不應(yīng)影響橋下地面維修通道的使用。橋梁救援疏散通道設(shè)置在有地面維修通道一側(cè)時,應(yīng)保證橋墩與疏散通道之間的凈寬不小于維修通道一側(cè)時,應(yīng)保證橋墩與疏散通道之間的凈寬不小于3.0m。救援疏散通道與梁部獨立;通道頂部平臺一般設(shè)置在橋墩位置,救援疏救援疏散通道與梁部獨立;通道頂部平臺一般設(shè)置在橋墩位置,救援疏散通道應(yīng)與橋面作業(yè)通道頂面相對高差不大于散通道應(yīng)與橋面作業(yè)通道頂面相對高差不大于8.0cm。平臺頂面與橋面。平臺頂面與橋面遮板之間的縫隙一般要求在遮板之間的縫隙一般要求在5.010.0cm之間
40、,避免觸碰和間隙過大。之間,避免觸碰和間隙過大。橋梁救援疏散通道寬度不小于橋梁救援疏散通道寬度不小于1.5m;踏步長度不小于;踏步長度不小于1.25m,寬度,寬度0.30m,高度,高度0.150.17m。頂部休息平臺寬度不小于。頂部休息平臺寬度不小于1.75m;欄桿扶手;欄桿扶手頂面與踏步面高差不得小于頂面與踏步面高差不得小于1.2m;踏步面層要采取防滑措施。橋梁救援;踏步面層要采取防滑措施。橋梁救援疏散通道下方和與橋面相接處的通道平臺上都必須設(shè)安全防護門。在距疏散通道下方和與橋面相接處的通道平臺上都必須設(shè)安全防護門。在距地面地面3.0m高度范圍內(nèi)的部分,設(shè)置金屬安全防護罩或磚、石、混凝土等高
41、度范圍內(nèi)的部分,設(shè)置金屬安全防護罩或磚、石、混凝土等砌體圍墻。對設(shè)安全防護罩的疏散通道,為提高疏散通道防爬性能,對砌體圍墻。對設(shè)安全防護罩的疏散通道,為提高疏散通道防爬性能,對周邊人員環(huán)境復(fù)雜地段,可將通道下方安全防護門和安全防護罩同步上周邊人員環(huán)境復(fù)雜地段,可將通道下方安全防護門和安全防護罩同步上移至地面移至地面3.0m以上。以上。高速鐵路橋隧基本知識高速鐵路橋隧基本知識五、附屬設(shè)施和安全檢查設(shè)備五、附屬設(shè)施和安全檢查設(shè)備橋面作業(yè)通道欄桿高度不小于橋面作業(yè)通道欄桿高度不小于1.0m,立柱和扶手的水平推力要求能,立柱和扶手的水平推力要求能承受承受0.75kN/m均布荷載和均布荷載和1.0kN集
42、中荷載的要求,欄桿與遮板連接集中荷載的要求,欄桿與遮板連接錨固螺栓直徑不應(yīng)小于錨固螺栓直徑不應(yīng)小于16mm,在梁端梁縫處斷開,間隙滿足梁的,在梁端梁縫處斷開,間隙滿足梁的伸縮要求如圖伸縮要求如圖2-1B所示)。對環(huán)保有要求地段,高速鐵路應(yīng)設(shè)置所示)。對環(huán)保有要求地段,高速鐵路應(yīng)設(shè)置聲屏障,橋梁上的聲屏障設(shè)在作業(yè)通道欄桿處,聲屏障的高度不宜聲屏障,橋梁上的聲屏障設(shè)在作業(yè)通道欄桿處,聲屏障的高度不宜超過軌面以上超過軌面以上2.05m,特殊地段聲屏障高度超過軌面以上,特殊地段聲屏障高度超過軌面以上2.05m部部分采用透明材料,以盡量減少對旅客視線的遮擋。聲屏障一般采用分采用透明材料,以盡量減少對旅客
43、視線的遮擋。聲屏障一般采用H型鋼插板、直立結(jié)構(gòu),采用鋁合金復(fù)合吸聲板如圖型鋼插板、直立結(jié)構(gòu),采用鋁合金復(fù)合吸聲板如圖2-1C所示)所示)。在設(shè)計聲屏障時應(yīng)考慮人行道檢查車和橋面作業(yè)通道的通行。設(shè)。在設(shè)計聲屏障時應(yīng)考慮人行道檢查車和橋面作業(yè)通道的通行。設(shè)計速度計速度350km/h橋面寬度橋面寬度13.4m和設(shè)計速度和設(shè)計速度250km/h橋面寬度橋面寬度13m的橋梁,每輛檢查車的工作范圍不宜超過的橋梁,每輛檢查車的工作范圍不宜超過10km。高速鐵路橋隧基本知識高速鐵路橋隧基本知識高速鐵路橋梁墩頂中央設(shè)置凹槽,雙線墩凹槽寬一般不小于高速鐵路橋梁墩頂中央設(shè)置凹槽,雙線墩凹槽寬一般不小于1.5m、單線
44、墩、單線墩一般不小于一般不小于0.8m,凹槽深,凹槽深0.5m,縱向貫通。對無法采用道路升降高空作,縱向貫通。對無法采用道路升降高空作業(yè)車檢查,且梁底至地面的高度超過業(yè)車檢查,且梁底至地面的高度超過6.0m時宜設(shè)置吊籃京滬高速鐵路規(guī)時宜設(shè)置吊籃京滬高速鐵路規(guī)定梁底至地面的高度大于定梁底至地面的高度大于10m,或水中墩設(shè)置吊籃),吊籃寬度不小于梁,或水中墩設(shè)置吊籃),吊籃寬度不小于梁底寬度;為方便進入梁內(nèi)進行檢查,梁與墩頂之間設(shè)置設(shè)置檢查梯。底寬度;為方便進入梁內(nèi)進行檢查,梁與墩頂之間設(shè)置設(shè)置檢查梯。為保證接觸網(wǎng)高壓電下的作業(yè)人員安全,鋼桁梁應(yīng)配備防電檢查維修車。為保證接觸網(wǎng)高壓電下的作業(yè)人員安
45、全,鋼桁梁應(yīng)配備防電檢查維修車??招亩?、斜拉橋、拱等安裝相應(yīng)的檢查設(shè)備。涵洞、護錐、橋臺及隧道洞空心墩、斜拉橋、拱等安裝相應(yīng)的檢查設(shè)備。涵洞、護錐、橋臺及隧道洞口處,路堤及路塹邊坡高度大于口處,路堤及路塹邊坡高度大于3.0m時,設(shè)置檢查臺階。下穿鐵路橋梁、時,設(shè)置檢查臺階。下穿鐵路橋梁、涵洞且通行機動車輛的道路,當(dāng)橋梁、涵洞凈高小于涵洞且通行機動車輛的道路,當(dāng)橋梁、涵洞凈高小于5.0m時,設(shè)置限高防時,設(shè)置限高防護架和車輛通過限高標(biāo)志,限高防護架的架身應(yīng)噴涂黑黃相間條紋。限高護架和車輛通過限高標(biāo)志,限高防護架的架身應(yīng)噴涂黑黃相間條紋。限高防護架設(shè)置的寬度不得小于道路路面的實際寬度,設(shè)置位置應(yīng)在
46、鐵路安全防護架設(shè)置的寬度不得小于道路路面的實際寬度,設(shè)置位置應(yīng)在鐵路安全保護區(qū)范圍內(nèi);限高防護架橫梁底至路面凈高在任何情況下都應(yīng)低于橋下保護區(qū)范圍內(nèi);限高防護架橫梁底至路面凈高在任何情況下都應(yīng)低于橋下凈高凈高20100mm,并與警示標(biāo)志,并與警示標(biāo)志“限高一致。限高一致。高速鐵路橋隧基本知識高速鐵路橋隧基本知識第二節(jié):高速鐵路橋隧第二節(jié):高速鐵路橋隧 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)基本知識技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)基本知識一、一、 荷荷 載載ZK活載作為中國高速鐵路設(shè)計活載,其靜、動載效應(yīng)均大活載作為中國高速鐵路設(shè)計活載,其靜、動載效應(yīng)均大于跨線列車和高速列車的靜、動載效應(yīng),并有一定余量,于跨線列車和高速列車的靜、動載效應(yīng),并有一定
47、余量,且設(shè)計活載與實際運營活載間的余量和既有鐵路設(shè)計活載且設(shè)計活載與實際運營活載間的余量和既有鐵路設(shè)計活載中中-活載與實際運營活載間的余量相當(dāng)如圖活載與實際運營活載間的余量相當(dāng)如圖2-29所示所示)。需要特別說明的是,我國設(shè)計時速)。需要特別說明的是,我國設(shè)計時速300350公里的高公里的高速鐵路均采用速鐵路均采用ZK活載,但是設(shè)計時速活載,但是設(shè)計時速200250公里的鐵公里的鐵路分為三類:(路分為三類:(1采用采用ZK活載,例如昌九、海南東環(huán)、活載,例如昌九、海南東環(huán)、長吉線;(長吉線;(2同時考慮同時考慮ZK活載和中活載和中活載,例如合寧、活載,例如合寧、合武、石太、溫福、甬臺溫和福廈線
48、;(合武、石太、溫福、甬臺溫和福廈線;(3采用采用ZC活載活載,成灌和廣珠線。,成灌和廣珠線。高速鐵路橋隧基本知識高速鐵路橋隧基本知識 ZK 標(biāo)準(zhǔn)活載圖式ZK 特種活載圖式圖2-29 高速鐵路ZK活載圖式高速鐵路橋隧基本知識高速鐵路橋隧基本知識二、二、 限限 界界橋隧建筑限界應(yīng)滿足橋隧建筑限界應(yīng)滿足的的規(guī)定,建筑限界基本尺規(guī)定,建筑限界基本尺寸及輪廓線如圖寸及輪廓線如圖2-30所示)。所示)。軌面;區(qū)間及站內(nèi)正線無站臺建筑限界;有站臺時建筑限界;軌面以上最大高度 線路中心線至站臺邊緣的距離正線不適用)圖2-30 高速鐵路建筑限界圖單位:mm)高速鐵路橋隧基本知識高速鐵路橋隧基本知識曲線地段建筑
49、限界應(yīng)考慮因超高產(chǎn)生車體傾斜對曲線內(nèi)側(cè)的曲線地段建筑限界應(yīng)考慮因超高產(chǎn)生車體傾斜對曲線內(nèi)側(cè)的限界加寬。限界加寬。其加寬量其加寬量Wmm為:為:HW=_ h 1500 式中:式中: H軌頂面至計算點的高度軌頂面至計算點的高度mm);); h外軌超高值外軌超高值mm)。)。加寬范圍包括全部圓曲線、緩和曲線和部分直線,采用階梯加寬范圍包括全部圓曲線、緩和曲線和部分直線,采用階梯加寬方法如圖加寬方法如圖2-31)。即緩和曲線中點外)。即緩和曲線中點外13m之間的曲線加之間的曲線加寬寬W,緩和曲線中點外,緩和曲線中點外13m至直緩點外至直緩點外22m加寬加寬0.5倍倍W。高速鐵路橋隧基本知識高速鐵路橋隧
50、基本知識22m13mW0.5W緩點R直緩曲和中線點緩點圓圖2-31 高速鐵路橋隧建筑限界曲線階梯加寬范圍高速鐵路橋隧基本知識高速鐵路橋隧基本知識三、孔徑與凈空三、孔徑與凈空行洪橋涵孔徑應(yīng)能正常通過行洪橋涵孔徑應(yīng)能正常通過1/100頻率的檢算洪水;技術(shù)復(fù)雜、頻率的檢算洪水;技術(shù)復(fù)雜、修復(fù)困難或重要的特大、大橋能安全通過修復(fù)困難或重要的特大、大橋能安全通過1/300校驗頻率的洪水校驗頻率的洪水。對特大橋及大中橋,若觀測洪水包括調(diào)查洪水頻率小于。對特大橋及大中橋,若觀測洪水包括調(diào)查洪水頻率小于1/100,但不小于,但不小于1/300時,將觀測洪水頻率作為檢算洪水頻率;時,將觀測洪水頻率作為檢算洪水頻
51、率;頻率小于頻率小于1/300時,按時,按1/300作為檢算洪水頻率。不通航的行洪橋作為檢算洪水頻率。不通航的行洪橋下凈空高度見表下凈空高度見表2-7)。通航的橋孔,其橋下凈空高度及航行)。通航的橋孔,其橋下凈空高度及航行水位,按設(shè)計確定的標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。行洪涵洞孔徑一般按無壓狀態(tài)檢水位,按設(shè)計確定的標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。行洪涵洞孔徑一般按無壓狀態(tài)檢定,即按涵洞凈高的定,即按涵洞凈高的1.2倍臨界狀態(tài)的水位檢定。無壓涵洞內(nèi)頂倍臨界狀態(tài)的水位檢定。無壓涵洞內(nèi)頂點高出洞內(nèi)檢定水位的凈空滿足見表點高出洞內(nèi)檢定水位的凈空滿足見表2-8的要求。橋涵排水的要求。橋涵排水與自然水系、地方排灌系統(tǒng)、市政排水系統(tǒng)等銜接完善。與自
52、然水系、地方排灌系統(tǒng)、市政排水系統(tǒng)等銜接完善。高速鐵路橋隧基本知識高速鐵路橋隧基本知識不通航的行洪橋下凈空高度 橋 的 部 位高出檢算水位的最小高度(m)高出校驗水位的最小高度(m)鋼梁鋼筋混凝土或預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)鋼梁鋼筋混凝土或預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)梁 底一般情況0.250.250.00洪水期有大漂流物1.501.250.750.50有泥石流1.001.000.500.50支承墊石頂0.00拱肋和拱圈的拱腳0.00注: 1. 實體無鉸拱橋洪水期無大漂流物時,檢定洪水位到拱頂凈空高度不應(yīng)小于拱矢高的1/4。2. 嚴(yán)重泥石流時,或在洪水期有特大漂流物通過時,可視具體情況,采用大于表列的凈空高度。3.
53、表列水位及注1中所指水位應(yīng)根據(jù)河流具體情況,計入可能產(chǎn)生的壅水、浪高、水拱、局部股流涌高、河流超高和河床淤積等影響的高度。高速鐵路橋隧基本知識高速鐵路橋隧基本知識 涵洞凈空高度 涵洞凈高H(m)涵洞類型圓 涵拱 涵框構(gòu)涵3 30.75m0.75m0.5mH41H41H61注:拱框構(gòu)橋與拱框構(gòu)涵的區(qū)分:跨度6m,且拱或框構(gòu)頂至軌底的高度即填土高度)1m 為拱框構(gòu)橋,否則為拱框構(gòu)涵。高速鐵路橋隧基本知識高速鐵路橋隧基本知識在鐵路線路下通行機在鐵路線路下通行機動車輛的立交橋涵,動車輛的立交橋涵,其橋涵下凈空高度不其橋涵下凈空高度不足足5.0m時,設(shè)置限時,設(shè)置限高防護架。高防護架。(如圖(如圖2-3
54、2所示)所示)圖2-32 限高防護架設(shè)施 高速鐵路橋隧基本知識高速鐵路橋隧基本知識四、剛四、剛 度度橋涵設(shè)備要求具有足夠的剛度、良好的動力性能及耐久性,滿足軌橋涵設(shè)備要求具有足夠的剛度、良好的動力性能及耐久性,滿足軌道穩(wěn)定性、平順性要求,滿足高速列車安全運行和旅客乘坐舒適度道穩(wěn)定性、平順性要求,滿足高速列車安全運行和旅客乘坐舒適度的要求。的要求。(一梁體豎向撓度變形(一梁體豎向撓度變形撓度是衡量橋跨結(jié)構(gòu)豎向剛度的標(biāo)志,限制撓度的主要原因:一是撓度是衡量橋跨結(jié)構(gòu)豎向剛度的標(biāo)志,限制撓度的主要原因:一是撓度大引起橋跨結(jié)構(gòu)端部轉(zhuǎn)角大,各跨相鄰處線路不能成為連續(xù)的撓度大引起橋跨結(jié)構(gòu)端部轉(zhuǎn)角大,各跨相鄰
55、處線路不能成為連續(xù)的平順曲線,使此處受到?jīng)_擊力而產(chǎn)生病害,還會引起車輛振動加大平順曲線,使此處受到?jīng)_擊力而產(chǎn)生病害,還會引起車輛振動加大,影響行車安全及旅客舒適度;二是撓度大引起桁梁桿件次應(yīng)力也,影響行車安全及旅客舒適度;二是撓度大引起桁梁桿件次應(yīng)力也大?;钶d作用下,梁體豎向撓度限值主要根據(jù)乘坐舒適度來確定。大?;钶d作用下,梁體豎向撓度限值主要根據(jù)乘坐舒適度來確定。旅客的乘坐舒適度評定的最基本指標(biāo)是車體的豎、橫向振動加速度旅客的乘坐舒適度評定的最基本指標(biāo)是車體的豎、橫向振動加速度。梁部結(jié)構(gòu)在。梁部結(jié)構(gòu)在ZK豎向靜活載作用下,梁體的豎向撓度不應(yīng)大于所豎向靜活載作用下,梁體的豎向撓度不應(yīng)大于所列數(shù)
56、值見表列數(shù)值見表2-9)。)。高速鐵路橋隧基本知識高速鐵路橋隧基本知識梁體的豎向撓度限值梁體的豎向撓度限值 表表2-9速度速度(km/h)(km/h)跨度(跨度(m m)L40mL40m40mL80m40mL80m80mL96m80mL96m200200L/1300L/1300L/1200L/1200L/1000L/1000250250L/1400L/1400L/1400L/1400L/1000L/1000300300L/1500L/1500L/1600L/1600L/1100L/1100350350L/1600L/1600L/1900L/1900L/1500L/1500注:1. 表中限值僅適
57、用于跨度不大于96m的混凝土結(jié)構(gòu)。2表中限值適用于3跨及以上的雙線簡支梁,對3跨及以上一聯(lián)的連續(xù)梁,梁體豎向撓度限值按表中數(shù)值的1.1倍取用;對2 跨一聯(lián)的連續(xù)梁、2跨及以下的雙線簡支梁,梁體豎向撓度限值按表中數(shù)值的1.4倍取用。3對單線簡支或連續(xù)梁,梁體豎向撓度限值按相應(yīng)雙線橋限值的0.6倍取用。高速鐵路橋隧基本知識高速鐵路橋隧基本知識拱橋、剛架及連續(xù)梁橋的豎向撓度,除考慮列車豎向拱橋、剛架及連續(xù)梁橋的豎向撓度,除考慮列車豎向靜活載作用外,還要計及溫度的影響。軌道鋪設(shè)完成靜活載作用外,還要計及溫度的影響。軌道鋪設(shè)完成后,預(yù)應(yīng)力混凝土梁的豎向殘余徐變變形:對有砟軌后,預(yù)應(yīng)力混凝土梁的豎向殘余徐
58、變變形:對有砟軌道橋面,梁體的豎向變形不大于道橋面,梁體的豎向變形不大于20mm;對無砟軌道;對無砟軌道橋面,跨度橋面,跨度50m及以下,梁體的豎向變形不大于及以下,梁體的豎向變形不大于10mm;跨度大于;跨度大于50m,梁體的豎向變形不大于跨度,梁體的豎向變形不大于跨度的的1/5000,且不大于,且不大于20mm。對于設(shè)有縱向坡度的無。對于設(shè)有縱向坡度的無砟軌道橋梁,要求考慮梁體縱向伸縮引起的梁縫兩側(cè)砟軌道橋梁,要求考慮梁體縱向伸縮引起的梁縫兩側(cè)鋼軌支承點豎向相對位移對軌道結(jié)構(gòu)的影響。鋼軌支承點豎向相對位移對軌道結(jié)構(gòu)的影響。高速鐵路橋隧基本知識高速鐵路橋隧基本知識(二梁體橫向變形(二梁體橫向
59、變形控制梁體橫向撓度和梁端橫向折角,主要是為控制梁體橫向撓度和梁端橫向折角,主要是為了保證軌道的方向性。在列車橫向搖擺力、離了保證軌道的方向性。在列車橫向搖擺力、離心力、風(fēng)力和溫度的作用下,梁體的水平撓度心力、風(fēng)力和溫度的作用下,梁體的水平撓度不大于梁體跨度的不大于梁體跨度的1/4000; 無砟軌道橋梁相鄰無砟軌道橋梁相鄰梁端之間、梁端與橋臺之間鋼軌支點處的橫向梁端之間、梁端與橋臺之間鋼軌支點處的橫向相對位移不大于相對位移不大于1.0mm。高速鐵路橋隧基本知識高速鐵路橋隧基本知識(三梁體扭曲變形(三梁體扭曲變形橋面過大扭曲會產(chǎn)生較大的橋面過大扭曲會產(chǎn)生較大的輪重減載,影響行車安全。輪重減載,影
60、響行車安全。ZK靜活載作用下梁體扭曲靜活載作用下梁體扭曲引起的軌面不平順限值,以引起的軌面不平順限值,以一段一段3.0m長的線路為基準(zhǔn)長的線路為基準(zhǔn),一線兩根鋼軌的豎向相對,一線兩根鋼軌的豎向相對變形量變形量t不大于不大于1.5mm如如圖圖2-33所示)。所示)。圖2-33 橋面扭曲變形示意圖S為鋼軌中心距)高速鐵路橋隧基本知識高速鐵路橋隧基本知識(四跨度不大于(四跨度不大于96m的簡支梁豎向自振頻率的簡支梁豎向自振頻率影響高速鐵路橋梁動力作用的因素有橋梁結(jié)構(gòu)的豎向固有頻率影響高速鐵路橋梁動力作用的因素有橋梁結(jié)構(gòu)的豎向固有頻率自振頻率)、列車輪對的間距、列車通過橋梁的運行速度、橋梁自振頻率)、
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