浅谈我国客运专线铁路桥梁设计新理念的研究

晋克强

【摘要】随着我国经济和现代化的发展，人民生活水平的提高，在交通运输方面也得到了快速发展。现今，人们对交通运输的安全性、舒适性、时间性的要求越来越高。本文就客运专线桥梁的设计进行分析研究，通过对桥梁设计理念进行详细的阐述，分析现有的客运专线桥梁的选型，对客运专线桥梁的设计方案进行探讨，设计出适合我国客运专线的桥梁，以便带来更加便捷的交通运输。

【关键词】客运专线；桥梁；设计方案

0.引言

随着现代经济的快速发展，我国城市化发展进程加快，人们对交通运输方面的需求越来越高，为适应我国国民经济的发展，我国在交通运输方面加大投资，以便建立更加快捷、舒适、安全的交通运输，笔者通过对客运专线桥梁设计进行详细的研究，分析我国目前交通状况，针对不同的需求，不同的标准，提出相应的设计方案，以便促进我国交通运输的发展。

1.客运专线桥梁设计理念

由于我国国民经济的快速发展，综合国力不断增长，人们对桥梁的建设和设计的要求也日益提高，不仅要经济实用，还要将技术经济与环境合理结合，二者协调发展。根据目前情况，提出了以下几个方面的桥梁设计理念。其一，要确保桥梁整体的刚度，能够使机车平稳、安全、舒适的通过[1]。其二，针对采用标准梁的桥，在桥墩设计时，应注意桥梁的美化效果，能够与周围环境相符，起到景观美化的效果。其三，在桥梁设计的细节上要特别注意施工工艺，使得桥梁更加美观。其四，桥梁设计时，要具有时代气息，结合中西方文化，体现出桥梁跨越式的发展。其五，全线桥梁要具有统一的风格，还要与周围环境相协调的景观设计，能够体现出桥梁的独特风格。其六，要体现出人人为本的理念，桥梁的设计要适应当地的发展需求。

2.客运专线桥梁选型

2.1桥梁设计的基本原则

第一，采用洪水频率。在桥梁设计时应考虑洪水的情况，一般将桥梁与涵洞的设计按一百比一的比例来设计，以便洪水能够顺利通过。

第二，设计速度。高速正线桥梁的设计速度目标值可以分为两种，一种速度目标值是三百到三百五十米每小时，动力仿真分析速度在三百五十米每小时的时候为优良，四百二十千米每小时为合格或以上[2]。另一种速度目标值是二百到二百五十千米每小时，远期可以提速到三百千米每小时，动力仿真分析速度二百五十千米每小时为优良，三百千米每小时为合格或以上。

第三，设计活载。客运专线如跨线列车联络线、动车走行线、高速正线等，都采用“ZK标准活载”，其他的都按原来的规范处理。

第四，线间距。站内正线与区间正线的线间距相同，设计速度目标值为三百到三百五十千米每小时的时候为五米。

2.2桥跨布置与选择的主要原则

其一，客运专线梁型主要以二乘三十二米、三乘二十四米连续梁和三十二或二十四米简支梁为主，铵等跨布置，整座桥要以同一跨梁布置。

其二，结合梁造价是混凝土连续梁的一点四至一点七倍，尽量采用混凝土连续梁跨越，如施工条件变化，可使用结合梁。

其三，桥梁斜交过路或河流时，尽量采用较大跨度。不应采用错线布置。

其四，跨越一般公路，交角较小时可采用刚构连续桥以降低路肩高程。

其五，桥高五十米以上的高架长桥，要进行三十二米架设、五十六米移动模架法施工以及六十四米或八十米长联连续梁方案等综合技术比较，确定合适的采用方案。

2.3秦沈客运专线梁型

秦沈客运专线桥梁主要梁型为二十四米或三十二米简支箱梁，除预留速度目标值在二百五十千米和三百千米每小时不同外，其他方面都是一样的。秦沈客运专线梁型横断面见图一至图六[3]。

2.4京沪客运专线梁型

京沪客运专线梁型主要以三十二或二十四米简支箱梁以及连续箱梁为主，在特殊工点中，铺有混凝土连续梁、刚构连续梁、钢混结合梁等，与秦沈客运专线梁型比较，增加了钢桁结合梁，见图七。

3.客运专线桥梁设计方案

3.1桥梁基础沉降的设计

由于普通的简支梁墩能够接受沉降量分别为九十八，一百一十三米，比一般的路基沉降量小很多，因此，桥梁的沉降容易被人们所忽视。客运专线道路的平顺性要高于一般道路，客运专线的桥梁墩台所受的沉降量有严格要求，无碴轨道要控制在二十毫米以内，有碴轨道要控制在三十毫米以内[4]。由于化验、地质钻孔取样等条件的限制，沉降计算的参数有着不确定性，沉降过程是一个缓慢的过程，需要花费较长的时间，由此可以较好的监测和预报沉降，保证客车的运行安全。当前，在计算工后沉降量时，需注意不应折减总沉降量来的出工后沉降量。

3.2无碴轨道桥梁设计

由于寿命周期内造价较低以及维修工作量较小，人们越来越重视无碴轨道桥梁的设计。在一些大跨度桥梁上，无碴轨道得到广泛应用。根据我国相关铁路设计规定，混凝土桥梁在应用无碴轨道时，粱部徐变上拱值要控制在十毫米以内。根据德国相关规定，无碴轨道桥梁的徐变值应控制在梁跨为五千的范围内，对于五十米以下的桥梁要求非常严格，

3.3无缝线路桥梁设计

当前新建的客运专线都是一次铺设无缝线路，然而这对桥梁的设计提出了更高的要求。我国在进行无缝线路的改造时，长钢轨力的大小收到了一定的限制，因此，在桥上都是用来小阻力扣件，减小每个墩台的受力情况，来达到保护桥梁的目的。在研究探讨桥上无缝线路时，我国根据我外先进的技术理念，再结合国内际情况，提出了桥墩线刚度概念，以便增强桥梁抵抗长钢轨力的能力，增强了无缝线路的稳定性[5]。为了确保无缝线路的稳定性和降低维修工作量，在无缝线路方面要减少设置温度调节器，这在无缝线路桥梁设计方面是一个重要的条件。

4.总结

客运专线桥梁的设计与一般桥梁的设计有着明显的不同，最大不同之处在与桥梁结构既要满足强度的要求，又要满足刚度的要求，因此，来满足车辆运行的平稳性、安全性与舒适性。在客运专线桥梁的设计研究中，通过对秦沈客运专线桥梁、京沪客运专线桥梁进行分析探讨，并结合国外的相关桥梁技术分析，我国客运专线桥梁的设计仍然存在一定的问题，例如在工程中要如何采取更有效的、更科学的措施来控制大跨度桥梁的徐变，来确保大跨度桥无缝线路的铺设。在今后客运专线桥梁的设计中有待解决相关问题，提高桥梁设计技术，设计出更适合我国交通发展以及经济发展的客运专线桥梁，促进交通运输的发展。

参考文献：

[1]王喜军，申全增.秦沈客运专线桥梁新结构综述[J].铁道标准设计， 2010，89（08）：56-57.

[2]盛兴旺，李志国，邓运清.京沪高速铁路预应力简支箱梁结构参数优选[J].铁道标准设计， 2011，34（03）：102-103.

[3]文望青.客运专线桥梁设计的思考[J].铁道标准设计， 2012，37（10）：145-146.

[4]李秉濤.客运专线选线主要设计原则和特点[J].铁道标准设计， 2010，67（10）：26-30.

[5]王召祜.客运专线桥梁设计研究[J].铁道标准设计， 2011，48 （4）： 167-168.