丘陵、平原区客货共线铁路混凝土简支梁梁型选择

麻文娟

（中铁第一勘察设计院集团有限公司，陕西西安　710043）



丘陵、平原区客货共线铁路混凝土简支梁梁型选择

麻文娟

（中铁第一勘察设计院集团有限公司，陕西西安710043）

摘要根据铁道部经济规划研究院发布的通用图，适用于200 km/h客货共线铁路的混凝土简支梁图有T梁与箱梁共两个系列，在这两个系列的图纸中并无明确其各自的适用条件。本文结合黔张常铁路的桥梁设计，探讨了客货共线铁路简支梁梁型的选择问题，分析了不同梁型的优缺点及其适用条件，对类似项目设计有一定的参考价值。

关键词铁路桥梁；勘察设计；客货共线；简支梁；梁型比选

目前，针对200 km/h的客货共线铁路，桥梁上部结构中常用的混凝土简支梁有简支T梁、简支箱梁两种形式可供选择。两种梁型的对比见表1。

表1　箱梁、T梁对比

通过表1可以看出，箱梁动力性能优良，与环境的相容性好，特别是设置声屏障施工方便；而简支T梁造价低，运架方便。究竟选择哪种梁型更好目前尚未有现成的经验可资借鉴。本文根据黔张常铁路东段（张家界—常德）的设计，谈谈这方面的认识和体会。

1　黔张常铁路桥梁设计简述

黔江至张家界至常德铁路，自渝怀铁路黔江站引出东行，沿途经重庆市黔江区、湖北恩施州、湖南湘西州、张家界市，在张家界市与焦柳铁路衔接后，向东经桃源县至终点湖南省常德市，正线建筑长度337. 613 km。

全线共有桥梁97. 647 km/176座；其中正线桥梁89. 885 km/171座，占线路长度的26. 6％。全线最高桥为阿蓬江特大桥，桥梁高度145 m（桥长1287. 85 m，最高墩高128. 5 m）。全线最长的桥为位于湖南省桃源县的白洋河特大桥，桥长7 730. 46 m（最高墩高16 m）。全线桥长超过3 km的桥梁5座，全部位于东段。具体分布见表2。

表2　黔张常铁路初设正线桥涵工点分布

2　黔张常铁路东段（张家界西—常德）简支梁梁型选择

2. 1梁型比选路段考虑的因素

2. 1. 1地形地貌因素

黔张常铁路行经于湘鄂渝交汇地带，沿线地势总的趋势为北高南低，西高东低，主要经过中、低山区，丘陵区和冲湖积平原区三大地貌单元，其中从黔江—张家界西属中、低山区，前后4次越岭，隧道工程占比较大。而从张家界西—常德依次为中低山区、丘陵区、平原区；该段内除过长隧道群外，地形比较平坦，桥梁工程占比较大，故选择东段来做梁型比选。

2. 1. 2功能定位、发展需求

本线的功能是以客运为主，客货共线。张家界地区为著名风景区，旅游资源丰富，考虑将来的发展需求，张家界以东段落存在开行动车的可能性；且风景区对景观要求较高。这些需求正好同箱梁的优点相适应。

2. 1. 3环保要求

本线东段线路经过沿线经济较发达，居民点星罗棋布，由于居民点防止噪声需设有大量声屏障，而T梁与整孔箱梁声屏障造价基本相当，成段落使用箱梁代替T梁，还有可能降低造价。

2. 1. 4梁体运架方案

箱梁段落选择应集中预制、成段使用；东段特别是无隧道工程的丘陵平原区段落内道路通行较便利，利于箱梁运架。

2. 2梁型初步选择

综合考虑以上因素，初步选择张家界西—常德段的梁型，如表3所示。

表3　张家界西—常德段梁型

2. 3两种梁型上部结构经济性比较

2. 3. 1张家界地区

该段范围内分布有桥梁10座，长度10 472. 11 m（延长）。采用不同梁型的造价比较见表4。

2. 3. 2龙潭镇—常德

该段的里程范围是DK280 + 500（松山寺大桥黔江台尾）—DK341 + 214（黔张常铁路终点）。该段范围内分布有桥梁46座，桥梁双线长度30 540. 64 m（延长）。采用不同梁型的造价比较见表5。

表4　张家界地区简支梁梁型造价比较

表5　龙潭镇—常德段简支梁梁型造价比较

隧道群间无砟轨道段共5座桥梁，双线长度960. 0 m（延长）。为便于铺设无砟轨道，桥梁上部结构结合地形地貌，采用连续梁、连续刚构等形式，无常规简支梁，不再进行梁型比选。

隧道群间有砟轨道段，包括牛车河车站前后的桥梁、龙潭镇车站前后的桥梁12座，双线长度近4 190 m（延长）。考虑到该段位于中低山区，对景观要求不高；而声屏障梁仅在牛车河1号特大桥设有3孔，故该段落桥梁上部结构除连续梁外，均采用T梁。不再进行梁型比选。

2. 4投资分析

以上两段若采用箱梁，桥梁上部结构需增加18 094. 12万元。

采用箱梁后，接触网支柱设置在梁上，与T梁设置在桥墩上相比，支柱间距、高度、材料用量发生了改变，这项改变估算减少投资1 100万元。

若采用双线整孔箱梁，配套的桥墩拟采用双线流线型圆端墩，桥墩横向尺寸减小，估算减少投资1 990万元。若简支梁采用双线并置箱梁，桥墩横向尺寸还需加宽8. 8 - 7. 8 = 1. 0 m，以满足《铁路桥涵设计基本规范》（TB 10002. 1—2005）中5. 3. 12的规定，见图1。由此下部结构估算增加投资2 300万元。

综合考虑，张家界西—常德段采用箱梁替代T梁，增加投资17 304万元。

图1　双孔并置箱梁桥墩构造（单位：cm）

2. 5梁型选择结论

张家界地区旅游资源丰富，张家界以东段落存在开行动车的可能性，对景观要求较高，加之平原区桥梁需设大量声屏障，有采用简支箱梁的必要性；由此需增加投资1. 73亿（其中未考虑增设箱梁预制场引起的投资增加）。从节省投资、建设、运营的管理角度考虑，本段最终以简支T梁完成了施工图设计。

3　认识及体会

由于声屏障的出现，使得桥梁上部结构不能像以前一样直接套用角钢支架的简支梁上安装声屏障，虽然通用图（2012）2209解决了简支T梁上安装声屏障的问题，但是工地现浇部分的施工确实困难。如果不是特别控制投资，建议首选箱梁；尤其是平原区声屏障桥梁占比达到30％及以上，就应该选择箱梁。

参考文献

［1］中华人民共和国铁道部. TB 10002. 1—2005铁路桥涵设计基本规范［S］.北京：中国铁道出版社，2005.

［2］中华人民共和国铁道部.铁科技函［2004］120号客运专线预应力混凝土预制梁暂行技术条件［S］.北京：中国铁道出版社，2004.

［3］曹全.天津外环线东北部调线工程跨越北环铁路方案研究［J］.铁道建筑，2015（4）：18-21.

［4］秦沈客运专线技术总结委员会.秦沈客运专线技术总结［Z］.北京：秦沈客运专线技术总结委员会，2002.

［5］刘进，周月明.广州至高明高速公路（广州段）桥梁结构形式分析［J］.铁道建筑，2010（6）：16-17.

［6］中华人民共和国铁道部.铁建设函［2005］285号新建时速200公里客货共线铁路设计暂行规定［S］.北京：中国铁道出版社，2012.

［7］中铁第一勘察设计院集团有限公司.黔张常铁路初步设计桥涵篇［R］.西安：中铁第一勘察设计院集团有限公司，2012.

（责任审编孟庆伶）

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

中图分类号U442. 5

文献标识码A

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

文章编号：1003-1995（2016）05-0087-04

收稿日期：2016-03-11；修回日期：2016-03-25

作者简介：麻文娟（1970—），女，工程师。