高速鐵路橋梁基本技術(shù)要求盧再光94課件

高速鐵路橋梁基本技術(shù)要求主講人：盧再光《高速鐵路橋隧建筑物修理規(guī)則（試行）》（鐵運(yùn)〔2011〕131號）自2012年1月1日起施行技術(shù)規(guī)章編號：TG/GW114-2011一、荷載要求第2.1.1條列車豎向活載采用ZK活載，橋涵結(jié)構(gòu)的檢算荷載應(yīng)按《高速鐵路設(shè)計規(guī)范》（試行）辦理。第2.1.2條橋梁承載能力按《鐵路橋梁檢定規(guī)范》進(jìn)行檢算，以檢定承載系數(shù)“K”表示（K為結(jié)構(gòu)所能承受的活載相當(dāng)于ZK活載的倍數(shù)），橋涵結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足K≥l。一、荷載要求第2.1.3條橋涵承載能力不足（即K<1時），應(yīng)根據(jù)其技術(shù)狀態(tài)確定采取加固、更換或改建措施。加固、更換或改建后的橋涵，其承載能力必須滿足K≥l的要求。一、荷載要求承載能力不足（即K＜1）的橋涵，應(yīng)根據(jù)其技術(shù)狀態(tài)確定加固、更換或改建。加固、更換或改建后的橋涵，其承載能力必須達(dá)到K≥1的要求。對尚能滿足Q＜K的橋涵是否暫緩加固、改造，由鐵路局集團(tuán)公司根據(jù)情況確定。一、荷載要求對承載能力不足的橋涵結(jié)構(gòu)（K＜1），應(yīng)有計劃地進(jìn)行加固；如加固工作艱巨或不經(jīng)濟(jì)時應(yīng)進(jìn)行更換或改建。加固或更換后的承載能力，則必須滿足K≥1。至于設(shè)計等級較低線路上的橋涵，需根據(jù)具體運(yùn)輸情況由各鐵路局集團(tuán)公司確定是否加固或更換。一、荷載要求第2.2.1條橋隧建筑限界應(yīng)滿足《鐵路技術(shù)管理規(guī)程》的規(guī)定，建筑限界的基本尺寸及輪廓線如圖2.2.1①軌面②區(qū)間及站內(nèi)正線（無站臺）建筑限界③有站臺時建筑限界④軌面以上最大高度⑤線路中心線至站臺邊緣的距離（正線不適用）高速鐵路橋隧建筑限界（單位：mm）二、限界要求第2.2.2條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。其加寬量W（mm）為：

HW=——h

1500式中：H—軌頂面至計算點的高度（mm）；h—外軌超高值（mm）。高速鐵路橋隧建筑限界曲線階梯加寬范圍二、限界要求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（圖2.2.2）。即緩和曲線中點外13m之間的曲線加寬W，緩和曲線中點外13m至直緩點外22m加寬0.5倍W。三、孔徑及凈空要求運(yùn)營中的行洪橋涵孔徑應(yīng)能正常通過1/100頻率的檢定洪水。對特大橋及大中橋，若觀測洪水（包括調(diào)查洪水）頻率小于1/100但大于1/300時，應(yīng)將觀測洪水頻率作為檢定洪水頻率。1對技術(shù)復(fù)雜、修復(fù)困難或重要的特大橋、大橋，還應(yīng)能安全通過1/300校驗頻率的洪水。三、孔徑及凈空要求橋涵孔徑凈空不足，應(yīng)有計劃地進(jìn)行擴(kuò)大或改建。改建凈空不足的既有橋涵時，應(yīng)根據(jù)水文調(diào)查和分析資料，擬出各種可能的改建方案，如增建導(dǎo)流建筑物、疏浚河道、增擴(kuò)橋孔、填高路堤等，經(jīng)過詳細(xì)比較，確定最合適的改建方案，并滿足《鐵路橋涵設(shè)計規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定。2三、孔徑及凈空要求03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。橋下凈空高度順號橋的部位高出檢定水位的最小高度（m）高出檢定水位的最大高度（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)1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1.001.000.500.502支承墊石頂0.00———3供肋和拱圈的拱腳0.00———02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。01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。四、剛度要求第2.4.1條橋涵設(shè)備應(yīng)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(yùn)行和旅客乘坐舒適度的要求。第2.4.2條梁體豎向撓度的限值應(yīng)符合下列規(guī)定：四、剛度要求梁體的豎向撓度限值跨度（m）速度(km/h)L≤40m40m<L≤80m80m<L≤96m200L/1300L/1300L/1000250L/1400L/1400L/1000300L/1500L/1600L/1100350L/1600L/1900L/1500表2.4.21.在ZK豎向靜活載作用下，梁體的豎向撓度不應(yīng)大于表2.4.2所列數(shù)值。四、剛度要求表中限值僅適用于跨度不大于96m的混凝土結(jié)構(gòu)。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。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。注意四、剛度要求2.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，尚應(yīng)計及溫度的影響。梁體豎向撓度按下列情況之不利者取值：1列車豎向靜活載作用下產(chǎn)生的撓度值與0.5倍溫度引起的撓度之和。20.63倍列車豎向靜活載作用下產(chǎn)生的撓度值與全部溫度引起的撓度之和。四、剛度要求3.軌道鋪設(shè)完成后，預(yù)應(yīng)力混凝土梁的豎向殘余變形應(yīng)滿足下列限值：4．對于設(shè)有縱向坡度的無砟軌道橋梁，應(yīng)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。1對有砟軌道橋面，梁體的豎向變形不應(yīng)大于20mm。2對無砟軌道橋面，跨度50m及以下，梁體的豎向變形不應(yīng)大于10mm；跨度大于50m，梁體的豎向變形不應(yīng)大于跨度的1/5000，且不大于20mm。四、剛度要求第2.4.3條梁體橫向變形限值應(yīng)符合下列規(guī)定：1在列車橫向搖擺力、離心力、風(fēng)力和溫度的作用下，梁體的水平撓度不應(yīng)大于梁體跨度的1/4000。2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相對位移不應(yīng)大于1mm。四、剛度要求第2.4.4條ZK靜活載作用下梁體扭曲引起的軌面不平順限值，以一段3m長的線路為基準(zhǔn)，一線兩根鋼軌的豎向相對變形量t不應(yīng)大于1.5mm，如圖2.4.4。橋面扭曲變形示意圖（S為鋼軌中心距）四、剛度要求橋跨的豎向、橫向的自振頻率第2.4.5條跨度不大于96m的簡支梁豎向自振頻率應(yīng)滿足以下規(guī)定：1.簡支梁豎向自振頻率不應(yīng)低于下列限值：L≤20m時no=80/L20m＜L≤96m時

no=23.58L-0.592式中no——簡支梁豎向自振頻率限值（Hz）；

L——簡支梁跨度（m）。2.跨度不大于32m預(yù)應(yīng)力混凝土雙線簡支箱梁，其豎向自振頻率不低于表2.4.5限值時，可不進(jìn)行車橋耦合動力響應(yīng)檢算。四、剛度要求第2.4.6條在ZK豎向靜活載作用下，有砟軌道和無砟軌道橋梁梁端豎向轉(zhuǎn)角限值應(yīng)符合表2.4.6。梁端豎向轉(zhuǎn)角如圖2.4.6所示。

梁端轉(zhuǎn)角示意圖運(yùn)營橋梁的混凝土、鋼筋混凝土和石砌實體墩臺在動活載作用下應(yīng)具有足夠的剛度，實測墩頂橫向最大振幅和最低頻率應(yīng)滿足附錄通常值的規(guī)定。如超過通常值規(guī)定，應(yīng)查明橋墩的技術(shù)狀態(tài)，必要時進(jìn)行加固或采取保證行車安全的措施。四、剛度要求梁端豎向轉(zhuǎn)角限值橋上軌道類型位置限值（rad）備注有砟軌道橋臺與梁跨間θ≤2.0‰

相鄰梁跨間θ1+θ2≤4.0‰θ≤1.5‰梁端懸出長度≤0.55m

橋臺與梁跨間θ≤1.0‰0.55m＜梁端懸出長度≤0.75m無砟軌道相鄰梁跨間θ1+θ2≤3.0‰θ1+θ2≤2.0‰梁端懸出長度≤0.55m0.55m＜梁端懸出長度≤0.75mθ為梁體的梁端豎向轉(zhuǎn)角，θ1、θ2分別為相鄰梁跨梁梁體各自的梁端豎向轉(zhuǎn)角。五、基礎(chǔ)沉降第2.5.1條墩臺基礎(chǔ)的沉降量應(yīng)按恒載計算。墩臺基礎(chǔ)工后均勻沉降量和相鄰墩臺沉降量差應(yīng)滿足表2.5.1限值要求；對超靜定結(jié)構(gòu)除滿足表2.5.1限值要求外，且還應(yīng)根據(jù)沉降差對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的附加應(yīng)力的影響確定。墩臺基礎(chǔ)工后沉降量限值

沉降類型橋上軌道類型工后沉降量限值（mm）墩臺基礎(chǔ)均勻沉降有砟軌道30無砟軌道20相鄰墩臺基礎(chǔ)沉降量差有砟軌道15無砟軌道5六、基礎(chǔ)埋深第2.6.1條墩臺明挖基礎(chǔ)和沉井基礎(chǔ)基底埋置深度應(yīng)符合下列條件：1位于河道非巖石地基上的橋跨不應(yīng)采用明挖基礎(chǔ)。2凍脹、強(qiáng)凍脹土，在凍結(jié)線以下不小于0.25m，同時滿足凍脹力計算的要求；弱凍脹土，不小于凍結(jié)深度。3無沖刷處，在地面下不小于2.0m。4有沖刷處，在墩臺附近最大沖刷線以下應(yīng)不小于下列安全值：六、基礎(chǔ)埋深第2.6.1條墩臺明挖基礎(chǔ)和沉井基礎(chǔ)基底埋置深度應(yīng)符合下列條件：對一般橋梁，在檢算洪水頻率流量下，安全值為2m加沖刷總深度（自河床面算起的一般沖刷深度與局部沖刷深度之和）的10%；在校驗洪水頻率流量下，安全值為1.0m加沖刷總深度的5%。對技術(shù)復(fù)雜、修復(fù)困難或重要的特大橋、大橋，在檢算洪水頻率流量下，安全值為3m加沖刷總深度的10%；在校驗洪水頻率流量下，安全值為1.5m加沖刷總深度的5%。5對于不易沖刷磨損的巖石，墩臺基礎(chǔ)底應(yīng)嵌入基本巖層深度不小于0.5m。如嵌入風(fēng)化、破碎、易沖刷磨損巖層，按未嵌入巖層考慮。六、基礎(chǔ)埋深第2.6.1條墩臺明挖基礎(chǔ)和沉井基礎(chǔ)基底埋置深度應(yīng)符合下列條件：六、基礎(chǔ)埋深第2.6.2條墩臺樁基礎(chǔ)和承臺的埋置深度應(yīng)符合下列條件：1承臺底面在土中時，承臺板底面應(yīng)在凍結(jié)線以下不小于0.25m，或在最大沖刷線下不小于2m（樁入土中深度不明時）。2承臺底面在水中時，應(yīng)位于最低冰層底面以下不小于0.25m。3鉆（挖）孔灌注樁為柱樁時，樁底嵌入基本巖層深度不應(yīng)小于0.5m。4樁基在最大沖刷線下的埋置深度必須保證墩臺穩(wěn)定，滿足承載力、剛度和沉降控制要求。六、基礎(chǔ)埋深第2.6.3條基礎(chǔ)埋置深度不符合第2.6.1條、第2.6.2條規(guī)定條件之一的墩臺即為淺基墩臺，應(yīng)進(jìn)行防護(hù)、加固。七、斜交、過渡、填土厚度第2.7.1條橋梁結(jié)構(gòu)斜交時，橋梁軸線與支承線夾角不宜小于60°，斜交橋臺的臺尾邊線應(yīng)與線路中線垂直，否則應(yīng)有特殊措施與路基過渡。斜交涵洞的斜交角不宜大于45°。第2.7.2條兩橋相鄰臺尾邊線之間的路基過渡長度不應(yīng)小于150m；兩框構(gòu)涵相鄰邊墻之間、橋梁臺尾線與相鄰框構(gòu)涵邊墻之間的路基過渡長度不應(yīng)小于30m。八、耐久性第2.9.1條橋隧涵主體結(jié)構(gòu)和構(gòu)件應(yīng)具有足夠的耐久性。橋隧結(jié)構(gòu)、欄桿、蓋板等混凝土構(gòu)件應(yīng)達(dá)到設(shè)計使用年限的要求。第2.9.2條對處于嚴(yán)重腐蝕環(huán)境（D4、L3、H4環(huán)境）中的混凝土結(jié)構(gòu)，還應(yīng)有可靠的防腐蝕強(qiáng)化措施。八、耐久性第2.9.3條鋼梁、鋼拱肋、吊桿、鋼欄桿、鋼支架、支座鋼件等應(yīng)按規(guī)定進(jìn)行保護(hù)涂裝，防止銹蝕。第2.9.4條混凝土墩身、托盤應(yīng)設(shè)有護(hù)面鋼筋。第2.9.5條橋隧建筑物應(yīng)有完善的防、排水系統(tǒng)，并便于清理。九、抗震與防災(zāi)設(shè)施第2.10.1條位于抗震設(shè)防烈度6度及以上地區(qū)的橋梁、隧道和明洞，均需按《鐵路工程抗震設(shè)計規(guī)范》進(jìn)行檢算。在多遇地震、設(shè)計地震、罕遇地震下應(yīng)分別滿足抗震性能Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的設(shè)防目標(biāo)。對抗震能力不足者應(yīng)采取抗震措施。九、抗震與防災(zāi)設(shè)施第2.10.2條抗震設(shè)防烈度6度及以上地區(qū)的橋梁，均應(yīng)設(shè)置防落梁設(shè)施。第2.10.4條跨越鐵路的跨線橋、天橋、渡槽等，應(yīng)按該處橋梁的抗震設(shè)防要求設(shè)防。第2.10.5條在鐵路線路下通行機(jī)動車輛的立交橋涵，其橋涵下凈空高度不足5m時，應(yīng)設(shè)置限高防護(hù)架。限高防護(hù)架的形式按部頒標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。第2.10.6條