浅谈我国高速铁路桥梁的特点

发表时间：2019-01-18T10:41:56.390Z 来源：《防护工程》2018年第31期作者：刘忠华[导读] 桥梁建设作为高速铁路土建工程的重要组成部分，主要功能是为高速列车提供平顺、稳定的桥上线路，以确保运营的安全和旅客乘坐的舒适。

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摘要：近年来，随着我国经济快速发展，高速铁路的建设得到不断地提升。高速铁路桥梁在高铁建设中起到了至关重要的作用，我国在建造高速铁路桥梁的技术相比以前有了非常快速度的发展。高速的铁路建设技术需求也越来越高，这也是现代关键技术重要的一部分。本文以我国高速铁路桥梁建设中的设计和施工为论点，简要论述我国高速铁路桥梁的特点。

关键词：高速铁路桥梁；发展；特点

1.高速铁路桥梁发展现状

桥梁建设作为高速铁路土建工程的重要组成部分，主要功能是为高速列车提供平顺、稳定的桥上线路，以确保运营的安全和旅客乘坐的舒适。在人口稠密地区和地质不良地段，为了跨越既有交通网，节省农田，避免高路基的不均匀沉降等，我国各地区高速铁路建设中大量采用高架线路。近些年我国通过借鉴德国、日本等国高速铁路桥梁先进技术和成功建设经验，逐渐完善技术的同时形成自己的特色。

2.我国高速铁路桥梁的特点

2.1 桥梁占比大，高架多、大跨度桥梁多

高速铁路在建设中通常为控制地基的沉淀，避免大量占用农田以及保护环境、利于保养等宗旨来综合考虑。在经过桥梁和路基工程技术的比较之后，我国高速铁路在平原、地质不良地段以及人口和建筑密集地区,通常采用高架桥通过。例如广珠城际铁路桥梁所占线路比例为94.2%，京津城际铁路桥梁所占线路比例为87.7%，京沪铁路桥梁所占线路比例为80.5%，哈大客专铁路桥梁所占线路比例为73.7%。

其中京津城际铁路，全线桥梁共计100.3km，约占正线全长的87%。其中特大桥5座，长99.56km。大量采用双线整孔箱梁结构，以32m简支箱梁为主，跨越主要河流、道路采用连续梁，最大跨度为跨北京四环（60+128+60m）加劲拱连续梁、五环桥跨（80+128+80m）连续梁。

由于我国国情影响，高速铁路需要跨越大江大河，例如长江、黄河所以我国大跨度铁路桥梁多。据统计，在建与拟建客运专线中，100m以上跨度的高速桥梁至少在200座以上。其中，预应力混凝土连续梁桥的最大跨度为128m，预应力混凝土刚构桥的最大跨度为180m。钢桥的最大跨度为504m。

2.2大量采用简支箱梁结构形式

根据我国高速铁路建设规模、工期要求和技术特点，通过深入的技术比较，确定我国常用跨度桥梁以等跨布置的32m双线整孔预应力混凝土简支箱梁为主型结构，少量配跨采用24m简支箱梁。施工方法主要采用沿线设置预制梁厂进行箱梁预制，运梁车、架桥机运输架设。部分采用移动模架、膺架法桥位灌筑。我国新建高速铁路桥梁中90%以上为32m预应力混凝土简支箱梁结构。跨越公路、站场、河流等跨度较大的桥梁主要采用预应力混凝土连续箱梁，根据结构跨度布置、类型和工期要求，多采用悬臂、膺架法施工。

2.3桥梁刚度大,整体性好

桥上线路与路基上、隧道中的线路不同，由于桥梁结构在列车活载通过时产生变形和振动，并在风力、温度变化、日照、制动、混凝土徐变等因素作用下产生各种变形，桥上线路平顺性也随之发生变化。因此，每座桥梁都是对线路平顺的干扰点。尤其是大跨度桥梁。

为了保证高速列车的行车安全和乘坐舒适，高速铁路桥梁除了具备一般桥梁的功能外，还必须具有足够大的竖向和横向刚度以及良好的整体性,以防止桥梁出现较大挠度和振幅。同时,还必须严格控制由混凝土产生的徐变上拱和不均匀温差引起的结构变形,以保证轨道的高平顺性。

2.4无砟轨道桥梁建设

无砟轨道的高速铁路桥梁多数具有弹性均匀、轨道稳定、乘坐舒适度进一步改善。线路平、纵断面参数限制放宽，曲线半径减小，坡度增大。在施工架设方面以及养护维修的环节都有方便之处。无砟轨道基本类型有，轨道板工厂预制、现场铺设——日本板式轨道、德国博格型无砟轨道，现场就地灌筑——德国雷达型无砟轨道（长枕埋入式、双块式）。我国目前对高速铁路桥梁的无砟道桥梁的建设设计研究已然娴熟。

2.5桥上无缝线路与桥梁共同作用

修建客运专线要求一次铺设跨区间无缝线路，以保证轨道的平顺和稳定。桥上无缝线路可看作为不能移动的线上结构，而桥梁在列车荷载、列车制动作用下和温度变化时要产生位移。当梁、轨体系产生相对位移时，桥上钢轨会产生附加应力。客运专线桥梁必须考虑梁轨共同作用。尽量减小桥梁的位移与变形，以限制桥上钢轨的附加应力，保证桥上无缝线路的稳定和行车安全。我国采用“无缝线路”轨道作用的标准规程，根据一系列的模型分析实验，论证了理论的可实行性，规定了相对的技术范围。

2.6高性能混凝土技术

自2001年我国修建青藏铁路以来，高性能混凝土逐渐在我国高速铁路的施工中得到了广泛的运用。根据我国的自然环境特点，以及材料工艺水平和装备度来看，在建造高速铁路桥梁的过程中采用了高性能的混凝土这种优质的原材料。高性能混凝土具有以下优点：抗冻性，我国地域辽阔，不同地区的环境和气候差异较大，因而其寒冷程度不同，对高速铁路中混凝土结构的抗冻性要求也就不同。不同的高速铁路工程应仔细分析其施工环境，并以此来确定对高性能混凝土抗冻性的要求。

抗裂性，综合对各方面性质的考量，高性能混凝土地收缩量较普通混凝土来说是比较小的，因而其抗裂性也就相对较高。高速铁路对混凝土的抗裂性要求往往较高，因而高速铁路中大量使用高性能混凝土。

抗渗性，由于高性能混凝土中往往添加了高效减水剂和硅粉等，这不但有效提高了高性能混凝土内部的密度，也使其抗渗性能大大提升。而抗渗性又是反映高性能混凝土强度和使用寿命的一个重要指标，因而作为一种抗渗性能优越的混凝土材料，高性能混凝土更适用于对使用寿命要求较高的高速铁路的混凝土结构的施工。