廣清城際軌道交通廣州北至清遠(yuǎn)段橋梁設(shè)計(jì)

1、<p>　　廣清城際軌道交通廣州北至清遠(yuǎn)段橋梁設(shè)計(jì)</p><p>　　摘要：新建廣州至清遠(yuǎn)城際軌道交通廣州北至清遠(yuǎn)段正線全長(zhǎng)38.139公里，設(shè)計(jì)時(shí)速200km，采用ZC活載，無砟軌道。廣清城際軌道交通橋梁設(shè)計(jì)兼顧綜合性鐵路及城市軌道交通特點(diǎn)，在滿足結(jié)構(gòu)受力特點(diǎn)的前提下，注重景觀設(shè)計(jì)；并在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中克服了特殊跨度結(jié)構(gòu)分布密集、水文及地質(zhì)條件復(fù)雜等不利因素。 </p><p>　

2、　關(guān)鍵詞廣清城際軌道交通橋梁設(shè)計(jì)簡(jiǎn)述 </p><p>　　中圖分類號(hào) ： F512.3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào) ： </p><p>　　The design of the bridge for Guangqing intercity rail transit from North Guangzhou to Qingyuan section </p><p>　　W

3、ei Gongjie1 </p><p>　　(1. China Railway Engineering Consulting Group Co., Ltd.，Beijing100055， China) </p><p>　　AbstractThe new Guangzhou to Qingyuan intercity rail transit from North Guangzhou t

4、o Qingyuan section is full-length 38.139 kilometers, bridge design speed is 200km/h, using ZC live load, ballastless track. Guangqing intercity rail transit bridge design take into account comprehensive railway and city

5、track traffic characteristics, in order to meet the structural characteristics, pay attention to the landscape design; the special span structure distribution is dense,hydrological and geological c</p><p>　　

6、KeywordsGuangqing Intercity Rail Transit; bridge design; sketch </p><p>　　概述[收稿日期：2013-04-08] </p><p>　　新建廣州至清遠(yuǎn)城際軌道交通廣州北至清遠(yuǎn)段，自廣州北站（含）至清遠(yuǎn)站（含），正線全長(zhǎng)38.139公里。沿途共設(shè)6座車站，其中4座高架車站，2座地面車站。全線（含正線、動(dòng)車組走行線、廣

7、佛環(huán)線同期建設(shè)工程）橋梁共計(jì)19座，其中雙線橋12座，總長(zhǎng)26.222km，單線橋7座，總長(zhǎng)8.380km。沿貫通正線折合橋梁長(zhǎng)26.254km，占正線總長(zhǎng)的68.8%。 </p><p>　　全線共計(jì)雙線32m簡(jiǎn)支梁579孔，雙線24m簡(jiǎn)支梁88孔，單線32m簡(jiǎn)支梁203孔，單線24m簡(jiǎn)支梁19孔，簡(jiǎn)支梁長(zhǎng)占橋梁總長(zhǎng)的81.5%。 </p><p>　　全線跨越道路、河流采用的特殊結(jié)構(gòu)以

8、預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁為主，全線共計(jì)采用25聯(lián)連續(xù)梁，其中最長(zhǎng)一聯(lián)為1-（70+130+70）m；跨越擬建肇花高速公路采用1-（87.5+160+87.5）m雙線連續(xù)剛構(gòu)橋；跨越擬建佛清從高速公路采用1-80m雙線簡(jiǎn)支組合拱。高架車站兩端咽喉區(qū)設(shè)置小跨度連續(xù)梁，共計(jì)16聯(lián)。 </p><p><b>　　主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) </b></p><p>　?。?）線路級(jí)別：速度目標(biāo)

9、值200km/h城際鐵路，正線雙線，線間距4.4m。 </p><p>　　（2）軌道標(biāo)準(zhǔn)：跨區(qū)間無縫線路，60kg/m鋼軌。 </p><p>　?。?）軌道類型及軌道高度：正線鋪設(shè)CRTSⅠ型雙塊式無砟軌道，橋梁一般地段線下軌道結(jié)構(gòu)高度為725mm，道岔區(qū)線下軌道結(jié)構(gòu)高度為860mm。 </p><p><b>　　橋梁設(shè)計(jì)原則 </b>&

10、lt;/p><p><b>　　（1）列車靜活載 </b></p><p>　　采用CRH6城際動(dòng)車組，設(shè)計(jì)豎向荷載采用ZC活載（0.6UIC）。 </p><p>　?。?）列車豎向動(dòng)力作用 </p><p>　　列車豎向動(dòng)力作用按《高速鐵路設(shè)計(jì)規(guī)范（試行）》第7.2.7條辦理。 </p><p>

11、　?。?）制動(dòng)力或牽引力 </p><p>　　橋上列車制動(dòng)力或牽引力按列車豎向靜活載的15%計(jì)算。但當(dāng)與離心力或列車豎向動(dòng)力作用同時(shí)計(jì)算時(shí)，制動(dòng)力或牽引力應(yīng)按豎向靜活載的10%計(jì)算，具體作用位置應(yīng)符合現(xiàn)行《鐵路橋涵設(shè)計(jì)基本規(guī)范》TB10002.1的相關(guān)規(guī)定。 </p><p>　　區(qū)間雙線橋采用單線的制動(dòng)或牽引力，車站內(nèi)雙線橋梁應(yīng)根據(jù)其結(jié)構(gòu)形式考慮制動(dòng)和啟動(dòng)同時(shí)發(fā)生的情況進(jìn)行設(shè)計(jì)；三線或

12、三線以上的橋梁應(yīng)采用雙線的制動(dòng)力或牽引力。 </p><p><b>　?。?）離心力 </b></p><p>　　列車離心力的計(jì)算、加載方式及參數(shù)取值按《高速鐵路設(shè)計(jì)規(guī)范（試行）》第7.2.8條辦理。計(jì)算離心力時(shí)活載按ZK活載。 </p><p>　　（5）下部結(jié)構(gòu)縱、橫向剛度 </p><p>　　廣清城際采用ZC

13、活載，較高速鐵路采用的ZK活載略小，因此墩臺(tái)頂縱向水平線剛度限值可予適當(dāng)折減。 </p><p>　　廣清城際設(shè)計(jì)時(shí)速達(dá)200km/h，墩臺(tái)橫向水平線剛度按《高速鐵路設(shè)計(jì)規(guī)范（試行）》第7.3.9條辦理。在ZC活載、橫向搖擺力、離心力、風(fēng)力和溫度的作用下，墩頂橫向水平位移引起的橋面處梁端水平折角應(yīng)不大于1.0‰弧度。 </p><p><b>　　橋梁結(jié)構(gòu)選型 </b>

14、;</p><p><b>　　4.1梁部選型 </b></p><p>　　正線單、雙線簡(jiǎn)支梁采用珠三角城際軌道交通網(wǎng)簡(jiǎn)支箱梁設(shè)計(jì)圖（專橋［2012］2216、專橋［2012］2226）。連續(xù)梁采用預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁，跨度60m及以內(nèi)采用斜腹板，翼緣板厚度及腹板斜度與標(biāo)準(zhǔn)簡(jiǎn)支梁一致，增加景觀效果。 </p><p>　　龍?zhí)羷?dòng)車組走行線單、雙線

15、橋設(shè)計(jì)速度較低，可選擇T梁或箱梁方案。考慮走行線橋梁具有橋上半徑?。ㄗ钚∏€半徑R=350m）、聲屏障設(shè)置比例高（占65%）、景觀效果要求高等特點(diǎn)，經(jīng)比選后推薦采用有砟預(yù)制架設(shè)箱梁。單線有砟箱梁采用整體式箱梁，梁高2.3m，梁寬7.8m，跨度24m時(shí)適用最小曲線半徑R=350m。雙線有砟箱梁采用并置箱梁，為單線箱梁切內(nèi)側(cè)翼緣組合而成，箱梁總寬13m，線間距5m時(shí)適用最小曲線半徑R=3500m，雙線有砟箱梁截面圖見圖1。 </p&g

16、t;<p>　　圖1雙線有砟箱梁截面圖 </p><p><b>　　4.2橋墩選型 </b></p><p>　　廣清城際沿線城填密集，對(duì)橋墩景觀要求高，且部分高架地段位于路中分隔帶，為減少汽車撞擊影響，推薦選用流線型圓端形橋墩。雙線墩高H≤14m時(shí)，墩身尺寸為4.2 m (橫向)×2.0 m (縱向) ，橋墩橫向尺寸比鐵路橋墩縮小1.5m以

17、上，有效減少路中綠化帶寬度。橋墩立面做成花瓣形，輔以刻槽等凹凸細(xì)節(jié)，墩梁配合圖見圖2。 </p><p>　　圖2正線單、雙線簡(jiǎn)支箱梁墩梁配合圖 </p><p>　　廣清城際橋梁設(shè)計(jì)特點(diǎn) </p><p>　　5.1特殊結(jié)構(gòu)分布密集 </p><p>　　廣清城際線路長(zhǎng)度較短，但沿線現(xiàn)狀道路交錯(cuò)縱橫，在建、擬建及規(guī)劃道路眾多。全線跨越現(xiàn)狀及

18、規(guī)劃道路共計(jì)221處，其中跨越高速公路、國(guó)省道10處，鐵路3處。沿線道路立交條件復(fù)雜，橋梁布置時(shí)根據(jù)地方規(guī)劃要求，常需加大跨度，采用特殊結(jié)構(gòu)。以下就跨越擬建肇花高速公路橋予以簡(jiǎn)述。 </p><p>　　廣清城際于DK43+150（=肇花K41+223）跨越擬建肇花高速及山前旅游大道。山前旅游大道，亦稱S381，規(guī)劃總寬度達(dá)60m。擬建肇花高速正線分為左右兩幅橋并行與山前旅游大道兩側(cè)，橋面寬度均為16.75m，正

19、線兩側(cè)設(shè)計(jì)為8.5m寬的匝道橋，此外根據(jù)高速公路遠(yuǎn)期擴(kuò)建為八車道的規(guī)劃要求，肇花高速尚需考慮外擴(kuò)一個(gè)車道。跨越點(diǎn)處規(guī)劃道路總寬度超過130m，由于橋墩墩高超過25m，具備設(shè)置連續(xù)剛構(gòu)橋的技術(shù)條件，因此采用1-（87.5+160+87.5）m連續(xù)剛構(gòu)橋?？缭教幤?、立面圖見圖3和圖4。 </p><p>　　圖3跨擬建肇花高速公路平面圖 </p><p>　　1-（87.5+160+87.5）

20、m雙線連續(xù)剛構(gòu)橋主梁為單箱單室、變高度、變截面結(jié)構(gòu)。箱梁頂面寬11.6m，箱梁底寬8.0m。梁高由中支點(diǎn)處10.5m變化至端支點(diǎn)5.5m，按圓弧線變化。全聯(lián)在端支點(diǎn)、中支點(diǎn)、跨中處共設(shè)7個(gè)橫隔板，橫隔板設(shè)有過人孔，供檢查人員通過。連續(xù)剛構(gòu)的中墩墩高26.5m，采用雙薄壁墩，壁厚1.8m，凈距4.9m，順橋向總寬8.9m，橫橋向?qū)?0m。 </p><p>　　圖4跨擬建肇花高速公路立面圖 </p>

21、<p>　　5.2水文控制因素較多 </p><p>　　城際鐵路除跨越河流處考慮水文因素外，各座車站及動(dòng)車運(yùn)用所還受內(nèi)澇水位控制。根據(jù)初步分析，全線內(nèi)澇區(qū)主要為廣州北站內(nèi)澇區(qū)和龍?zhí)羷?dòng)車運(yùn)用所內(nèi)澇區(qū)?，F(xiàn)以龍?zhí)羷?dòng)車運(yùn)用所內(nèi)澇區(qū)為例簡(jiǎn)述內(nèi)澇分析對(duì)車站場(chǎng)坪高程的影響。 </p><p>　　龍?zhí)吝\(yùn)用所受大燕河安豐圍保護(hù)，安豐圍現(xiàn)狀設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為不足二十年一遇。運(yùn)用所場(chǎng)坪高程的選擇取決于不同

22、的工程設(shè)計(jì)方案，當(dāng)安豐圍按百年一遇加固達(dá)標(biāo)時(shí)，龍?zhí)吝\(yùn)用所僅受安豐圍內(nèi)澇影響，其場(chǎng)坪高程應(yīng)高于百年一遇最高內(nèi)澇水位 12.82m與波浪爬高和安全超高之和，并考慮城市化影響對(duì)其進(jìn)行修正。當(dāng)維持安豐圍堤防現(xiàn)狀不按百一遇標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行加固時(shí)，龍?zhí)吝\(yùn)用所主要受大燕河潰堤洪水影響，其場(chǎng)坪高程應(yīng)高于大燕河百年一遇潰堤水位18.19m與波浪爬高和安全超高之和。經(jīng)綜合比選并根據(jù)地方意見，推薦采用對(duì)安豐圍進(jìn)行加固，場(chǎng)坪按內(nèi)澇水位控制。 </p>&

23、lt;p>　　5.3沿線地質(zhì)情況較為復(fù)雜 </p><p>　　沿線主要不良地質(zhì)為巖溶。全線分布范圍較大的石炭系、泥盆系灰?guī)r，主要位于廣花盆地和清遠(yuǎn)沖積平原，巖溶中等~強(qiáng)烈發(fā)育，屬覆蓋型巖溶。位于灰?guī)r區(qū)內(nèi)橋梁總長(zhǎng)約23.3km，墩臺(tái)總數(shù)約為715個(gè)，占橋梁總長(zhǎng)67％。局部地段巖溶強(qiáng)烈發(fā)育，如DK64+705.90處的LTZ-5-7鉆孔，揭露溶洞呈串珠狀發(fā)育，溶洞串連總高度達(dá)50m，單個(gè)溶洞最大洞徑為18m，

24、并且洞內(nèi)無填充。 </p><p>　　巖溶地區(qū)通常采用鉆孔灌注樁基礎(chǔ)。一般采用柱樁，穿過溶洞等不利地層,將樁底置于穩(wěn)定的巖層上，樁尖持力層下的巖層厚度要求大于5 m，且厚度與下層溶洞跨長(zhǎng)比大于2。樁尖嵌入巖層要求一般不小于1.5 m或1倍樁徑。巖溶處理以拋填片石粘土填充為主并輔以水泥注漿，在拋填片石粘土等措施難以成孔時(shí)，可根據(jù)需要采用加長(zhǎng)鋼護(hù)筒護(hù)孔。對(duì)復(fù)雜巖溶地段進(jìn)行多方案研究比較，必要時(shí)采取改變橋跨結(jié)構(gòu)避開特

25、殊巖溶。 </p><p><b>　　結(jié)語 </b></p><p>　　廣清城際區(qū)間長(zhǎng)度較短，但橋梁占線路比重較大，沿線城鎮(zhèn)密布，立交道路密集，水文控制因素集中，地質(zhì)情況較為復(fù)雜，巖溶發(fā)育強(qiáng)烈。設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮城際鐵路特點(diǎn)及復(fù)雜性，有針對(duì)的加以設(shè)計(jì)。本文從上述角度簡(jiǎn)述了廣清城際橋梁設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，以供其它類似項(xiàng)目參考。 </p><p><