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桥梁建设作为高速铁路土建工程的重要组成部分，桥梁设计与建造技术已成为现代高速铁路建设中关键技术之一。
高速铁路 桥梁
一、中国高速铁路桥梁设计特点
桥梁是构建铁路本体的重要基本工程结构之一，也是铁路建设的关键技术。在高速运行的环境、技术要求以及我国特有的国情条件下，桥梁设计、建造和检测等许多方面具有与国外高速铁路以及我国传统铁路不同的要求和特点。
1、地质条件复杂多样
我国幅员辽阔，东西南北地质地形条件差异很大。比如，东部沿海地带、大江大河两岸的冲洪积平原和海陆相沉积层以及内陆湿地主要以软土、松软土为主；中西部黄土高原、黄河流域冲积平原主要为湿陷性黄土地区；一些线路还会遇到广泛分布的不良地质石灰岩岩溶地区等。极为复杂的地质条件为高速铁路桥梁的修建带来很多难题，应根据沿线地质特性确定合理的基础类型和桥梁结构。
2、高架桥多、桥梁比例大
在高速铁路建设中，综合考虑建筑物与地基变形、控制工后沉降、少占良田、环境保护以及维修养护等多种因素，通过桥梁与路基工程的技术经济比较，加大桥梁比例，修建高架桥（例如，在建的京津城际铁路桥梁累计长度占全线正线总长的比例为86. 6 % ，京沪高速铁路为80. 5 % ，广珠城际铁路为94. 0 % ，武广客运专线为48. 5 % ，哈大客运专线为74. 3 % ） 。
3、重视抗震设计
高速铁路在未来国家发展中所占据的重要位置就对其自身的各方面性能提出了更高的要求，经历了汶川震灾后，结构抗震性能的优劣显得更加至关重要。高速铁路桥梁的抗震性能也就成了高速铁路抗震设计的核心环节。新颁布的铁路抗震规范，提出了三水准两阶段设计的原则，在多遇地震下，桥梁结构按弹性理论设计，不允许结构产生大的损伤和破坏。罕遇地震下，桥梁结构按弹塑性理论设计，引入延性设计方法，允许结构产生可修复的损伤和破坏，但结构物不得倒塌。从而使“小震不坏、中震可修、大震不倒”的设计原则在规范标准体系中得以体现。与旧规范相比，新规范较大幅度地提高了桥梁的抗震设防水准。建设中不断引入减震设计方法，探寻和研究适合高速铁路桥梁减震设计的措施，增强高速铁路桥梁抵御地震灾害的能力。
4、加强对纵向位移的限制
避免桥上无线路出现过大的附加力由于桥梁结构的温度变化列制动桥梁挠曲会使桥梁在纵向产生一定的位移，引起上无缝线路钢轨产生附加应力，过大的附加应力会导致上无缝线路失稳，影响行车安全。因此，要求桥梁墩具有足够的纵向刚度，以尽量减少钢轨附加应力和梁轨的相对位移
5、提高耐久性，减少维修工作
高速铁路是其重要的交通运输设施，桥梁结构物应尽量做到少维修免维修，因此，设计时需要将改善结构物的耐久性作为计原则，统一考虑合理的结构布局和构造细节，并在施中加以严格控制，保证质量另一方面，高速铁路运营任务繁重，列车速度高，维修时间都放在夜间“天窗”时间进行一般为4h，因此桥梁结构构造应易于检查和维修。
6、重视桥梁建筑美学
我国传统铁路桥梁建设多存在重功能、轻外观的现象，随着我国铁路建设水平的不断进步，铁路桥梁的美学效果已经成为当前高速铁路桥梁建设中重点考虑的因素之一。在桥梁设计构思时，除了考虑结构安全性与经济性之外，还同时从桥梁美学效果综合考虑桥梁形式美、功能美以及与环境的协调性，从时代的需求出发， 努力塑造新颖、美观的桥梁造型。
二、我国高速铁路桥梁建设的关键技术
1、无缝线路桥梁设计建造技术
桥上无缝线路钢轨受力与路基上钢轨受力不同，桥梁自身变形和位移将使桥上钢轨承受额外的附加应力。为了保证桥上行车安全，设计应考虑梁轨共同作用引起的钢轨附加力，并采取措施将其限制在安全范围内。钢轨附加应力包括制动力、伸缩力和挠曲力。经过多年的专题研究，目前我国系统建立了无缝线路梁- 轨作用的力学模型，通过相应的模型试验和实桥测试验证了分析模型和理论的可靠性，制定了相应的技术控制指标。
2、岔区桥梁结构设计建造技术
道岔构造复杂，其岔心结构是薄弱环节，岔前岔后温度力不均衡，对变形要求严格，跨区间无缝线路道岔更为复杂。在高架车站咽喉区，为确保道岔平面几何尺寸控制在允许的变形范围内，应将一副道岔全部铺设于一联连续梁结构上，其岔尖、岔根距连续梁端缝均有一定的距离要求。
大型高架车站咽喉区道岔很多，有的多达数十副，难以将道岔群完全置于一个整体结构之上，需由若干不同类型的梁体结构共同支撑。在梁体接缝处将出现纵向、横向、竖向变位和水平面、竖立面转动变位。这些变位对钢轨和道岔的受力和行车安全性、舒适性都有影响，高速行车时，这个问题更为突出。因此，解决好道岔区桥梁三维变形控制难题，确保道岔和钢轨变形控制在允许的范围之内是道岔区桥梁设计的关键技术。
3、高性能混凝土技术
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。在其中加进矿料加剂，再应用我国先进的混凝土制作工艺。工艺完全适用耐久、体积以及稳定性的需求，在目前我国也已经掌握了高性能的混凝土的制作原理和适用材料、工艺标准等专业技术，为高速铁路桥梁设计制定了系列的工艺设计规程。
4、桥梁基础沉降控制技术
在地层为软土、松软土地段，沉降是桥梁基础设计的主控因素，对工程投资影响巨大。通过对大量实测数据进行沉降曲线与沉降趋势的分析比较，提出桥梁群桩基础沉降计算采用“剪切变形传递法”及“分层总合法”；桥梁明挖基础及涵洞基底不处理基础沉降计算采用“规范法”（分层总和法） ；基底为换填或旋喷桩处理的涵洞基础沉降计算则采用“复合模量法”（ EC法）与“分层总和法”相结合的方法。目前，我国基本掌握了高速铁路桥梁基础沉降控制技术。
高速铁路 桥梁
一、中国高速铁路桥梁设计特点
桥梁是构建铁路本体的重要基本工程结构之一，也是铁路建设的关键技术。在高速运行的环境、技术要求以及我国特有的国情条件下，桥梁设计、建造和检测等许多方面具有与国外高速铁路以及我国传统铁路不同的要求和特点。
1、地质条件复杂多样
我国幅员辽阔，东西南北地质地形条件差异很大。比如，东部沿海地带、大江大河两岸的冲洪积平原和海陆相沉积层以及内陆湿地主要以软土、松软土为主；中西部黄土高原、黄河流域冲积平原主要为湿陷性黄土地区；一些线路还会遇到广泛分布的不良地质石灰岩岩溶地区等。极为复杂的地质条件为高速铁路桥梁的修建带来很多难题，应根据沿线地质特性确定合理的基础类型和桥梁结构。
2、高架桥多、桥梁比例大
在高速铁路建设中，综合考虑建筑物与地基变形、控制工后沉降、少占良田、环境保护以及维修养护等多种因素，通过桥梁与路基工程的技术经济比较，加大桥梁比例，修建高架桥（例如，在建的京津城际铁路桥梁累计长度占全线正线总长的比例为86. 6 % ，京沪高速铁路为80. 5 % ，广珠城际铁路为94. 0 % ，武广客运专线为48. 5 % ，哈大客运专线为74. 3 % ） 。
3、重视抗震设计
高速铁路在未来国家发展中所占据的重要位置就对其自身的各方面性能提出了更高的要求，经历了汶川震灾后，结构抗震性能的优劣显得更加至关重要。高速铁路桥梁的抗震性能也就成了高速铁路抗震设计的核心环节。新颁布的铁路抗震规范，提出了三水准两阶段设计的原则，在多遇地震下，桥梁结构按弹性理论设计，不允许结构产生大的损伤和破坏。罕遇地震下，桥梁结构按弹塑性理论设计，引入延性设计方法，允许结构产生可修复的损伤和破坏，但结构物不得倒塌。从而使“小震不坏、中震可修、大震不倒”的设计原则在规范标准体系中得以体现。与旧规范相比，新规范较大幅度地提高了桥梁的抗震设防水准。建设中不断引入减震设计方法，探寻和研究适合高速铁路桥梁减震设计的措施，增强高速铁路桥梁抵御地震灾害的能力。
4、加强对纵向位移的限制
避免桥上无线路出现过大的附加力由于桥梁结构的温度变化列制动桥梁挠曲会使桥梁在纵向产生一定的位移，引起上无缝线路钢轨产生附加应力，过大的附加应力会导致上无缝线路失稳，影响行车安全。因此，要求桥梁墩具有足够的纵向刚度，以尽量减少钢轨附加应力和梁轨的相对位移
5、提高耐久性，减少维修工作
高速铁路是其重要的交通运输设施，桥梁结构物应尽量做到少维修免维修，因此，设计时需要将改善结构物的耐久性作为计原则，统一考虑合理的结构布局和构造细节，并在施中加以严格控制，保证质量另一方面，高速铁路运营任务繁重，列车速度高，维修时间都放在夜间“天窗”时间进行一般为4h，因此桥梁结构构造应易于检查和维修。
6、重视桥梁建筑美学
我国传统铁路桥梁建设多存在重功能、轻外观的现象，随着我国铁路建设水平的不断进步，铁路桥梁的美学效果已经成为当前高速铁路桥梁建设中重点考虑的因素之一。在桥梁设计构思时，除了考虑结构安全性与经济性之外，还同时从桥梁美学效果综合考虑桥梁形式美、功能美以及与环境的协调性，从时代的需求出发， 努力塑造新颖、美观的桥梁造型。
二、我国高速铁路桥梁建设的关键技术
1、无缝线路桥梁设计建造技术
桥上无缝线路钢轨受力与路基上钢轨受力不同，桥梁自身变形和位移将使桥上钢轨承受额外的附加应力。为了保证桥上行车安全，设计应考虑梁轨共同作用引起的钢轨附加力，并采取措施将其限制在安全范围内。钢轨附加应力包括制动力、伸缩力和挠曲力。经过多年的专题研究，目前我国系统建立了无缝线路梁- 轨作用的力学模型，通过相应的模型试验和实桥测试验证了分析模型和理论的可靠性，制定了相应的技术控制指标。
2、岔区桥梁结构设计建造技术
道岔构造复杂，其岔心结构是薄弱环节，岔前岔后温度力不均衡，对变形要求严格，跨区间无缝线路道岔更为复杂。在高架车站咽喉区，为确保道岔平面几何尺寸控制在允许的变形范围内，应将一副道岔全部铺设于一联连续梁结构上，其岔尖、岔根距连续梁端缝均有一定的距离要求。
大型高架车站咽喉区道岔很多，有的多达数十副，难以将道岔群完全置于一个整体结构之上，需由若干不同类型的梁体结构共同支撑。在梁体接缝处将出现纵向、横向、竖向变位和水平面、竖立面转动变位。这些变位对钢轨和道岔的受力和行车安全性、舒适性都有影响，高速行车时，这个问题更为突出。因此，解决好道岔区桥梁三维变形控制难题，确保道岔和钢轨变形控制在允许的范围之内是道岔区桥梁设计的关键技术。
3、高性能混凝土技术
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。在其中加进矿料加剂，再应用我国先进的混凝土制作工艺。工艺完全适用耐久、体积以及稳定性的需求，在目前我国也已经掌握了高性能的混凝土的制作原理和适用材料、工艺标准等专业技术，为高速铁路桥梁设计制定了系列的工艺设计规程。
4、桥梁基础沉降控制技术
在地层为软土、松软土地段，沉降是桥梁基础设计的主控因素，对工程投资影响巨大。通过对大量实测数据进行沉降曲线与沉降趋势的分析比较，提出桥梁群桩基础沉降计算采用“剪切变形传递法”及“分层总合法”；桥梁明挖基础及涵洞基底不处理基础沉降计算采用“规范法”（分层总和法） ；基底为换填或旋喷桩处理的涵洞基础沉降计算则采用“复合模量法”（ EC法）与“分层总和法”相结合的方法。目前，我国基本掌握了高速铁路桥梁基础沉降控制技术。