【摘要】高速鐵路是相對(duì)于普通鐵路運(yùn)輸來說的一種新興的交通運(yùn)輸，高速鐵路與普通鐵路的區(qū)別最重要的就是在速度上的區(qū)別，高速鐵路開始行駛的速度大概在250公里每小時(shí)，而且高速鐵路還具有載客量大、安全性高、耗能低、舒適等的特點(diǎn)。高速鐵路設(shè)計(jì)開發(fā)的過程中，主要工程就是在山川和江河上架橋梁，如果在實(shí)際的情況中有比較寬的河流，那么就會(huì)需要超長橋梁來完成高速鐵路的鋪設(shè)工作，本文主要針對(duì)高速鐵路超長大橋梁設(shè)計(jì)進(jìn)行簡要分析。

【關(guān)鍵詞】 高速鐵路；超長；大橋梁；設(shè)計(jì)

1、高速鐵路橋梁設(shè)計(jì)的一般規(guī)定和原則

1.1高速鐵路橋涵設(shè)計(jì)注重結(jié)構(gòu)的耐久性設(shè)計(jì)

在橋梁設(shè)計(jì)的過程中，從大量的橋梁使用過程中得出了一個(gè)結(jié)論，那就是橋梁結(jié)構(gòu)必須要有耐久性，所以為了能夠在高速鐵路設(shè)定的過程中能夠達(dá)到要求，需要對(duì)整體的研究設(shè)定一個(gè)規(guī)則，在完成經(jīng)濟(jì)建設(shè)的同時(shí)達(dá)到一定的耐久性要求。我國的第一條高速鐵路是京滬高速鐵路，較大的車流量和高標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)讓它成為了世界上一流水平的鐵路。高速橋梁結(jié)構(gòu)的耐久性也是為了保證列車能夠順利的運(yùn)行而不受外界條件的影響。在高速橋梁設(shè)計(jì)的過程中有一些規(guī)定，包括高速鐵路橋梁的洪水頻率標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于水流比較湍急的一些橋梁應(yīng)該加大橋孔的孔徑，從而減少橋身的整體壓力。橋梁的承重設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)要達(dá)到可以使用100年的要求。在統(tǒng)一的合理結(jié)構(gòu)布局中，應(yīng)該強(qiáng)調(diào)結(jié)構(gòu)趨于比較容易進(jìn)行檢測和維修的狀態(tài)。

1.2高速鐵路橋涵具有良好的動(dòng)力性能

在高速鐵路進(jìn)行運(yùn)行的過程中，橋梁結(jié)構(gòu)的動(dòng)力響應(yīng)加劇的情況下，會(huì)降低進(jìn)程行駛的安全性，同時(shí)旅客的舒適度也會(huì)有所降低。這些情況的發(fā)生使得整個(gè)橋梁的設(shè)計(jì)趨向于有足夠的強(qiáng)度和剛度，為了使得整個(gè)橋梁能夠達(dá)到一定的強(qiáng)度和剛度，在橋梁設(shè)計(jì)的過程中需要其能夠承受足夠的動(dòng)力作用。

1.3高速鐵路橋梁應(yīng)該優(yōu)先選擇預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)

預(yù)應(yīng)力混凝土的結(jié)構(gòu)是比其他的建設(shè)橋梁材料更加適合高速鐵路建設(shè)的一種材料，因?yàn)楦咚勹F路要求的剛度比較大、噪音比較低、受溫度影響比較小，這些特性預(yù)應(yīng)力混凝土都可以滿足，而且采用預(yù)應(yīng)力混凝土，在高速鐵路橋梁建設(shè)中還可以減少經(jīng)濟(jì)鐵路的橋梁養(yǎng)護(hù)工作。從經(jīng)濟(jì)方面來講也比較劃算，具有很強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)性。在我國京滬高鐵中的高速鐵路橋梁中，總長為598km，整個(gè)工程中預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)占總體的97%以上。

2、高速鐵路橋梁的設(shè)計(jì)特點(diǎn)

2.1高架橋梁所占的比例較大。

高架橋在高速鐵路中的應(yīng)用比較大，主要是由于高架橋在平原、軟土和人口稠密地區(qū)的使用所需要的。例如，北京的上海高速鐵路高架橋跨越80.5%的總比例長度的總長度，北京天津城際鐵路86.6%、廣州珠海城際鐵路是94%，48.5%，武漢廣州客運(yùn)專線哈爾濱至大連客運(yùn)專線74.3%等。

2.2簡支箱梁結(jié)構(gòu)形式被大量采用。

考慮到我國的建設(shè)規(guī)模、工期和高速鐵路的技術(shù)特點(diǎn)，對(duì)32m箱梁是用來確定跨度和全孔施工。預(yù)制結(jié)構(gòu)稱為壓載軌道和無碴軌道。此外，還有少量的T梁跨度12m和16M

2.3大跨度橋梁多

根據(jù)中國的道路狀況的特點(diǎn)，在客運(yùn)專線，可達(dá)100米跨度以上很多的橋梁。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在國內(nèi)建設(shè)以及擬建客運(yùn)專線中，跨度為100m和200座橋梁多。

3、高速鐵路超長橋梁的設(shè)計(jì)

3.1高速鐵路橋梁中小型混凝土橋梁結(jié)構(gòu)

高速鐵路橋梁設(shè)計(jì)的過程中，最重要的橋梁設(shè)計(jì)就是橋梁上部結(jié)構(gòu)的承載列車荷載的設(shè)計(jì)。動(dòng)車在高速鐵路中運(yùn)行的時(shí)候，可能會(huì)產(chǎn)生較強(qiáng)的動(dòng)力響應(yīng)，為了能夠保證列車行駛的安全性和乘客的舒適性，應(yīng)該將整體的上部結(jié)構(gòu)進(jìn)行加強(qiáng)。上部結(jié)構(gòu)加強(qiáng)的主要方法就是增加其豎向和橫向的剛度以及相應(yīng)的抗扭剛度，通過這樣的設(shè)計(jì)改變，使得整個(gè)高速鐵路橋梁動(dòng)力特性提高。在中小型混凝土橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中，對(duì)于橋梁首先要選擇箱型的截面橋梁設(shè)計(jì)，因?yàn)檫@種橋梁具有較大的剛度，整體性也比較好，而且可以架設(shè)一次成功，沒有相應(yīng)的聯(lián)接工作，總體工程時(shí)期也比較短，非常適合橋梁建設(shè)。

3.2簡支梁

簡支梁就是對(duì)多孔等跨簡支的橋跨進(jìn)行統(tǒng)一的布置，這些橋跨的外形比較一致，而且截面也相同，這種設(shè)計(jì)非常有利于日常的檢查養(yǎng)護(hù)和維修。采用簡支體系的橋梁，能夠克服地質(zhì)不良的地段，同時(shí)對(duì)于地基承載能力差的地段也同樣適用。但是等跨簡支梁工程量比較大，所以為了提高施工的速度，可以采用現(xiàn)代工廠生產(chǎn)的預(yù)制板。

3.3連續(xù)梁

連續(xù)梁的布置可以提高橋梁結(jié)構(gòu)的整體性，從一定程度上也可以提高橋梁的整體剛度，同時(shí)這樣的設(shè)計(jì)對(duì)于橋上線路平順性有一定的促進(jìn)作用?；诖?，對(duì)于動(dòng)車行駛的安全性和乘客的舒適性也是一個(gè)非常大的提升。從我國的第一條高速鐵路出發(fā)，其中也有使用連續(xù)梁，主要是因?yàn)樵谑褂眠B續(xù)性橋梁的使用地段其地質(zhì)條件比較差，而且容易發(fā)生沉降，這樣的設(shè)計(jì)能夠很好的克服這一問題。

3.4其他橋梁

斜交剛構(gòu)連續(xù)和框構(gòu)橋在跨越道路等場合，其適應(yīng)性強(qiáng)，整體性好，可以根據(jù)需要采用。鋼筋混凝土結(jié)合梁或型鋼混凝土結(jié)構(gòu)跨越能力強(qiáng)，施工方便，并且由于結(jié)構(gòu)重量輕有顯著的抗震優(yōu)勢，故在跨越繁忙道路或抗震要求較高的場合適用。京滬高速橋梁設(shè)計(jì)中優(yōu)先采用預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，根據(jù)立交、通航等的需要也采用了這種橋梁方式。高速鐵路有關(guān)荷載的內(nèi)容是在現(xiàn)行鐵路橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范的基礎(chǔ)上，針對(duì)高速鐵路橋涵設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，進(jìn)行了必要的修訂和補(bǔ)充。設(shè)計(jì)計(jì)算方法仍然采用容許應(yīng)力法，荷載的分類及荷載的組合原則，仍然沿用鐵路橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范的規(guī)定，只是根據(jù)高速行車和采用無縫線路的實(shí)際情況，在荷載項(xiàng)目上，增列了長鋼軌縱向水平力、長鋼軌斷軌力和高速行車引起的氣動(dòng)力。

結(jié)語：

綜上所述，高速鐵路超長橋梁的設(shè)計(jì)是高速鐵路正常運(yùn)行的必要問題，同時(shí)高速鐵路在建設(shè)的過程中也需要通過各種橋梁類型的使用來滿足實(shí)際高速鐵路橋梁的需求。通過本文對(duì)高速鐵路超長大橋梁設(shè)計(jì)相關(guān)問題的研究和探討，相信可以將我國的高速鐵路橋梁和高速鐵路發(fā)展的更好。未來的發(fā)展高速鐵路會(huì)占有很大的比例，通過本文的分析，可以給未來高速鐵路超長橋梁的建設(shè)積累經(jīng)驗(yàn)。

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