渾鐵鏈

（中國鐵路設(shè)計(jì)集團(tuán)有限公司，天津 300308）

鄭阜高鐵是國家鐵路網(wǎng)“八縱八橫”的一條重要脈絡(luò)，也是河南“米”字形鐵路建設(shè)的“關(guān)鍵一筆”。鄭阜高鐵連接京廣、京滬高鐵，打通了豫東南去長三角的通道，其建成加強(qiáng)了中原經(jīng)濟(jì)區(qū)與華東地區(qū)的緊密聯(lián)系，也將促進(jìn)區(qū)域的協(xié)同發(fā)展[1-5]。

1 基本概況

鄭阜高鐵設(shè)計(jì)速度為350 km/h，軌道類型采用CRTS Ⅲ型板式無砟軌道，設(shè)計(jì)活載采用ZK 活載。該線路正線全長267.70 km，其中橋梁總長248.02 km，占正線總長的92.65%，比例較高。

鄭阜高鐵沿線水系發(fā)達(dá)，跨河點(diǎn)達(dá)130余處，線路與重大立交及通航河流交角較小，多處采用大跨度連續(xù)梁，沿線地質(zhì)壓縮模量低，沉降不易控制，控制性橋梁工點(diǎn)較多。

2 控制性橋梁工點(diǎn)

基于鄭阜高鐵沿線水文、地質(zhì)、線路交叉等情況，為響應(yīng)國家綠色、環(huán)保、節(jié)能降造的建設(shè)理念，本線橋梁設(shè)計(jì)采用了新結(jié)構(gòu)、新技術(shù)以滿足線路跨越要求，同時(shí)保證線路運(yùn)營安全［6-10］。該線橋梁特殊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)及指標(biāo)見表1、表2。

2.1 曲弦鋼桁加勁連續(xù)梁橋

沈界1#特大橋跨寧洛高速、泉河Ⅳ級(jí)航道處分別采用（86+172+86）m（見圖1）、（45+75+172+75+45）m曲弦鋼桁加勁連續(xù)梁。其中（86+172+86）m 連續(xù)梁截面為單箱雙室箱形截面，支點(diǎn)梁高11 m，跨中梁高5 m，鋼桁采用再分式桁架，桁高14 m，節(jié)間距16 m。在中支點(diǎn)處采用曲弦方式與混凝土梁相接，該鋼桁上弦桿采用箱形截面，腹桿采用“工字”形截面。

表1 特殊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)

表2 特殊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)指標(biāo)

圖1 （86+172+86）m曲弦鋼桁加勁連續(xù)梁全橋

該橋型建筑高度小，結(jié)構(gòu)自重輕，有效增加了鐵路預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁的跨度。同時(shí)具有豎向徐變、溫度變形小，造型新穎美觀等優(yōu)點(diǎn)。橋梁2個(gè)主墩設(shè)置了溫度限位裝置+速度鎖定器新型約束體系，減小溫度跨度，實(shí)現(xiàn)在大跨度連續(xù)結(jié)構(gòu)不設(shè)置軌道伸縮調(diào)節(jié)器，節(jié)省工程投資，減少后期維護(hù)工作。

2.2 節(jié)段預(yù)制膠拼連續(xù)梁

周淮特大橋跨新運(yùn)河為預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁，梁長137.5 m，計(jì)算跨徑（40+56+40）m，梁截面為變高度單箱單室箱梁，中支點(diǎn)處梁高4.335 m，跨中及邊跨等高段梁高3.305 m，梁體下緣除等高段外按1.8次拋物線變化（見圖2）。梁體施工采用節(jié)段預(yù)制膠拼技術(shù)，先在造橋機(jī)上拼裝半聯(lián)梁，接縫采用環(huán)氧樹脂，跨中采用現(xiàn)澆合龍。

該技術(shù)首次應(yīng)用于國內(nèi)高速鐵路橋梁領(lǐng)域，具有施工工期短、施工效果好、徐變較小等優(yōu)點(diǎn)，可進(jìn)一步推進(jìn)橋梁建設(shè)專業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化、智能化，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

圖2 周淮特大橋（40+56+40）m膠拼梁

2.3 預(yù)應(yīng)力混凝土槽形梁

鄭阜高鐵DK181+529.4—DK181+566.2、DK181+566.2—DK181+602.9 處采用了雙線預(yù)應(yīng)力混凝土槽形梁，主梁計(jì)算跨度35.4 m，梁高1.1 m，梁體底寬11.1 m，槽形結(jié)構(gòu)內(nèi)徑寬9.9 m，跨中腹板水平厚度為0.6 m（見圖3）。該梁設(shè)置2道端橫梁、11道中間橫梁、橋面板兩側(cè)為傾斜Γ形主縱梁，兩側(cè)腹板與中間橫梁連接處設(shè)置豎向加勁肋，肋縱寬0.3 m，中間橫梁及梁端腹板水平厚度0.886 m，距梁端1.5 m設(shè)置2.55 m腹板厚度過渡段，按折線變化。

槽形梁建筑高度小，可滿足跨越工點(diǎn)時(shí)的凈高需求，更好地適應(yīng)了跨越條件，同時(shí)降低了鄰近車站許昌北站、沈丘北站的填方高度，且利用自身結(jié)構(gòu)的降噪作用取代了聲屏障，具有一定的經(jīng)濟(jì)效益，是國家863科研成果的成功應(yīng)用。

2.4 大跨度簡支梁、連續(xù)梁

鄭阜高鐵華周特大橋、臨阜特大橋采用40 m預(yù)應(yīng)力混凝土簡支箱梁，為更大跨度簡支箱梁的應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。此外，扶華特大橋主橋采用（78+140+78）m大跨度連續(xù)箱梁結(jié)構(gòu)，該連續(xù)梁全長297.6 m，梁截面采用單箱單室、變截面直腹板式，中支點(diǎn)截面中心處梁高10.0 m，邊支點(diǎn)和中跨跨中梁高5.5 m，截面尺寸見圖4。頂板厚度除梁端附近及中支點(diǎn)附近外均為0.45 m；腹板厚度為0.5～1.0 m，按折線變化；底板厚由跨中的0.5 m按二次拋物線變化至根部的1.25 m。全聯(lián)在支點(diǎn)及跨中處共設(shè)置5個(gè)橫隔板，其中端橫隔板厚1.2 m，中支點(diǎn)處為3.5 m。箱梁兩側(cè)腹板與頂板相交處外側(cè)均采用圓弧倒角過渡。該橋主梁共分為75個(gè)節(jié)段，其中2個(gè)支架現(xiàn)澆段和2個(gè)墩頂現(xiàn)澆段，1個(gè)中跨合龍段和2個(gè)邊跨合龍段，其余為掛籃懸澆節(jié)段。該梁的應(yīng)用是國內(nèi)已建成高鐵大跨度連續(xù)梁的建設(shè)突破。

圖3 36 m預(yù)應(yīng)力混凝土槽型梁

圖4 扶華特大橋（78+140+78）m連續(xù)梁

3 結(jié)束語

通過介紹鄭阜高鐵中具有代表性橋梁的特點(diǎn)及應(yīng)用情況，得出以下結(jié)論，可為類似項(xiàng)目提供參考。

（1）曲弦鋼桁加勁梁適用于跨越既有道路、河流且對(duì)跨越能力有要求的橋梁，豎向溫度變形小、可不設(shè)軌道伸縮調(diào)節(jié)器。

（2）預(yù)制膠拼梁收縮徐變小、施工工期短、施工效果好，且具有環(huán)?？沙掷m(xù)的特點(diǎn)，可為橋梁建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化、智能化提供思路。

（3）槽形梁上建高度小，能較好地適應(yīng)跨越條件，同時(shí)利用自身結(jié)構(gòu)取代聲屏障，節(jié)省投資。

（4）基于鄭阜高鐵大跨度簡支箱梁和連續(xù)梁的工程實(shí)例，可進(jìn)一步研究更大跨度的簡支梁及連續(xù)梁的應(yīng)用。