00-桥涵施工图设计原则(整理稿)

沈阳至哈尔滨客运专线桥涵施工图设计原则及规定第1页共30页新建铁路哈尔滨至大连铁路客运专线沈阳至哈尔滨段桥涵施工图设计原则及规定中铁十三局集团用限公司二○○六年八月长春沈阳至哈尔滨客运专线桥涵施工图设计原则及规定第2页共30页1.设计范围哈大客专：哈尔滨至大连铁路客运专线，全长913.177km（三院425.537km，一院487.64km）。包括哈尔滨、长春、沈阳、大连枢纽配套工程。本次设计由铁道第三勘察设计院（以下简称铁三院）和铁道第一勘察设计院（以下简称铁一院）共同完成。铁三院为全线总体设计单位并负责大连至沈阳市域范围（沈大段），铁一院负责辽宁省铁岭市域至哈尔滨范围（沈哈段），两院设计分界里程为DK439+424.802（铁三院里程）=DIK447+000（铁一院里程）。沈哈段设计范围为沈阳至哈尔滨段客运专线和引入长春、哈尔滨枢纽相关工程。客运专线正线长度487.64km，沿途经辽宁、吉林、黑龙江三省，共设11座车站（其中高速始发站2个，分别为长春站、哈尔滨站；中间站9个，分别为新铁岭、新开原、新昌图、新四平、新公主岭、长春西、新德惠、新扶余、新双城。），其中三省境内线路长度分别为：128.96km、276.23km、82.45km。1.1.客运专线正线沈阳至哈尔滨DIK447+000～DK933+150，正线长487.64km。1.2.2．相关线路（1）长春枢纽长春联络线长春货物线动车立折线（2）哈尔滨枢纽1）哈尔滨联络线沈阳至哈尔滨客运专线桥涵施工图设计原则及规定第3页共30页2）改建哈大线哈大客运专线引入哈尔滨枢纽，引起改建既有哈大铁路下行线3.781km。（3）四平车站1）动车立折线2.二、主要技术标准1、设计活载：客运专线正线、动车走行线及跨线联络线的桥涵采用采用ZK活载，既有普速及相关改造的桥涵采用中—活载。2、设计洪水频率：桥梁按1/100，重点桥渡按1/300检算，并考虑历史洪水频率的影响；涵洞按1/100。3、限界：客专按《京沪高速铁路设计暂行规定》的高速铁路建筑限界，跨越客运专线的立交桥，其桥下净高不应小于7.25m，净宽一般不小于13.0m，困难时不小于9.88m。利用既有立交桥（客运专线在下）时，经技术经济比选，可采用较低的净高。哈大客运专线跨越速度目标值160km/h及以下及其它相关线路时，采用“标准轨距铁路建筑限界”（GB146.2）建限-Ⅰ电气化净空规定，相关专业无特殊要求时，一般采用6.75m。跨越运输双层集装箱的线路按(铁科技函【2004】157号)文执行，即一般桥下7.96m。4、客运专线正线桥梁设计的速度目标值采用350km/h，其相应的动力仿真分析按420km/h控制。动车走行线及相关改造线路按普速设计。5、通航标准：通航河流按《内河通航标准》(GB50139—2004)及有关通航沈阳至哈尔滨客运专线桥涵施工图设计原则及规定第4页共30页协议办理。6、基本风力：查《铁路桥涵设计基本规范》（TB10002.1—2005）附录D基本风压分布图。7、线路情况:双线,直、曲线，最小曲线半径7000m,正线线间距为5.0m。8、桥梁设计范围：台尾～台尾。9、轨道类型：本段客专正线轨道结构暂按采用I型板式无碴轨道考虑。10、轨面至路肩、轨面至梁顶的高度由相关专业提供。11．跨线列车联络线跨线列车联络线的设计标准，应根据所确定的设计速度，按相应速度标准的设计规范或规定执行。12．动车组走行线按120km/h的速度标准设计；并满足一次铺设无缝线路的技术要求。13．养护维修列车走行线养护维修列车走行线的设计标准，可按100km/h的速度标准参照现行铁路有关设计规范执行。3.三、采用标准及规范1、《京沪高速铁路设计暂行规定》(铁建设【2004】157号)，以下简称《高速暂规》2、《新建铁路桥上无缝线路设计暂行规定》(铁建设函【2003】205号)，以下简称《无缝线路暂规》3、《新建时速200km客货共线铁路设计暂行规定》(铁建设函[2005]285号)沈阳至哈尔滨客运专线桥涵施工图设计原则及规定第5页共30页4、《200Km/h客货共线铁路双层集装箱运输建筑限界(暂行）》(铁科技函【2004】157号)5、《铁路桥涵设计基本规范》(TB10002.1-2005)6、《铁路桥梁钢结构设计规范》(TB10002.2-2005)7、《铁路桥涵钢筋混凝土及预应力混凝土结构设计规范》(TB10002.3-2005)8、《铁路桥涵混凝土和砌体结构设计规范》(TB10002.4-2005)9、《铁路桥涵地基和基础设计规范》(TB10002.5-2005)10、《铁路工程水文勘测设计规范》(TB10017—99)11、《铁路工程抗震设计规范》（报批稿）12、《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》(铁建设[2005]157号)13.《关于发布客运专线铁路加强抗震设计技术要求的通知》（铁建设函[2006]338）14.《关于对在建客运专线路基工程进行设计复查的通知》（铁鉴函[2006]238）15、《铁路桥梁抗震鉴定与加固技术规范》(TB10116—99)16、《客运专线无碴轨道铁路设计指南》(铁建设函[2005]254号)17、《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60—2004)18、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62—2004)19、《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTJ024－85)20、《公路工程技术标准》(JTJ001—97)21、《城市道路设计规范》(CJJ37—90)22、《城市桥梁设计准则》(CJJ11—93)沈阳至哈尔滨客运专线桥涵施工图设计原则及规定第6页共30页23、《城市桥梁设计荷载标准》(CJJ77—98)24、《公路工程抗震设计规范》(JTJ004—89)25、《内河通航标准》(GB50139—2004)26、《防洪标准》(GB50201—94)4.四、主要设计原则(除注明者外，仅适用于客专正线部分)4.1.1、桥涵布设原则（1）桥梁布设原则：以下情况下，当路基施工质量难以控制或改为桥梁投资增加不大时优先采用桥梁方案：路基基底可压缩土层较厚，地基处理深度较大，工后沉降或施工质量控制较困难的软土、松软土及其它特殊土地段；溶洞及人为坑洞发育等特殊条件地段；位于良田地区，填土高度5m以上、排水困难、合格填料缺乏、施工质量控制较困难地段；滞洪区、水网区、河滩及水塘等长时间浸水地段；桥头较高路堤、两桥间较短的路堤；城镇附近立交及灌溉通道密集过过渡段频繁设置的地段。一般情况下，起桥高度控制在7m以内，对于有软土和松软土的地段和城市地区控制在5m及以下。对于常规河、沟、渠，设桥通过，不压缩河道，通航河流应满足通航技术要求。线路跨越公路（道路）及既有铁路，设桥通过，选用适宜梁型，在满足立交净空要求条件下，尽可能降低线路高程。对于软弱层地质地段，通过技术经济比较，设桥优越或路基工后沉降不满足时，设桥通过。跨越城镇区段，考虑土地资源占有、环境保护等因素，一般设桥通过。相邻两桥台尾之间的距离不宜小于150m,两涵以及桥台尾与涵之间的净距离不宜小于30m。（2）涵渠布设原则：以尽量不改变原有的交通、灌溉以及排水系统为原则，沈阳至哈尔滨客运专线桥涵施工图设计原则及规定第7页共30页逢沟、渠、路设涵，并适当考虑地方发展需要。在农田灌溉区，灌溉涵考虑必要的行人立交要求，立交涵应保证农用车载货后可以通行。涵洞板顶至轨底的填料厚度不小于1.5m，当线路高程控制时，经技术经济比较后，可选择箱形桥，桥涵间净距需满足150m；两涵之间的净距离不宜小于30m。4.2.2、桥梁式样、孔跨、墩台、基础类型的选择(1)桥梁上部结构桥梁上部结构形式除部分工点需采用特殊设计的孔跨形式外，原则上均采用铁道部经济规划研究院设计的时速350km/h客运专线铁路无碴轨道后张法预应力混凝土简支箱梁(直曲线，双线)，以现场集中预制架设为主。当梁高、施工等受限制时，也可采用小跨度连续梁、结合梁等，地质较差、桥梁墩台的沉降难以准确控制的工点慎用中小跨度连续梁。桥梁结构原则上应正交布置，如确有困难时，桥梁轴线与支承线夹角不宜小于60°，桥台宜与线路中线垂直。桥面宽度：防撞墙内侧净宽9.4m，桥上人行道栏杆内侧净宽13.2m，桥梁宽13.4m，桥梁建筑总宽13.8m。①常规跨度基本采用31.5m、23.5m预应力混凝土简支箱梁(直曲线，双线)，采用通桥（2005）2322系列，以31.5m跨度为主，23.5m主要用于桥跨调整，宜尽量集中布置。②小跨度3*32m现浇预应力混凝土连续梁(双线)采用通桥(2005)2342-Ⅳ。③（32+48+32）m预应力混凝土变截面连续箱梁(直曲线，双线)，现浇梁通用图见沈大客专桥通-xx；悬浇梁通用图见沈大客专桥通-xx。沈阳至哈尔滨客运专线桥涵施工图设计原则及规定第8页共30页④较大跨度采用预应力混凝土连续箱梁(直曲线，双线)一般采用跨度为：（40+56+40）m，（40+64+40）m，（48+80+48）m，（60+100+60）m连续梁，采用通桥（2005）2368系列上述孔跨形式之外的桥型进行特殊设计。⑤中小跨度的立交可采用时速350km/h客运专线铁路无碴轨道钢筋混凝土斜交刚构-连续梁（直曲线，双线），采用通桥（2006）1301系列；（12+16+12）m,（16+20+16）m,斜交法向角0度，10度，15度，25度；（18+24+18）m，(20+3×24+20)m刚构连续梁，斜交法向角25度，35度；(2)桥梁支座设置全线简支箱梁支座均采用KTPZ系列低温型盆式橡胶支座。连续梁支座采用GTPZ系列铁路桥梁球型支座。(3)桥墩设计23.5+23.5m、31.5+31.5m及23.5+31.5m简支箱梁，桥墩按下述原则选择类型使用，否则应根据具体工点情况进行设计。结合桥下流水情况、全桥墩高分布情况，遵循墩型统一、相邻桥墩刚度相近、施工方便的原则，一般条件下同一座桥墩型尽量保持一致，河中桥梁选用圆端形桥墩，带顶帽托盘，城市范围优先采用圆端形桥墩以改善景观效果，墩身较低的旱桥可选用矩形桥墩，不带顶帽托盘。一般情况下，墩身较低时采用直坡实体墩，墩身较高时采用空心墩，见沈哈客专施桥参01。为保证墩台身混凝土的抗冻融耐久性，对位于水中在冻融影响范围内的墩身外设一层4cm厚RPC混凝土保护层。(4)桥台及锥体设计沈阳至哈尔滨客运专线桥涵施工图设计原则及规定第9页共30页23.5m及31.5m跨简支箱梁桥台采用矩形空心桥台，其参考图见沈哈客专施桥参02。锥体横桥向坡率同路基，顺桥向坡率1：1，并加设1.0m宽收于台尾半月形的平台，锥体基底埋深不小于土壤最大冻结深度+0.25m。23.5m及31.5m跨简支箱梁以外的梁型采用矩形空心桥台，但其所对应的桥台尺寸不在桥台参考图范围之内，根据实际梁跨结构单独设计。锥体内填料与路堤填料相同，保证锥体与台后过渡段以及过渡段相连接的路堤同时施工。锥体内填料及外包铺砌详见沈哈客专施桥参02。为加强桥路过渡段，桥台基坑在台尾侧回填C15混凝土，其它三侧回填沙砾石，回填至原地面。(5)、桥梁基础设计根据地层条件，墩台基础类型主要采用钻孔灌注桩基础(ø1.0、ø1.25m、ø1.5m、ø2.0m钻孔桩为主)。一般墩台基础采用ø1.00m桩径，跨越河流具有水流冲刷的采用ø1.25m桩径，连续梁根据具体工点计算需要基础设计桩径采用ø1.25m、ø1.5m或ø2.0m。桩基础结构及钢筋布置图见沈哈客专施桥参01。基本承载力σ。≥600kPa的岩石才可按嵌入式柱桩设计，除常规检算外，还应检查桩基承载力是否超过桩身混凝土所承受承载力；其它岩石和非岩石地基，按摩擦桩基础设计。a.桩基础基本尺寸的规定：桩基础基本尺寸的规定项目设计桩径成孔桩径d计算桩周承台厚度桩中心至柱桩桩间距摩擦桩间距沈阳至哈尔滨客运专线桥涵施工图设计原则及规定第10页共30页长承台边缘纵横纵横Ф100Ф110Ф105*π200110桩基（cm）Ф125Ф135Ф130*π2501202.0d2.0d2.5d