1、00桥涵施工图设计原则整理稿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
2、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+000DK933+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 2）改建哈大线 哈大客运专线引入哈
3、尔滨枢纽，引起改建既有哈大铁路下行线3.781 km。（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
4、它相关线路时，采用“标准轨距铁路建筑限界”（GB146.2）建限-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(GB501392004)及有关通航协议办理。6、基本风力：查铁路桥涵设计基本规范（TB10002.12005）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
5、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)
6、，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2005285号)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(TB 10002.1-2005)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(TB1001799)11、铁路工程抗震设计规范（报批稿
7、）12、铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定(铁建设2005157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2006338 ）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2006238 ）15、铁路桥梁抗震鉴定与加固技术规范(TB1011699)16、客运专线无碴轨道铁路设计指南(铁建设函2005254号)17、公路桥涵设计通用规范(JTG D602004)18、公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D622004)19、公路桥涵地基与基础设计规范(JTJ 02485)20、公路工程技术标准(JTJ00197)21、城市道路设计规范(CJJ379
8、0)22、城市桥梁设计准则(CJJ1193)23、城市桥梁设计荷载标准(CJJ7798)24、公路工程抗震设计规范(JTJ00489)25、内河通航标准(GB501392004)26、防洪标准(GB5020194)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
9、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
10、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，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
11、)，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(200
12、5)2342-。（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。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。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
13、度，15度，25度；（18+24+18）m， (20+324+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
14、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
15、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(1.0、1.25m、1.5m、2.0m钻孔桩为主)。一般墩台基础采用1.00m桩径，跨越河流具有水流冲刷的采用1.25m桩径，连续梁根据具体工点计算需要基础设计桩径采用1.25m、1.5m或2.0m。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。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
16、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计算桩周长承台厚度桩中心至承台边缘柱桩桩间距摩擦桩间距纵横纵横100110105*200110桩基（cm）125135130*2501202.0d2.0d2.5d2.5d150160155*300130(2.5d)(2.5d)承台可根据上表来确定基本尺寸。如果是线刚度控制设计或图面不协调，调整桩间距和承台尺寸，满足有关的要求。但桩间距一般不大于4.0倍的设计桩径（桥台可适当放大）。圬工按设计桩径计量，计算单桩设计值容许承载力时：周长、面积均按设计桩径+5cm计算。b.基本物理、力
17、学设计参数选取： 部分土层钻孔桩设计参数 项目0 (kpa)R (kPa)Co(kPa/m)C1C2K1K2类型弱、微风化岩石6007X0612.5*R-3125000.40.03柱桩弱、微风化岩石7008X0弱、微风化岩石80010X0卵石土（中密）600摩擦桩圆砾土（中密）400强风化泥岩2501.53强风化泥岩3001.53弱风化泥岩40024考虑东北地区的冻融、冻胀等因素，承台底面埋深不小于土壤最大冻结深度+0.25m。一般土壤的极限摩阻力fi根据土性状态，按桥规6.2.2条规定并结合设计经验取用。参照附表1所示参数计算。4.3. 3、涵洞设计（1）为使涵洞孔径样式及结构形式简化，便于
18、设计、施工及养护维修，全线包括相关枢纽动车立折线、联络线等，均采用钢筋混凝土箱形涵，孔径1.5m，2.0m， 3.0m，4.0m，5.0m，6.0m，见沈哈客专施桥参03。（2）涵洞板顶至轨底的填料厚度不宜小于1.5m。（3）车站内涵洞设计：按站场断面设计，且孔径应大于1.5m，并应预留远期接长的条件及检查沟渠上、下游的顺直情况。（4）在农田灌溉区，灌溉涵考虑必要的行人通行条件。（5）立交涵孔径一般不小于4.0m。（6） 涵洞基础形式涵洞基础采用整体式混凝土基础，根据最大冻结深度及基底地质情况进行设置，基底埋置深度按不小于土壤最大冻结深度的80%考虑，出入口节两端各2米范围及出入口翼墙基础厚度
19、按土壤最大冻结深度+0.25m设计。一般涵洞可采用标准铺砌，不考虑铺砌段的换填。(7)沉降计算及地基处理涵洞地基为压缩性土层时，应进行沉降计算，其工后沉降量不大于50mm。涵洞地基处理比照相邻路段路基底处理方法，数量由路基专业统一考虑。4.4. 4、箱形桥设计（1）当其它道路下穿铁路，对受线路高度控制、施工有条件中断道路的地方，可考虑设置箱形桥。箱形桥箱身圬工采用C40钢筋混凝土。（2）结合客运专线的特点，箱形桥横线路方向桥长13.4m，桥面防水层、保护层、挡碴墙、人行道等桥面系的设计同23.5m及31.5m简支箱梁；顺线路方向箱形桥两侧同梁式桥一样设路基过渡段。（3）箱形桥基础设计处理形式同
20、涵洞基础设计，加强与路基专业结合，必要时考虑加强措施。一般出入口可采用标准铺砌，不考虑铺砌段的换填。4.5. 5、上跨公路桥设计（1）为使上跨公路桥梁跨及墩台结构形式简化，便于设计、施工及养护维修，编制了跨线道路桥参考图沈哈客专施桥参04。（2)上跨公路桥设计及检算荷载标准采用相应公路等级标准。（3） 乡村道路荷载等级不明确时，统一采用公路II级。（4） 非等级公路、人口稀疏地区或立交协议中未提及的工点，不设人行道，人车混行，设刚性防撞护栏，上加防护网。（5) 在净空受控制和城区有景观要求的地方采用空心板梁，其余情况采用T梁结构，均采用后张法预应力混凝土圬工梁。（6） 采用防水混凝土铺装、板式
21、天然橡胶支座，SSFB系列伸缩缝。（7）预留0.2m以上净空富余量。（8）所有上跨公路桥在铁路上方按封闭处理。（9）公路上跨桥孔跨布置时，一般使桥墩位于路堑侧沟外侧，当桥墩位于到发线与正线之间或到发线之间时，墩内侧至最外侧股道中心的距离不小于3.50m。（10）道路桥建筑材料按公路规范及标准图办理。4.6. 6、附属工程的设计河岸防护工程和桥台锥体坡脚基础顶面均应在一般冲刷线以下至少0.25m，如系冻胀性土壤则为一般冲刷线加冻结深度加0.25m，防护高度按设计水位+0.25m确定，并考虑河湾超高，雍水等因素，防护长度结合地形，水文条件确定。4.7. 7、建筑材料的选用（1）梁部：梁体混凝土C5
22、0，封端混凝土C40，保护层纤维混凝土C40；预应力筋采用7标准型，强度级别1860MPa，公称直径15.2高强度低松弛钢绞线，金属波纹管成孔。Q235钢筋应符合钢筋混凝土用热轧光圆钢筋（GB13013），HRB335钢筋应符合钢筋混凝土用热轧带肋钢筋（GB1499）。桥面系包括：桥面集中排水系统；桥面C40纤维混凝土保护层厚度40mm；TQF-I型防水层；C40钢筋混凝土挡碴墙；人行道宽度1450mm(有接触网立柱时1040mm)；C30钢筋混凝土遮板。（2）支承垫石：C50钢筋混凝土（3）墩台：桥墩顶帽、托盘：C30钢筋混凝土，水中墩C40钢筋混凝土。墩身：C30混凝土，空心墩、水中墩C4
23、0混凝土，设置护面钢筋。 桥台顶帽、桥台顶板、竖墙、背墙等均采用C30钢筋混凝土；台身采用 C30混凝土，外加设护面钢筋。（4）基础承台、桩身：C30钢筋混凝土承台 主筋采用HRB335钢筋 桩基主筋采用Q235钢筋（5）桥台锥体锥体采用C25混凝土预制块，其基础采用C25混凝土，锥体内填料采用渗水土。（6）涵洞涵节及箱形桥采用C40钢筋混凝土，出入口端翼墙、铺砌采用C25混凝土，整体式基础采用C25混凝土。（7）其它导流设施、河岸坡面铺砌、公路路基边坡铺砌等附属工程均采用C25混凝土预制块。4.8. 8、桥梁检查设备桥面结构物的布置综合考虑接触网、综合管线、桥面维修作业通道和桥面的排水等设施
24、的合理布置。全线桥梁主要通过沿线设置的轨行式桥梁检修车、桁架式检查车及升降式检查车进行桥梁的检修工作 (沈哈段拟设两台轨行式桥梁检修车，存放于桥梁维修中心, 桁架式检查车及升降式检查车也考虑存放于维修点,施工图数量表中暂不计列)。水中墩、墩高大于10m及桥下无交通条件时，设置围篮。长桥每隔3km设置一处桥面通向地面的紧急通道一处（计列钢材7t/处）；4.9. 9、其它(1)按地震基本烈度六度、七度，进行地震力检算，并设置相应的防震措施。(2)梁端的接地措施按通信、信号、电力等专业要求办理。(3)相邻桥墩纵向水平线刚度差不应大于较小墩的50。墩顶最小线刚度不应小于无缝线路暂规的规定。(4)在ZK
25、活载、横向摇摆力、离心力、风力和温度的作用下，墩顶横向水平位移不应大于L/2mm： (相当于梁端水平折角不大于1.0)。桥墩台基础的沉降按恒载计算，对于外静定结构，有碴桥面桥梁工后沉降不大于3 cm，相邻墩台沉降差不大于1.5cm。无碴桥面桥梁工后沉降不大于2 cm，相邻墩台沉降差不大于0.5cm。对于超静定结构，相邻墩台沉降差应根据沉降对结构产生的附加应力的影响而定并不得超出以上限值。桥墩设置沉降观测标，采用隔墩设置，并按客运专线无碴轨道铁路设计指南要求进行沉降观测。涵洞基础的沉降按恒载、活载共同作用计算，活载换算土柱高度为2.9m，工后沉降量同相应段路基控制标准。涵洞预留拱度按常规铁路设计
26、办法处理，但对小孔径涵洞，应考虑压路机荷载对涵洞沉降的影响。有条件的地段宜采取措施尽量将上跨公、道路立交桥改为下穿铁路立交桥。道路立交净空5.0m的涵洞出入口、桥梁两侧均设置限高防护架。每个立交工点设置2处。区间桥两侧采用分散排水，（无碴轨道两线间排水集中引至桥下）；城区采用梁图中集中排水方式。河中桥墩考虑冰盖层受温度影响膨胀时产生的静压力，参考桥梁设计通用资料第111页公式计算。不计其他形式的冰压力。关于二期恒载：无碴轨道桥梁采用184kN/m；有碴轨道桥梁直线上采用185kN/m，曲线上采用201kN/m。计算风压值采用800Kpa。（11）特殊地区桥涵设计原则软土和软弱土地区软土及软弱土
27、地区的桥涵，要根据软土的各项物理力学指标，采用深基础或进行地基处理；软土地区的桥梁基础采用钻孔桩，桥台设计需要考虑台后过渡段与桥台地基工后沉降的附加影响。通过水库区桥涵设在水库上游时，设计水位考虑水库蓄水回水的影响；桥涵位于水库下游时，考虑水库的下泄流量和区间流量，并根据水库的防洪标准，确定是否考虑溃坝流量，确定墩台冲刷及埋置深度；线路位于水库内时，以全桥通过，并适当延长桥孔。根据水库标准和运用方式，以及淤积情况、发展趋势、大坝质量、各种水位和结冰情况，在设计中适当考虑冰压力的作用，墩台基础采用深水施工的措施。地震区按铁路桥涵抗震设计规范（报批稿）办理，全线桥梁均采取防震落梁措施。地下水侵蚀区
28、根据耐久性规范，按桥位于不同环境类别采取相应措施，一般桩基加大保护层厚度，桩基及地面以上2m范围采用抗侵蚀混凝土，桩基采用涂层钢筋等。冰荷载除应考虑流冰荷载外，还应考虑冰盖层受温度影响膨胀时产生的静压力。4.10. 10、相关枢纽动车立折线线、货物线及既有线改造等桥涵设计(1)常规跨度采用相应设计时速标准设计的后张法预应力混凝土简支T梁（通桥(2005)2101系列或通桥(2005)2201系列），支座采用板式（通桥（2005）8048）或盆式（通桥（2005）8056）橡胶支座。(2)墩台形式：桥台采用T台，桥墩采用圆端形桥墩。(3)基础选型：钻孔桩基础。(4)曲线上桥梁布置按标准图要求采用
29、平分中矢法。在坡道上的梁桥，台顶挡碴墙平置，梁斜置，桥台前墙应保持竖直，并注意梁缝是否满足要求。（处理方法：设计时梁缝增加tgx（梁高支座高），为梁端与前墙的夹角）涵洞选择：优先选择箱形涵、盖板涵。4.11. 11、根据本工程项目特点及铁道部有关规定要求，桥涵设计中应考虑混凝土结构的耐久性要求，具体应按铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定有关要求执行。4.12. 12、桥梁结构美学设计原则在城镇密集、交通发达地段，桥梁结构选型，应充分考虑城市景观美化的要求。桥式方案在满足结构受力安全及动力特性的条件下，并结合使用功能，着重选择造型优美、结构截面尺寸较小的墩、梁、跨形式，如连续梁、连续刚构、箱形结构
30、等以及单柱、双柱式桥墩，对采用的矩形桥墩，四角用半径50cm的圆弧过渡，一般园端形桥墩采用圆弧连接墩身与顶帽，连续梁的桥墩考虑设计为“花瓶墩”以增加美观性。4.13. 13、施工方法一般简支梁，采用现场预制，架桥机架设方案；对小跨度的刚构、连续梁采用原位支架现浇施工，当跨越铁路、公路的小跨立交连续梁现浇有困难的考虑采用顶推或转体施工方案；对较大跨度的连续梁采用挂篮悬臂浇注施工。5. 五、设计注意事项1、对I级非自重湿陷性黄土场地，当自重湿陷量的计算值小于50mm时，承台以下10m内湿陷性黄土层内的桩长按正侧阻力10计算，当自重湿陷量的计算值大于50mm时，承台以下10m内湿陷性黄土层内的桩长按正侧阻力5计算；10m以下湿陷性黄土层内的桩长按正常取值的一半考虑。2、双线墩台布桩个数不少于8根，桩长不宜大于50m；对Q1/100300 m3，主槽两侧各向外延2孔的范围，采用桩径不小于1.25m；桥台布置不少于9根1.2
