广珠城际铁路桥墩的设计特色殷建锋　广珠城际铁路桥墩的设计特色　殷建锋　（中铁第四勘察设计院集团有限公司桥梁处武汉４３００６３）　

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【摘要】结合广珠城际铁路的桥墩设计实例，探讨在路网密集的经济发达地区，　如何经济合理的布置桥墩和选用墩型，确保既有和规划路网的通畅。同时在设计　桥墩的造型时要注重与自然景观与城市建筑的和谐统一。　【关键词】广珠城际桥墩特色　

１工程概述　广珠城际快速轨道交通工程在广州至珠海沿　线城镇间穿行，兼有城市内轻轨、城市间快速交通、　路网客运专线和一般铁路的共同特点，属于一种新　型的交通组织形式。本线桥梁比重占线路总长的　９５％以上，近乎全线高架，桥墩的布置和设计是一个　关键的问题。　２桥墩的布置及墩型的选择　广珠城际铁路沿线路网十分发达，在建和规划　中的公路、水道、市政道路、地下管线纵横交错，给　桥墩布置带来了巨大的困难。为尽可能不破坏既　有与规划道路，减少迁改，同时尽可能采用标准跨　度以减少设计及预制施工难度，设计中采用了以下　布置思路。　（１）线路与道路正交或夹角较大时，根据路幅　宽度，采用相应跨度的简支梁或连续梁跨过。桥墩　采用矩形实体墩。　（２）线路与道路夹角较小时，采用标准跨度简　铁道勘测　支梁配置门式墩或多柱墩。墩身置于路边或路中　绿化带上。桥墩盖梁跨度方向尽量与道路正交布置。　①当盖粱跨度方向与线路基本垂直时，采用门　式墩。当盖梁跨度方向与线路方向存在较大夹角　时，为增加纵向刚度，采用宽帽梁双排四柱墩。　②由于道路宽度的不同，全线的门式墩跨度不　等。当跨度不大时，采用预应力混凝土门式墩或多　柱墩。当跨度大于２５ｍ或者墩顶外力荷载很大时，　采用钢结构门式墩。　③对于规划道路，结合门式墩布置调整路幅规　划。对于路宽较大的规划路，原则上多设置路中绿　化带以放置门式墩墩柱，从而减小门式墩的跨度，　增强结构的经济安全性。　以下是门式墩跨路布置的一个实例：　

‘　；　篓　ｉ设计ＲＡＩＬＷＹ　ＳＵＲＶＥＹ　ＡＮＤ　ＤＥＳＩＧＮ　２００９（４）圈　嚣　越黝灏ｉｊ，＾ｊ谶计　图１中线路与某城镇　一条规划道路相交。由　于斜交角度很大，采用大跨度连续梁跨越很不经济，　所以考虑采用门式墩。规划道路为双向八车道，原　规划只有路中一　道绿化带。为减小门式墩的跨度，　与相关规划部门协商后，局部修改路幅布置，增设　绿化带。如ｌ图所示，根据线位，灵活地布置墩柱。　（３）车站范围内轨道多，桥面宽度大。采用门　式墩，既可以承载多线桥面，同时预留了车站下通　行　问。　（４）当采用门式墩跨路，桥墩下通车净高不够　时，改用墩梁同结的挑臂墩。挑臂墩结构大样如图　２所示。　

图２挑臂墩大样图　（５）对于大跨度桥梁，根据结构需求采用双薄　壁墩、Ｖ型连续刚构墩等。　

３沿线景观要求和墩型设计　广珠城际铁路沿线的城市化程度很高，其中不　乏市区繁华地段。随着现在人们物质生活水平的　提高，人们对精神层次的需求也越来越高。以往老　铁路的桥墩大多给人以笨重粗大的感觉，这是现代　城镇难以接受的。广珠城际铁路桥墩在景观设计　Ｉ二紧密结合实际地形地貌，反复比较研究，力求体　现时代特色。　（１）矩形实体墩　全线大量采用双箱单室和单箱双室两种梁型，　双箱单室梁配Ｙ型　形墩，单箱双室梁配“花瓶”型　矩形墩。为使桥墩更为美观，在桥墩正面￣＇Ｉ－Ｎ设计　ｌｕｃｒｎ　制莜　合理的桥墩　

图３为这两　

囵钵漕　

化，选择　构尺寸。　

图３矩形实体墩大样图　从图３可以看出，墩身曲线顺接梁部曲线，衔　接自然，墩梁形成一个和谐统一的整体。　图４、图５为“Ｙ”形矩形实体桥墩的实景照片。　

Ｄ　ＤＥＳＩＧＮ　２００９（４）　图４“Ｙ”型矩形实体桥墩　广珠城际铁路桥墩的设计特色殷建锋　图５架梁中的“Ｙ”型桥墩　（２）门式墩和多柱墩　桥墩截面变化处多采用圆弧连接，各结构尺寸　在满足安全的前提下力求减小，体现一种轻盈灵动　的美感。跨路桥墩一般采用方形墩柱，映衬着蓝天　白云，简洁大气。而车站里的桥墩一般采用圆形墩　柱，如同殿堂里的罗马柱，恢宏典雅。图６～图９　为三柱门式墩和双排四柱墩的实景照片。　

图６架梁中的门式墩　图７三柱墩　铁道勘测　

◇◇　图８双排四柱墩　图９钢结构门式墩　（３）其它桥墩　以下为广珠城际铁路其它一些特殊桥墩的实　景照片（图ｌ０、图１１）。　

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图１０双薄壁墩　设计ＲＡＩＬＷＹ　ＳＵＲＶＥＹ　ＡＮＤ　ＤＥＳ　ＧＮ　２００９（４）＿　黝　潍　图１ｌ　Ｖ型连续刚构墩　４桥墩设计要点　（１）墩顶弹性水平位移限制　客运专线一般规定，双线３２ｍ跨度简支梁桥墩　最小纵向水平线刚度限值采用４００ＫＮ／ｃｍ。本线力　求轻巧，在协同轨道等专业进行轨道强度检算和车　桥耦合振动分析后，采用３．５√　（Ｌ为墩顶梁部计算　跨度，单位ｍ）来限制墩顶纵、横向水平位移。计算　结果表明采用该指标能够很好的满足桥梁动力特　性、列车安全性、旅客乘车舒适度及铺设无缝线路　等条件，同时减小了桥墩断面，经济美观。墩顶位　移量由墩身和基础共同产生，针对本线不同的地质　条件取例试算，得卜Ｈ结论：当墩身和基础各自引起　的墩项位移黾都约占５０％时，墩身和基础的总圬工　晕是最节省的。计算３２ｍ简支梁墩顶位移限制为　１９．８ｍｍ，由此可将墩身位移值限定在１０ｍｍ以内。　以双箱单室梁“Ｙ”型桥墩为例，对应不同墩高采用　不同尺寸，计算墩顶位移如表１所示。　表１　双箱单室梁“Ｙ”型桥墩　纵向尺寸　横向尺寸　墩身最大纵向　墩身最大横向　墩高（ｍ）　（ｍ）　（ｍ）　位移（ｍｍ）　位移（ｍｍ）　５～１５　１．８　４　９．９９　６．７３　ｌ６～１８　２．２　４　９．４７　９．０８　ｌ９～２２　２．５　４．５　９．８６　８．６　２３～２５　３　４．５　７．９　８．４９　２６～３０　３．３　５　９．８８　１０．３　圈圈强铁道勘测与设计　ＲＡ　ＬＷＹ　ＳＵＲＶＥＹ　ＡＮＤ　ＤＥＳＩＣ　（２）预应力混凝土门式墩、多柱墩　①门式墩　采用平面杆系有限元的方法，计算分析时考虑　桩基础刚度。帽梁按全预应力混凝土结构设计，立　柱及基础按钢筋混凝土结构设计。模拟桩基础的　约束成一根杆件和一根弹簧，把模拟结果输入程序　中反复调试。　②双排四柱墩　双排四柱墩具有较强的空间特性，不能仅用平　面杆系程序设计。图１２是采用有限元软件ａｎｓｙｓ　建立的空问模型。　图１２双排四柱墩空间模型　通过ａｎｓｙｓ的空间计算，结合平面分析来进行　设计。计算地震力时考虑把墩顶支反力模拟成集　中质量进行计算。　（３）钢结构墩　广珠城际铁路的钢结构门式墩，盖梁采用钢箱　结构，墩柱采用钢管混凝土结构。这种组合结构有　着其独特的优点。　钢管混凝土是指在钢管中填充混凝土而形成的　构件。其利用钢管和混凝土两种材料在受力过程中　的相互作用，即钢管对其核心混凝土的约束作用，使　混凝土处于三向受压状态，使混凝土的强度得以提　高，塑性和韧性性能得到改善，同时克服了钢管结构　容易发生局部屈曲的缺点。总之，墩柱采用钢管混　凝土结构，使门式墩的跨越能力得到进一步的加强。　以下为钢结构墩设计的一个实例：　这是一个位于高速公路匝道上的连续梁中墩，　需要采用门式结构跨越匝道。因为（下转第３５页）　京九电化工程隧道内接触网刚性悬挂的研究与应用　宿冲　内的正弦波波形；对曲线区段采用０～１５０ｍｍ范围　内接触网半正弦波波形布置，满足了以上的安全距　离和安装条件的要求。　

｜　≥　≯　｜　

受　线　电＼　路　弓Ｉ　中ｆ　中ｌ　Ｉ　心Ｉ　，　

图７曲线反定位示意图　６结　论　

（１）京九电化工程淮向段的既有四座隧道采用　

哥黼　隧限一２Ａ（Ｂ）的标准，传统柔性悬挂方式无法满足在　结构和电气绝缘方面的要求；　（２）分析了刚性悬挂和柔性悬挂的不同技术特　点，在安装空问、可靠性、运营维护和工程实施方面　分析了刚性悬挂的优点，进行了京九隧道内接触网　刚性悬挂的适应性研究；　（３）刚性悬挂满足了既有隧道通行双箱列车的　接触网挂网要求，并在隧道口设置刚柔过渡段，实　现了两种不同悬挂方式的结合，保证了列车的受流　质量和运营安全；　（４）在直线区段和曲线区段进行了不同的拉出　值布置，解决了腕臂底座的安装难题，满足２５ｋＶ带　电体对隧道侧壁的固定间隙和瞬时间隙距离要求，　保证了接触网的可靠性和安全性。　收稿日期：２００９—６—１６　

（上接第２６页）连续梁墩顶外力荷载很大，考虑采　用如图１３所示的四柱“Ａ”型钢结构墩。“Ａ”的顶　点为盖梁（跨度小，确保外力较大时，跨中弯矩不会　图１３“Ａ”型钢结构墩大样图　给人以美的享受（图１４）。　５结束语　超限）。“Ａ”的中间一横为连接两个墩柱的系杆，增　强结构的稳定性和整体性。“Ａ”的下端保证了足够　的跨度跨越道路。这样的结构型式即经济合理，又　

图１４“Ａ”型钢结构墩实景照片　面注重了与周围地形地貌的协调统一。这些方面　给以后的城际铁路建设提供了参考和借鉴。　

参考文献　广珠铁路的路网密集，桥墩布置十分复杂。设　［１１罗世东．广珠城际铁　计中因地制宜地采用了矩形实体墩、门式墩、双排　道标准设计．２００８（８）：１－１０．　四柱墩、钢结构墩等多种墩型，同时在景观设计方　

铁道勘测与设计ＲＡＩＬＷＹ　ＳＵＲＶＥＹ　

及厘刚环还．铁　Ｉ期：２００９．６．８　１００９（４）囡