方案比选1

桥型方案比选

一、概述

1、设计资料

某客运专线跨河桥的设计与施工，该桥位于福建省龙岩市内，线路在桥址范围内跨越一处河沟具体如下：

在线路里程DK258+396.00—DK258+398.00跨越一溪流，该河属于山区河流，流速较缓，河底为细砂泥土，河槽中有大块巨石。

桥址附近植被覆盖率良好，赣州侧桥台位于竹林中，山体表面小里程为泥土；大里程为泥土，地表水系较为发达；龙岩侧桥台位于土路上，地势平坦。该桥两桥台之间为荒地，长满芦苇，其中有溪流，土路穿越。

2、技术标准

⑴、新建时速300~350公里客运专线铁路设计暂行规定（中国铁道出版社，2007） ⑵、《铁路桥涵设计基本规范》(TB 10002.1-2005)

⑶、《铁路桥涵钢筋混凝土及预应力混凝土结构设计规范》(TB 10002.3-2005)

⑷、《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》（铁建设【2005】157号）

⑸、《客运专线无渣轨道铁路客运专线设计指南》（铁建设【2005】754号）

二、桥型方案

方案一：预应力钢筋混凝土三跨连续梁桥

主桥孔径分布为：60m+90m+60m；桥面宽取13.2m ；采用变截面连续梁，支座处梁高取7.5m ，跨中截面梁高取3.5m

该桥跨越山区河流，考虑桥墩承受山洪冲击的能力，主墩和边墩均采用钢筋混凝土实体墩；桥下仅有2m 宽的溪流，考虑到浅平基施工方便，稳定性好，所以基础采用扩大基础（浅平基）。为了避免桥墩距离溪流太近，墩位里程从左到右依次选定为DK258+385.00，DK258+445.00，DK258+535.00，DK258+595.00

采用悬臂浇筑法施工，首先浇筑主墩和边墩混凝土，而后在已建桥墩顶部现浇零号段，张拉预应力筋后前后安装两个悬臂挂篮对称向两翼进行浇注，直至悬臂完成，然后进行边跨合拢，中跨合拢，最终形成连续梁体系。

方案二：带挂梁的T 形刚构桥

主桥孔径分布：80m+80m+80m；挂梁长度取30m ，挂梁高取2.5m ，T 构根部高度取4.0m 截面采用单箱单室形式，下部结构仍采用扩大基础，基础形状相似于T 构腹板截面。

采用悬臂浇筑法施工，首先浇筑主墩和边墩混凝土，而后在已建主墩顶部现浇零号段，同时进行墩梁固结，安装挂篮，然后向左右两个方向逐段现浇T 构，直至一个T 构完成；待所有T 构完成之后，安装挂梁，完成桥面铺装。挂梁采用现场预制的方法，与混凝土T 构同步进行。为了避免桥墩距离溪流太近，墩位里程从左到右依次选定为DK258+380.00，DK258+460.00，DK258+540.00，DK258+620.00

方案三：连续刚构桥

主桥孔径分布为：60m+90m+60m；桥面宽取13.2m ；采用单箱单室箱形截面，箱梁根部的高取6.0m ，跨中截面高取3.0m 。下部结构同方案一。为了避免桥墩距离溪流太近，墩位里程从左到右依次选定为DK258+385.00，DK258+445.00，DK258+535.00，DK258+595.00

施工方法采用有支架模板现浇法，首先对施工现场进行硬化处理，然后拼装支架，而后对支架进行预压；铺设模板，绑扎钢筋，浇筑混凝土养护，最后进行路面铺装。 方案四：下承式铁路连续钢桁架桥

主桥孔径分布为：64m+80m+64m；采用三角形桁式的钢桁架，每跨节间长度均取8.0m ，桁架高取11.0m ，主桁杆件采用H 形截面；下部结构为钢筋混凝土实体墩，基础采用扩大基础；为了避免桥墩距离溪流太近，墩位里程从左到右依次选定为DK258+376.00，DK258+440.00，DK258+520.00，DK258+584.00

连续钢桁架桥的施工，首先在工厂预制所需尺寸的杆件、节点板、及高强螺栓，同时处理现场，架设临时支墩；然后进行拼装，安装施工时采用节点下加临时支撑单项推进架设，采用高强螺栓及焊接成桥。

各方案优缺点：

方案一、连续梁桥

优点：伸缩缝少，行车舒适；采用滑动支座时，连续长度可增长，温度变化、混凝土收缩、

徐变产生的附加内力较小；有较好的抗震性能；变形小，结构刚度好；养护简单。 缺点：主墩有支座；施工时需要墩梁固结，存在体系转换；顺桥向抗弯刚度和横桥向抗扭刚

度较小，不利于悬臂施工横向抗风要求。

方案二、T 形刚构桥

优点：主墩无支座；施工无体系转换；主桥T 构为静定结构，因此温度变化、混凝土收缩、

徐变不产生附加应力

缺点：伸缩缝多，行车不舒适；跨中可能产生较大挠度；顺桥向抗弯刚度和横桥向抗扭刚度

小，不利于悬臂施工的抗风要求

方案三、连续刚构桥

优点：主梁保持连续，这样既保持了连续梁无伸缩缝、行车平顺的优点（预应力混凝土连续

梁桥的优点），又保持了T 形刚构不需设大吨位支座的优点；避免了连续梁（存在临时固结和体系转换）和T 形刚构（存在伸缩缝问题）两者的缺点；养护工作量小；连续刚构施工稳固性好，减小或避免了边跨端搭架合拢的难度；顺桥向抗弯刚度和横桥向抗扭刚度大，受力性能好；顺桥向抗推刚度小，对温度变化、混凝土收缩徐变及地震影响均有利。

缺点：对地基承载力的要求更高，若地基发生过大的不均匀沉降，连续梁桥可以通过调整墩

顶支座的标高，抵消下沉来补救，而连续刚构桥则做不到；对于大跨度连续刚构桥，当其主墩刚度过大时，中跨梁体因会产生过大的温差拉力而对结构受力不利；梁墩连接处应力复杂，抗撞击能力较弱。

方案四、连续钢桁架桥

优点：便于采用伸臂法架设钢梁；具有较大的竖向刚度和横向刚度；采用大跨度连续桁架桥，

节省用钢量；从抢修要求出发，连续桁架桥因具有多余约束，当桁梁遭到局部破坏时，不宜全部坍塌，较易修复；架设速度快。

缺点：连续桁架梁是外部超静定结构，若因地址不良，基础发生沉陷，桁梁的杆件产生附加

内力；“制动墩”（设有固定支座的桥墩）受力很大，增加了桥墩及基础的建设费用； 连续桁架桥的杆件、节点类型多，设计不宜标准化；中间支点承受负反力，使支座的设计复杂化。

三、方案定选：

在桥梁方案比选中，经济、美观、安全、适用是主要标准。以上四种方案均能满足安全的要求，但考虑到方案二有较多伸缩缝， T 形刚构不能满足客专高速运行要求；方案三有很多优点，但在山区河流地段，其抗震和抗撞击能力对比方案一稍有不足；由于该地区水资源充沛，环境潮湿，不利于钢桁架桥的养护维修，桥梁的使用寿命难以保障，虽然施工便捷，但仍不是一个很好的方案。

综合以上各项指标发现方案一为最佳方案。