广西沿海铁路钦州北至北海段桥涵设计概述

　　广西沿海铁路，位于北部湾地区，其中钦州北～北海段属于广西沿海铁路重要组成部分，为北部湾地区主要铁路运输线。钦北正线在南钦段钦州北站顺接南钦正线，之后线路折向东南，跨钦江，于既有钦州东站南面新建钦州东客车场。出新建钦州东站后，线路在既有钦北线右侧向东南延伸，跨大风江，经那丽镇南侧设大马站，跨丹竹江，于丹田村附近分别上跨既有钦北线、桂海高速公路和南北二级公路后，线路逐步回到既有线左侧，并行过南流江引入既有合浦站。钦州东至合浦段为新建双线、保留既有线的三线模式;合浦至北海段利用既有线增建二线，为双线模式。正线长度99.474km，设计时速250km/h。

　　2.桥涵工程概况
　　全线桥梁共83座，总计31501.481延长米，其中钦北正线共有新建桥梁79座，计30596.477延长米，占线路长度的30.76%;相关联络线与既有线改线桥梁4座，计905.004延长米;新建框架桥25座，计8309.422顶平米;地道4座，计244.7横延米;新建跨线建筑物13座，计2099.13横延米;新建及改建涵渠261座，计5839.47横延米。
　　钦北段桥梁跨越钦江、大风江、南流江通航河流三条，跨越既有南防线、钦防左线、钦北改线、钦港改线、既有钦北线5处，跨越高速公路1处，跨越其余等级公路二十余处。本段最长桥梁为南流江双线特大桥，全长9774.544m，全桥采用32m、24m简支箱梁，跨南流江主江采用(40+6×65.4+40)m连续梁，跨支江采用(40+3×65.4+40)m连续梁。丹竹江双线特大桥有两处墩高30m，为本段最大墩高。
　　3.桥梁基础设计
　　本段铁路桥梁基础有扩大基础、桩基础两种，以桩基础为主，部分地质条件、地形条件适宜的墩台则采用扩大基础。桩基础采用钻孔灌注桩。全线桩基础统计数据如表1。
　　4.墩台设计
　　为满足无缝线路轨道的受力要求，桥梁墩台需要一定的纵向线刚度，为满足高速行车车桥动力响应要求，桥墩需要有一定的横向刚度。总的来说，桥墩设计需要综合考虑功能、受力、施工、耐久性、景观、维修、经济性等多方面的因素。本线以32m简支箱梁为主导梁型，32m、24m简支箱梁占全线桥梁90%以上，全线范围内铁路桥最大墩高为30m，本段桥墩采用时速250公里客运专线铁路矩形实体桥墩(双线，直、曲线，Ag≤0.05g)《通桥(2009)4221-Ⅰ》;桥台采用矩形空心结构，空心台身圬工更省、重量更轻、有利于优化基础设计，最小台高不小于5m，最大台高不大于9m。为方便桥台检修，台尾左右均设检查台阶且桥台内空心部分也设检查梯。
　　5.常用跨度桥梁设计
　　5.1桥式方案
　　1)桥梁孔跨满足交通、通航、防洪的需要，桥梁跨越公路、通航河流时，桥式方案要满足相关规划的要求，桥梁跨越河流时，桥式方案要满足防洪评价的要求。
　　2)本线除跨越钦江、大风江、南流江、南北高速公路、市政道路的主桥部分采用特殊结构外， 其余一般采用24、32m预应力混凝土简支梁。同一座桥宜采用等跨及相同类型的桥跨结构布置。
　　3)一般地段路桥分界应经与路基专业根据填土高度、地质情况、站内或区间划分等各方面综合考虑后共同商定。
　　4)对部分既有梁式水文控制的小桥，当新建铁路与既有线间距较小时(d≤5米)，根据既有桥基础大小、埋置深度等具体情况，新建铁路桥采用框架桥接长。

　　5.2梁体类型及施工方法
　　正线250km/h地段一般采用24m、32m预制简支整孔箱梁(通桥(2008)2221A)或现浇整孔箱梁等(通桥(2008)2221A);各联络线、既有线改线，梁部采用T梁(通桥(2005)2101)。简支箱梁主要有预制架设、支架现浇、造桥机施工等几种施工方案。
　　钦北线全部采用运架一体机的预制架设的施工方案。常用跨度连续梁采用悬臂浇筑法。
　　6.大跨度桥梁设计和特殊桥梁结构
　　6.1钦江双线特大桥2×128简支系杆拱
　　本桥位于钦州市钦江青年水闸下游约230m处，桥位附近属于丘陵地形，地势相对较低。该桥在DK4+620～750跨越钦江，铁路与钦江水流方向基本正交，交角约86度。根据广西壮族自治区政府及交通厅要求，跨越钦江桥梁需按双孔单向通航，通航孔净宽、净高分别为110m和13m设计。桥位处最高通航水位为10.08m，采用2-128m简支系杆拱跨越钦江，以满足通航高度和通航净宽的要求，如图1。
　　6.1.1拱肋
　　单孔系杆拱桥系梁全长131.6m，计算跨径128m，矢跨比f/L=1/5，拱肋平面内矢高25.6m，拱肋采用悬链线线型。拱肋平面内悬链线方程为：
　　x为拱肋计算点到拱脚的距离。坐标原点为拱肋中心线与支座中心线交点，x轴线——顺桥向，距系梁底面1.25m;y轴——竖向，距离拱脚底面1.75m。
　　6.1.2系梁
　　系梁按整体箱形梁布置，采用单箱三室预应力混凝土箱形截面。系梁标准段箱宽17.8m，梁高2.5m，顶板厚30cm(横坡变坡点厚度)，底板厚30cm，边腹板厚45cm，中腹板厚35cm。底板在横向3m范围内上抬50cm以减小风阻。吊点处设置吊杆横梁，横梁厚度40cm(靠近吊点处设2.5m长变厚段过渡到1m厚)。
　　系梁靠近38#墩处曲线内侧拱脚顶板上设Φ80cm进人孔，每个箱室内均设检查孔。
　　6.1.3拱脚
　　系梁在拱脚顺桥向8.5m范围内设成实体段，横桥向宽度由17.8m增加至19.0m，截面渐变处设过渡段。
　　拱肋钢管构件在拱脚段均按直线线型设置。6.1.4梁部施工
　　梁体为单箱三室截面，离钦江河面高度约为30m，采用先梁后拱的施工顺序，梁体采用支架现浇施工，在梁体施工完成后安装钢管拱，依次完成钢管混凝土灌注及吊杆张拉工作。

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