高速铁路桥梁建设的结构问题分析
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摘要:在建设高速铁路桥梁时，构造要简单、设计要标准，方便日后养护和施工，同时，还要有好的动力性能以及较强的耐久性能，更好地满足铁路列车在设计、运营等多个方面的需求。鉴于此，笔者总结了本文。
1设计高速铁路要遵循的主要原则以及要满足的要求
高速铁路的刚度要足够，整体性要强，以达到高速列车舒适、安全的需求，在设计时，注意要满足结构自振频率等数值要求;设计桥梁时，注意要满足车桥动力相关的指标，在进行检查、计算时，要参照刚度控制设计的强度;在建设高速铁路桥梁时，要保证跨区间无缝线路钢轨附加应力在规定的数值内、一定要严格限制沉降差、下部结构刚度等数值，同时还要依据桥梁相互作用，做好桥梁钢轨的纵向力分析工作，使得桥梁的设计更科学，列车运行地更平稳、更安全;在设计时，要严格遵循桥梁的耐久性，桥梁的结构要合理，桥梁主结构的使用年限按照100年的标准进行设计;桥梁结构的形状、颜色要和周边的环境相融合，在建设、使用过程中，一定要注意保护周边环境，同时，在设计时还要遵循防震降噪的原则;大力改善中小桥梁的动力性能;高速铁路桥梁务必要使用无碴轨道，方便日后检修、养护等工作的开展，降低这一工作的工作量。
2桥跨布置要遵循的基本原则、要满足的要求
原则上讲，一座桥梁是按同一个梁跨布置，除非受到控制点的制约，梁跨的标准以32m、24m为主;如果桥梁的长度特别长，不得不使用两种标准跨度时，同一梁跨要集中布置在一起。桥梁需要跨河时，桥孔直径要统一，河堤、边坡等位置不适合建设桥墩，如果确实有建设的必要，尽量选择建在背水坡。桥梁需要斜跨河流时，要用大跨度，控制工点以外的孔跨，要调整一致，布置时尽量不要错线。桥梁需要跨公路(这里特指高速公路)、铁路时，如果施工条件不允许，可以用结合梁，跨国道、省道或是一般的道路，且与这些公路交角较小的时候，并且公路两边还有很大的边沟，一般的跨度达不到立交的标准，这时可以考虑钢构连续梁。对于一些特殊的工点，要结合该工点的实情，提升施工措施的可行性，选择性价比高的桥梁建设方案。确定相邻两个桥涵的间隔时，要充分考虑到高速行驶列车的平稳性、桥梁建设工艺标准、性价比等各个方面，然后选择合适的建设方案。两座桥梁台尾间距要≥150米，两个桥涵的间距或是桥台尾和桥涵之间的距离也要≥30米。
3梁型、内在结构的选用
在选择梁型时，首先要达到静力、动力分析等各个标准，然后再充分结合桥梁建设地的环境、土质、工期、成本等因素综合考虑。桥梁跨度≤24米时，选用框构、斜交刚构连续梁;桥梁跨度≥32米时，桥梁的跨度要足够大，以免降低泄洪效率，建议使用双线简支箱梁;假设桥梁的控制点数量较多时、梁跨形式较为复杂亦或是建设所在地的土质不达标时，多使用简支梁;当桥梁属于特大型，或是全桥孔跨单一而土质较为理想时，沉降控制易操作时，选择中小跨度连续箱梁。当桥梁横跨大河流、高速公路、较宽的城市道路时，主桥结构要求非常严格，经常使用的有大跨连续箱梁等等。
4桥墩的选择
高速铁路选用的桥墩有很多种，例如矩形双柱墩、矩形实体墩。选择桥墩形式时，一是，要确保桥墩在刚度、稳定性能、自振性能等方面达到标准;二是，选择桥墩形式时，要综合考虑桥梁建设所在地的土质、环境、地形、桥高等实情，还要遵循高性价比的原则，既漂亮又实惠，例如:当跨河或是跨铁路的桥梁与二者的交角不大时，且处于有水地段时，选择双线圆端形桥墩;桥墩的高度大于18米时，先是要考虑使用空心墩。
5桥梁基础
首先，明挖基础要选择在较好的持力层上进行。当土层的沉降系数较小时，才能够使用明挖基础，基坑的深度不能过大，在施工过程中，做好防水、排水工作，以免强水流延误过程交期和质量。其次，深基础要选择性价比较高的挖孔桩、沉井等形式。第三，确定基础的埋置深度时，要综合考虑土壤的性质、地形等各个因素。第四，当土壤中有软土层时或是地震液化层时，要选用桩基等深基础，而且要保证这一基础深入稳定土层中一到两米，桩身钢筋也要深入到软土层或是液化层下面。
6控制沉降
计算桥墩台基础的沉降值时，要按照恒载状态计算，就外静定结构而言，有碴桥面桥梁的沉降值要≤3厘米，两个相邻的墩台，二者的沉降差要≤1.5厘米;无碴桥面桥梁的沉降值≤2厘米，两个相邻的墩台，二者的沉降差要≤0.5厘米。就超静定结构而言，在确定两个相邻墩台沉降差时，要根据沉降产生的附加应力。
7选择支座形式
常用的桥梁支座有两种:TGPZ和KTPZ，二者价格相差悬殊，使用的原则是:工后沉降控制设计的桥梁使用TGPZ，工后沉降不控制设计的桥梁使用KTPZ。除此之外，一般的桥梁，总长都很长，这些桥梁都使用TGPZ，在调整支座的高度时，先是要监测出基础沉降或支承垫石高程，这就要求一定要健全自动监测体系。
8桥梁建设过程中的一些意见
在设计施工图之处，做好桩基试验，为桩基计算提供试验依据，有利于合理修正桩周极限摩阻力等参数，让桩基设计最优化;客运专线的桥墩基础使用的是直径是1米或是1.25米的钻孔桩。例如京沪专线，使用的是直径1米的钻孔桩;郑西专线使用了直径1.25米的钻孔桩。在确定桩径时，要充分考虑建设地的土壤性质、桩基试验的数据等因素。
参考文献
［1］孙志星，张耀辉，许宏伟．一种高速铁路抢修钢梁的设计研究［J］．筑路机械与施工机械化，2017(02)．
［2］尚顺邦，陈丰兰．中国高速铁路桥梁建设的发展［J］．价值工程，2013(19)．
作者:苏宏强 单位:中铁十二局集团第一工程有限公司
