客运专线铁路常用跨度梁桥面附属设施.docx
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客运专线铁路常用跨度梁桥面附属设施
【说明书】
一、概述
根据铁道部经规院委托及铁道部建设司关于做好客运专线桥面系优化工作的要求、2008年3月4日“客运专线箱梁桥面系优化专题论证会”专家意见开展本次优化设计工作。
本设计按照桥面通行列车时不允许人员上桥，接触网支柱外侧不设检查车通道，接触网支柱设在桥面板外缘，内侧距中线不小于3.0m，有砟轨道挡砟墙内侧距线路中心2.2m，无砟轨道防护墙满足建设界限要求；电缆槽两侧设置，通信信号电缆合槽槽道净宽350mm，电力槽净宽200mm的原则编制。
由于在桥面上通过和安装的各种设施较多，且涉及诸多专业，因此桥面附属设施的布置与构造形式不仅直接影响到桥梁的梁部结构，墩台及其基础的尺寸，而且与桥梁结构的耐久性和养护维修有着密切的关系。
本设计从经济、使用、耐久、美观角度出发，进行桥面附属设施的设计。
本通用参考图是根据客运专线铁路桥梁桥面附属设施的共性要求和常用布置方式提出的通用设计。
使用本通用参考图的过程中，可结合不同型的构造特点及附属设施的功能要求进行具体设计。
二、设计依据
（一）《新建时速300-350公里客运专线铁路设计暂行规定》（铁建设【2007】47号）
（二）《新建时速200-250公里客运专线铁路设计暂行规定》（铁建设【2007】140号）
（三）《新建时速200公里客货共线铁路设计暂行规定》（铁建设函【2005】285号）
（四）《铁路桥涵设计规范》（TB10002.1~TB10002.5-2005）
（五）《铁路工程抗震设计规范》（GB50111-2006）
（六）《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》及“局部修订条文”铁建设【2007】140号
（七）《客运专线无砟轨道铁路设计指南》铁建设函【2005】754号
（八）《客运专线综合接地技术实施办法》铁集成【2006】220号
（九）《铁路防雷、电磁兼容及接地工程技术暂行固定》铁建设【2007】39号
（十）《关于认真做好新颁客运专线接触网支柱桥梁通用参考图实施工作的通知》铁建设【2008】399号
（十一）经规标准【2008】33号“关于印发时速350公里客运专线铁路无砟轨道32m箱梁通用参考图（通桥（2008）2322A-II）设计审查会专家意见的通知”。
（十二）《客运专线化铁路接触网H型钢柱》（通化（2008）301）
三、使用范围及设计原则
（一）使用范围：
客运专线铁路常用跨度桥梁，桥梁类型包括有砟梁和无砟梁；双线间距为4.6m~5.0m。
（二）主要内容：
本设计为客运专线铁路常用跨度梁桥面附属设施，包括时速250公里和时速350公里常用跨度桥梁桥面附属设施，主要内容包括：
桥面布置、电缆槽、人行道栏杆、遮板、人行道挡板、泄水管及配件图、防水层、保护层、伸缩装置、综合接地等。
（三）环境类别及作用等级：
一般大气条件下无防护措施的地面结构，环境类别为碳化环境，作用等级为T1、T2。
（四）设计正常使用年限：
按《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》办理。
（五）主要设计原则：
1.构造上满足客运专线正常运营需要；
2.满足养护维修作业要求；
3.未提高结构耐久性提供保证措施；
4.从美学角度出发，考虑景观设计；
5.在满足使用功能条件下，最大限度地降低成本；
6.以人为本，简化施工工艺、方便养护维修，人行道步板设计不考虑预留人行道检查车通行条件。
四、材料
（一）电缆槽盖板：
强度等级为C40的钢筋混凝土或强度等级为R130的活性粉末混凝土。
活性粉末混凝土应符合《客运专线活性粉末混凝土（RPC-H）材料人行道挡板、盖板暂行技术条件》科技基129号。
（二）竖墙：
强度等级为C40的钢筋混凝土。
（三）人行道遮板：
强度等级为C40的钢筋混凝土。
（四）人行道挡板：
强度等级为C40的钢筋混凝土。
（五）桥牌：
铸铁。
（六）泄水管及管盖：
PVC管材，管壁厚度应采用8mm，应符合《无压埋地排污、废水用硬聚氯乙烯（PVC-u）棺材》（GB/T20221-2006）的要求。
（七）防水层
1.防水卷材采用氯化聚乙烯防水卷材或改性沥青防水卷材，氯化聚乙烯防水卷材包括N类无复合层卷材和L类纤维复合卷材，符合《氯化聚乙烯防水卷材》（GB12953-2003）的要求及本设计规定。
改性沥青防水卷材技术要求符合本设计规定。
2.防水涂料采用聚氨脂肪水涂料，聚氨酯防水涂料的物理力学性能应符合GB/T19250的要求及本设计规定。
3.粘结剂采用水泥浆粘结剂或聚氨酯涂料，技术要求符合设计规定。
（八）保护层
保护层采用C40细石聚丙烯纤维网或聚丙烯腈纤维混凝土，质量应符合《纤维混凝土结构技术规程》CECS38:
2004的有关规定。
当保护层厚度大于6cm时，应采用钢筋混凝土。
（九）伸缩装置：
1.钢材：
异型钢材应采用Q345B或耐候钢，其质量要求符合GB699的规定。
2.橡胶密封带：
橡胶可采用氯丁橡胶和三元乙丙橡胶，氯丁橡胶适用于温度（月平均）在-25℃~+60℃地区，三元乙丙橡胶适用于温度（月平均）在-40℃~+60℃地区。
橡胶的物理机械性能应满足本设计要求，严谨使用再生橡胶。
3.弹性体伸缩缝：
采用改性树脂橡胶，技术要求符合本设计规定。
五、构造
（一）桥面布置
客运专线常用跨度桥梁桥面布置，主要依据铁道部建设司关于做好客运专线桥面系优化工作的要求及《关于认真做好新颁客运专线接触网支柱桥梁通用参考图实施工作的通知》铁建设函【2008】399号，按照桥面通行列车时不允许人员上桥，接触网支柱外侧不设检查车通道；接触网支柱设在桥面板外缘，内侧距线路中心线不小于3.0m；有砟轨道挡砟墙内侧据线路中心2.2m，无砟轨道防护墙满足建筑限界要求；电缆槽两侧设置。
通信信号电缆合槽槽道净宽350mm，电力槽净宽200mm的原则进行设计的。
对常用跨度桥梁，直曲线上桥面系采用相同的构造，实际布置时简支梁采用平分中失布置，连续梁采用曲梁曲做的布置方式。
桥面上各项附属设施的布置直接影响到桥上信号、通讯、电力、接触网以及各种设施的使用及安全，同时各种附属设施需在桥梁施工时进行基础连接钢筋的预埋，因此，制梁前必须得到各具体工程的总体设计单位及相关专业的确认。
（二）电缆槽
根据通信、信号、电力等专业需要，在挡砟墙（防护墙）外侧分别设置信号、通信公用槽、电力电缆槽（统称为电缆槽）。
电缆槽又竖墙和盖板组成。
1.竖墙兼作分割电缆槽、连接遮板和支承电缆槽盖板的作用，竖墙在梁体吊装或现浇完成后在桥面上进行现场灌注。
梁体施工时应在电缆槽竖墙相应部位预埋钢筋，使竖墙与梁体连接为一体，以保证电缆槽竖墙在桥面上的稳定性。
电缆槽净空与桥面设施的布置有关，不同位置的电缆槽宽度见表1.
表1
电缆槽
钢栏杆
声屏障
一般截面
接触网支柱
一般截面
接触网支柱
宽（mm）
高（mm）
宽（mm）
高（mm）
宽（mm）
高（mm）
宽（mm）
高（mm）
通信、信号
350
300
350
200
350
300
350
200
电力
650
300
200
200
500
300
200
200
为满足电缆在桥上设置冗余长度，可根据需要在一般截面调整竖墙B位置，改变通讯信号槽与电力槽宽度，具体设置根据总体设计院要求确定。
为标准化设计，本设计电缆槽竖墙按2m一段设置单元，在设置接触网支柱基础时，竖墙长度可适当掉调整，对长度较短的竖墙可适当进行合并；为保证电缆槽内的泄水，间隔2m，在竖墙B的根部设置100×150mm（宽×高）的过水孔。
竖墙施工时应注意各竖墙顶面的高度保持一致，以保证电缆槽盖板受力均匀。
2.电缆槽盖板为预制结构，分为通讯、信号电缆槽盖板和电力电缆槽盖板两大类，盖板0.5m为一个单元，设6mm断缝，板宽494mm，梁端处根据桥跨的不同设置配板。
通讯、信号电缆槽盖板均采用D型；桥上不设置声屏障时，电力电缆槽盖板采用C型，设置声屏障时，电力槽的一半位置采用E型，电缆槽盖板，设计荷载按作业通道竖向静活载采用5KN/m计算，
施工电缆槽盖板时，应注意电缆槽盖板顶面应设置横向波纹或凹槽，一方面可起到防滑作用，另一方面对盖板方向进行标识，避免放错。
在盖板各方向的交角处应设置倒角，以避免盖板的损坏，其中C40钢筋混凝土盖板倒角为8mm，活性粉末混凝土盖板倒角为3mm。
电缆槽盖板应采用集中预制，振捣成型工艺，并加强检测，保证实体强度及钢筋保护层厚度。
3.在安装电缆槽盖板时，应检查盖板是否受力均匀，必要时应用砂浆找平。
（三）人行道栏杆、人行道挡板及人行道遮板
在桥梁两侧外边缘设置人行道栏杆、人行道挡板或声屏障，设置范围根据环境需要设置。
本设计图包括人行道栏杆及遮板、人行道挡板及插入式声屏障基础遮板。
栏杆包括钢栏杆、活性粉末混凝土与钢管的组合栏杆和C40混凝土与钢管的组合栏杆，声屏障可根据需要采用插入式或整体式。
遮板、人行道挡板或整体式声屏障均为预制结构，根据需要通过预留钢筋与桥面竖墙A预留钢筋绑扎在一起后现浇竖墙混凝土，与桥梁练成整体，安装于桥面。
由于声屏障荷载与人行道挡板或栏杆荷载相差较大，连接钢筋布置不同，应在制梁前确认近期及远期桥上是否设置声屏障。
1.在不需设置声屏障区段，可根据景观需要选择设置人行道挡板或者栏杆（钢栏杆、组合栏杆），人行道遮板用于连接人行道栏杆用。
人行道挡板及人行道遮板各有5种形式，长度分别为1996、1326、1261、1780、1680mm。
根据桥梁长度进行选型，必要时可适当调整预制件长度。
2.组合式声屏障及整体式声屏障的构造及形式有环保专业确定，桥面钢筋及预埋钢筋应结合声屏障的构造及荷载情况进行检算。
3.人行道挡板及声屏障的设计荷载考虑以下荷载计算，如实际使用荷载大于本设计采用荷载，应进行相应检算，必要时采取加强措施。
（1）人行道栏杆的水平推力按0.75KN/m；
（2）锋利按标准设计风压值计算，即1250Pa；
（3）列车风荷载按800Pa计算；
（4）桥上声屏障基础荷载见下表2.
表2
序号
控制荷载
工况
竖向力N（KN/m）
横向力F（KN/m）
弯矩
1
主力
声屏障自重+列车脉动力（正压）
17.00
6.48
18.44
2
声屏障自重+列车买动力（负压）
17.00
-6.48
-9.94
3
主力+附加力
声屏障自重+列车脉动力（正压）+风荷载（20m/s）
17.00
8.17
22.14
4
声屏障自重+列车脉动力（负压）+风荷载（20m/s）
17.00
-8.17
-13.64
5
主力+特殊附加力
声屏障自重+风荷载（正向）（50m/s、H=3.05m含加高部分）
17.00
10.52
27.29
声屏障自重+风荷载（负向）（50m/s、H=3.05m含加高部分）
17.00
-11.80
-19.06
声屏障自重+风荷载（正向）（60m/s、H=2.05m）
16.25
10.84
22.38
声屏障自重+风荷载（负向）（60m/s、H=2.05m）
16.25
-12.69
-14.66
4.由于人行道遮板、挡板或声屏障构造中心均在桥面板外，应注意横向伸出钢筋与竖墙A预埋钢筋绑扎牢固、避免遮板、挡板或声屏障安装过程中的失稳情况发生。
5.设置接触网支柱基础或下锚拉线基础位置时，人行道遮板、挡板、声屏障的连接钢筋应与支柱基础钢筋绑扎后，再灌筑接触网支柱基础或下锚基础混凝土。
（四）防排水系统
为保护客运专线铁路桥梁的耐久性，应在桥梁结构的顶面铺设密闭有效的防水设施。
防排水系统由防水层、保护层、泄水管组成。
1.有砟轨道桥面采用双侧排水，挡砟墙内侧人字排水坡坡度为2%，并设置外径为160mm的PVC泄水管，挡砟墙外侧电缆槽内从外到内设置2%排水坡。
2.无砟轨道桥面可根据轨道板结构或景观需要采用三列排水。
两侧排水、中间排水的方式。
排水管的布置根据排水方式、轨道型式及桥跨布置确定，两侧排水泄水管设置与防护墙内侧，中间排水泄水管设置于两线承轨台间，三列排水除防护墙内侧设置排水管外，还需在两线承轨台中间设置泄水管。
3.为保证桥面排水畅通，在保护层施工时，应注意根据泄水管位置设置一定的汇水坡，在泄水管处得保护层设置45°的倒角，以便使积水快速流到泄水管。
4.对于无砟轨道梁，桥面防水层及保护层应在全桥架梁完成后在桥上进行，有砟轨道梁挡砟墙内侧防水层及保护层可在制梁场内铺设，也可在桥上铺设，挡砟墙外侧防水层及保护层应在电缆槽竖墙浇筑后铺设。
在制梁场铺设防水层及保护层时，应在制梁时一同灌筑100mm高挡砟墙，以便进行防水层的封边处理。
5.无砟轨道桥面防水层、保护层应根据轨道与桥梁的连接形式确定。
底座板与桥面设置隔离层时，应全桥铺设防水层、保护层根据防水层种类及底座板构造需要设置，底座板与桥面直接连接时，底座板下不设防水层及保护层。
6.为避免因铸铁泄水管锈蚀对梁体造成的污染，本设计泄水管采用硬质聚氯乙烯管，即PVC管，管壁厚度采用8mm。
泄水管应符合《无压埋地排污、废水用硬聚氯乙烯（PVC-u）管材》（GB/T20221-2006）的要求，保证承载能力及耐久性能，泄水管安装完毕后，应对泄水管与结构接缝处进行封边处理，严防渗漏水、泄水管的连接应采用螺纹接口形式。
7.泄水管的形式根据桥梁类型确定，如泄水管距腹板较近，则在竖管伸出部位连接弯管，避免雨水污染梁体、。
8.桥梁位于城区或立交时应根据需要采用集中排水的方式，通过集水管将积水引到桥下。
集水管的设置应根据桥梁特点力求安全、简洁。
9.防水材料的施工工艺及质量检查、验收应满足《客运专线桥梁混凝土桥面防水层暂行技术条件》（修订版）的要求。
（五）伸缩缝
为使桥面排水系统在桥面接缝处连续，梁体就位后在梁端接缝处设置伸缩缝，梁体就位时应注意接缝两端两孔梁高度保持一致在满足密闭、防水要求的同时，根据桥梁是否设置声屏障、是否设置电缆上桥槽口、伸缩缝设置范围分桥面全款设置和挡砟墙（防护墙）内侧设置两类。
根据常用跨度梁需要，本设计伸缩缝类型包括有砟轨道及无砟轨道桥梁伸缩缝两大类，每一类包括±30mm、±50mm、±80mm三种型号。
1.无砟轨道梁伸缩缝
无砟轨道梁的伸缩装置由异型钢与橡胶密封带组成，伸缩缝设置于梁端挡水台处（II型板无砟轨道桥面除外），与挡水台高度一致。
耐候钢伸缩缝：
伸缩缝直接通过锚固钢筋与桥面挡水台钢筋连接，梁端挡水台横向钢筋应与轨道底座板、防护墙及竖墙钢筋相连。
在底座板施工时，同时安装伸缩缝。
2.有砟轨道桥梁伸缩缝
有砟轨道梁伸缩缝采用耐候钢伸缩缝，伸缩装置均安装在桥面混凝土保护层内，盖板顶面与保护层顶面一致，以保证有砟桥面大型养护机械的施工作业，制梁时应注意在每孔梁端顶面预埋伸缩缝锚固钢板，通过在钢板上焊接钢筋的方式与伸缩缝连接钢筋固定。
梁端防水层应在锚固钢筋与预埋钢板焊接后进行局部封边处理。
保护层内增设纵横向锚固钢筋，锚固钢筋应与挡砟墙及竖墙伸出钢筋绑扎固定，在伸缩缝安装完毕后进行保护层的铺设。
伸缩缝加盖钢板后，在挡砟墙内侧高度应与桥面保护层高度一致，以利于大型养护机械的作业；在电缆槽内伸缩缝坡度应与保护层坡度一致。
3.对采用平分中失布置的曲线上梁的伸缩缝可采用高一级伸缩量型号的伸缩缝，或进行特殊设计。
4.伸缩缝材料的选取、施工工艺以及检验方法应符合《客运专线铁路桥梁伸缩装置技术条件》的要求。
（六）挡砟墙（防护墙）
1.挡砟墙应在桥上进行现场浇筑，应注意其端部钢筋与伸缩缝锚固钢筋的绑扎，无砟轨道梁的防护墙施工时应特别注意高度按与轨顶标高一致，即直线及曲线内侧防护墙按直线梁轨顶标高设置，曲线外侧按外侧轨顶标高设置。
2.在有砟轨道桥梁梁端伸缩缝处，为防止道砟散落于人行道处，应在梁端挡砟墙接缝处设置挡砟钢板，挡砟钢板可焊接与伸缩缝的钢垫板上。
（七）综合接地
本设计对桥梁综合接地进行一般设计，桥梁施工过程中应根据桥梁所处区段的总体设计以及四电专业要求确定。
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