铁路桥涵设计基本规范修订主要内容学习(讲稿)

铁路桥涵设计基本规范修订主要内容学习

第一章 总则

1. 修改了适用范围∶旅客列车最高行车速度为160km/h，货物列车为120km／h；

2. 修改了适用铁路等级∶由Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三级改为Ⅰ、Ⅱ两级；

3. 新增了桥梁适用跨度的规定；

4. 增加了桥梁结构应按100年正常使用要求设计的规定；

5. 修改了铁路涵洞设计洪水频率标准∶由洪水频率1/50标准调整为1/100标准；

6. 增加了特殊结构及代表性桥梁应进行车桥耦合动力响应分析的规定；

7．明确了长大货物列车限速通过的检算、开行双层集装箱列车及开行120km／h货物列车尚应符合有关规定要求的规定；

【条文】

1.0.2本规范适用于旅客列车设计行车速度小于或等于160km/h、普通货车设计行车速度小于或等于120km/h(转8A货车设计行车速度小于或等于80km/h)客货共线标准轨距的新建或改建Ⅰ、Ⅱ级铁路桥涵的设计。

本规范适应跨度: 混凝土梁跨度小于或等于96m；

钢梁跨度小于或等于168m，钢板梁跨度小于或等于40m。

【说明】

● 1994年12月28日广深准高速铁路正式开通运营，广深线的成功运营及运输形势的变化，引发了20世纪90年代中期开始的我国铁路的大提速，旅客列车提速到140～160km/h。十年来我国主要干线铁路经过五次提速相继开行了快速列车，为提高列车速度积累了设计、施工、运营等方面的实践经验。目前铁道部对既有线采取加强技术改造，我国铁路主通道

客车提速后，货物列车与客车速度差距将进一步加大，基于对铁路运输组织以及线路轨道结构曲线地段超高所决定的合理通过速度的考虑，提高货物列车的速度，缩小共线铁路上客、货列车运行速度差距势在必行，实施货物列车速度的提高对尽快实现我国干线大幅增长新的运能以及铁路进一步的提速意义重大。在普通货物列车提速90km／h的基础上，于2004年在遂渝线、胶新线进行120km／h的提速货车的综合性试验，并取得了成功。

一系列提速研究与试验取得的大量科学数据和结论，为纳入现行规范创造了条件。本次修订桥规适用范围由《99桥规》的旅客列车最高行车速度140km/h的新建、改建标准轨距铁路桥涵的设计改为旅客列车设计行车速度小于或等于160km/h客货共线标准轨距的新建或改建Ⅰ、Ⅱ级铁路桥涵的设计，与此对应的货车行车速度为小于或等于120km/h。由于转8A货

车受构造限制设计行车速度为80km/h，故本规范转8A货车行车速度限定在小于或等于80km/h。

本规范是按照我国铁路网中客货列车共线运行，客货列车共线运行铁路是指线路的主要技术标准必须同时满足客、货两种列车的运输要求，这与“货运专线”和“客运专线”是有显著区别的。由于受牵引特性、计算荷载、几何尺寸的限制，故只适用于铁路网中Ⅰ、Ⅱ 级标准轨距的铁路设计。对于Ⅲ、Ⅳ级的铁路设计采用相应规范，目前铁四院正在编写工业、企业铁路的设计规范。

确定Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ 、Ⅳ 级铁路间的年客货运量分界值为20Mt、10Mt和5Mt。为强调线路修建意义和在路网中的作用，规定在路网中起骨干作用的铁路为Ⅰ 级，铁路网中起联络、辅助作用的铁路为Ⅱ 级，为某一地区或企业服务的铁路，根据客货运量分别定为Ⅲ 级或Ⅳ 级。

Ⅰ、Ⅱ级铁路路段旅客列车设计行车速度（km/h） 铁路等级

旅客列车设计行车速度

● 关于桥梁适应跨度以前规范没有明确，本次桥规修订增加适应跨度主要是根据我国建桥生产实践及科学试验的现有经验规定的，因此有一定的局限性。一般讲，混凝土梁跨度小于或等于96m；钢梁跨度在168m以下的单线桁梁和跨度在40 m以下的钢板梁，采用本规范进行设计是适宜的。对于更大跨度或其他形式的桥梁，以及当采用新材料、新技术、新工艺设计时，应先进行必要的科学分析、试验和试制工作，必要时还应进行运营观测，以取得设计所需的数据和经验来补充条文之不足，编写补充设计规定，确保桥梁设计的安全性。

我国大跨度铁路桥梁一览表 I 160、140、120 II 120、100、80

序号

钢桥 项目 梁式桥 基本情况 渝怀线长寿长江大桥，跨度 (144+2×192+144)m连续钢桁梁桥(在建)。

成昆线金沙江大桥，跨度192m简支梁钢桁梁桥。

南京长江大桥，跨度160m连续钢桁梁公铁两用桥。

武汉长江大桥，跨度128m连续钢桁梁公铁两用桥。

京通线白河大桥，跨度128m 连续钢桁梁桥。

绥佳线佳木斯松花江大桥，跨度128m连续钢桁梁桥。

刚构桥

斜拉桥 安康铁路汉江桥，跨度176m钢斜腿刚构桥。 武汉天兴洲长江大桥，主跨504m公铁两用钢斜拉桥(在建)。

香港汲水门桥,主跨450m公铁两用钢斜拉桥。

芜湖长江大桥,主跨312m公铁两用钢斜拉桥。

拱桥 宜万线万州长江大桥，跨度(168+360+168)m连续钢桁拱桥(在建)。

九江长江大桥，跨度(180+216+180)m, 公铁两用连续钢桁梁柔性拱桥。

大准线黄河大桥，跨度(96+132+96)m连续钢桁梁柔性拱桥。

混凝

土梁

桥 梁式桥 包三复线三道坎黄河大桥，跨度(64+104+64)m预应力混凝土连续梁桥。 内昆线花土坡大桥，跨度(64+2×104+64)m预应力混凝土连续梁桥(墩高110m)。 南昆线八渡南盘江特大桥，跨度(54+2×90+54)m V形支撑连续梁桥。

朔黄线滴流磴滹沱河大桥，跨度(50+80+50)m预应力混凝土连续梁桥。

刚构桥 渝怀线黄草乌江大桥，跨度(96+168+96)m双线预应力混凝土连续刚构桥(在建)。

渝怀线涪陵乌江大桥，跨度(66+128+66)m单线预应力混凝土连续刚构桥(在建)。

内昆线李子沟特大桥，跨度(72+3×128+72)m预应力混凝土刚构连续梁桥（墩高107m）。

斜拉桥

拱桥

湘桂二线红水河桥，主跨96m预应力混凝土斜拉桥。 宜万线宜昌长江大桥，跨度（130+2×275+130）m连续刚构与钢管混凝土拱组合桥(在建)。 水柏线北盘江大桥，跨度236m上承式钢管混凝土拱桥。

宜万线野三河大桥，跨度126m中承式钢管混凝土拱桥(在建)。

宣杭线东苕溪大桥，跨度112m钢管混凝土尼尔森体系提篮式系杆拱(在建)。

青藏线拉萨河大桥，主跨108m下承式预应力混凝土连续梁与钢管混凝土拱组合桥。

【条文】

1.0.5桥涵结构在设计、制造、运输、安装和运营过程中，应具有规定的强度、刚度、稳定性和耐久性。桥梁结构应按100年正常使用要求设计。桥涵结构设计时，还应进行长大货物列车限速通过的检算。长大货物列车限速检算可按现行的《铁路桥梁检定规范》（铁运函

[2004]120号）的有关规定办理。

结构设计应力求技术先进、经济合理，构件应力求标准化，便于制造和机械化施工。并应满足养护、抢修、检测、维修要求，配备必需的设施设备。

桥梁设计应结合环境，考虑造形美观。

【说明】

● 根据耐久性的要求，参考国内外相关规范、标准，新增了桥梁结构应按100年正常使用要求设计的规定。

现就混凝土结构设计使用年限来说明。以往铁路工程设计规范对混凝土结构没有明确的设计使用年限要求，我国最近修订颁布的建筑结构设计规范明确将建筑结构设计使用年限分成4类，即临时性结构(1～5年)、易于替换的结构构件(25年)、普通房屋和构筑物(50年)、纪念性或特殊重要建筑物(100年及以上)。欧共体的规范规定了桥梁等主要土木工程结构物的设计使用年限为100年。美国规定桥梁的设计使用年限为不小于75～100年。建设部《混凝土结构耐久性设计与施工指南》对结构的设计使用年限分为三级：一级设计使用年限约100年，指重要土木基础设施工程或重要建筑物；二级设计使用年限约50年，指次要的土木工程或一般建筑物．三级设计使用年限约30年，指可替换的易损构件。

《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》(铁科技函〔2004〕157号)对于铁路混凝土结构的设计使用年限可按下表进行分级。

铁路混凝土结构的设计使用年限 设计使用年限级别

一

二

三 设计使用年限 100年 60年 30年

● 在长大货物运输方面，由于我国在制定中一活载图式时，未曾考虑偶然出现的长大货物车辆运行对桥梁的影响，所以目前一般采用限速、降低桥梁的安全系数或对桥梁进行局部加固等措施来保证长大货物车辆在桥上的安全运行。随着国民经济的发展，国家重点项目中的大型电机、变压器、轧钢机、反应器等重型超限货物日益增多。随着大件运输需求的不断提高，长大货物车辆运行次数逐渐增多，与现行标准的矛盾也日益突出，约束了铁路运输的发展。于是，此次改规把长大货物列车限速检算的内容纳入了桥规。

● 《铁路桥梁检定规范

》第12章 长大货物车过桥

对策检算有如下规定：

第12.0.2条 长大货物车作为临时特殊荷载检算：

l对钢梁不作疲劳检算；

2对预应力混凝土梁容许换算均布活载k按下列公式计算：

1)按上翼缘混凝土受压检算

2)按下翼缘混凝土受拉检算

式中 c--不允许出现拉应力的构件为O.6，允许出现拉应力、不允许开裂的构件为O.8。

3)不容许出现拉应力的构件按正截面抗裂性检算

上列各式有关符号说明见第6 3 10条及第6．3 11条。

3对墩台材料的检定容许应力(主拉应力、剪应力及粘结力除外)可乘以1.40的提高系数。

第12.0.3条 长大货物车过桥可采用如下对策：

2采取限速措施．降低的动力系数可分别按下列公式计算：

对钢梁

对混凝土和预应力混凝土梁

● 关于活载图式

铁道部科技司项目铁科院目前送审的长大货物列车活载图式如下

:

铁专院部通用图是利用D2，D30和D35车型进行检算，其图式为：

凹底平车D2

双联平车D

30

钳夹车(24轴) D35

钳夹车(32轴)D

35

【条文】

1.0.7桥涵应按表1.0.7的洪水频率标准进行设计或检算。

表1.0.7桥涵洪水频率标准 铁路等级 设计洪水频率

桥梁

Ⅰ级、Ⅱ级

【说明】

● 桥涵设计采用的洪水频率标准，本次桥规修订提高了Ⅰ、Ⅱ级铁路涵洞设计洪水频率标准，涵洞设计洪水频率由1/50调整为1/100外，其余沿用《99桥规》的规定，删去了Ⅲ级铁路的有关内容。其中铁路等级的划分应根据铁道部现行《铁路线路设计规范》来确定。

【条文】

1.0.8特殊结构及代表性桥梁应结合车桥耦合动力响应综合分析，其列车运行安全性和平稳性指标应满足现行《铁道车辆动力学性能评定和试验鉴定规范》(GB5599)和《铁道机车动力学性能试验鉴定方法及评定标准》(TB/T2360)的有关规定。

道碴桥面强振频率不大于20Hz的列车竖向振动加速度:a≤0.35g。

【说明】

● 列车通过桥梁时将引起桥梁结构的振动，而桥梁的振动又反过来影响车辆的振动，这种 相互作用、相互影响的问题就是车辆与桥梁之间振动耦合的问题。

列车运行的安全性主要涉及车辆在桥上是否会出现脱轨的问题。对于这问题，车辆力学上，是用脱轨系数Q／P、轮重竖向减载率△P/P及轮轨横向水平力等几个参数来限定。乘坐舒适性（平稳性）问题也是判定桥梁竖向和横向刚度是否合适的一个重要标准，可用Sperling(斯佩林)评价指标和竖向加速度限制标准进行评判。

出于列车运行安全性与平稳性（舒适性）的考虑，对于旅客列车设计行车速度为160km／h、货车列车设计行车速度为120km／h路段，特殊结构及代表性桥梁应结合车桥耦合动力响应综合分析。桥梁进行车桥耦合动力响应综合分析的目的是让桥梁的动力特性去适应机车或车辆的快速运行，使之能满足国标GB5599《铁道车辆动力学性能评定和试验鉴定规范》和TB/T2360《铁道机车动力学性能试验鉴定方法及评定标准》的有关要求。

客车及动车组的主要技术性能是它的运行平稳性及运行安全性。国标GB5599-85《铁道车辆动力学性能评定和试验鉴定规范》所规定的主要性能指标限度为∶

平稳性指标∶优良

脱轨系数Q／P≤0.8；

轮重减载率△P／P≤0.65。

普通货车的主要技术性能是它的运行安全性及运行平稳性。国标GB5599-85《铁道车辆动力学性能评定和试验鉴定规范》所规定的主要性能指标限度为∶

平稳性指标∶优良

检算洪水频率 特大桥(或大桥)属于技术复杂、修复困难或重要者 1/300 涵洞 1/100 1/100

脱轨系数Q／P≤1.0（第二限度）；≤1.2（第一限度）；

轮重减载率△P／P≤0.6（第二限度）；≤0.65（第一限度）。

TB/T2360-93《铁道机车动力学性能试验鉴定方法及评定标准》给出了机车的安全性及平稳性指标主要的评价标准为∶

横向作用力持续时间t﹥0.05s时∶

脱轨系数Q／P≤0.8；

轮重减载率△P／P≤0.65。

横向作用力持续时间0.015s≤t≤0.05s，采用连续测量方法时∶

脱轨系数Q／P≤0.04/t；

轮重减载率（在瞬时动态冲击工况）△P／P≤0.8。

同济大学的研究成果表明∶客车运行速度160km／h、货车运行速度80km／h的客货共线的既有线路上，实测货车过桥时的桥梁跨中横向振幅最大值明显大于客车过桥时的桥梁跨中横向振幅最大值。因此进行的车桥耦合动力响应综合分析重点是货车过桥，尤其是空载货车（或混编货车）通过时对其安全性指标进行的评判。

平稳性指标在设计速度目标值160km／h时应达到优或良，设计速度目标值1.2倍即200km／h时应达到良或合格。对不能满足以上要求的桥梁应进行修改设计，直至满足安全性与平稳性（舒适性）的要求。

【条文】

1.0.9开行双层集装箱列车的桥梁设计应满足相关规定的要求。

【说明】

● 双层集装箱运输已在美国、加拿大、墨西哥、澳大利亚等国家得到广泛应用。美国铁路在开行双层集装箱运输后，运输成本降低了25%～40%。据有关研究表明，我国铁路发展双层集装箱运输具有较好的经济效益。在运输能力和运输收入方面，双层较单层每列可提高运输能力40%，相应可增加运输收入40%；在综合效益方面，开行双层集装箱列车虽然增加了扩大建筑限界引起的工程投资，但可以释放繁忙干线能力用于其他货物运输，并节省运营成本，据有关研究资料表明，双层集装箱每万吨公里成本较单层集装箱列车可节省运营成本

12%~3%；新建线路考虑双层集装箱运输方案，限界扩大而引起的工程投资增加不多，根据铁道第一勘察设计院在兰新线兰州至武威增建二线设计验证，按照两个四十英尺超高箱运输方案，限界扩大引起的工程投资约占总投资的2.5%。因此，对规划为双层集装箱运输网中的线路，应按照开行双层集装箱运输列车的限界要求进行设计。

● 《200km／h客货共线铁路双层集装箱运输建筑限界(暂行)》(铁科技函〔2004〕157号)发布的双层集装箱运输列车的限界如下图。

双层集装箱运输列车的限界图

【条文】

1.0.10铺设无碴轨道或开行120km/h货车的铁路桥梁，除应满足本规范规定外，尚应满足有关补充规定的要求。

【说明】

● 考虑到铺设无碴轨道的铁路桥梁有特别的要求，《无碴轨道铁路客运专线设计指南》即将出台，时速120 km的提速货车适应性的依据是建立在科技司组织开展的遂渝、胶新线试验基 础上，随着120km／h货车大量地上路运行，货车对桥梁结构的作用得到进一步认识，相关部门拟将对开行120km／h货车作出补充规定。故此，本规范规定，铺设无碴轨道或开行120 km／h货车的铁路桥梁，除应满足本规范规定外，尚应满足有关补充规定的要求。

第三章 桥涵布置

一、新增了Ⅰ级铁路与道路交叉应采用立体交叉的规定；

二、新增了设置限高标志、限界防护架及桥上安全防护设施的规定，取消了框架式地道桥净宽标准的规定；

三、修改了选用桥涵结构建筑材料的规定；

四、新增了挡碴墙内侧距线路中心不应小于2.2m的规定，调整了道碴桥面轨下枕底道碴的厚度；

五、调整了桥上线路中心至人行道栏杆内侧最小净距的规定；

六、取消了线路中心至人行道栏杆内侧的净距大于或等于3.5m时，可不设避车台的规

定；

七、新增了线路中心线距接触网支柱内侧最小距离的规定；

八、修改了台后路桥过渡段设计的规定；

【条文】

3.1.2 Ⅰ级铁路与道路交叉应采用立体交叉 ，同时也要满足《铁路线路设计规范》关于立交条件的有关规定。

【说明】

● 根据《铁路技术政策》，增加关于立交条件的有关规定，体现了铁路建设“以人为本”的基本思想。《铁路线路设计规范》关于立交条件的有关规定如下：

铁路与高速公路、一级公路和城市道路中的快速路交叉，必须设置立体交叉。铁路与其他道路交叉，符合下列条件之一者应设置立体交叉。

1 Ⅰ级铁路与其他道路交叉。

2 铁路与二级公路交叉。

3 铁路路段旅客列车设计行车速度大于或等于120km/h的地段。

4 铁路与道路交叉交付运营第五年的道口折算交通量大于或等于下表规定的数值。

设置立体交叉的道口折算交通量（万辆次／年平均昼夜） 路段旅客列车设计行车速度（km/h）

瞭 望 条 件

100

12.0

6.0 80 16.0 8.0 良 好 不 良

注：瞭望条件良好系指道口瞭望视距符合规范规定者，反之则不良。

道路上的车辆、行人折合成标准车辆数的折合系数应采用下表规定的数值。

道路车辆、行人折合成标准车辆数的折合系数 折 合 系 数

种 类

城市道路

普通汽车（含一般载货汽车、大客车、拖拉机）

小客车、吉普车

带挂车的载货汽车

铰接公共汽车、畜力车

摩托车、人力车

自行车

行人 1.50 1.00 1.50 2.00 0.50 0.10 0.05 其他道路 1.00 0.50

5 结合地形或桥涵构筑物情况，有设置立体交叉条件者。

6 确有特殊需要者。

【条文】

3.2.8 道路跨越铁路的立交桥和铁路跨越铁路的立交桥，其桥下净空应符合铁路限界的规定。

道路在铁路下面通过的立交桥，其建筑限界应符合国家现行有关标准和规范，并设置限高标志。铁路立交桥下的乡村道路净空，还应符合铁路线路设计规范现行的有关规定。当通过机动车辆且桥下净空不满足5米时，应有充分技术经济依据，并设置限界防护架。铁路与道路立交桥上尚应按有关规定设置安全防护设施。当选择为梁式桥时，其桥梁跨度应按表

3.2.7选用；当选择为框架式地道桥时，其桥下净宽应结合公路机动车道和非机动车道及人行道的布置，确定合理的净宽，其净空高度应符合交通部现行《公路工程技术标准》的规定。必要时尚应与使用部门协商确定桥下净宽和净高。

季节性的排洪桥涵，有条件时，可兼作立交桥使用。

【说明】

● 《铁路线路设计规范》关于铁路与道路立体交叉的建筑限界有关规定如下：

1 铁路的建筑限界应符合现行国家标准《标准轨距铁路建筑限界》GB146.2的规定；有双层集装箱运输需求的铁路，应满足双层集装箱运输限界的要求。

2 公路、厂外道路、城市道路的建筑限界应符合国家现行的有关标准和规范的规定。 3 铁路立交桥下的乡村道路净空，应根据通道种类和交叉条件与有关单位协商确定，但不得小于下表规定的数值。

立交下乡村道路净空（m） 通道种类

净 宽

净 高 汽车及大型农机通道 5.0 4.5 机耕和畜力车通道 4.0 3.0 人力车和人行通道 2.0 2.5

注：1、通行汽车及大型农机的乡村道路，特殊困难条件下净宽可减至4.5m，净高可减至

3.5m;

2、特殊困难条件下仅供人行的道路，净高可按不小于2.2m设计。

● 道路在铁路下面通过的立交桥设置限高标志、限界防护架，铁路与道路立交桥上设置安全防护设施的规定，均是从保障铁路桥梁结构物和行车安全方面考虑的。

● 采用框架结构能有效地减小梁部高度，因而可节约占地，改善桥下公路纵坡；由于框架为封闭形式，其基础有较大的承压面积，因而能适应不良地质，甚至淤泥、流砂层上也能适用。同时这种结构抗震性能好，外形轻巧美观，适于城市市政建设，受到了普遍的欢迎和重视。

近年来城市道路和公路工程发展迅速，己经形成了包括路面宽度在内的一整套工程技术

标准，通过认真调查铁路跨越道路的框架式地道桥现状和发展，原铁专院提供的框架式地道桥采用的净宽标准表。该表桥下净宽结合公路机动车道和非机动车道及人行道的布置，能够满足城市道路及公路工程技术标准有关要求，可供设计中参考。

其净空高度除应符合交通部现行《公路工程技术标准》的规定外，同时还应考虑施工误 差及公路路面厚度对净高的影响，必要时尚应与使用部门协商确定桥下净宽和净高。

框架式地道桥净宽 孔数

单孔

双孔

三孔

四孔

【条文】

3.3.3桥涵结构的建筑材料应根据制造水平和材料供应情况选用，可采用混凝土、钢筋混凝土、预应力混凝土或钢材。

跨线桥和车站内的桥，不宜采用明桥面。

【说明】

● 钢筋混凝土梁或预应力混凝土梁具有刚度大、噪音低,由温度变化引起的结构位移对线路结构的影响相对较小,运营期间养护工作量少等,而且造价也较为经济的优点。对于有较大跨越要求、净空高度受到控制、需要快速施工及需要紧急修复通车的桥梁可考虑采用钢梁。桥涵结构的建筑材料应根据制造水平和材料供应情况和结合工点具体情况选用。

为了保证站内调车作业人员及桥下行人的安全，车站范围内的桥和跨线桥不宜采用明桥面。

【条文】

3.3.6新建Ⅰ级铁路道碴桥面的道碴槽挡碴墙内侧距线路中心不应小于2.2m，轨下枕底道碴厚度不应小于0.30m；新建Ⅱ级铁路道碴桥面的道碴槽挡碴墙内侧距线路中心不宜小于2.2m，轨下枕底道碴厚度亦不应小于0.25m。桥上应铺设碎石道碴，道碴桥面枕底应高出挡碴墙顶不小于0.02m。

【说明】

● 挡碴墙内侧距线路中心不应小于2.2m的规定是应工务部门的要求新增加的内容，以满足采用大型养路机械的桥梁养护需要。

由于提速列车技术要求的提高，混凝士桥跨结构有碴轨道桥面道床厚度应适当加大，新设计梁图的轨底到梁顶高度已由原设计梁图的50cm改为60cm，以减少提速列车对桥梁的冲净宽(m) 4.0，5.0，6.0，8.0，8.5， 12.0，17.0 8.5—8.5，9.0—9.0，12.5—12.5，16.5—16.5，17.0—17.0 6.0—9.0—6.0，8.0—17.0—8.0，9.0—17.0—9.0 6.0—12.5—12.5—6.0，8.0—12.5—12.5—8.0 8.0—16.5—16.5—8.0，9.0—16.5—16.5—9.0

击。由于道床厚度加大，原规范的不宜小于3.9m道碴桥面的道碴槽顶面外缘宽度已不能满足构造要求，因此需要相应加宽，同时也可改善桥面养护维修作业条件。

为方便抽换枕木，道碴桥面枕底应高出挡碴墙顶应有一定的空间，规定不小于0.02m。道碴槽内的道床厚度应有足够的弹性，一般是比照石质路堤的道床来考虑。考虑行车和大型机械化养路作业的要求，《99桥规》规定的枕下道碴厚度0.25m应该提高，经调研轨下枕底道碴厚0.30m比较合适。在改建铁路困难条件下，可考虑减小桥上道碴厚度，但以不小于0.25m为宜。

【条文】

3.3.8在下列情况下，桥上基本轨的内侧应铺设护轨：

1特大桥及大中桥；

2桥长等于和大于10m的小桥，当曲线半径小于或等于600m，或桥高(轨底至河床最低处)大于6m时；

3跨越铁路、重要公路、城市交通要道的立交桥。

双线桥各线均应铺设护轨。三线及以上的桥，当各线的桥面分别设于分离式的桥跨结构上时，各线均应铺设护轨；当各线铺于同一桥跨结构(如整体刚架桥)上时，可仅对两外侧线铺设护轨。桥上护轨宜采用不小于43kg/m的钢轨。

护轨顶面不应高出基本轨顶面5mm，也不应低于基本轨顶面25mm。

不采用机械化养护的桥梁，其护轨与基本轨头部间净距应为200mm，当采用60kg/m基本轨时，其净距应为220mm。采用机械化养护的桥梁，其护轨与基本轨头部间净距应符合有关规定。

护轨伸出桥台挡碴前墙以外的直轨部分长度不应小于5m，当直线上桥长大于50m及曲线上桥长大于30m时应为10m，然后弯曲交会于铁路中心，并将轨端切成斜面联结。弯轨部分的长度不应少于5m，轨端超出台尾的长度不应少于2m。自动闭塞区间在护轨交会处应安装绝缘衬垫。

【说明】

● 桥上护轨设于基本轨内侧，其作用为当机车车辆在桥头或桥上脱轨时，能将脱轨车轮限制于护轨与基本轨之间的轮缘槽内，以免机车车辆撞击桥梁或自桥上坠下。

考虑到车轮轮缘宽最小为140mm，当脱轨时为能使脱轨轮落入，并酌留活动量，以使车轮能沿槽滚出桥梁。《99桥规》规定护轨与基本轨的钢轨头内侧间距定为200mm，当采用60kg/m的基本轨时，该净距应为220mm。随着列车的提速，对线路状态的要求更严格，必须采用大型养路机械作业才能保证线路状态的质量。为了保证大型养路机械作业要求，《99桥规》中提到的护轮轨与基本轨头部间净距便不能满足作业要求，作业时必须把护轮轨拆除，待到作业后再装好。在拆除安装之过程对行车安全不利，同时给工务部门带来繁重的重复劳动。护轨与基本轨头部间净距，直接涉及高速行驶列车的安全，其净距不能大也不能小。法国既有

线桥上轨枕设计图采用护轨与基本轨头部间净距为应大于385mm，但不得超过440mm；我国工务专家认为，根据目前进口的大型养路机械镐头宽度的要求，护轨与基本轨头部间净距应不得超过440mm（08-32机型）和510mm（09-32机型）。铁道部科技司对于护轨与基本轨头部间净距的合理取值曾做过专题研究，但目前尚末有定论。

【条文】

3.3.10 桥上线路中心至人行道栏杆内侧的最小净距 线路中心至人行道栏杆内侧的最小净距(m)

直线上的桥和R曲线上的桥 类别 ＞3000m曲线上3000m≥R≥R＜600m 的桥 600m

区间内的小、中、大、明桥面 2.45 2.70 3.00

特大桥 道碴桥面 3.00 3.25 3.50

车站内的小、中、大、明桥面 3.00 3.25 3.50

特大桥 道碴桥面 3.20 3.50 3.50

牵出线和梯线上的明桥面 3.50

小、中、大、特大桥 道碴桥面 3.50

注：表内R为曲线半径(m)。

【说明】

● 本次桥规修订考虑到工务部门的意见，对道碴桥面的区间内的小桥和车站内的小、中、大、特大桥的线路中心至人行道栏杆内侧净距进行了调整。直线上和R＞3000m曲线上的区间内的道碴桥面小桥，线路中心至人行道栏杆内侧的净距由2.45m改为3.00m；车站内的道碴桥面小、中、大、特大桥，直线上和R＞3000m曲线上由3.00m改为3.20m，3000m≥R≥600m曲线上由3.25m改为3.50m。部通用图专桥2101系列人行道宽度有80cm和110cm有两档，就是对应线路中心至人行道栏杆内侧的最小净距3.20m和3.50m。

明桥面原有规定没有修改。

【条文】

3.4.3台后路桥结合部（含过渡段）的设计及填料和压实标准设置应符合《铁路路基设计规范》的规定，保证该区段的线路稳定。

【说明】

● 台后路桥过渡段设计在《铁路路基设计规范》中已有规定，本条对《99桥规》相应内容进行了修改。

由于桥台与路堤的动静刚度相差悬殊，列车通过时，桥台与路堤之间就会出现变位差，虽然其数值很小，但因车速很高，会对轨道结构产生较大的冲击，同时反过来轨道结构对列车也会产生冲击，从而降低列车运行的平稳性、舒适度，加快结构物和车辆的损坏。为此，需要在台后的一定距离之内设置过渡段，以减小冲击。台后路桥过渡段的设计及填料和压实标准设置应采用《铁路路基设计规范》的规定。台尾过渡段设计示意图如下： 3.50 3.50 3.50 3.50

台尾过渡段设计示意图

【条文】

3.4.5大中桥宜设在直线上。跨度大于40m或桥长大于100m的明桥面桥，宜设在半径大于1000m的曲线上。

桥上应避免采用反向曲线。

【说明】

● 同一座桥梁如设在反向曲线上，列车过桥时，由一曲线进入另一曲线，摆动剧烈，运行不够安全，对桥梁受力也不利。同时由于线路养护拨道不易正确就位，梁上产生偏心，尤其是明桥面桥超高更难调整，故对于各类型桥面的桥上均应避开反向曲线。如不得已而设在反向曲线上时，应采用道碴桥面，还宜设计较长的夹直线，其夹直线长度宜大于运行列车长度，亦可参考该线的到发线长度取值。否则在进行车桥动力分析后，决定是否限速通过。

● 《铁路线路设计规范》也有对夹直线最小长度的规定，但和《桥规》对于夹直线最小长度的规定出发点不完全一样，《线规》有以下几个要求：

1养护要求

为正确保持直线方向，夹直线长度不宜短于2～3节钢轨，至少能有一节钢轨在直线上。今后干线铁路大都采用25m标准长度的钢轨，故夹直线长度不宜短于50～75m，困难时不短于25m。

2行车平稳要求

(1)为减少车辆摇摆，使列车运行平稳，夹直线长度不宜短于2～3辆客车长度，22、25型客车长度分别为24、25.5m，夹直线长度应为48～76.5m。

(2)车辆通过夹直线两端缓和曲线时，为避免车辆后轴在缓和曲线终点(指缓圆点或缓直点)产生的振动，与车辆前轴在另一缓和曲线起点(指圆缓点或直缓点)产生的振动相叠加，圆曲线或夹直线长度Lj应满足：

圆曲线或夹直线最小长度 Vmax(km/h)

工程条件

Lj(m) 采用值 160 一般 130 困难 80 140 一般 110 困难 70 120 一般 80 困难 50 100 一般 60 困难 40 80 一般 50 困难 30

第四章 设计荷载

一、修改了荷载分类和组合的规定；

二、修改了碎石道碴材料容重的规定；

三、增加了长钢轨纵向力、列车脱轨荷载及汽车撞击力的荷载；

四、修改了离心力计算的规定；

五、修改了列车的横向摇摆力的规定。

【条文】

4.1.1桥涵结构设计应根据结构的特性，按表4.1.1所列的荷载，就其可能的最不利组合情况进行计算。

表4.1.1 桥 涵 荷 载 荷载分类

恒

载 荷载名称 结构构件及附属设备自重 预加力 混凝土收缩和徐变的影响 土压力

静水压力及水浮力

基础变位的影响

列车竖向静活载

公路活载(需要时考虑)

列车竖向动力作用

长钢轨纵向水平力（伸缩力和挠曲力）

离心力

横向摇摆力

活载土压力

人行道人行荷载

制动力或牵引力

风力

流水压力

冰压力

温度变化的作用

冻胀力

列车脱轨荷载

船只或排筏的撞击力

汽车撞击力

施工临时荷载

地震力

长钢轨断轨力 主 力 活 载 附 加 力 特 殊 荷 载

【说明】

● 无缝线路桥梁上长钢轨纵向力是一项重要的力，但由于产生该力的机理比较复杂,《99桥规》由于研究不够未将该力列入。本次桥规在桥涵荷载表中增加了长钢轨纵向水平力(伸缩力和挠曲力)、长钢轨断轨力，是参考《京沪高速铁路设计暂行规定(上册)》(以下简称《高速铁路暂规》)的有关规定而增加的。

桥梁由于温度的变化、列车荷载的作用，引起梁轨间产生相对位移，因桥上无缝线路的

连续性和扣件压力的作用，梁轨间相对位移受到约束，因此梁轨间产生大小相等方向相反纵向水平力。由温度变化而引起的钢轨纵向力称之为伸缩力，由列车荷载作用梁挠曲而引起的钢轨纵向力称之为挠曲力，同时该两种力也反作用于梁，并传递到支座和墩台上。伸缩力和挠曲力都是主力，但二者在同一轨道上不会同时产生。关于长钢轨纵向力及其与制动力或牵引力的组合，可按《无缝线路暂规》及《高速铁路暂规》办理。

● 桥上无缝线路的钢轨，由于疲劳、纵向力过大或其他原因损伤而可能造成断轨，从而产生断轨力。断轨力按一跨简支梁或一联连续梁长范围内的线路纵向阻力之和计算．最大断轨力不超过最大温度拉力值。在正常运营养护条件下，发生断轨的机率比较小，而断轨力的值又比较大，所以，规定不论单线或双线桥梁，只计算一轨的断轨力，而且将其作为特殊荷载，称为长钢轨断轨力。在荷载组合上，只考虑它与主力相组合，不与其他附加力组合。

● 列车产生横向摇摆力的原因很多，其中以列车蛇行运动为主要原因。《99桥规》认为当风力或离心力较大时，风力和离心力将会阻碍列车横向摇摆，因此列车的横向摇摆力减为很小，所以规定列车横向摇摆力不与最大离心力、风力同时组合，也就是说摇摆力值不与最大离心力值、风力值同时计算。但是铁道科学研究院的试验中提出，列车横向摇摆力与离心力是同时存在的。在德国铁路桥梁及其工程结构物规范DS804第17A条中规定：求算水平折角用的荷载组合时．列车横向摇摆力与离心力、风力是组合的。因此在本修订桥规中，考虑了列车横向摇摆力与离心力、风力的组合，井将列车横向摇摆力列入主力中。

● 新增的列车脱轨荷载和汽车撞击力荷载作为特殊荷载。

【条文】

4.3.6桥梁在曲线上时，应考虑列车竖向静活载产生的离心力。

1离心力应按下列公式计算：

式中 F——离心力（kN）；

N——“中—活载”图式中的集中荷载（kN）；

q——“中—活载”图式中的分布荷载（kN/m）；

V——设计速度（km/h）；

f ——竖向活载折减系数，按式(4.3.6—2)计算∶

V−1208142.88 （4.3.6—2） f=1.00−+1.751−1000VL

式中 R——曲线半径（m）；

L——桥上曲线部分荷载长度（m）；当L≤2.88m或V≤120km/h时，f值取1.0，当计

算f值大于1.0时取1.0。

当L＞150m时，取L=150m计算f值。

2 离心力按水平向外作用于轨顶以上2.0 m处。

3当设计速度大于120km/h时，离心力和竖向活载组合时应考虑以下三种情况：

①不折减的“中—活载”和按120km/h速度计算的离心力（f =1.0）；

②折减的“中—活载”（f×N，f×q）和按设计速度计算的离心力（f ﹤1.0）；

③曲线桥梁还应考虑没有离心力时列车活载作用的情况。

【说明】

● 本次桥规修订的离心力计算公式表达形式、折减系数及离心力组合有关规定主要取自UIC规范，离心力作用点仍持《99桥规》位于钢轨顶以上2.0 m处。

关于折减系数f的含义，德国DS804规范解释为∶“为使这些公式能用于计算UIC71荷载图式的离心力，该荷载必须乘以一个折减系数f，这是因为车辆高速行驶时，车辆的轴重将比UIC71荷载图式要小得多。因此，桥梁所受到的离心力也大为减小。”

我国目前运行时速达160km／h的旅客列车，离心力最大最集中的位置为机车，而适应这种条件的机车可能为SS8或更先进的电力机车或内燃机车，其轴重都会比普通机车轻。当旅客列车为SS8+双层客车时，其荷载强度大约只占中—活载的50％。

因此可以认为：当行车速度>120km/h的离心力的折减，其折减实质上是列车活载图式中竖直荷载的折减。

当行车速度很低，离心力很小的曲线上的桥梁还应考虑没有离心力时，即按直线行车的列车活载作用情况进行检算。

【条文】

4.3.8横向摇摆力应取100kN，作为一个集中荷载取最不利位置，以水平方向垂直线路中心线作用于钢轨顶面。

多线桥梁只计算任一线上的横向摇摆力。

空车时不考虑横向摇摆力。

【说明】

● 该条文关规定主要取自UIC规范。欧盟通过大量的计算和试验研究得出，列车的横向摇摆力对桥梁的最大作用是：两辆车前车后转向架和后车前转向架同一方向达到最大，也就是4个轮轴的横向集中力各达到25kN，因此德国DS804规范中的横向摇摆力按4×25kN=100kN计算。这是一个集中力，在与线路成直角方向(向左或向右)水平作用于轨道顶面，作用位置以能对所在的构件中产生最大效应来考虑。在连续的道碴道床桥面上，横向摇摆力可沿线路方向均匀分布在L=4.0m的长度上。

考虑到客车160km／h、货车120km／h的铁路线上列车的横向作用还会加剧，故此本修订桥规按列车横向摇摆力以l00kN取值，其作用方向和作用点与UIC规范的规定相同。

空车荷载仅为10 kN /m(见C.0.1条第7款规定)，所以空车不再考虑横向摇摆力。对于大跨度桥梁横向摇摆力的取值可另行考虑。

【条文】

4.3.10铺设无缝线路桥梁，桥梁设计应考虑无缝线路长钢轨纵向力作用。检算墩台时伸缩力、挠曲力、断轨力作用点为墩台支座铰中心，检算支座时伸缩力、挠曲力、断轨力作用点为墩台支座顶中心，台顶断轨力作用点为台顶。断轨力可在全联范围内的墩台上分配。

【说明】

● 作用于墩台顶的长钢轨纵向水平力(伸缩力或挠曲力)和长钢轨的断轨力，都应该按梁轨共同作用进行计算。梁轨共同作用计算的基础是要解决轨道纵向伸移阻力规律和梁轨相互作用的计算模型，对此，国内外都进行过大量的实验研究。由于各国的具体情况不同，在轨道位移阻力的取值，梁轨相互作用计算方法以及桥上钢轨附加应力的组台方式和限值都有所不同。德国高速铁路轨道纵向位移阻力取值较高，日本采用常量阻力法，计算简单；我国以前一直采用的钢轨变形微分方程法，适台于刚性墩台的情况，由于未能较合理地考虑钢轨和墩顶变形协调关系，在墩台顶纵向水平刚度较低时，会出现一定的误差。

按梁轨共同作用进行计算的无缝线路长钢轨纵向水平力和长钢轨断轨力，其大小是由轨道专业根据伸缩区和固定区不同布置情况计算完成的，而墩台顶纵向水平力作用点是参照《无缝线路暂规》的规定确定的。

【条文】

4.3.11 当考虑列车脱轨荷载时，列车脱轨荷载可不计动力系数。对于多线桥，只考虑一线脱轨荷载，且其它线路上不作用列车活载。

按下列两种情况，计算列车脱轨荷载的影响：

（1） 列车脱轨后一侧轮子仍停留在桥面轨道范围内，按图4.3.11—1所示列车脱轨荷载1计算。两条线荷载平行于线路中线、相距为1.4 m，作用于线路中线两侧各2.0m范围以内的最不利位置上。该线荷载在长度为6.4 m的一段上为50 kN/m，前后各接以25 kN/m。

图4.3. 11—1 列车脱轨荷载1

（2） 列车脱轨后已离开轨道范围，但仍停留在桥面上，按图4.3.11—2所示列车脱轨荷载2计算。该荷载为一条平行于线路中线的线荷载，作用于挡碴墙内侧、离线路中心线的最大距离为2.0m。荷载长度20m，其值为80kN/m。

图4.3.11—2 列车脱轨荷载2

【说明】

● 我国对脱轨荷载的研究不多，目前是按照国外规范的有关规定取值。由欧州规范有关桥梁上脱轨结构要求和等效荷载的规定可以得知∶

脱轨荷载的第一种情况的线荷载，大致相当于实际运行列车脱轨后产生的荷载，在此情况下结构物的主要部分，如桥面板和主梁等，不应产生严重破坏，钢筋应力应在屈服点以内，混凝土不形成宽裂缝。

脱轨荷载的第二种情况的线荷载，相当于列车脱轨，虽没有坠落桥下，但已作用于桥面边缘，在此情况下，须确保结构的稳定性。

【条文】

4.4.7墩柱有可能受到汽车撞击时，应设置坚固的防护工程。当无法设置防护工程时，必须考虑汽车对墩柱的撞击力。撞击力顺行车方向应采用1000kN,横行车方向应采用500kN，作用在路面以上1.20m高度处。

【说明】

● 跨越公路的桥梁，设在公路上或紧邻公路边缘的桥墩，当其可能受到汽车撞击时，应根据实际情况，设置坚固可靠的防护工程。如采用拦板、防冲架．防撞墙等措施以防止桥墩被撞，当无法设置防护工程时，必须考虑汽车对桥墩的撞击力。此力属特殊荷载，不与其他附加荷载同时考虑．只与主力相组合。

汽车撞击力的大小和作力点，是参考德国《铁路桥梁及其他工程结构物规范》的有关内容拟定的。

第五章 桥涵设计的一般规定

一、修改了简支钢板梁竖向挠度限值的规定；

二、增加了梁体水平挠度及频率限值的规定；

三、增加了墩台基础的工后沉降量限值的规定；

四、修改了墩台顶横向计算弹性水平位移限值及组合的规定；

五、增加了铺设焊接长钢轨的桥梁下部结构的规定；

六、增加了当桥梁采用橡胶支座时，应对梁体设置横向限位装置的规定；

七、修改了排洪涵洞的最小孔径的规定；

八、修改了涵洞顶至轨底的最小填方厚度的规定； 九、增加了涵洞工后沉降量限值的规定； 十、增加了便于养护、维修的有关规定。 【条文】

5.1.2 表5.1.2梁式桥跨结构竖向挠度容许值表

桥跨结构 简支钢桁梁 连续钢桁梁

简支钢板梁

简支钢筋混凝土和预应力混凝土梁

边跨

连续钢筋混凝土和预应力混凝土梁

中跨

【说明】

● 考虑到提速后简支钢板梁发生的问题最多，竖向挠度容许值L/800应该有所提高，本次桥规修订改为L/900。 【条文】

5.1.3梁体的横向刚度应按梁体的横向自振频率和梁体的水平挠度进行控制。

1不同结构类型桥梁的横向自振频率f应满足表5.1.3容许值的要求。

表5.1.3不同结构类型桥梁的横向自振频率f容许值 结构类型 上承钢板梁 下承钢板梁 半穿钢桁梁 下承钢桁梁

适用跨度L（m） 横向自振频率f容许值（Hz）

24～40 24～32 40～48 48～80

＞60/L ＞55/L ＞60/L ＞65/L

0.80.80.80.80.8

边跨

中跨

挠度容许值

L/900 L/900 L/750 L/900

L/800 L/800 L/700

预应力混凝土梁 24～40 ＞55/L

2在列车摇摆力、离心力和风力的作用下，梁体的水平挠度应小于或等于梁体计算跨度的1/4000。对温度变形敏感的结构，尚应根据实际情况考虑温度作用的影响。 【说明】

本条文参考铁三院、同济大学、铁专院和大桥设计院课题组的科研成果，是新增加的条文内容。

● 第一款关于不同结构类型桥梁的横向自振频率限值:

为了保证车辆以规定的高速安全地通过桥梁，既有铁路桥梁是用横向振幅行车安全限值

[Amax]5%为检验标准。当桥跨结构的横向振幅超过上述限值，车辆过桥必须限速。为了提供

一个限速程度的建议，《桥检规》提出“适应不同车速条件的桥跨结构横向自振频率值”。

横向自振频率值是提供限速时的参考值，行车速度最终还必须通过实测横向振幅值确定。 由于《设规》目前横向振幅的准确计算较为困难，希望能够通过桥跨结构横向自振频率最终确定车辆过桥运行安全性，因此对桥梁横向自振频率值和桥梁横向振幅的相关性予以研究。

同济大学收集各种不同结构类型（58孔桥梁，特别是包括了15孔已加固的桥跨结构）铁路桥梁现场实测横向自振频率f与实测最大横向振幅值Amax进行分析回归。

1/20001/30001/40001/50001/60001/8000

0.8

0.8

上承

钢板梁f L～Amax/L关系

1/30001/40001/50001/6000

1/70001/8000

fL0.8

0.8

57

下承钢板梁f L～Amax/L关系

1/40001/50001/6000

1/70001/80001/90001/100000.8

上承钢桁梁f L～Amax/L关系

0.8

预应力混凝土梁f L～Amax/L关系

从以上图中可以看出现场实测不同结构类型铁路桥梁横向自振频率f与实测最大横向振幅值Amax相关性较好，同时横向自振频率实测值与理论计算比较接近，在设计中采用的横向自振频率理论计算值能够较好地反映列车运行的状态。 ● 第二款关于梁体的水平挠度限值:

对梁体横向变形进行控制明确规定的有1995年欧盟试行标准及1976年的UIC标准。 欧盟试行标准采用梁端转角和梁体横向水平挠度形成的曲线半径双控制，从转角控制值推算出横向水平挠度限值当120

向水平挠度形成的曲线半径控制标准推算出的横向挠度限值为：≤L／4000；

UIC标准直接用梁体横向水平挠度控制，限值为L／4000。梁体的横向变形的检算荷载为：考虑动力系数的UIC71活载、风荷载、横向摇摆力、离心力和上部结构两侧温差。

日本l992年的规范在正式条文中未作明确规定，但在条文解释中认为横向水平方向的挠度限制值可取垂直挠度的1／2，约为L／4000。

我国《时速200公里新建铁路线桥隧站设计暂行规定》及《高速铁路暂规》都采用L／4000作为梁体的横向变形限值，因此本规范亦按此办理。

UIC标准梁体的横向变形的检算荷载为：考虑动力系数的UIC71活载、风荷载、横向摇摆力、离心力和上部结构两侧温差。故此本规范规定对温度变形敏感的结构，尚应根据实际情况考虑温度作用的影响。 【条文】

5.1.4钢梁的横向刚度除满足5.1.3条外，梁的宽跨比(宽度为主桁或主梁的中心距)：下承式简支和连续桁梁边跨不应小于1/20；连续桁梁除边跨外其余各跨不应小于1/25。简支板梁其宽跨比不应小于1/15，横向宽度不应小于2.2m。

新建铁路不得采用上承钢桁梁，慎用上承钢板梁和半穿钢桁梁。 【说明】

● 简支板梁其横向宽度由不应小于2.0m改为不应小于2.2m。

虽然5.1.3条制定有单线上承钢板梁、单线上承钢桁梁和半穿式钢桁梁结构的横向自振频率的限值标准，由于其动力性不好，增加了新建铁路不得采用上承钢桁梁，慎用上承钢板梁和半穿钢桁梁的规定。

【条文】

5.3.1墩台类型应根据桥址地形、地质、水文、线路、上部结构、施工条件、刚度要求和经济等因素综合选定。通常可采用实体墩台及厚壁空心墩，不得采用柔性墩、耳墙式桥台和轻型结构。并应考虑下列要求：

1受车、船、筏、漂流物撞击、磨损或受冰压力等作用时，在上述外力作用高度以下部分，不得采用空心墩。

2同一座桥内，宜减少墩台类型。 【说明】

● 柔性墩等轻型桥墩台，由于刚度较差，对提速不利，不得采用；耳墙式桥台病害较多也不得采用。 【条文】

5.3.3 墩台基础变位及刚度限值的规定：

1墩台基础的沉降应按恒载计算。对于外静定结构，有碴桥面工后沉降量不得超过80mm，相邻墩台均匀沉降量之差不得超过40mm；明桥面工后沉降量不得超过40mm，相邻墩台均匀沉降量之差不得超过20mm。

对于外静不定结构，其相邻墩台均匀沉降量之差的容许值，应根据沉降对结构产生的附

加应力的影响而定。

2墩台的纵向及横向水平刚度应满足列车行车安全性和旅客乘车舒适度的要求，并对最不利荷载作用下墩台顶的横向及纵向计算弹性水平位移进行控制。

①由墩台横向水平位移差引起的相邻结构物桥面处轴线间的水平折角(如图5.3.3)，当桥跨小于40m时，不得超过1.5‰；当桥跨等于或大于40m时，不得超过1.0‰。

图5.3.3水平折角示意图

其荷载组合为： －竖向静荷载； －曲线上列车的离心力； －列车的横向摇摆力；

－列车、梁及墩身风荷载或0.4倍的风荷载与0.5倍的桥墩温差组合作用，取较大者； －水中墩的水流压力作用；

－地基基础弹性变形引起的墩顶水平位移。

桥墩横向水平位移限值，当桥梁跨度小于20m时，采用桥梁跨度20m的桥墩横向水平位移限值。

②墩台顶帽面顺桥方向的弹性水平位移应符合下列规定：

Δ≤5L

式中L——桥梁跨度(m)，当L＜24m时，L按24m计算；当为不等跨时，L采用相邻中较小跨

的跨度；

Δ——墩台顶帽面处的水平位移(mm)，包括由于墩台身和基础的弹性变形，以及基底土弹性变形的影响。

计算混凝土、石砌及钢筋混凝土墩台水平变位时，截面惯性矩I按全截面考虑，混凝土和石砌墩台的抗弯刚度取为E0I，钢筋混凝土墩台的抗弯刚度取为0.8E0I，E0为墩台身的受压弹性模量。

3铺设焊接长钢轨的桥梁下部结构的纵向水平线刚度应满足新建铁路铺设无缝线路的要求。 【说明】

● 关于墩台基础的沉降限值:

在列车活载作用下，墩台、基础及地基的变形、变位共同引起桥上轨道的变位。对于基础的沉降量的限制，是为了减小桥上轨道的变位量，保证线路平顺，不致影响行车的安全性和舒适性。

参考有关资料，同时考虑台后过渡段的沉降要求，建议有碴桥面墩台均匀总沉降量限定值取70～80mm。相邻墩台均匀沉降量之差的限定值，沿用《99桥规》的取值办法，可不大于墩台均匀沉降量的一半，建议取35～40mm。对于外静不定结构，仍按《99桥规》规定，其相邻墩台均匀沉降量之差的容许值，根据沉降时结构产生的附加应力的影响而定。

明桥面工后沉降量调整比较困难，其工后沉降控制应该更加严格，故此明桥面墩台均匀总沉降量及相邻墩台均匀沉降量之差的限定值取有碴桥面的一半。

桥梁由于恒载作用下的沉降变形，有些在施工期间已经产生，桥梁的高度可以在施工中得到调整，因此仅计竣工后的沉降。由于活载作用下的沉降变形是瞬时的、弹性的，一般可以恢复，所以墩台的沉降仅按恒载计算。 ● 关于桥墩台的横向及顺桥向水平刚度限值:

1、关于桥墩横向水平位移限值

对于160km／h客车及120km／h货车的客货共线铁路设计桥墩横向水平位移限值如何取值应该认真研究决定，现将按照国内外规范公式对比计算结果列于说明表5.3.3-1。

说明表5.3.3-1桥梁墩台横向水平位移限值[δ]（mm）

根据说明表5.3.3-1得知，日本规范及欧盟规范都有对应160km/h左右速度的横向水平位移限值，其中日本规范横向水平位移要求较宽，对应于时速其限值是列车活载作用下轨道面的折角，对应于时速160km/h水平折角限制为3.5～4‰，其相应得墩顶位移值均远大于我国《99桥规》规定的5L的限制。

欧盟规范采用曲线半径和水平折角双控形式，横向变形包括上部结构和下部结构(包括桩、桥墩和基础)，其在小于等于32m跨度内对横向水平位移要求最为严格，40m跨度时和德国规范以及我国的4L和3L的均值相接近，当大于等于56m跨度时欧盟规范横向水平位移要求均大于德国规范以及我国的5L和4L的限值标准。

德国规范对于时速160km/h及以下，无具体要求。对于大于时速160km/h水平折角限制为1‰。在32m以下时基本相当3L；在40～56m，基本相当4L，80～96m基本相当5L，其限值考虑了带有离心力的活荷载、横向摇摆力、桥墩、梁体和车上的风荷载、桥墩和梁体结构的温度差、由于地基位移造成的转动等各种荷载组合情况。

我国规范的规定是参照苏联规范制定而来的，我国现行《99桥规》的限值（对应于140km/h）相当于水平折角在l‰-2.04‰，和国外规范限值水平是一致的。为了和国际接轨采用水平折角的表达形式，对常用的中小跨度铁路桥梁桥墩横向水平位移限制更严格些，本条文把《99桥规》的5L限值标准改为墩台横向水平位移差引起的相邻结构物轴线间的水平折角不得超过1.5‰限值标准是合理的。考虑到桥跨等于或大于40m时，从说明表5.3.3-1桥梁墩台横向水平位移值大于《99桥规》限值，故此时应采用水平折角不得超过1.0‰限值。

● 《99桥规》对于铁路桥梁桥墩墩顶横向位移的荷载组合、组合系数及温差引起墩顶横向变位的计算方法、取值范围等没有明确的规定，铁三院和铁科院《铁路桥墩横向刚度荷载组合及计算研究》成果为桥规修订提供了依据。

我国以往关于桥墩横向位移的计算，对于实体墩的荷载组合一般不考虑日照温差产生的作用。铁二院和铁科院西南所在上世纪70年代进行了大量的理论和试验研究，认为“空心墩产生最大温度日照位移的同时，不可能出现很大的风力，因此对与日照位移组合的荷载位移计算中，风力可适当折减。另一方面，由于日照位移是属于同向静力位移，这时与荷载位移叠加的位移计算值亦应折半。”

本次规范修订计算桥墩横向位移时考虑了日照温差的影响。规范修订同时将横向摇摆

力列入主力，因此在计算墩顶横向位移时，也应将离心力和横向摇摆力组合。

根据国内外规范、资料的综合研究，建议桥墩温差作用产生的墩顶横向位移计算方法如下：

实体墩的温度场可分为以下两种情况∶

① 在有该地区混凝土实体墩日照温度场的条件下，可以按实际的非线性温度场分布，

采用下式进行墩顶横向位移∆s的计算。 当采用一致墩身截面时：

3αT0H2

∆s=

aD2

2−aD

−++1(e1)2aD (5.1)



当墩身截面随高度而变化时：

∆s=∑

1

n

−aD6αT02

+−+1(e1)2zi∆zi (5.2) 2aDiaDi

式中： α—线膨胀系数；

a—混凝土日照温度场指数，1/m； H—墩的高度，m；

T0—非线性温差值，℃

Di—第i节墩身横桥向宽度，m；

n —计算分节数；

zi—第i节节中心至墩顶距离，m； ∆zi—计算分节节长，m。

② 在缺乏温度场资料的情况下，按5℃线性温差分布，采用式下式进行墩顶横向位移

∆s的计算。

当采用一致墩身截面时：

∆s=

α∆T2

H （5.3） 2D

当墩身截面随高度而变时：

∆s=∑

1

n

α∆T

i∆zi (5.4) D

式中： α—线膨胀系数；

H—墩的高度，m；

∆T—线性温差值，按5℃计算； Di—第i节墩身横桥向宽度，m；

n —计算分节数；

zi—第i节节中心至墩顶距离，m； ∆zi—计算分节节长，m。

对于空心墩由于温差作用产生的墩顶横向位移仍按《铁路工程设计技术手册 桥梁墩台》第六章第6.3.4节进行计算。

● 关于墩台顶帽面顺桥方向的弹性水平位移限值

就目前使用规范的反映来看，尚未发现问题，其墩台顶帽面顺桥方向的弹性水平位移限值仍按《99桥规》规定办理。

● 关于铺设焊接长钢轨的桥梁下部结构的纵向水平刚度限值:

铺设焊接长钢轨的桥梁的下部结构，其纵向水平刚度取决于两方面的因素，一是桥上轨道强度和稳定性；二是在制动力作用下梁轨相对位移的大小。桥上钢轨除承受长钢轨锁定时的温度应力和列车通过时的动弯应力外，还要承受由于列车制动和梁体伸缩变形所引起的附加应力，为保证桥上轨道的强度和稳定性，经研究，当采用UIC60钢轨时，这个附加应力的最大拉应力不得超过81Mpa，最大压应力不得超过61Mpa。而这个附加应力值的大小是与桥梁的跨度及其下部结构的刚度密切相关的。另外在制动力作用下梁轨之间必然产生相对位移，经研究和参考国外规范。为保持桥上轨道的横向阻力，保证轨道的稳定，梁轨之间的相对位移应控制在4mm以下，这又是与桥梁的跨度及其下部结构的刚度密切相关的。因此为了保证桥上轨道结构的强度和稳定性，以及满足梁轨相对位移限值的要求，必须对不同跨度的桥梁下部的刚度加以限制。

对常用跨度不同纵向水平刚度的简支梁桥梁，分析其钢轨附加应力和梁轨快速移动相对位移量，得出如下结论：下部结构达到一定的纵向水平刚度不设纵向传力装置就能保证钢轨的强度和稳定性，且下部结构纵向水平刚度由钢轨允许附加应力控制。铺设焊接长钢轨的混凝土简支梁，桥梁下部结构的纵向水平线刚度应满足说明表5.3.3-2所列数值的要

求。

说明表5.3.3-2 下部结构纵向水平线刚度（双线）

梁跨结构 跨度(L)或联长（L1）(m)

简支梁

L≤12 16 20 24 32 40 48

最小水平刚度（KN/cm）

120 200 240 300 400 700 1000

附 注 不设钢轨伸缩调节器 不设钢轨伸缩调节器 不设钢轨伸缩调节器 不设钢轨伸缩调节器 不设钢轨伸缩调节器 不设钢轨伸缩调节器 不设钢轨伸缩调节器

注：1.单线桥梁墩台顶的最小水平线刚度的限值按表内值的二分之一取值。 【条文】

5.4.4涵洞顶至轨底的填方厚度不应小于1.2m。 【说明】

● 涵洞顶至轨底的填方厚度等于或大于1.2m时，竖向活载的冲击能量可被填方吸收，所以对涵洞可以不计列车活载的竖向动力作用。考虑路基表层和路基上建总厚度略小于1.2m，将涵洞顶置于路基表层以下是适宜的。 【条文】

5.4.18涵洞的工后沉降量不应大于100mm。涵洞的工后沉降量不满足上述要求时，应进行地基处理。 【说明】

● 该条参考《铁路路基设计规范》的部分规定，是新增加的条文内容。

松软地基上填筑路基时应进行工后沉降分析。沉降量应满足以下要求∶旅客列车设计行车速度为160km／h的路段，一般地段路基的工后沉降量不应大于200mm，沉降速率不应大于50mm／年。考虑到涵洞病害主要由不均匀沉降所至，专家认为应提高标准。故此涵洞工后沉降按台尾过渡段控制，即工后沉降量不应大于1OOm。

涵洞工后沉降不满足上述要求时，应进行地基处理。

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