京滬高鐵簡支系桿拱創(chuàng)新設(shè)計與發(fā)展

吳孟暢， 文望青， 許三平

（1.中鐵第四勘察設(shè)計院集團(tuán)有限公司 中鐵建大橋設(shè)計研究院，湖北 武漢 430063；2.中鐵第四勘察設(shè)計院集團(tuán)有限公司 中國鐵建股份有限公司橋梁工程實驗室，湖北 武漢 430063）

1 概述

京滬高鐵全長1 318 km，設(shè)計時速350 km，全線采用CRTSⅡ型板式無砟軌道，橋梁長度占比超過80%，是全世界一次建成里程最長的高速鐵路。京滬高鐵的建設(shè)支撐了我國大規(guī)模高速鐵路快速發(fā)展，提升了鐵路現(xiàn)代化水平，為推動我國科技進(jìn)步作出重大貢獻(xiàn)，取得了舉世矚目的成就［1-2］。

20 世紀(jì)90 年代初，尚處于可行性研究階段的京滬高鐵就創(chuàng)新性地提出簡支系桿拱這一新型橋型，并開展了系統(tǒng)研究。鋼管混凝土系桿拱橋是利用梁的受彎拉和拱的受壓特點組成的組合結(jié)構(gòu)［3-6］。其中，鋼管混凝土拱肋作為主要受力構(gòu)件，承載能力大、施工方便，拱腳較大的水平推力通過預(yù)應(yīng)力混凝土系梁平衡；混凝土系梁除承擔(dān)水平推力外，還作為橋面系承擔(dān)橋面荷載；吊桿連接系梁和拱肋，起到傳遞荷載的作用。該橋型具有結(jié)構(gòu)剛度大、跨越能力強、建筑高度低、景觀效果好等優(yōu)良特點，并成功應(yīng)用于宣杭復(fù)線鐵路東苕溪特大橋［7］。在此基礎(chǔ)上，簡支系桿拱橋被推廣運用于京滬、武廣、滬杭、寧杭等多條高速鐵路橋梁建設(shè)中。

京滬高鐵徐滬段途經(jīng)黃河、淮河、長江三大流域、長三角城市群，沿線水系、路網(wǎng)發(fā)達(dá)。結(jié)合橋梁功能和景觀需求等因素，京滬高鐵徐滬段共設(shè)置21 處簡支系桿拱橋，跨度分為96 m、112 m 和128 m，并采用了“先梁后拱”［8］和“先拱后梁”［9-10］2 種施工方法，取得了良好的社會和經(jīng)濟效益。……