基于成橋施工偏差的大跨度鐵路橋梁線路縱斷面設計適應性分析

禹壯壯,舒英杰,陸 粵,王 銘,陳 嶸,王 平

(1.西南交通大學土木工程學院,成都 610031；2.西南交通大學高速鐵路線路工程教育部重點實驗室,成都 610031；3.西南交通大學橋梁工程系,成都 610031)

引言

目前，大跨度鐵路橋梁在世界范圍內得到飛速發展[1-2]，為滿足主航道通航凈空高度和橋面排水需求，盡可能減小兩岸土方工程量并與引橋銜接，橋梁設計線形通常呈現主航道處高、兩側端低的姿態，在以往大跨度橋梁設計中，“人”字坡結合豎曲線的縱斷面設計形式可以實現上述要求而被采用[3-4]。然而，受橋梁施工精度、道砟容重不達標及環境因素影響，大跨度橋梁主梁成橋線形與設計線形往往存在偏差，偏差大小與橋梁跨度、纜索支撐形式、軌道結構方案、施工控制水平等多重因素相關。由于道床厚度調整能力有限，成橋線形的偏差將直接影響橋上成軌目標線形的實現，且難以滿足現有高速鐵路線路規范的相關要求，通常做法是在既有成橋線形基礎上進行橋上線路縱斷面的變更設計。與此同時，大跨度鐵路橋梁屬于大跨度柔性體系，在環境荷載作用下，其動態撓度變形明顯，如5 ℃的整體溫度變化將會在千米級橋梁跨中產生10 cm以上的垂向動態變形，導致橋上線路設計縱斷面不易保持，從而對線路的幾何形位評估及后續的線路養護維修帶來極大挑戰。

現有規范對線路縱斷面設計有明確要求，線路縱斷面的調整主要通過調整坡度和坡段長度來實現。顏東煌[5]提出了一種基于分段拋物線擬合的成橋縱斷面修正方法，通過調整縱斷面高程保證了公路橋梁上面層平整度；……