鐵四院設(shè)計的高鐵橋梁 長度占全國一半

 

　　由鐵四院設(shè)計的國內(nèi)首座設(shè)計時速350公里大跨度高速鐵路斜拉橋——昌贛高鐵贛州贛江特大橋成功合龍

 

　　近年來，我國高速鐵路建設(shè)大規(guī)模推進(jìn)，高速鐵路橋梁設(shè)計、施工技術(shù)得到了全面發(fā)展。中鐵建大橋院（鐵四院橋梁院）總工程師嚴(yán)愛國介紹，伴隨高鐵的發(fā)展，鐵路橋梁建造也實現(xiàn)了體量突破、綜合功能突破、結(jié)構(gòu)體系突破和跨越能力突破的四大突破。

 

　　截至2017年底，我國已建成通車的高鐵運營里程達(dá)25000公里，其中橋梁長度達(dá)11300公里，在這之中，鐵四院設(shè)計的橋梁長度達(dá)5300公里，約占全國高鐵橋梁長度的一半。

 

 

　　“為節(jié)省工程投資，以往修建鐵路只有在跨越重要道路、大的河流以及深谷時才會架設(shè)橋梁，橋梁長度在全線占比只有2%左右。但到目前高速鐵路橋梁長度普遍占線路長度達(dá)50%以上，長三角發(fā)達(dá)地區(qū)如京滬高鐵、滬杭高鐵等橋長達(dá)90%以上，京滬高鐵丹昆特大橋全長更是達(dá)165公里，為世界上最長橋梁。”嚴(yán)愛國解釋，這主要因為橋梁具有節(jié)約用地、對鐵路沿線兩側(cè)交通影響小等突出優(yōu)點。

 

　　在功能上，高鐵橋梁也從單純滿足跨越自然障礙的需求，轉(zhuǎn)變?yōu)楦幼⒅馗咚倭熊囘\行平穩(wěn)性和旅客乘坐舒適性的要求，還要考慮景觀性、環(huán)保性及耐久性的要求，以及作為綜合交通樞紐的要求。

 

　　“現(xiàn)在很多大型車站都是建在高架橋梁上，形成高鐵、地鐵、甚至航空線路的無縫對接，成為綜合交通樞紐，比如武漢站、杭州東站、上海虹橋等。”嚴(yán)愛國舉例。

 

 

　　“最早的鐵路橋梁結(jié)構(gòu)以小跨混凝土橋梁為主，以及少量的鋼結(jié)構(gòu)橋梁。到如今各種結(jié)構(gòu)形式的橋梁都有，既有梁式橋，也有拱橋、斜拉橋，還有大量的組合結(jié)構(gòu)橋梁等。”

 

　　嚴(yán)愛國介紹，由于高鐵對橋梁剛度、后期線型穩(wěn)定性要求極高，在此背景下，鐵四院于2001年首次研究提出了梁拱組合體系。這種體系不僅剛度大，后期變形小，而且經(jīng)濟性好。此后，梁拱組合結(jié)構(gòu)廣泛應(yīng)用到我國高鐵橋梁建設(shè)中，正在施工的武襄十高鐵漢江特大橋，就是世界上最大跨度的連續(xù)剛構(gòu)柔性拱組合橋梁。該技術(shù)被中國鐵道學(xué)會評價為中國鐵路橋梁五大技術(shù)成就之一。

 

　　在鐵路大跨度斜拉橋中，鐵四院在2012年首次提出箱型梁的混合梁斜拉橋，突破了鐵路斜拉橋主梁為鋼桁梁的單一技術(shù)格局，提升了大跨度鐵路斜拉橋的經(jīng)濟性和景觀，主跨468米的寧波鐵路樞紐甬江特大橋，為目前世界已建成通車的最大跨度鐵路混合梁斜拉橋。該技術(shù)亦被中國鐵道學(xué)會評價為中國鐵路橋梁五大技術(shù)成就之一。

 

　　除此之外，鐵四院還設(shè)計了世界上最大跨無砟軌道橋梁，可以在柔性結(jié)構(gòu)的大跨度斜拉橋上，讓動車組實現(xiàn)時速350公里高速平穩(wěn)運行。有砟軌道最高運營速度為250公里，想要在大跨度橋梁上鋪設(shè)無砟軌道并通行高速列車，對橋梁的結(jié)構(gòu)剛度、徐變變形、動力性能等要求極高。目前國外建成的無砟軌道橋梁最大跨度只有135米，我國京滬高鐵上實現(xiàn)了在主跨180米的連續(xù)梁拱橋上鋪設(shè)無砟軌道，為目前世界上已通車運營的最大跨度高速鐵路無砟軌道橋梁。

 

　　今年8月31日，鐵四院設(shè)計的我國首座時速350公里高速鐵路大跨度斜拉橋——昌贛高鐵贛州贛江特大橋順利合龍，突破了國內(nèi)外所有200米以上大跨斜拉橋，列車最高運營時速都沒有超過250公里的難題。

 

 

　　嚴(yán)愛國記得，最初鐵路橋梁以中小跨度混凝土梁為主，設(shè)計最大跨度不超過100米，后來慢慢突破到600米。

 

　　“武襄十高鐵跨漢江大橋主跨達(dá)300米、福廈高鐵泉州灣跨海大橋跨度達(dá)400米，南沙港鐵路西江特大橋主跨達(dá)到了600米。”嚴(yán)愛國如數(shù)家珍，鐵路橋梁跨度的不斷突破離不開設(shè)計技術(shù)的突破，也得益于大量新材料的運用，比如高強度鋼材等。

 

　　目前，鐵四院正在進(jìn)行福廈高鐵3座跨海大橋、南沙港鐵路橋多座大跨橋梁、珠機城際鐵路跨西江磨刀門水道公鐵合建多塔斜拉橋、廣州南沙紅蓮大橋等多座大型橋梁設(shè)計，以及數(shù)十個長大鐵路項目的橋梁設(shè)計，包括長三角發(fā)達(dá)地區(qū)、復(fù)雜山區(qū)、復(fù)雜地質(zhì)等各種類型、各種技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)橋梁。

 

　　對近些年橋梁院的迅猛發(fā)展，嚴(yán)愛國認(rèn)為，這離不開設(shè)計手段的提高、自身的不斷創(chuàng)新，以及趕上高鐵發(fā)展的黃金期。在他看來，中國鐵路從以前時速最高80公里的客貨共線鐵路，發(fā)展到現(xiàn)在，已構(gòu)建包含高速鐵路、城際鐵路、市域鐵路、重載鐵路和磁浮鐵路等完備的技術(shù)體系，達(dá)到了世界先進(jìn)水準(zhǔn)。