高铁转体钢箱桁组合连续梁桥设计及创新

高铁线路的建设不断向复杂地形和既有交通线路密集区域延伸，在跨越既有铁路、公路等交通干线时，为减少施工对既有交通的影响，转体施工技术得到了广泛应用。钢箱桁组合连续梁桥结合了钢箱梁和钢桁梁的优点，具有良好的结构性能和较大的跨越能力，将其与转体施工技术相结合，形成的高铁转体钢箱桁组合连续梁桥成为一种重要的桥梁形式。然而，该类型桥梁在设计与施工过程中面临诸多技术挑战，需要不断进行技术创新与优化，以满足高铁安全、高速运行的要求。

一、建筑案例

某地区高铁铁路是国家铁路集团有限公司所管辖的重要高铁线路之一，该高铁线路全长 350 公里，预期设计时速 350 公里，并选择客运专线作为高铁铁路建设的标准。该高铁线路于 2019 年建成，并在 2024 年开展第1 次线路维护，进而成为连接华东、华中等地区的重要交通线路。

高铁铁路在设计和建设期间，为保证工程项目建设效果，施工团队选择了创新的设计方案和施工技术，比如：高铁转体钢箱桁组合连续梁桥施工技术手段，是一种具有代表性的创新方法，利用此种施工方式不仅有效提高桥梁工程施工的稳定性和安全性，还降低了对高铁线路的负面影响，为我国高速铁路建设创造宝贵的实践经验。

二、高铁转体钢箱桁组合连续梁桥设计创新策略

（一）设计原则

1.安全性

在连续桥梁工程项目建设期间，桥梁结构要满足《铁路桥隧设计规范》等相关文件的标准要求，从而保证所建设的桥梁工程自身基础承载力、抗震能力以及抗风性能，满足城市交通以及桥梁工程项目建设的基础要求。

2.经济性

鉴于城市化建设进程不断加深，城市桥梁工程项目在施工时，除了要重视安全性的设计原则，还要在满足桥梁结构稳定性的前提条件下，通过完善施工形式，选择适合建筑材料等相关措施，有效降低桥梁工程的成本支出和经济造价，实现经济效益的最大化。

3.稳定性

鉴于高铁转体钢箱桁组合连续梁桥方案设计以及施工特点，施工团队在选择施工方案时，要充分考虑地质环境、温度变化以及桥梁通行等相关因素，对于桥梁建筑结构的影响和作用，选择适合的有限元分析方法，针对桥梁结构进行参数计算，以此保证桥梁工程在各种压力荷载以及极端条件下的稳定性。

4.舒适性

在桥梁方案设计中，还要综合考虑车辆通行时，桥梁自身的振动以及噪音等相关方面的控制内容，并尽可能选择减振降噪的应对措施，有效提高车辆通行桥梁时自身所具备的舒适性水平。

5.创新性

对于高铁转体钢箱桁组合连续梁桥来说，想要保证其施工效果，则需要积极引进现代化技术手段、施工方法以及建筑材料，以此有效提高桥梁方案设计所包含的科技含量以及创新水平，为相同种类桥梁工程的方案设计和施工提供理论根据与技术支持。

6.环保性

在桥梁方案设计以及工程项目建设期间，还要始终坚持环保性的设计原则，严格控制工程项目施工所出现的污水、废物以及废气等污染物质，减少废弃物质对于周边自然环境的负面作用与不良影响，确保所建设的高铁转体钢箱桁组合连续梁桥能够符合绿色环保的建设要求。

（二）设计方法

1.尺寸设计

高铁转体钢箱桁组合连续梁桥在建设期间，箱梁顶部宽度为 14m，底板结构的宽度为 7m，高铁箱梁双翼边缘板材厚度为 30cm，并且箱梁的高度则由中心轴线向两侧不断减少，直至降低至支撑位置点的25cm，此种设计方案不仅能够提高桥梁自身的稳定性，还可以最大程度增加高铁转体钢箱桁组合连续梁桥的基础承载力。

2.结构形式

在结构形式的设计上，由于本次案例地区所建设的桥梁工程，采用了直接跨越300m的预应力混凝土钢箱桁组合连续梁桥的施工形式，因此项目桥梁工程施工项目具备极大的跨越能力，可以有效适应不同地理环境的变

化。

3.施工方法

本次研究地区的桥梁施工方法主要包含桩基施工、承台建设、立墩建设、梁盖施工以及良乡施工等相关方面，所以施工团队在建设期间，要严格按照标准和规范，从根本上保证施工效果和建设安全性。

4.预应力布置

本桥梁建筑工程选择预应力混凝土施工结构，并且预应力钢筋主要安装和布置在顶板底板等相关区域，所以在预应力布置期间，钢筋的布置流程和内容，要严格按照规范要求，有效提高桥梁结构的抗压性能、抗裂性能以及使用耐久性。

（三）施工技术应用策略

1.钢箱桁组合连续梁桥的制造与安装技术

钢箱桁组合连续梁桥施工技术从本质上来看，是一项密集型的建设工作，涉及到的施工技术以及建设流程相对复杂。首先，在钢箱桁组合连续梁桥制造方案的设计上，要保证施工技术与桥梁结构设计方案与力学特点相互结合；其次，材料准备以及加工，比如：钢材分割、结构焊接以及质量检验等施工环节，钢箱桁组合连续梁桥材料质量十分重要，要严格按照施工标准和规范合理选择和质量检验。在关键结构件的制造阶段，比如：钢箱桁组合在安装以及结构焊接操作期间，需要选择精细的生产工艺以及高精准度的加工设备，从根本上保证桥梁施工结构的安全性与稳定性。钢箱桁组合连续梁桥制造与安装后需要进行质量检查和验收，保证桥梁所有零部件都能够符合标准设计要求。

制造技术工艺及安装方法紧密结合，是目前保证桥梁工程施工和建设的关键性因素，尤其在桥梁零部件制作过程中，要充分考虑桥梁结构安装的实际要求，比如：材料在运输时所出现的形变问题、适应不同施工环境的方案设计等，此种相互组合的形式，有效提高了桥梁施工的效率和质量。钢箱桁组合连续梁桥的制造与安装期间，还要制定一系列施工质量的建设标准，保证每一个建设环节的施工效果都能够符合标准要求，同时施工团队还要加强施工现场的管理力度，通过科学合理的管理技术手段和方法，保证高铁转体钢箱桁组合连续梁桥的高质量建设和施工。

2.转体施工技术

案例中高铁转体钢箱桁组合连续梁桥在施工过程中，选择先进的转体施工技术，从根本上保证桥梁施工结构的安全性与稳定性。现阶段，桥梁转体系统在方案设计上，要根据桥梁自身结构的特点，设计出一套可旋转的转体控制系统，其中包含上旋转盘、下旋转盘以及转动控制系统等核心零部件，其中上旋转盘与桥梁的主体结构相互连接；下旋转盘则与桥梁表面建立联系，通过转动设置有效实现桥梁主体结构的旋转操作。

转体施工技术在实际操作和施工前，想要有效保证施工效果，团队要进行详细的准备工作，其中包含桥墩施工、梁体预制系统设定等，并且转体施工和建设前，需要将桥梁横梁结构体以及转体系统相互连接，随后利用千斤顶设备以及滑轮机组，将桥梁结构体缓慢的旋转在指定位置，最后完成桥梁整体的组合与合拢操作。为保证全网整体施工的稳定性、效率性和安全性，相关部门要选择适合的施工项目控制，系统对桥梁转体系统的运转速度、运转角度等相关参数进行控制管理与调整。

结束语：

高铁转体钢箱桁组合连续梁桥作为目前钢铁桥梁主要的施工形式之一，在方案设计以及施工建设时，需要不断进行技术创新和完善优化，只有对桥梁内部结构施工特点、关键性技术进行综合判断，并且从施工结构体系、转体系统以及施工工艺等方面选择适合的创新方式，并通过工程项目实际案例，进一步验证高铁转体钢箱桁组合连续梁桥创新方案和施工技术所具有的可靠性。未来，随着高铁建设的持续推进，高铁转体钢箱桁组合连续梁桥的设计与创新，将面临更多的挑战和机遇，需要进一步开展深入研究，推动相关技术的不断进步。

参考文献

[1]黄振.合新铁路跨京沪高铁转体钢箱桁组合连续梁桥设计及创新[J/OL].铁道标准设计,1-8[2025-06-13].

[2]钱凌枫.大跨径钢箱—钢桁组合连续梁桥抗震设计研究[D].东南大学,2022.DOI:10.27014/d.cnki.gdnau.2022.003458.