高速铁路标准梁桥技术与应用

　　（一）主要技术内容

　　中国高速铁路建设规模之大、范围之广、速度之快堪称世界奇迹。截至2015年底，我国高速铁路运营总里程已达19000公里，广泛分布于国内广大地区及高寒、高原、亚热带沿海、艰险山区等特殊地区，不同线路桥梁平均占比约55%，其中标准梁桥占全部桥梁长度的98%以上，应用总量达30余万孔、总长超过10000公里，直接建设投资近3000亿元。标准梁桥的设计理论、建造模式及运营性能控制是我国高速铁路建设过程中面临的重大科学问题之一，其技术性能、经济指标、施工速度与运营性能等是影响我国高速铁路建设成败的关键因素，成为保障高速铁路线路高平顺性与高速列车长期平稳运行的关键控制环节。为此，依托“九五”国家重点科技攻关计划，原铁道部持续立项，课题组系统开展了近20年的理论、设计与试验研究工作，先后完成了20余项科研课题，系统开展了箱梁“制造、运输、架设”工艺、使用性能和极限承载能力试验，以及各类标准梁桥的长期变形观测试验等研究工作。课题组以满足高速列车安全与舒适、桥上轨道高平顺性、高稳定性、经济性及少维修为目标，建立了中国特有的、以跨度32米整孔简支箱梁桥为主的标准梁桥设计、建造、验收、运营维护技术和标准体系。项目主要创新成果有：

　　1. 发展了中国高速铁路标准梁桥设计理论。创新了高速铁路“桥梁-轨道”静力学相互作用的计算方法；创新了高速铁路“列车-桥梁”动力学分析方法；建立了高速铁路列车荷载图式，构建了基于“刚度控制”的高速铁路标准梁桥成套技术参数体系；系列成果成功应用于高速铁路桥梁建设。

　　2. 创新了高速铁路标准梁桥设计。提出了我国高速铁路标准梁桥的主型桥式；创新了高速铁路标准梁桥变形控制设计方法，实现了铁路标准梁桥结构长期变形“厘米级”至“毫米级”的技术突破；系统设计了跨度24m、32m简支箱梁和主跨48m～100m连续梁系列标准图。

　　3. 构建了高速铁路32m标准梁“制造、运输、架设”快速施工成套技术。提出高速铁路简支标准梁桥快速建设模式；创新高速铁路整孔简支箱梁建造技术；创新整孔箱梁运架工艺控制技术与标准；建立了标准梁桥变形过程控制与评估技术，形成了高速铁路标准梁桥“先架后铺”的建造模式。

　　（二）研究成果及知识产权情况

　　本项目获得发明专利12项、实用新型专利16项，国家级工法2项，专著1部，论文76篇（6篇SCI、8篇EI）。

　　（三）技术经济指标、应用推广及效益情况

　　高速铁路标准梁桥技术已在全部时速250公里及以上高速铁路中应用，并得到了长期的运营检验，最高运营速度350公里/小时，最高试验速度达486.1公里/小时。近三年销售额1094.9亿，新增利润21.0亿元。由三位院士等八位专家组成的专家组认为项目构建的高速铁路标准梁桥建造技术达到国际领先水平。