l 引言

高速铁路桥梁的桥面必须有足够的强度来应对高速列车的冲击力，对桥面的各项参数都有着严格的要求。

2 高速铁路钢桥桥面结构

2．1混凝土道碴板桥面结构

以1998年长野冬季奥运会召开为目的而修建的日本北陆新干线有两座连续下承式钢桁结合桥，其中第三千曲川桥跨度为3× 82．7m+3×103．0m，犀川桥跨度为68．0m+88．0m+68．Om+2× 68．Om，均采用混凝土整体道床。

2．2混凝土板整体桥面结构

铁路混凝上整体桥面结构中，混凝土板不仅起到道碴槽板的作用，而且通过和上弦杆结合，参与主桁受力。

下承式混凝十整体桥面铁路钢桁梁桥中，混凝十桥面板和主桁上弦杆的结合主要有两种形式：一种是混凝土板和主桁只在主桁节点处结合；另一种是混凝土板和整个主桁下弦杆结合。后者桥面系较低，一般采用多横梁或密布横梁体系。

与前述下承式混凝十道碴板桥面结构相比，下承式钢桁一混凝上整体桥面结构横梁的面外弯曲得到很大改善，但结构自重增加。

法国高速铁路地中海线Avignon Sud桥，为下承式系杆钢拱结合桥，主跨124m，为密布横梁体系，无纵梁，混凝土整体桥面结构。这种密布横粱体系结构使桥面板几乎只受总体变形引起的顺桥向拉力，而局部荷载引起的弯曲作用很小。

2．3钢整体桥面结构

随着高速铁路的发展，钢整体桥面结构因其自重轻的优点，逐渐得到较多的应用。铁路钢整体桥面桥梁多采用正交异性钢桥面板，钢桥面板上还要铺设混凝士板，作为道碴板或整体道床。跨度较小时，多为无碴道床，跨度较大时，多为有碴道床。

我国京沪高速铁路上正在建设的南京大胜关长江大桥采用的就是正交异性板整体桥面。

该桥主桥采用(108+192+336+336+192+108)m六跨连续整体桥面三主桁钢桁拱桥。桥面采用由正交异性钢桥面板和主桁的下弦杆焊连在一起的整体钢桥面结构，顺桥向每节间设置1根大横梁和3根小横梁，大横梁在主桁节点处和主桁连接，小横梁与主桁下弦杆焊连，每线铁路F方设置两根纵梁，纵梁间距2m。混凝土板厚16cm，与正交异性钢桥面板结合。图2为南京大胜关长江大桥桥面结构图。

继南京大胜关长江大桥之后，济南黄河大桥，广州东平大桥也采用了正交异性整体钢桥面结构。

3 高速铁路钢桥桥面结构方案的综合比较

从上几节的论述可见，混凝土道碴槽板桥面结构、混凝土整体桥面结构和钢正交异性板整体桥面结构在国内外高速铁路钢桥上都有成功应用的实例。高速铁路桥面的设计，说到底就是桥面系各部分之间变形和受力的协调问题，使材料得到充分的利用。下面对这三种桥面结构的构造形式，受力特性和适用性等作简单论述。

3．1道碴槽板桥面结构

这种结构一般采用纵、横梁体系，混凝土板较窄，与纵、横梁结合，或只与纵梁结合，作为道碴板或无碴轨道的道床。结构构造简单，受力明确。主桁下弦杆或系梁只受结点荷载作用，与明桥面结构类似。由于有了混凝土板，桥梁的刚度和阻尼增大，动力性能比明桥面好得多，噪声也大为减少。把声障兼作挡碴板并与混凝土桥面板连成一体，可改善混凝土桥面的受力性能。

道碴板与纵、横梁都结合的桥面结构与道碴板只与横梁结合的桥面结构相比，前者的刚度、参与第一系统作用的程度都较后者大，但混凝士板的拉应力也较大。由于混凝土板的作用，桥面系参与第一系统(桥梁整体变形)受力的程度高于明桥面结构。纵、横梁的刚度协调是道碴槽板桥面结构设计的关键。如果横梁的面外抗弯刚度很大，使其基本不产生面外弯曲，则桥面参与第一系统作用的程度很高，纵粱和桥面板的轴向变形与下弦杆(或系梁)基本相同，但它们还有竖向弯曲变形，纵梁的应力会超过下弦杆(或系梁)，混凝土板拉应力也会太大。如横梁的面外弯曲刚度小，则桥面系参与第一系统作用的程度小，纵梁和桥面的应力有所释放，但横梁本身的面外弯曲应力会较大。

3．2混凝土整体桥面结构

这种结构混凝土板不仅与纵横梁相结合，而且也与下弦杆或系梁相结合。与下弦杆、系梁的结合方式又分为两种：一种桥面板只在节点处与下弦杆结合；另一种是桥面板与整个下弦杆相结合。

第一种种结构一般用在下承式钢桁梁桥，如日本犀川桥，横梁较下弦杆高，混凝土桥面板底比下弦杆上翼缘高，两者有几十公分的高差。所以在混凝土桥面板边缘下侧设置边梁，边粱正好在下弦杆的上方，结点处向下斜向伸出一个脚，紧靠结点撑在下弦杆上。这样混凝土桥面板与主桁连成一体，整体性较好，刚度大，而主桁又只受节点荷载作用，受力明确。这种结构一般用于人行道位于主桁外侧的情况，否则混凝土板太宽太重。