[摘 要]結合连镇线跨京沪高速公路、盐河特大桥初步设计，对客运专线铁路简支梁实体墩与空心墩进行技术经济比较。分析墩高与桥墩造价的关系，得出实体墩与空心墩的技术经济临界墩高，总结了桥墩选型的一些规律。
　　[关键词]客运专线；临界墩高；技术经济；空心墩
　　中图分类号：U293 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）20-0315-01
　　1 概述
　　随着我国客运专线铁路的发展，客专桥梁又以简支梁为主，简支梁桥墩的研究也显得日渐重要。目前客专简支梁桥墩主要采用圆端形实体桥墩，采用“通桥（2009）4201”系列通用图。然而对于高墩桥梁，实体墩的纵横向刚度、行车舒适性难以保证。圆端形空心墩虽然施工难度相对较高，普通钢筋用量较高，但在高桥墩情况下它具有较大墩身刚度、较小的圬工用量，较经济的基础形式等优势。当前，业内对于实体墩与空心墩的技术经济临界墩高尚未有定论。
　　本文以连镇线（连云港至镇江线）为背景，研究软土地区的客运专线铁路实体墩与空心墩的技术经济临界墩高，为东南沿海地区的桥梁设计提供参考。
　　2 工程概况
　　2.1 主要技术标准
　　连镇线正线为双线，设计速度为250公里/小时，设计活载为ZK活载，地震烈度为七度（Ag=0.1g）。
　　2.2 地质条件
　　连镇线典型地质条件：表层局部有人工堆积填筑土；上层为粉土，部分有液化特性；中层为淤泥质粉质黏土；下层为粉土、黏性土、粉细砂；局部地区底层为基岩。
　　2.3 桥梁概况
　　本文选取连镇线跨京沪高速公路、盐河特大桥为算例。该桥为双线桥，简支梁部分以32m简支箱梁为主，采用图号“通桥（2009）2229”。该桥简支梁部分基础采用钻孔灌注桩基础，桩径1.00m，摩擦桩。实体墩采用图号“通桥（2009）4201”，空心墩尺寸见下图：
　　3 技术经济比较
　　3.1 技术特点
　　圆端形实体墩由顶帽、托盘、墩身构成，构造简单。圆端形空心墩由上下实体段、上下倒角、空心墩身构成，墩身内部设检查通道，墩壁设通风孔及进人洞，构造相对复杂。
　　实体墩受力合理，无明显应力集中，可简化为压弯构件计算，墩身设计包括截面应力，偏心检算，整体纵向稳定性检算，墩身弹性变形产生的墩顶纵、横向位移计算，墩身纵向刚度计算。
　　空心墩为空间板壳结构，受力较为复杂，墩身空实交界处有应力集中现象，通过设置倒角可缓解应力集中，除按压弯构件计算外，还需考虑温度应力、固端干扰力、高墩的自振频率与风振，对于薄壁空心墩（壁厚<0.5m）还需计算墩壁局部稳定。
　　当桥墩较高时，位移、刚度成了设计的控制因素。相关研究表明，在软土地区，墩身与基础的刚度比在1：1时，下部结构较为经济。
　　3.2 连镇线线位高程主要受立交控制，墩高范围主要分布在3～31m。本文选取的墩高变化范围为16～28m，变化增量为1m。分别设计实体墩和空心墩及基础，同时考虑《铁路无缝线路设计规范》对简支梁桥墩线刚度的要求，对桩基础进行优化。对不同墩高的实体墩、空心墩主要工程数量进行统计， 统计结果如表1所示。表中仅列桥墩及基础，上部结构及桥面系等不受墩高、实体墩或空心墩的影响，故未列出。
　　按照铁路总公司的现行工程定额、编制办法及取费标准进行工程经济造价分析，由此得出综合造价与墩高的关系，绘制于图1中。图1中横轴表示墩高（m），竖轴表示一个桥墩工程造价（万元）。
　　4 结论
　　（1）桥墩及基础工程造价随墩高增加而增加。在研究范围内，实体墩工程造价与墩高呈非线性关系，空心墩工程造价随墩高的增加大致呈线性增加。
　　（2）墩高<26m时，实体墩较为经济；墩高≥26m时，空心墩较为经济。故26m是客运专线桥墩考虑采用空心墩的临界墩高。
　　（3）当整个工程内仅有极少数墩高大于26m的桥墩时，考虑空心墩的内模制作成本及施工难度，应尽可能全部采用实体墩。
　　（4）本文以连镇线为研究背景，该地区地质条件在东南沿海地区具有一定代表性，故本文经验可推广至东南沿海地区。