淺談城市軌道交通高架橋的選型論文

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1、淺談城市軌道交通高架橋的選型論文.freel2~10000元/m2,而高架線的造價(jià)一般為3000元/m2左右。另外,高架線路能充分利用城市空間,節(jié)約城市寶貴用地,建設(shè)周期相對較短。因此,高架橋在城市軌道交通中被廣泛采用。高架橋的選型,是橋梁工程師在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)的首要工作?，F(xiàn)就城市軌道交通高架橋選型方面談一些看法。1高架橋選擇的主要影響因素1.1高架橋與景觀影響1)高架橋的結(jié)構(gòu)形式必須根據(jù)周邊環(huán)境,按照橋梁美學(xué)的理念,采用合理的線形和高寬比、高跨比。2)通過景觀設(shè)計(jì),提高高架橋與城市景觀的協(xié)調(diào)性。1.2高架橋與環(huán)境影響1)在人口密集區(qū)考慮采用槽形梁,可有效降低列車運(yùn)行時(shí)的噪聲影響;基礎(chǔ)采

2、用樁基礎(chǔ)可以減小振動(dòng)向遠(yuǎn)距離的傳播;采用抗振動(dòng)性能好的板式支座能減小列車運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)噪音。2)在線路中間設(shè)置T型隔聲屏,線路兩側(cè)設(shè)倒L式隔聲屏,在噪聲敏感地段的線路兩側(cè)或單側(cè)設(shè)置大型折板式隔聲屏,可以達(dá)到很好的降噪效果。2高架橋橋式方案比選1)簡支梁結(jié)構(gòu)簡單,受力明確,對地基的適應(yīng)性比較強(qiáng),當(dāng)?shù)鼗l(fā)生局部均勻沉降時(shí)可以通過調(diào)整支座高度或支承墊石標(biāo)高等方法來恢復(fù)橋面標(biāo)高。2)簡支梁的設(shè)計(jì)與施工經(jīng)驗(yàn)比較成熟,能適應(yīng)現(xiàn)澆、整孔預(yù)制吊裝、節(jié)段預(yù)制拼裝等多種施工方法。梁體的制造便于工廠化、標(biāo)準(zhǔn)化,安裝架設(shè)方便,有利于縮短工期,減少軌道交通建設(shè)對周圍環(huán)境的影響。3)簡支梁橋建成后維護(hù)作業(yè)相對

3、簡單方便,有利于線路保持良好的運(yùn)營狀態(tài)。3高架橋上部結(jié)構(gòu)選型3.1箱梁目前,國內(nèi)外大多數(shù)城市軌道交通高架橋的梁部都采用箱梁。箱梁具有以下優(yōu)點(diǎn):1)箱梁的橋梁建筑高度適中,外觀簡潔、美觀,線型流暢,景觀效果比較好。2)具有閉合薄壁截面,抗扭剛度大,整體受力性能好,動(dòng)力穩(wěn)定性好,用料較省。箱梁頂板和底板都具有較大的面積,能有效地抵抗正負(fù)彎矩,并滿足配筋要求。尤其是在偏心荷載作用下,箱梁的整體受力情況較T梁有利。3)箱梁有嵌固在梁上的懸臂板,懸臂板的長度可以在一定范圍內(nèi)變化,而且腹板的間距也能放大,因此箱梁能適應(yīng)變寬截面,在區(qū)間直線段、曲線段及折返線等處均可采用,便于統(tǒng)一同一條線路的梁型。

4、4)箱梁的適用范圍比較廣,可用于簡支梁體系和連續(xù)梁體系,能適用于各種跨度,各種墩形。設(shè)計(jì)與施工經(jīng)驗(yàn)成熟,能滿足標(biāo)準(zhǔn)化和現(xiàn)代化的施工要求。3.2槽型梁槽型梁是一種下承式結(jié)構(gòu),在國內(nèi)應(yīng)用很少,在美國有工程實(shí)例。槽型梁有以下優(yōu)點(diǎn):1)橋梁建筑高度低,便于城市道路間立體交叉,適用于凈空控制且有特殊跨越要求的地段。由于梁高比較低,能壓低線路標(biāo)高,節(jié)約總投資。2)兩側(cè)腹板能隔絕部分輪軌運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的噪音,達(dá)到類似聲屏障的作用,減少車輛的噪聲影響。3)斷面綜合利用率比較高,主梁上翼緣可兼做檢修及旅客緊急疏散通道,在車站內(nèi)部可以作為站臺(tái)寬度使用,下部空間可布置通信、信號、電力電纜等管線,橋梁的整體景觀

5、效果比較好。4)槽型梁兩側(cè)主梁可防止脫軌車輛傾覆下落,給行車安全提供了可靠的保證。但槽型梁造價(jià)較高,設(shè)計(jì)、施工經(jīng)驗(yàn)比較少,而且施工難度大,工期長,施工時(shí)對周邊環(huán)境的影響比較大。3.3空心板梁空心板梁曾應(yīng)用于深圳的鐵路高架橋,主要有以下優(yōu)點(diǎn):1)橋梁建筑高度較低,自重輕,受力清晰。設(shè)計(jì)、施工經(jīng)驗(yàn)相當(dāng)成熟,適合于整孔預(yù)制,施工進(jìn)度快。2)空心板梁適宜在高架線路道岔區(qū)采用。在高架道岔區(qū),線路走向及道岔布置的方式多樣,結(jié)構(gòu)受力情況比較復(fù)雜,采用整體預(yù)應(yīng)力混凝土空心板梁,有利于結(jié)構(gòu)整體受力,有利于靈活調(diào)整道岔的布設(shè)位置,同時(shí)能提高結(jié)構(gòu)滿足線路和道岔布設(shè)造成異形結(jié)構(gòu)的適應(yīng)性。但空心板梁的缺點(diǎn)也很

6、明顯:1)板梁若采用預(yù)制安裝,各片板梁間鉸接,橫向連接不強(qiáng),使用時(shí)容易引起橋面開裂。2)由于板梁的梁高比較低,相應(yīng)剛度較小,預(yù)應(yīng)力度大則容易上拱,預(yù)應(yīng)力度小則容易下?lián)?梁部后期收縮徐變較大,不利于軌道交通線路軌道調(diào)高要求。3.4下承式脊梁下承式脊梁在我國的城市軌道交通高架橋中尚無應(yīng)用。其主要特點(diǎn)有:1)橋梁建筑高度即為挑臂板的厚度,高度低,不受跨度改變的影響,有利于線路專業(yè)的選線。2)可以綜合利用各種構(gòu)造,提高結(jié)構(gòu)的利用率。如脊梁、邊梁可防噪,脊梁頂可用做檢修通道等。3)可采用預(yù)制桿件拼裝施工,進(jìn)度快,受干擾少,但設(shè)計(jì)、施工經(jīng)驗(yàn)少。3.5T梁T型梁在我國的普通鐵路橋中廣泛運(yùn)用,主要優(yōu)

7、點(diǎn)有:1)結(jié)構(gòu)簡單,用料省,受力明確,其抗彎性能好,設(shè)計(jì)、施工經(jīng)驗(yàn)成熟。2)主梁預(yù)制方便,吊裝重量輕,施工方便,且構(gòu)件容易修復(fù)或更換。但T梁的建筑高度高,在線路標(biāo)高受限的區(qū)段不宜使用,而且美觀性差,在鉸接處整體受力性差。4高架橋下部結(jié)構(gòu)選型4.1單柱式墩4.1.1方柱式T墩適用于T梁,板梁和槽形梁等,應(yīng)用于箱梁時(shí)一般為一線一箱的分離式箱梁。墩柱上設(shè)托盤,可以減少墩柱的尺寸,受力簡單、結(jié)構(gòu)簡潔、施工簡單。但由于造型較普通,上下部過渡段有轉(zhuǎn)折,城市景觀效果較差