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1、城市軌道交通高架橋選型的探討提 要：上海地鐵二號線東西延伸段、莘閔輕軌交通線，西安地鐵等工程，系統(tǒng)探討了城市軌道交通高架橋在選型上應考慮的方面和因素，并結合具體工程項目，對高架橋的梁部結構及墩柱的各種型式做了詳細介紹，給出了選型的參考性方案。主題詞：城市軌道交通；高架橋；梁部結構；橋墩；伴隨著我國城市化進程的迅速發(fā)展，和中央開發(fā)大西北戰(zhàn)略的確定，城市交通系統(tǒng)等基礎設施的建設已成為優(yōu)先實施的基本任務之一。城市交通系統(tǒng)中，除公共汽、電車外，主要有地鐵和輕軌系統(tǒng)。我國許多大城市，除公共汽車、電車系統(tǒng)外，地鐵和輕軌系統(tǒng)為數不多，亟待建設。人們通常主要根據客運量和建設資金來
2、選擇修地鐵或輕軌，但由于地鐵建于地下造價實在太高，現在，人們更傾向于將盡可能多的地鐵建于地面上。修于地面上的地鐵同輕軌一樣，土建結構大部分為高架橋。高架橋的選型和設計，是當前橋梁工程師進行研究和實踐的主要任務之一。1、影響高架橋選型的主要因素高架橋選型主要包括梁部和墩柱的選型，基礎雖受梁部和墩柱型式的一定影響，但主要還是由地質情況確定，比較單一；選型時主要考慮景觀、經濟、功能、施工、占地和工期等幾方面。1.1高架橋應與周圍城市景觀保持一致鑒于高架橋作為城市的永久建筑，人們期望其會成為城市的一道美麗的景觀。但由于高架橋長、窄、平的特點，要想達到此目標實際上非常困難，
3、而且將城市的著眼點過多吸引在高架橋上也并不可取。筆者以為高架橋在造型上應以簡潔為基本原則，采用融和法和消去法，使之從屬于城市環(huán)境。如上海，道路用地范圍窄，兩側高樓林立，宜使橋梁造型柔和，色彩暗淡，弱化視角效果；如西安和蘭州，道路兩側視野比較開闊，宜采用有力度感和色彩鮮艷一些的造型，引起人們的注意。1.2高架橋應與當地人文景觀相互和諧高架橋的造型，除了考慮與周圍環(huán)境景觀的一致外，還應重視當地人文景觀的和諧。由于我國幅員遼闊，歷史悠久，每個城市都積累了深厚的、富有地域性的人文文化特征，在高架橋的造型上選型上，必須充分注意這種差別，比如，對江南城市和西北城市的造型就不宜
4、采用同一型式。對于江南城市，如上海，可采用斜腹板箱梁，配以獨柱矩墩（采用大圓弧倒角）或雙柱圓墩，以體現江南的輕巧柔和；而對于西北名城西安或蘭州，則可采用直腹板箱梁，配以獨柱矩墩（不倒角），以體現西北豪爽剛直的文化氛圍，如圖1：1.3 高架橋在經濟上應節(jié)約高效經濟指標是確定高架橋型式的主要因素，它通常最主要是在縱向上限制橋梁跨長，這也是橋梁在美觀上受到限制的一個主要因素，因為大跨度更易體現橋梁的輕盈。經濟指標一般具體體現在以下幾方面：1）經濟跨度：經濟跨度一般與地質情況和規(guī)?；a有關。如采用箱梁梁型、支架現澆法施工，對于上海，經濟跨度在30m左右；而西安則為25m
5、左右。（2）結構體系：結合城市軌道長的特點，采用連續(xù)結構要比簡支結構經濟。如（3×30）m連續(xù)箱梁結構（3）梁型：通常梁型越美觀，造價也越高。如弧形外要比3孔30m簡支梁結構便宜約5～10%.當然，連腹板箱梁要比直斜腹板的造價高。續(xù)結構要比簡支結構在設計和施工上都要復雜一些。a上海市高架橋造型參考方案 b西安市高架橋造型參考，高架橋造型參考方案1.4高架橋施工應力求先進、快速現在，我國高架橋通常采用現澆法施工，比較落后。這主要是由于我國當前仍存在許多諸如運輸、架設設備方面的問題，無法采用預制吊裝法施工。比如，對于Lp=30m的簡支箱梁，雙線
6、每孔重約320t，單線時約150t，我國現階段均無適合的運輸、吊裝設備。但由于無碴軌道結構對橋梁變形的要求，為減少梁部結構的收縮徐變變形，一般控制承軌臺施工與橋梁施工的時間間隔不小于一定數值，如Lp=30m簡支梁，一般為90天。為便于合理安全施工順序以縮短工期、工廠規(guī)模預制以降低造價和減少施工期間對周圍居民噪音影響等，宜采用先進的預制吊裝法施工。隨著我國時速達250km/h的秦沈客運專線的啟動，鐵路系統(tǒng)已在1999年研究成功了MZ32移動模架造橋機、3BM2600型架橋機和420t胎式箱梁運輸車等專用設備以及相關施工工藝和方法，筆者相信，隨著城市軌道交通的發(fā)展，這
7、些設備和方法也會轉向高架橋的建筑方面。2、高架橋梁部結構型理論上可采用和國外已采用的梁部結構型式有：槽形梁、下承式脊梁、T梁、板梁和箱梁等。2.1 槽形梁：橋梁建筑高度低，便于城市道路間立體交叉，壓低線路標高，節(jié)約總投資；且兩側主梁可兼起防噪屏作用，景觀程度很好。但需布置多向預應力鋼筋。施工復雜，進度慢，造價較高，且設計、施工經驗少。板梁：橋梁建筑高度較低，每線采用兩片或四片空心板梁，受力清晰，設計、施工經驗相當成熟。但各片板梁間鉸接，整體受力性差；經濟跨度一般在16～20m，較小，景觀性差；梁高較低，相應剛度較小，梁部后期收縮徐變較大，不利于軌道交通線路軌道調高
8、要求；按常
