锦州市广州街公铁立交桥一期工程主桥设计

图1
主桥纵向布置示意 ( 下穿框构桥未示 ) ( 单位 : cm)
2 技术标准 ( 1) 道路等级 城市主干道 级;
( 2) 设计行车速度 60 km/ h; ( 3) 设计荷 载 汽 20, 挂 100, 人 群荷 载 3 5 kPa; ( 4) 纵横坡度 机动车纵坡为 4% , 非机动车纵坡 为 4% , 路面横向坡度为 1 5% ; ( 5) 路面宽度
曲线 PC 轨道梁桥的结构特点 , 并对其 受力特性进行分析研究 。 关键词 : 高架桥 ; 倒 T 形 ; PC 轨道梁 ; 重庆轻轨 中图分类号 : U448 28 文献标识码 : B 文章编号 : 1004 2954 ( 2004) 06 0029 05
1 概述 重庆市轻轨线路纵贯长江和嘉陵江间狭长的渝中 半岛, 穿行于中梁山至真武山 之间的低丘地带 , 总长 14 35 km。沿途共有 14 个车站、 2 个主变电所、 1 个车 辆段、 1 个控制中心。 重庆轻轨较新线一期工程在我国首次采用跨座式 单轨交通系统, 其轨道梁既是车辆的承重结构 , 又是车 辆运行的轨道, 因此设计时除必须确保轨道梁的强度、 刚度外, 还必须确保轨道梁的线形精度。 倒 T 形 PC 轨道梁是跨座式单轨交通系统轨道梁 中具有突出特点的一种新型结构形式, 具有跨越能力 强、 刚度大、 噪声低、 防腐性好、 耐久性高的优点 , 为城
图 4 主桥桥墩支座布置 示意
在考虑墩台对梁的约束时, 将桥墩与其上的橡胶 支座作为一组串联弹簧来计算其整体弹簧系数。计算 公式见表 1。
表 1 墩台ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ束条件计 算
序 号 1 2 3 约束方位 纵向位移的约束系数 横向位移的约束系数 竖向位移的约束系数 球形支座的弹 簧系数( C 1 ) n n n X i2 Gj A / H E j A/H E j A/H 4 0 0 Gh Y 形桥墩弹 簧系数( C 2 ) 3 Eh Eh Eh Eh 0 I D/ L I x/ L 3 C 1 I z/ L 1 3 C 1 S /L 3 C1 I z/ L 1 C 1
桥
梁
锦州市广州街公铁立交桥一期工程主桥设计
张海鹏
( 沈阳铁路局锦州勘测设计院 摘 辽宁锦州 121000)
要 : 介绍锦州市广州街公铁立交桥主桥设计 , 包括整体构造 、 上跨主桥的内力分析和预应力体系的设 计 , 以及 下
穿框构桥的施工方法 。 关键词 : 公铁立交桥 ; 上跨预应力连续梁 ; 内力分析 ; 预应力体系 中图分类号 : U442 文献标识码 : B 文章编号 : 1004 2954 ( 2004) 06 0027 02
图 2 主桥横向布置示意 ( 单位 : cm)
收稿日期 : 2004 01 12 作者简介 : 张海鹏 ( 1970 ) , 男 , 工程师 , 1994 年毕 业于兰州 铁道学院 桥 梁工程专业 , 工学学士。
机动车道净宽 15 0 m, 非机动车道
净宽 6 5 m; ( 6) 净空 上跨主桥梁底至轨面不小于 6 8 m, 框 构桥净空不小于 2 5 m;
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桥
梁
重庆轻轨较新线倒 T 形 PC 轨道梁设计研究
游励晖1, 朱
( 1 铁道 第二勘察设计院桥隧处 摘 四川成都
敏1 , 李
乔2, 周凌远2
四川 成都 610031)
610031; 2 西南交通大学土木学院
要 : 曲线桥是立交桥和高架桥的一种重 要的结构形式 , 在交通运输中起着重要作用 。 主要研究重庆 轻轨倒 T 形
在进行内力分析时, 将箱形截面的顶板、 底板、 腹 板分别简化为等厚度的矩形截面, 并根据其各自横断 面积使厚度中心线在同一条直线上。 ( 3) 预应力体系设计 上跨主桥采用整体浇筑混凝土、 一次张拉预应力 钢筋的施工方法, 以满堂 式临时支架作为施 工平台。 根据内力分析结果, 除布置纵向通长预应力钢筋外 , 还 针对跨中正弯矩和墩顶负弯矩分别布 置短预应力钢 筋。短预应力钢筋需在箱体内进行张拉作业。同时, 为抵抗横梁弯矩 , 横梁亦布置预应力钢筋。 预应力钢筋 采用
铁道标准设计 RAI L WAY STANDARD DESI GN 2004( 6)
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桥
梁
( 7) 地震烈度 7 度。
3 主桥设计及结构计算 3 1 全桥总体设计 上跨立交桥全桥桥孔布置为 3 支梁) + ( 2 30 m + 45 m + 2 25 m( 装配式简 30 m ) ( 五 孔一联连续
梁) + 3 25 m( 装配式 简支梁 ) + 25 m+ 40 m+ 25 m ( 跨越延安路连续梁 ) + 4 25 m( 装配式简支梁 ) 。主 桥设双向纵坡 i = 4% ; 在桩号 K0+ 892 5 设变坡点 , 设 凸形竖曲线一道 , 半径 R = 4 500 m, 切线长 T = 180 m。 上跨立交桥作为机动车道使用 , 桥梁全宽 16 0 m, 净 宽 15 0 m; 下穿框构桥作为非机动车道 , 全宽 7 5 m, 净宽 6 5 m 。上跨立交主桥桥基础采用 1 4 m 钻孔灌 注桩, 下部采用 Y 形桥墩 ; 引桥采用 T 形独柱墩 , 桥台 采用 U 形桥台 , 扩大基础。 根据交通流量的测算 , 立交桥与延安路交叉口设 置为立体交叉, 如图 3 所示。 3 2 上跨主桥设计与结构计算 ( 1) 构造尺寸 上跨主桥的上部构造采用单箱三室预应力混凝土 等截面连续箱梁。为减少边跨正弯矩, 边跨与中跨比 为 0 6~ 0 8, 并根据所跨越铁 路线路的具体情 况, 主 桥形成 2 30 m+ 45 m+ 2 30 m 五孔一联连续梁; 根
收稿日期 : 2004 02 26 第一作者简介 : 游励晖 ( 1963 院在读工程硕士。
市单轨交通跨越既有城市构筑物的首选方案之一。由 于受线路平纵断面、 既有城市立交桥净空和车辆限制, 以及腰部安装接触网汇流牌需要 , 倒 T 形 PC 轨道梁 的上部尺寸必须满足 85 cm 150 cm 的断面尺寸及相 应的平面曲线, 而且行车的净空也有特殊要求 ( 即上述 梁断面上方及左右都不能有障碍物 ) , 结构高度也受到 限制。因此 , 跨座式单轨交通系统倒 T 形 PC 轨道梁 的设计是一项全新的、 具有较高设计难度的工作。 重庆轻轨较新线一期工程于大堰村维修基地出入 段线路跨越长江二桥北引道处 , 由于受地形、 地物控制 须采用较大跨度 , 且线路位于曲线上, 因而入段线采用 跨度为 33 608 m 和 29 8 m 的 2 跨倒 T 形 PC 简支轨道 梁; 出段线采用跨度为 40 m 的 3 跨倒 T 形 PC 简支轨 道梁。由于跨座式单轨交通在我国实施尚属首次, 跨 座式单轨交通系统倒 T 形 PC 轨道梁为 国内首创, 目 前在国内外均 无设计标准 , 更没有 倒 T 形 PC 轨道 ( 2) 该立交桥在可行性研究和初步设计阶段充分 考虑交通流量的预测和城市的远期发展规划 , 结合桥 位处的地形条件, 将机动 车道与非机动车道 相分离。 主桥处形成机动车在上, 火车居中, 非机动车在下的 3 层立体交通。 ( 3) 整 体工程中, 延安 路上的车辆需 绕行才能上 桥, 造成一定的不便 , 会给该路段的远期发展带来不利 影响。 参考文献 :
图 3 与延安路立体交叉示意 ( 单位 : m)
据高跨比通常在 1/ 15~ 1/ 25 的经验值 , 并考虑施工时 支拆模板和张拉箱内预应力束等作业的需要 , 梁高确 定为 1 8 m。 ( 2) 内力分析 将梁体沿纵向简化为无限细的杆系 , 用高精度杆 系有限单元法计算梁体在各种荷载和各种约束条件下 的变形及总内力。首先将每跨按跨长 10 等份, 然后在 跨端靠墩台各划分出一个 长度等于 1/ 2 梁高的小单 元, 每跨划 分成 12 个单 元。它们 分别代表 墩台、 1/ 4 跨、 跨中等计算所需截面。主桥支座采用球形支座 , 球 形支座分为多向活动支座、 纵向活动支座和固定支座。 支座的详细布置见图 4。
[ 1] JT 023 范 [ S] . 85, 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范 [ S] . [ 2] [ 3] TB 10002 3 99, 铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规 范 立础 . 预 应力 混 凝土 连 续梁 桥 [ M ] . 北 京 : 人 民 交通 出 版 社 , 1997. [ 4] 徐 岳 , 王亚君 , 万振江 . 预应力混 凝土连续 梁桥设计 [ M ] . 北 京 : 人民交通出版社 , 2000.
) , 男 , 高 级工程师 , 西南交通 大学土木 学
管成 孔。预应力 张拉程序为 : 0 ( 持荷 5 min)
k(
初 始应力
1 05
k
锚固) 。
3 3 非机动车道框构桥 框构桥系普通钢筋混凝土结构 , 全长 55 0 m。施 工时将框构划分成 19、 18、 18 m 三节箱体进行预制 , 采 用 中继间 法顶进的施工工艺, 即前节箱体利用后节 箱体作后背 , 用节间设置的千斤顶进行顶进。中继间 内的千斤顶达到最大行程后, 前节箱体暂停前进, 而进 行后节箱体的顶进。如此往复循环 , 直至顶进就位。 4 结语 ( 1) 沈山铁路提速后 , 原平交道口开关间隔缩短, 堵车现象日益严重且存在很大的安全隐患。该立交桥 的修建, 极大缓解交通压力, 也为城市增加一道靓丽的 风景。
分别为 橡胶、 混凝土弹性 模量; G j、 Gh 支座中心对于道路中心的偏心。
+ 内切圆弧线的方法布置 , 最小内切半径 R = 800 cm。 锚 具 采用 OVM 锚 具 , 双 侧张 拉 , 并采用 90mm 波纹
铁道标准设计 RAI LWAY STAN DAR D DES IGN 2004( 6)
1 工程概况 位于锦州市内环主干道广州街上的广州街公铁立 交桥, 北起松坡路, 南至上海路 , 路段全长 1 315 5 m, 分别跨越沈山铁路、 锦( 州 ) 承 ( 德) 铁路、 多条铁路专用 线以及延安路。沈山铁路上、 下行线相距 394 m, 沈山 上行线距延安路 215 58 m 。工程范围内各条铁路相对 高差大、 周边建筑物密集 , 给立交桥的布设造成很大困 难。其一期工程在原广州街铁路平交道口 ( 亦称 768 道口) 跨越 9 条铁路线 , 依次为车辆段专用线 1 条、 沈 山上行客货线 2 条、 锦承上行客货线 2 条、 机车走行线