轨道交通高架区间桥梁形式比选与经济比较
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202研究与探索Research and Exploration ·工程技术与创新中国设备工程 2023.09 (上)随着城市化进程的不断加快,城市轨道交通的形式愈发多样,线路选择也愈发复杂,其选线设计是工程设计中的龙头,它是整个项目的灵魂。
必须重视城市交通线路选线问题,切实从居民出行需求和城市发展规划出发,结合城市实际情况进行选线设计,从而真正建设出惠民的轨道交通线路,更好地满足人们平时出行的需要,推动城市外围组团发展和城市内部总体规划。
1 线路选线影响因素1.1 线路功能定位城市轨道交通建设主要是为了提高人们的生活质量,提高居民的出行服务水平,带动城市发展。
所以,在线路选线前,首先需要结合城市规划及需求,明确线路的功能定位,确定线路选线设计的重点。
1.2 客流城市轨道交通不同的线路走向和设站对区域内客流的吸引程度不同,所以要切实调查居民的出行需求和城市主要的客流廊道,使轨道交通线路及站点可以尽可能贴近客流积聚位置。
1.3 城市道路情况城市主干道较为宽阔且道路条件较好,周边客流强度较高。
在选线时,尽可能结合城市既有或规划主干道进行布置,可以减少拆迁降低成本,同时也能够给乘客提供更好的服务品质。
1.4 地质水文等工程情况我国各个城市的水文地质情况各不相同,城市轨道交通无论是何种敷设方式,对地质水文条件均有一定要求。
在设计时需结合实际情况,选线时尽量避开地质薄弱地段,降低施工风险。
2 线路设计2.1 路由选择线路路由的选择要根据城市道路网现状及规划、线路的功能定位、客流分布与客流方向等条件确定。
此外,线路路由的选择还要考虑地方政府对线路沿线区域的地块规划以及开发时序,与规划相结合,使城市轨道交通城市轨道交通线路选线方法研究——以金兰快速有轨电车方案研究为例尹龙(中铁第五勘察设计院集团有限公司,北京 102600)摘要:随着我国城市发展水平的提升,城市轨道交通线路开始变得愈发复杂。
而线路专业作为城市轨道交通设计的龙头专业,需要结合城市发展和城市实际情况,因地制宜进行合理设计,促进城市轨道交通又快又好发展,提升人们出行生活品质。
不同墩高桥梁的各种跨径造价指标比选发表时间:2017-11-17T15:42:23.237Z 来源:《建筑学研究前沿》2017年第17期作者:王丽霞[导读] 而沿线桥梁结构形式的选择既要满足现有道路、河道的功能,又要兼顾经济和美观[1]。
所以对桥梁上部结构形式的比选就显得十分必要了。
广东省交通规划设计院股份有限公司广东广州 510507摘要:桥梁上部结构形式的选择合理与否对工程的经济性、美观性及施工速度有较大的影响。
本文通过对高明至恩平高速公路桥梁各种跨径方案进行了造价指标等方面的比选,科学地确定经济、合理的上部结构。
关键词:各种跨径;造价指标;经济;合理高明至恩平高速公路起于广明高速公路与江罗高速公路的交叉点(高村互通),终于凤山水库东设置凤山互通与开阳高速相接,路线全长约43.397km。
本项目从地形、地貌上大致为北部山地丘陵,桥梁构造物较多;南部平原和微丘,但考虑减少占用农田及减少对沿线村庄出行及生活的影响,桥梁比例较高。
而沿线桥梁结构形式的选择既要满足现有道路、河道的功能,又要兼顾经济和美观[1]。
所以对桥梁上部结构形式的比选就显得十分必要了。
1 设计标准设计速度:100、120km/h。
设计荷载:公路—I级。
桥涵宽度:33.5m。
地震动峰值加速度:0.05g。
设计洪水频率:特大桥1/300,大、中、小桥1/100。
通航标准:本项目河流无通航要求。
2 上部结构设计要点1)多跨式桥梁,上部结构形式及跨径选取宜根据墩高,选取有代表性的桥梁方案进行比选。
设计主要以装配式小箱梁、空心板为主,对不同跨径进行比选,以确定与墩高和基础对应的经济跨径和合理结构。
为保证桥梁整体协调性,除特殊和复杂桥梁外,一般桥梁跨径建议按下述范围选取:墩高小于10m的小桥,采用8m、10m跨径;墩高小于15m的大、中桥,可选用13m、16m、20m跨径;墩高为15~25m时,做出25m、30m跨径的比较方案,并根据不同桥宽,经详细比选后择优推荐。
城市轨道交通线路中过渡段结构形式的探讨王聚辉【摘要】城市轨道交通线路地下段和高架段之间的过渡段中,与地下线路连接的挖方过渡段结构形式,通常采用钢筋混凝土U形整体结构.而与高架线路连接的填方过渡段结构形式,各城市均采用填土路基的形式,该结构形式一直是城市轨道交通线路中的薄弱环节.对该过渡段的传统结构形式方案的存在问题,建议采用刚性结构过渡的可行性进行分析,并对刚性结构过渡的结构形式、造价进行探讨.【期刊名称】《铁道标准设计》【年(卷),期】2007(000)007【总页数】3页(P59-61)【关键词】城市轨道交通;路堤;过渡段;刚性结构【作者】王聚辉【作者单位】铁道第三勘察设计院集团有限公司,天津,300251【正文语种】中文【中图分类】U239.51 概述城市轨道交通(以下简称“城轨交通”)地下线路和高架线路轨道结构形式通常采用整体道床,在地下线路与高架线路之间的过渡段中的连接地下线路挖方部分,一般采用钢筋混凝土U形整体结构,该段轨道结构形式一般也采用整体道床。
整体道床一般容许最大沉降值不超过20 mm。
地下线路隧道、挖方U形整体结构和高架线路桥梁,均为刚性结构,可通过定性与定量的分析、检算来确定结构的合理尺寸,以满足荷载要求;并根据不同的工程地质、水文地质条件,分析、检算出经济、合理、可靠的基底类型和加固措施,来满足承载力和沉降要求。
而连接U形整体结构与高架线路的填方过渡段,通常采用铁路路基(路堤)形式、按土工结构物进行设计,只是根据不同的轨道结构形式(整体道床和碎石道床),分别选用不同的基床标准、填料标准以及压实度标准,并采用不同的路基基底加固措施。
由于该填方过渡段结构形式采用的传统路堤形式,存在强度、稳定性、耐久性及沉降等与U形整体结构、高架结构、地下结构不相匹配的诸多问题,造成沉降超限、结构破坏等病害,给运营带来安全隐患,给维修养护带来困难;运营中再行加固而影响正常行车,又增加了维修费用。
城市快速轨道交通工程项目建设标准(试行本)目录第一章总则1!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!第二章建设规模与项目构成2!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!第三章总体布局及线路工程3!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!第四章车辆5!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!第五章车站与结构工程6!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!第六章运营管理及配套设备8!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!第七章车辆基地及配套工程12!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!第八章安全防护与环境保护14!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!第九章主要技术经济指标15!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!附加说明17!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!第一章总则第一条为适应我国社会主义市场经济的发展,加强国家固定资产投资和建设的宏观调控,提高城市快速轨道交通工程项目决策与管理水平,合理确定和正确掌握建设标准,控制建设规模,推进技术进步和车辆、设备国产化,提高投资效益,促进城市快速轨道交通事业的发展,制定本建设标准。
第二条本建设标准是为城市快速轨道交通工程项目决策服务和控制建设水平的全国统一标准,是编制、评估和审批城市快速轨道交通工程项目建议书、可行性研究报告的重要依据,也是有关部门审查工程项目初步设计和监督检查整个建设过程建设标准的尺度。
第三条本建设标准适用于城市快速轨道交通(地铁与轻轨)钢轮/钢轨系统的新建工程项目。
改建、扩建工程以及类似项目可参照执行。
第四条城市快速轨道交通工程项目的建设,必须遵守国家经济建设的有关法律、法规,贯彻执行发展城市快速轨道交通建设事业的技术经济政策和运输安全、节约能源、节约用地、环境保护、抗震、人防的相关规定。
双线铁路桥梁桥墩结构与经济性分析李光凤【摘要】为分析双线铁路桥梁桥墩结构(含基础)的经济性,以某设计车速200km/h的客货共线铁路为依托.在比较2种适用桥墩形式的基础上,基于墩顶纵向水平线刚度限值和地质条件的差异,对桥墩基础进行合理布置,并对其经济性进行分析.结果表明,不同地质条件下,通桥(2012)4104桥墩和空心墩之间经济性的临界墩高均为20 m;墩高20 m以内时,通桥(2012)4104桥墩经济性优于空心墩;墩高大于20 m时,空心墩经济性更优.【期刊名称】《交通科技》【年(卷),期】2018(000)001【总页数】4页(P58-60,64)【关键词】双线铁路桥梁;实体墩;空心墩;桩基础;经济性【作者】李光凤【作者单位】中铁第四勘察设计院集团有限公司武汉 430063【正文语种】中文铁路桥梁具有建设规模大、里程长、沿线地质条件变化较大等特点,且常规结构所占比例较高,以标准跨径简支结构为主。
根据武广高速铁路桥梁的建设经验,一般地质条件下,桥梁下部结构约占总投资的43%左右[1],因此,对铁路桥梁的桥墩形式进行比较,并在桩基合理布置的基础上,对桥墩经济性(包括承台及基础,下同)进行分析具有实际工程意义。
本文以某设计车速200 km/h的客货共线铁路为工程背景,铁路等级为I级,采用有砟轨道;区间正线为双线,线间距为4.4 m;设计活载采用中-活载。
正线采用双线T梁,以32 m简支梁为主。
1 桥墩形式比较桥墩下部结构设计时,为满足无缝线路轨道铺设焊接长钢轨的技术要求,下部结构纵向应保证足够的水平刚度[2]。
考虑铁路桥梁对下部结构纵向刚度要求,桥墩一般采用实体墩和空心墩2种类型[3]。
根据桥墩的横断面形式,一般分为矩形墩、圆端形墩和圆形墩。
其中,矩形墩虽具有外形简单、施工方便等优点,但水流阻力甚大,引起的局部冲刷也较大,一般较少采用。
圆形墩多用于单线直线铁路桥梁中。
对于双线铁路桥梁,实体墩一般采用圆端形桥墩。
城市高架桥方案设计摘要:高架桥在城市发展当中发挥着重要作用,本文通过工程案例分析了高架桥方案设计中需要进行的主要比较方面,通过总体结构形式、上下部结构构件形式、施工方案比选,并最终得出了适合于某市的高架桥方案,对工程实施具有指导意义。
关键词:城市;高架桥;方案Scheme design of Urban ViaductYang xingang(SHANGHAI MUNICIPAL ENGINEERING DESIGN INSTITUTE(GROUP)CO.,LTD .(TIANJIN BRANCH),TIANJIN 300042)Abstract: Viaduct plays an important role in urban development. This paper analyzes the main comparison aspects in the viaduct scheme design through engineering cases, through the comparison and selection of overall structure form, upper and lower structure member form and construction scheme,and finally obtains the viaduct scheme suitable for a city, which has guiding significance for the implementation of the project.Key words: urban;viaduct; scheme引言:城市逐渐发展,城市人口不断增加,车辆也在增多,平面交叉口会造成车辆堵塞和拥挤。
为保证交通顺畅,在道路交叉处建设桥梁,从而形成高架桥、立交桥等的多层立体布局,以提高车速和通过能力。
轨道交通高架区间桥梁形式比选与经济比较
轨道交通高架区间桥梁形式比选与经济比较
摘 要:在城市轨道交通高架区间设计中,桥梁形式很多,比选复杂。
此文就此进行讨论,比选出一般区间经济适用、造型美观的桥梁形式。
关键词:轨道交通;高架区间;桥梁形式;经济比较
目前,我国城市轨道交通正在快速发展,而高架区间又因其造价
低、工期短被广泛应用,但区间桥梁形式很多,除特殊地段特殊设计
外,高架区间的桥梁形式正逐渐趋于统一。笔者根据多年城市轨道桥
梁设计的经验,就高架区间桥梁形式比选与经济性进行探讨。
1 国内轨道交通桥梁形式普遍采用情况统计及分析
城市轨道交通高架区间桥梁形式的选择是高架结构设计的前提,国
内目前在建和已建成的项目按时间先后统计见表 1。 从表 1 可以看
到,在国内各城市已建成和在建的城市轨道交通高架区间桥梁中,梁
的截面形式绝大多数采用了箱形梁,I 形组合梁与槽形梁用得较少。
I 形组合梁仅在北京八通线用过,槽形梁也仅在大连快轨 3 号线用
过;受力体系以简支梁和三跨连续梁为主;常用跨度以 30 m 与25 m
较多;施工方法早期以现浇为主,近期预制架设较多。从发展趋势来
看,轨道交通的高架结构正在向箱形截面、简支梁体系及预制架设施
工方向发展。
2 桥式方案比选
2.1 简支梁与连续梁的适应性分析
(1)对软土地基采用无碴轨道的适应性
对位于软土地基的简支梁桥采用无碴轨道时,基础的均匀与不均匀
沉降引起的轨道不平顺在一定范围内可以通过轨道扣件的调整解决,
超出轨道扣件调节范围时必须通过可调高支座解决;连续梁桥采用无
碴轨道时,基础的均匀与不均匀沉降引起轨道不平顺, 在一定范围内
也可以通过轨道扣件的调整解决,但当沉降值超出轨道扣件能够调节
的范围或基础的不均匀沉降超出桥梁梁部设计的容许值时,必须通过
采用可调高支座进行调整。因此,利用轨道扣件和采用可调高支座调
整解决由于基础沉降引起的轨道不平顺以及连续梁的支座不均匀沉
降是可行的,但在沉降控制较困难的情况下,连续梁存在的风险远大
于简支梁。连续梁可能存在的风险有:当不均匀沉降差超过设计容许
值,没有及时发现和处理,将引起结构开裂;轨道扣件、支座调整是
不确定的,在施工期和运营期都需要进行长期的观测,适时调整,后
期养护维修工作量很大;连续梁对地基的适应性较差,严格控制连续
梁的支座不均匀沉降,将对梁部、下部结构及基础的设计起控制作用,
必将增加基础的工程量。简支梁对地基的适应性较强,当发生局部均
匀沉降差超过设计容许值时,可以通过调整支座高度或支承垫石标高
等方法来恢复桥面标高至设计值。
(2)对无缝线路长钢轨纵向力的适应性
无缝线路长钢轨纵向力分配对制动墩的水平抗推刚度要求随着梁长
的增加而增加。对于连续梁随着一联内孔数的增加,制动墩抗推刚度
限值逐渐增大。因此,连续梁制动墩的外形尺寸与工程量要大于简支
梁桥墩。从下部结构及基础的设计结果来看,控制墩身尺寸及桩基数
量设计的主要因素是桥墩的纵向抗推刚度。简支梁桥桥墩的纵向水平
线刚度限值远小于连续梁,同时由于简支梁各墩受力较均匀,其相邻
桥墩的沉降差较容易控制,且该沉降差不会对结构产生附加内力,只
须满足轨道变形要求即可。因此,简支梁对无缝线路长钢轨纵向力的
适应性较好。
2.2 简支梁与连续梁受力体系分析
简支梁体系具有受力简单明确,设计与施工经验比较成熟,能适应
现浇、整孔预制吊装、节段预制拼装等多种施工方法;梁体的制造便
于工厂化、标准化,有利于提高梁体的制造速度和质量;更重要的是
可以大大避免轨道交通建设对周围环境的影响,而且,建成后维护作
业相对简单统一,有利于保持线路处于良好的运营状态。
连续梁体系和简支梁体系相比,提高了结构的冗余度,增加了结构
的延性,增强了结构的抗震能力,具有更好的动力性能。在保持与简
支梁相同的刚度的前提下可以降低梁高,但连续梁对基础沉降比较敏
感,基础的设计施工需充分重视。现浇施工对周围环境的影响较为不
利,连续梁体系能适应的施工方法有现浇和节段预制拼装法,建成后
对支座的维护与更换相对困难。
2.3 简支梁与连续梁的技术经济分析
下面从这两种体系的抗震性能、施工质量控制、体系适应性、施工
工艺、进度、对环保影响及经济性等方面列表进行比较,详见表 2。
由表 1 和表 2 可以看出,简支梁体系和连续梁体系都能满足轨道交
通系统对桥梁的要求,应用较多,但简支梁体系用的更为普遍,铁路
上也是如此。
因此,预制架设简支梁便于工程质量控制,有利于提高梁体景观质
量,对环境污染小,可以有效控制工期。而连续梁均采用桥位现浇,
即使采用简支变连续施工方法也需现场施工作业,内在与外观质量不
易保证,工期较长,对环境污染大。一般对于工程量大、工期紧张及
环保要求高的工程,高架区间推荐采用简支梁体系。
例如,选取上海某轨道交通同一段 300m长的高架线路,分别布置 4
联 3 跨 25m连续梁与 10 孔 30m简支梁,并做了同精度的上部结
构、下部结构及基础的设计,统计各种工程数量,连续梁采用桥位现
浇,简支梁采用预制架设,结合各自的施工方法,摊消成本,同边界
条件下的技术经济指标比较见表3。
从表 3 可以看出,3×25 m 连续梁的上部结构工程数量较 30 m简
支梁小一些,但下部结构与基础的工程数量,连续梁大于简支梁,桩
基础数量更大。上下部及基础的综合土建费用连续梁也大于简支梁。