如何做好軌道交通高架橋總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

王迎春

（蘇交科集團(tuán)股份有限公司， 江蘇 南京 210017）

1 總體設(shè)計(jì)思路

根據(jù)線路敷設(shè)形式，蘇州市軌道交通2 號(hào)線線路在跨越太陽(yáng)路和規(guī)劃312 國(guó)道后大部分沿相城區(qū)采蓮路中央分隔帶敷設(shè)。采蓮路周邊特別是南段，各項(xiàng)設(shè)施較為齊全，其道路性質(zhì)在近、遠(yuǎn)期逐步演化為城市主干道，故本線高架橋的景觀效果較為重要。

根據(jù)本線所處的特定地理位置，充分考慮本線位于采蓮路中央分隔帶的特點(diǎn)，遵循結(jié)構(gòu)經(jīng)濟(jì)、適用、安全、美觀、施工成熟方便的原則，確定經(jīng)濟(jì)合理的標(biāo)準(zhǔn)跨度，選擇合理的梁式和與之相適配的橋墩型式，采用施工快速經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)方案，選擇跨路口和河道節(jié)點(diǎn)的合理可行的跨越方案，充分考慮與規(guī)劃312 國(guó)道及其它規(guī)劃道路實(shí)施相協(xié)調(diào)的施工籌劃，構(gòu)造出與采蓮路、規(guī)劃312 國(guó)道等道路風(fēng)貌相適應(yīng)的軌道交通高架橋梁。

整個(gè)線位在平面上看，太陽(yáng)路北側(cè)整個(gè)線形基本均為曲線，太陽(yáng)路南側(cè)基本為直線段。本高架橋梁設(shè)計(jì)需要綜合考慮彎道橋梁的美觀、彎道橋梁變寬段的處理、橋梁施工時(shí)對(duì)周邊環(huán)境的影響、與高架站臺(tái)工期的合理安排和良好的經(jīng)濟(jì)性等方面。

通過(guò)對(duì)線位線形和地塊現(xiàn)狀的研究，從結(jié)構(gòu)受力合理、明確的角度出發(fā)，太陽(yáng)路北側(cè)曲線段等推薦采用現(xiàn)澆簡(jiǎn)支單箱梁的結(jié)構(gòu)形式，不僅較好的解決了橋面變寬及彎橋受力的問(wèn)題，還能收到很好的景觀效果。采用現(xiàn)澆大箱梁，整體性更好，與蘇州地區(qū)的施工條件與設(shè)備也相協(xié)調(diào)，方便施工。與局部交叉口段采用的大跨徑現(xiàn)澆連續(xù)箱梁之外形更容易統(tǒng)一。另外，由于該段現(xiàn)狀尚未開(kāi)發(fā)，滿堂支架現(xiàn)澆時(shí)對(duì)地面的影響很小，也解決了運(yùn)輸預(yù)制梁在曲線段比較困難的問(wèn)題。由于曲線段長(zhǎng)度約占全線總長(zhǎng)的三分之一，從城市輕軌高架全線美觀協(xié)調(diào)的角度出發(fā)，太陽(yáng)路南側(cè)直線標(biāo)準(zhǔn)段亦推薦采用現(xiàn)澆簡(jiǎn)支單箱梁，外形同曲線段。即推薦全線采用現(xiàn)澆簡(jiǎn)支單箱梁，局部交叉口段采用大跨徑現(xiàn)澆連續(xù)箱梁，由于高架橋梁很高，交叉口處可利用貝雷梁等構(gòu)件設(shè)置地面通行孔，盡量減少對(duì)地面交通的影響。采用現(xiàn)澆工法可使整個(gè)高架段的施工基本不受車站等其它結(jié)構(gòu)的施工影響，基本能保證施工進(jìn)度和工期。

2 結(jié)構(gòu)體系

橋梁結(jié)構(gòu)體系包括梁、拱、剛架、吊與組合體系等。梁式體系是目前軌道交通橋梁結(jié)構(gòu)常用的結(jié)構(gòu)體系，而其中尤以簡(jiǎn)支梁、連續(xù)梁的運(yùn)用居多。本區(qū)間高架標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)體系標(biāo)準(zhǔn)段推薦采用簡(jiǎn)支體系，局部交叉口采用大跨徑連續(xù)體系。

3 梁型

本區(qū)間橋梁上部結(jié)構(gòu)有許多種形式可供選擇，通過(guò)對(duì)技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)美觀、滿足功用、環(huán)境影響、施工快捷等條件的綜合比較，選擇單箱單室箱形梁作為本區(qū)間橋梁結(jié)構(gòu)的推薦梁型。

選用的單箱單室箱梁（整體大箱梁）斷面如下：

4 標(biāo)準(zhǔn)跨度

標(biāo)準(zhǔn)跨跨徑的選定十分重要，一個(gè)合理的跨徑，不僅有助于降低全線造價(jià)，也有助于營(yíng)造良好的城市景觀。

總結(jié)已有的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，基本跨度主要是通過(guò)綜合考慮沿線的既有道路和規(guī)劃道路、景觀、標(biāo)準(zhǔn)化施工工法和經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)等幾個(gè)方面來(lái)確定。

a 跨越城市道路的情況分析

除極少數(shù)幾個(gè)控制節(jié)點(diǎn)外，絕大多數(shù)跨越道路橋跨長(zhǎng)度不超過(guò)30m。

b 景觀要求分析

本線軌頂距地面的平均高度在12m 左右；實(shí)踐證明：當(dāng)城市橋梁的墩高與跨度比例在1:2.4～1:4 之間時(shí)，橋梁景觀較好，符合人們的視覺(jué)審美習(xí)慣。因此，橋梁跨徑在20m～35m 是合理美學(xué)范圍。

c 標(biāo)準(zhǔn)化施工工法的要求

d 不同跨徑橋梁的經(jīng)濟(jì)技術(shù)性指標(biāo)比較 跨徑為30m 結(jié)構(gòu)的混凝土、鋼絞線及鋼筋的用量綜合指標(biāo)最低，較為經(jīng)濟(jì)合理。

5 橋墩基礎(chǔ)

鉆孔灌注樁在國(guó)內(nèi)普遍使用，一般的施工單位均可勝任其施工，其施工工藝成熟，施工安全，適用于各種地質(zhì)條件；軌道交通灌注樁常用直徑在0.8 米～1.5 米，樁承載力較大，豎向變形量較小，符合軌道交通工程設(shè)計(jì)的要求；造價(jià)也相對(duì)便宜?？紤]到蘇州地區(qū)的地質(zhì)情況，多為淤泥、粘土等軟弱土層，采用大直徑的樁可能導(dǎo)致成孔難度較大，本次設(shè)計(jì)采用常用的Φ1200mm 直徑。

6 本區(qū)間關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)

本區(qū)間除標(biāo)準(zhǔn)跨度外，尚有跨路、跨河節(jié)點(diǎn)橋，線路節(jié)點(diǎn)分孔布墩主要原則：

a 盡量采用標(biāo)準(zhǔn)跨徑，減少結(jié)構(gòu)類型。

b 跨路墩位布置必須考慮遠(yuǎn)近結(jié)合，既照顧到目前道路交通現(xiàn)狀，又考慮到將來(lái)道路按紅線實(shí)施的可能。

c 交叉口采用現(xiàn)澆變截面連續(xù)箱梁，中跨跨徑可根據(jù)具體情況調(diào)整。對(duì)跨徑不大交叉口也可采用等截面連續(xù)箱梁。盡量一跨跨越，有困難時(shí)，可利用中央分隔帶、機(jī)非分隔帶或人行道設(shè)墩。

d 墩位布置應(yīng)利于車輛行駛軌跡，不妨礙交叉口的車輛通行。

e 跨越河道應(yīng)滿足河道的蘭線控制、通航凈空及防汛通道要求。

f 配線橋必須考慮橋上道岔的影響，在道岔下不能設(shè)梁縫。

7 橋梁結(jié)構(gòu)施工

7.1 高架區(qū)間施工法方法

結(jié)合本標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)段既有曲線段又有直線段的情況，以及場(chǎng)地運(yùn)輸和蘇州地區(qū)施工設(shè)備等能力的限制，推薦采用現(xiàn)澆工法。節(jié)點(diǎn)梁均為跨徑較大的連續(xù)梁，推薦采用現(xiàn)澆工法。

結(jié)束語(yǔ)

如何選擇合理的結(jié)構(gòu)體系，合理的橋梁斷面形式即梁型，如何確定橋梁的標(biāo)準(zhǔn)跨徑，關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)如何處理，如何選擇橋墩形式及基礎(chǔ)，采用何種施工方案，都將對(duì)整個(gè)高架區(qū)間的施工工期、工程造價(jià)、線路的運(yùn)營(yíng)舒適性、成橋后的全線景觀等產(chǎn)生非常大的影響，因此，做好全線的總體把握與思考是有必要的。