关于城市轨道交通某150m大跨度连续刚构拱桥结构设计.doc

关于城市轨道交通某150m大跨度连续刚构拱桥结构设计
摘要:本文以实际工作中广州地铁某线路斜跨城市道路150m大跨度连续刚构拱桥建设为例,作为地铁项目一种新的大跨度桥梁结构,桥梁结构新颖。介绍了大桥结构设计,为同类工程提供参考。
关键词:城市轨道交通大跨度连续刚构拱桥结构设计

,,,设13座车站,其中地下站5座,高架站8座,换乘站2座。全线在三处斜跨路采用了主跨150m大跨度连续刚构拱的设计,桥梁跨度组合为(80+150+80)m。该桥结构新颖,桥梁主跨达150m,在轨道交通项目上为同类预应力混凝土梁桥桥型首例。全桥采用无支座刚构结构体系,建筑风格简洁明朗,满足城市轨道桥梁景观要求。桥型布置如图1所示。

(1)设计使用年限:桥梁结构100年。
(2)设计活载:列车编组,初、近、远期采用6辆编组,列车采用B型车,轴重140kN。
(3)轨道类型:双线无砟轨道,短枕整体道床。
(4)行车速度:直线段设计速度为120km/h,小曲线半径段设计速度为85km/h
(5)线路:城市轨道交通线路,正线为双线,,标准轨距1435mm。
(6)抗震标准:抗震设防烈度7度,。
(7)桥下净空:跨越高速公路,快速路或主干道:。

在地铁线路斜跨城市道路或河渠时,根据地形及交通情况,初步设计阶段拟定了多个方案。
方案一:(40+80+150+80+40)m双塔斜拉桥;
方案二:(80+150+80)预应力混凝土连续刚构;
方案三:(80+150+80)预应力混凝土连续刚构拱桥。
方案一斜拉桥景观效果较好,但不适应地铁线路小曲线半径变化,且整体造价偏高,后期养护工作较大。对于方案二,刚构桥施工较容易,对地铁线路能满足全桥刚度大,后期养护少要求,但桥梁建筑高度过大,对道路行车视野及景观效果较差。方案三,采用斜腿拱肋支撑的设置,将拱肋以外箱梁的受力跨径减短,拓展了常规刚构桥的跨越能力,且能有效降低梁高,使梁体纤细美观。经综合比选,采用方案三。

主梁设计
主梁采用(80+150+80)m预应力混凝土连续刚构拱,全长310m,采用单箱单室斜腹板箱梁截面,梁顶宽10m,。,,,。,梁截面腹板均按等斜率变化。
梁体采用C60混凝土。墩顶梁及边跨现浇段均采用支架现浇法,其余梁段采用挂篮悬臂浇筑法对称施工。先施工拱肋及拱顶梁段形成三角结构区域,形成“T”构,再形成“TT”构,先中间后两边依次合龙成桥。
箱梁顶板厚度30cm,除设横隔位置及墩顶处沿全桥一致。,。合龙段箱梁底板厚度为47cm。
悬臂浇筑段腹板厚度从跨中截面的45cm按折线变化到拱梁交接处的75cm。合拢段箱梁腹板厚度为45cm。,