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城市道路高架橋的設(shè)計(jì)分析論文
在日常學(xué)習(xí)、工作生活中，大家總免不了要接觸或使用論文吧，借助論文可以有效提高我們的寫(xiě)作水平。那么一般論文是怎么寫(xiě)的呢？以下是小編為大家收集的城市道路高架橋的設(shè)計(jì)分析論文，希望對(duì)大家有所幫助。
城市道路高架橋的設(shè)計(jì)分析論文 篇1
摘要：高架橋幾乎成為現(xiàn)代城市交通不可缺少一部分，高架橋的建設(shè)的也是城市交通建設(shè)水平提高的重要表現(xiàn)。高架橋建設(shè)設(shè)計(jì)不但利于城市疏散交通，更利于城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展，交通是吸引外資的重要條件，但是對(duì)高架橋進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該具有一定的前瞻性，避免后期改進(jìn)維修。本文主要通過(guò)對(duì)城市道路高架橋建設(shè)計(jì)的必要性的介紹，進(jìn)而探討了其設(shè)計(jì)對(duì)策，希望有所借鑒。
關(guān)鍵詞：高架橋；城市道路；設(shè)計(jì)分析
我國(guó)有些城市高架橋是其交通道路的主體，而有些城市也正在全面展開(kāi)高架橋的建設(shè)工作，以此解決城市交通擁堵等問(wèn)題，城市高架橋能夠?qū)Υ罅髁康能?chē)輛進(jìn)行有效的分流，此外，城市用地越來(lái)越少，尤其是一些地面基礎(chǔ)設(shè)施已經(jīng)建設(shè)完成的城市，再修建地面交通，有些不現(xiàn)實(shí)，因此建設(shè)高架橋意義重大，能夠減少對(duì)城市土地的使用，更能夠提升道路的服務(wù)水平。
1、城市道路高架橋建設(shè)設(shè)計(jì)的必要性
高架橋是城市道路的重要組成部分，是現(xiàn)代城市交通發(fā)展的標(biāo)志�，F(xiàn)代城市交通正在向著綜合化、立體化的方向發(fā)展，而高架橋是實(shí)現(xiàn)這一發(fā)展目標(biāo)的前提條件。城市道路高架橋建設(shè)設(shè)計(jì)的必要性，除了此點(diǎn)外，還主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：
首先，能夠有效的緩解交通，現(xiàn)代城市交通擁堵問(wèn)題異常嚴(yán)重，地面道路已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足其城市發(fā)展需求，因此現(xiàn)代城市都將交通發(fā)展重點(diǎn)放在高架橋上，高架橋的重要的特點(diǎn)在于疏散車(chē)流，減少道路擁堵時(shí)間，進(jìn)而為城市居民上、下班的用時(shí)；其次，能夠有效的緩解城市用地與城市人口之間產(chǎn)生的激烈矛盾。我國(guó)城市化進(jìn)程越來(lái)越快，而城市化最明顯的標(biāo)志就是城市人口數(shù)的增加，雖然這為城市建設(shè)帶來(lái)了積極的影響，但是城市土地資源卻隨著城市化的進(jìn)展而呈現(xiàn)出緊缺的趨勢(shì)，而城市交通建設(shè)需要大量的土地，這無(wú)疑加重了兩者之間的'矛盾，但是高架橋的建設(shè)設(shè)計(jì)卻可以緩解兩者之間的矛盾，因?yàn)楦呒軜蛩加玫某鞘型恋乇容^少，同時(shí)也能夠起到疏散交通的作用，因此城市道路建設(shè)中重點(diǎn)建設(shè)高架橋很有必要；再次，高架橋的建設(shè)更利于規(guī)劃交通，以使城市交通形成一個(gè)完成的體系，因?yàn)楦呒軜蛞话愣紩?huì)橫穿整個(gè)街道，甚至是整個(gè)城市，城市道路規(guī)劃部門(mén)完全可以以此為幾點(diǎn)，向外擴(kuò)散交通直線(xiàn)，以使地面交通以及地下交通能夠形成一個(gè)相互配合的城市交通體系，更可以減少信號(hào)燈的設(shè)置，對(duì)于中遠(yuǎn)距離的交通流發(fā)揮著更快速的功能；最后，更利于城市交通管理，不可否認(rèn)的是，現(xiàn)階段我國(guó)的城市交通管理系統(tǒng)不夠科學(xué)合理，很多方面需要進(jìn)一步強(qiáng)化以及改進(jìn)，尤其是在城市交通擁堵高峰期，更是難以解決的問(wèn)題，有些匝道的設(shè)計(jì)不是合理，使得發(fā)生“上橋的上不去，下橋的下不來(lái)”的現(xiàn)象。所以更深入，更完善的設(shè)計(jì)具有重要意義。
2、城市道路高架橋的建設(shè)設(shè)計(jì)對(duì)策
2.1 做好規(guī)劃工作
城市道路高架橋建設(shè)設(shè)計(jì)既需要考慮城市目前的交通情況，還需要考慮城市財(cái)政情況，同時(shí)還需要我國(guó)目前的高架橋設(shè)計(jì)水平，但是設(shè)計(jì)的前提，應(yīng)該是城市道路交通部門(mén)已經(jīng)做好了預(yù)先的規(guī)劃，在規(guī)劃方案的指導(dǎo)下進(jìn)行設(shè)計(jì)才不會(huì)偏離設(shè)計(jì)的初衷。高架橋建設(shè)規(guī)劃方案不僅要具有一定的針對(duì)性，還應(yīng)該有一定的前瞻性，依據(jù)目前的城市交通發(fā)展現(xiàn)狀，而能夠預(yù)測(cè)到未來(lái)的城市交通的發(fā)展情況，從而為高架橋的長(zhǎng)期使用打下基礎(chǔ)。目前我國(guó)很多城市的高架橋不得不改造，這不僅需要大量的人力物力的支持，同時(shí)還需要一定的改造成本，有些高架橋甚至阻礙了城市交通的發(fā)展，這需要是因?yàn)樵谧畛踉O(shè)計(jì)時(shí)，相關(guān)人員沒(méi)有對(duì)未來(lái)進(jìn)行預(yù)測(cè)。
2.2 城市高架橋方案設(shè)計(jì)
城市高架橋的設(shè)計(jì)是需要根據(jù)實(shí)際情況來(lái)進(jìn)行的，城市高架橋建設(shè)條件是不同的，而且形式也是多種多樣的，這些都需要與地面道路的形式相結(jié)合城市高架橋設(shè)計(jì)井沒(méi)有統(tǒng)一的模式，方案的選擇也沒(méi)有任何規(guī)則。
因此，下面僅談一下設(shè)計(jì)原則：首先，設(shè)計(jì)應(yīng)方案設(shè)計(jì)前要詳細(xì)了解道路的現(xiàn)狀和平交口位置以及總體規(guī)劃，要充分的考慮到地形地質(zhì)、地下管線(xiàn)以及交通流量、道路等級(jí)等因素，在這些因素充分考慮的基礎(chǔ)上進(jìn)行設(shè)計(jì)；第二，通過(guò)對(duì)以上因素進(jìn)行分析之后，設(shè)計(jì)人員還要做到統(tǒng)籌兼顧、保證交通線(xiàn)路的順暢、方便，滿(mǎn)足交通功能需求；第三，設(shè)計(jì)人員需要保證采用先進(jìn)的橋梁技術(shù)，施工時(shí)要盡量避兔施工對(duì)城市交通的影響同時(shí)，做好橋下空間的設(shè)計(jì)，做到橋墩設(shè)計(jì)要合理，橋梁跨度要合適；最后，城市高架橋方案設(shè)計(jì)要盡量做到節(jié)約資金、減少投資，同時(shí)也要盡量少占土地，滿(mǎn)足實(shí)際交通需求。
2.3 橋梁跨徑與橋梁結(jié)構(gòu)型式選擇
常規(guī)情況下，較為經(jīng)濟(jì)合理的高架橋跨徑應(yīng)該在25-30m左右高架橋梁的梁高隨跨徑增大而增加，為了保證下穿車(chē)道的凈空要求，勢(shì)必要增加橋面的設(shè)計(jì)標(biāo)高，這樣就直接增加了高架橋的投資、擴(kuò)大了立交的占地面積，而且立交造型較差。跨徑過(guò)小的話(huà)，則會(huì)導(dǎo)致高架橋墩過(guò)多，使得高架橋景觀顯得極為不美觀，而且還不利于高架橋的交通組織橋梁結(jié)構(gòu)型式在保證結(jié)構(gòu)安全、可靠、耐久的前提下，設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)性、合理性和先進(jìn)性，且易于施工，施工期間能夠合理組織地面交通橋型設(shè)計(jì)應(yīng)同時(shí)兼顧簡(jiǎn)潔、美觀的外部造型目前，橋梁結(jié)構(gòu)一般采用預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁橋該橋型技術(shù)成熟，跨越能力大，經(jīng)濟(jì)合理但預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁通常采用滿(mǎn)堂支架施工，施工周期較長(zhǎng)，施工期間對(duì)交通的影響較大。對(duì)于跨越大平交口，在跨徑35m-60m之間可以采用鋼箱梁橋，但造價(jià)相對(duì)混凝土箱梁較高。
3、結(jié)束語(yǔ)
綜上所述，可知對(duì)城市道路高架橋的建設(shè)設(shè)計(jì)進(jìn)行簡(jiǎn)答的介紹有一定的積極意義，首先，能夠讓城市居民認(rèn)識(shí)到城市高架橋存在的價(jià)值，同時(shí)也能夠讓城市交通部門(mén)為城市道路規(guī)劃提供參考，但是作為工程師，需要預(yù)先了解城市交通現(xiàn)有的情況，做好規(guī)劃工作，還要根據(jù)城市的實(shí)際情況，多方面考慮，這些都是高架橋建設(shè)得以順利進(jìn)行的基礎(chǔ)條件，也是確保建設(shè)設(shè)計(jì)質(zhì)量的前提。
4、參考文獻(xiàn)：
[1]王盛集.新時(shí)期城市立交橋設(shè)計(jì)研究[J].城市建筑，2014(2).
[2]陳建華.城市高架橋橋型方案研究[J].公路，2013(7).
[3]錢(qián)劭彥.對(duì)城市高架橋的一些看法[J].城市道橋與防洪，1996(11).
城市道路高架橋的設(shè)計(jì)分析論文 篇2
摘要：根據(jù)廣州地鐵四號(hào)線(xiàn)、五號(hào)線(xiàn)、六號(hào)線(xiàn)的設(shè)計(jì)及國(guó)內(nèi)軌道交通高架橋設(shè)計(jì)的工程現(xiàn)狀，探討了城市軌道交通高架橋在選型上應(yīng)考慮的因素、發(fā)展方向，給出了廣州地鐵六號(hào)線(xiàn)東延段投標(biāo)橋梁選型的參考性方案。
關(guān)鍵詞：軌道交通；高架橋；橋梁選型
高架橋作為地鐵的一種線(xiàn)路敷設(shè)方式，由于工程造價(jià)較低、施工速度快、適應(yīng)線(xiàn)路線(xiàn)型的能力強(qiáng)，因此在國(guó)內(nèi)外的地鐵建設(shè)中發(fā)展很快。在國(guó)外，如新加坡、荷蘭、法國(guó)等地的地鐵中都存在高架區(qū)段，國(guó)內(nèi)北京、上海、天津、南京等城市也采用了部分高架線(xiàn)路。廣州市正在實(shí)施的地鐵二八號(hào)線(xiàn)、三號(hào)線(xiàn)、四號(hào)線(xiàn)、五號(hào)線(xiàn)、六號(hào)線(xiàn)也都有部分區(qū)段采用了高架橋。這充分說(shuō)明了只要條件許可，設(shè)計(jì)處理得當(dāng)，地鐵高架橋也會(huì)象城市立交橋一樣被人們所接受，認(rèn)可。
1、軌道交通高架橋的特點(diǎn)
(1)長(zhǎng)且平：短著幾百米，長(zhǎng)著二三十公里；處于城市之中，除與地下的交接的過(guò)渡段起伏較大外，其它區(qū)段相對(duì)比較平順。
(2)窄：不象市政城市橋梁，動(dòng)輒十幾米二十幾米寬，軌道交通高架橋單線(xiàn)橋5米左右寬，雙線(xiàn)也不過(guò)9.5米寬。
(3)要求高：為了滿(mǎn)足乘客舒適性的要求，大多都設(shè)計(jì)為無(wú)縫線(xiàn)路，橋墩要求的線(xiàn)剛度較大，使得橋墩體量上要比一般市政橋梁大。同時(shí)對(duì)基礎(chǔ)的沉降要求較高。
基于以上軌道交通高架橋的特點(diǎn)，能否把橋設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)潔、明快、實(shí)用、大方、與周邊和諧則成為軌道交通高架橋設(shè)計(jì)的難點(diǎn)。
2、國(guó)內(nèi)城市軌道高架橋的現(xiàn)狀
就標(biāo)準(zhǔn)段高架橋來(lái)說(shuō)，根據(jù)國(guó)內(nèi)北京、上海、南京、廣州幾座城市已建成和正在建設(shè)的軌道交通高架橋來(lái)看，跨度上從25米、30米、35米都有，以30米為多，體系上簡(jiǎn)支梁、連續(xù)梁、連續(xù)剛構(gòu)，以簡(jiǎn)支梁居多，截面型式有整體箱梁、小箱梁、Ｔ梁、槽形梁、魚(yú)腹梁、蝙蝠梁、脊梁等，以整體箱梁居多，施工方法上來(lái)說(shuō)，有支架現(xiàn)澆、整孔吊裝、節(jié)段拼裝等。
3、城市軌道交通高架橋選型考慮的幾個(gè)因素
3.1 景觀因素
作為地面建筑，軌道交通高架橋不僅僅要滿(mǎn)足軌道交通的各種功能，同時(shí)也影響著每一個(gè)穿行其下的人的視線(xiàn)和感官，處理得當(dāng)，它就是一處?kù)o止中流動(dòng)，流動(dòng)中靜止的風(fēng)景線(xiàn)，受益著人們，也愉悅著人們；處理不好，它就是一堵墻，給人以沉重感、壓抑感。城市軌道高架橋長(zhǎng)、窄、平的特點(diǎn)，而且穿行在高樓林立的城市之中，筆者認(rèn)為，在城區(qū)標(biāo)準(zhǔn)段，宜使橋梁造型柔和，色彩暗淡，弱化其視覺(jué)效果，使之從屬于城市環(huán)境，不宜將城市的著眼點(diǎn)過(guò)多吸引在高架橋上，造型上應(yīng)以簡(jiǎn)潔為原則，可以采用融和法和消去法等一些手法，盡量減弱對(duì)城市景觀及擁堵的'城市空間有著強(qiáng)烈的壓迫和割裂作用的影響。而在跨河及城郊視野開(kāi)闊地段，宜采用有力度感和色彩鮮艷一些的造型，體現(xiàn)其一方特色。
人的視線(xiàn)特點(diǎn)：人眼的水平視角為30°～40°(正常中央視角區(qū)域)，人眼的余光視角可達(dá)150°左右，但是超過(guò)正常視角以外的兩側(cè)余光視角范圍內(nèi)，人眼辨認(rèn)物體形狀的能力減弱而只能憑感覺(jué)去感知物體的大致外輪廓。人眼的垂直視角在-15°～60°左右，根據(jù)上海某大學(xué)作的橋高與跨度的美學(xué)分析認(rèn)為：當(dāng)墩高與跨度的比例在1：2.5～3時(shí)，比例是比較優(yōu)美的，人的感覺(jué)是穩(wěn)定的。高跨比越大，給人的感覺(jué)越不穩(wěn)定，高跨比越小，則壓抑感越強(qiáng)。
3.2 經(jīng)濟(jì)因素
城市軌道高架橋在經(jīng)濟(jì)上應(yīng)節(jié)約高效。經(jīng)濟(jì)指標(biāo)是確定高架橋選型的主要因素之一。它通常最主要是在縱向上限制橋梁跨長(zhǎng)，這也是橋梁在美觀上受到限制的一個(gè)因素。經(jīng)濟(jì)指標(biāo)一般具體體現(xiàn)在以下幾方面。
(1)經(jīng)濟(jì)跨度。經(jīng)濟(jì)跨度一般與地質(zhì)情況和規(guī)�；a(chǎn)有關(guān)。如地質(zhì)條件好，橋高普遍比較低，可以采用較小的跨度，而如果地質(zhì)條件差，橋高普遍比較高，則下部費(fèi)用會(huì)大大增加，則宜采用較大的跨度，以減小綜合費(fèi)用。如對(duì)于上海，經(jīng)濟(jì)跨度在30ｍ左右；而西安則為25ｍ左右。
(2)結(jié)構(gòu)體系。簡(jiǎn)支結(jié)構(gòu)受力明確，在軌道交通高架橋中運(yùn)用比較普遍，但景觀效果差。結(jié)合城市軌道長(zhǎng)的特點(diǎn)，采用連續(xù)結(jié)構(gòu)要比簡(jiǎn)支結(jié)構(gòu)經(jīng)濟(jì)。但連續(xù)結(jié)構(gòu)受力較簡(jiǎn)支結(jié)構(gòu)復(fù)雜，施工影響環(huán)境、影響交通、施工工期較長(zhǎng)制約著連續(xù)結(jié)構(gòu)作為標(biāo)準(zhǔn)段橋梁選型的推廣，目前基本只在小半徑曲線(xiàn)地段、跨河跨路地段采用，如能解決好施工，則有很好的發(fā)展前景。如3×30ｍ連續(xù)箱梁結(jié)構(gòu)約比3孔30ｍ簡(jiǎn)支梁結(jié)構(gòu)價(jià)格低5%～10%。
(3)梁型。通常梁型越美觀，造價(jià)也越高。目前國(guó)內(nèi)采用的梁部結(jié)構(gòu)形式有槽形梁、下承式脊梁、Ｔ梁、板梁和箱梁等，從統(tǒng)計(jì)看箱梁占到了80%以上。墩臺(tái)基礎(chǔ)除應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，避免在荷載作用下的過(guò)大位移外，其造型應(yīng)能使上下部結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)一致，輕巧美觀，與城市環(huán)境和諧、勻稱(chēng)。墩臺(tái)選型一般服從梁部形式，此外，也受占地、道路、通視等的限制。通常有：Ｔ形墩、倒梯形墩、Ｙ形墩、單柱墩、雙柱墩等基本形式及其變型施工方法。城市軌道高架橋施工應(yīng)力求先進(jìn)、快速�，F(xiàn)階段國(guó)內(nèi)高架橋通常采用的施工方法有：滿(mǎn)堂支架現(xiàn)澆、移動(dòng)支架現(xiàn)澆、整孔吊裝、節(jié)段拼裝等。目前，我國(guó)城市軌道高架橋主要采用滿(mǎn)堂支架現(xiàn)澆的施工方法。這主要是根據(jù)我國(guó)施工單位存在許多諸如運(yùn)輸、架設(shè)設(shè)備等方面問(wèn)題尚未解決，無(wú)法采用預(yù)制吊裝法施工。比如，對(duì)于跨度為30ｍ的簡(jiǎn)支箱梁，每孔重雙線(xiàn)約320ｔ，單線(xiàn)約150ｔ。從國(guó)內(nèi)近幾年的發(fā)展來(lái)看，工廠化、規(guī)模化生產(chǎn)是橋梁建設(shè)的趨勢(shì)。解決好施工，工程費(fèi)用會(huì)大大降低。
在時(shí)速達(dá)250ｋｍ/ｈ的秦沈客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)的建設(shè)中，鐵路系統(tǒng)已在1999年研究成功了ＭＺ32移動(dòng)模架造橋機(jī)、ＪＱ600型架橋機(jī)和450ｔ胎式箱梁運(yùn)輸車(chē)等專(zhuān)用設(shè)備以及相關(guān)施工工藝和方法，最大可架設(shè)重量達(dá)600ｔ。相信，隨著城市軌道交通的發(fā)展，這些設(shè)備和方法遲早也會(huì)轉(zhuǎn)向我國(guó)城市軌道高架橋的建設(shè)方面。
4、廣州地鐵六號(hào)線(xiàn)東延段投標(biāo)橋梁選型的參考性方案
廣州是我國(guó)華南地區(qū)的經(jīng)濟(jì)文化中心，同時(shí)又是世界知名的國(guó)際化大都市，對(duì)建筑物的景觀要求較高。結(jié)合廣州地鐵六號(hào)線(xiàn)東延段走行在天源路和廣汕公路的中央分隔帶上的特點(diǎn)，推出4 30預(yù)應(yīng)力魚(yú)腹梁的雙薄壁連續(xù)剛構(gòu)，節(jié)段拼裝的施工方法作為推薦方案，基于以下幾點(diǎn)理由。
(1)魚(yú)腹箱梁的閉合薄壁截面剛度大，整體受力性能好，適宜直橋、斜橋、彎橋、異形梁橋。箱梁頂、底板具有較大的面積，通過(guò)適當(dāng)配筋，可有效地抵抗正負(fù)彎矩，適用連續(xù)梁結(jié)構(gòu)形式。具有良好的動(dòng)力性能，收縮變形數(shù)值小。
(2)魚(yú)腹箱梁截面外形平順，底面平滑光潔，線(xiàn)條流暢，景觀效果好。
(3)魚(yú)腹箱梁在跨度上適用性強(qiáng)，便于同一條線(xiàn)路上減少橋梁類(lèi)型。
(4)易于處理與橋墩的連接和造型的協(xié)調(diào)。
(5)全線(xiàn)正線(xiàn)皆為雙線(xiàn)橋，斷面統(tǒng)一，便于工廠化、規(guī)�；a(chǎn)，質(zhì)量易于保證，經(jīng)濟(jì)指標(biāo)將會(huì)大幅下降；同時(shí)節(jié)段拼裝的施工方法，可以大大縮短工期。
(6)采用連續(xù)剛構(gòu)的結(jié)構(gòu)體系，縱向剛度為組合剛度，可以大大減小橋墩結(jié)構(gòu)尺寸。
(7)結(jié)合廣州地鐵六號(hào)線(xiàn)首期工程高架橋三角形箱梁斷面需布設(shè)大量體外束的特點(diǎn)(目前國(guó)內(nèi)還沒(méi)有成批量運(yùn)用體外束的工程實(shí)例，特別是軌道交通，另外國(guó)內(nèi)沒(méi)有現(xiàn)行的體外束的規(guī)范沿用，需參照國(guó)外規(guī)范)魚(yú)腹箱梁只布設(shè)體內(nèi)束即可。
(8)雙薄壁矩形橋墩，易于處理兩聯(lián)梁交接處橋墩與上部結(jié)構(gòu)的銜接，可以作到全線(xiàn)不設(shè)支座，減少后期維護(hù)費(fèi)用。同時(shí)合理選擇梁與墩的剛度，可以減小梁跨中彎矩。
(9)30米的跨度與平均墩高13米比例協(xié)調(diào)，視覺(jué)效果較好。
5、對(duì)城市軌道交通高架橋選型的建議
隨著新材料，新工藝的不斷開(kāi)發(fā)運(yùn)用，城市軌道交通高架橋工廠化，規(guī)�；a(chǎn)是一個(gè)發(fā)展方向。今后需抓緊大噸位運(yùn)輸、吊裝設(shè)備的研制和開(kāi)發(fā)，并提出相應(yīng)的施工工藝，以降低造價(jià)。并建議盡早出臺(tái)體外預(yù)應(yīng)力及節(jié)段拼裝等相關(guān)的規(guī)范。
6、參考文獻(xiàn)：
[1] ＧＢ50157-2003地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范
[2] 鐵建設(shè)[2003]13號(hào)京滬高速鐵路設(shè)計(jì)暫行規(guī)定ＪＴＪ004-89
[3] 橋梁美學(xué)
城市道路高架橋的設(shè)計(jì)分析論文 篇3
摘要：論述了城市軌道交通高架橋選擇的主要影響因素，對(duì)常用的高架橋的橋式方案，橋梁的上部結(jié)構(gòu)及下部結(jié)構(gòu)的選型進(jìn)行了詳細(xì)論述，為進(jìn)行城市軌道交通高架橋的設(shè)計(jì)提供了參考依據(jù)。
關(guān)鍵詞：城市軌道交通，高架橋，上部結(jié)構(gòu)，下部結(jié)構(gòu)
隨著城市化進(jìn)程加快和城市人口增加，城市交通狀況日益惡化，因此我國(guó)加快了城市軌道交通的建設(shè)。城市軌道交通主要有地鐵系統(tǒng)和輕軌系統(tǒng)，目前，國(guó)內(nèi)已經(jīng)在十幾個(gè)城市開(kāi)始了軌道交通工程建設(shè)項(xiàng)目，并已在北京、上海、廣州、深圳、重慶、南京、武漢、大連、天津等城市開(kāi)通了城市軌道交通運(yùn)營(yíng)。眾所周知，地鐵的建設(shè)成本很高，地鐵的地下線(xiàn)造價(jià)達(dá)到8000元/㎡~10000元/㎡，而高架線(xiàn)的造價(jià)一般為3000元/㎡左右。另外，高架線(xiàn)路能充分利用城市空間，節(jié)約城市寶貴用地，建設(shè)周期相對(duì)較短。因此，高架橋在城市軌道交通中被廣泛采用。高架橋的選型，是橋梁工程師在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)的首要工作�，F(xiàn)就城市軌道交通高架橋選型方面談一些看法。
1、高架橋選擇的主要影響因素
1.1 高架橋與景觀影響
1)高架橋的結(jié)構(gòu)形式必須根據(jù)周邊環(huán)境，按照橋梁美學(xué)的理念，采用合理的線(xiàn)形和高寬比、高跨比。
2)通過(guò)景觀設(shè)計(jì)，提高高架橋與城市景觀的協(xié)調(diào)性。
1.2 高架橋與環(huán)境影響
1)在人口密集區(qū)考慮采用槽形梁，可有效降低列車(chē)運(yùn)行時(shí)的噪聲影響；基礎(chǔ)采用樁基礎(chǔ)可以減小振動(dòng)向遠(yuǎn)距離的傳播；采用抗振動(dòng)性能好的板式支座能減小列車(chē)運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)噪音。
2)在線(xiàn)路中間設(shè)置T型隔聲屏，線(xiàn)路兩側(cè)設(shè)倒L式隔聲屏，在噪聲敏感地段的線(xiàn)路兩側(cè)或單側(cè)設(shè)置大型折板式隔聲屏，可以達(dá)到很好的降噪效果。
2、高架橋橋式方案比選
1) 簡(jiǎn)支梁結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，受力明確，對(duì)地基的適應(yīng)性比較強(qiáng)，當(dāng)?shù)鼗l(fā)生局部均勻沉降時(shí)可以通過(guò)調(diào)整支座高度或支承墊石標(biāo)高等方法來(lái)恢復(fù)橋面標(biāo)高。
2)簡(jiǎn)支梁的設(shè)計(jì)與施工經(jīng)驗(yàn)比較成熟，能適應(yīng)現(xiàn)澆、整孔預(yù)制吊裝、節(jié)段預(yù)制拼裝等多種施工方法。梁體的制造便于工廠化、標(biāo)準(zhǔn)化，安裝架設(shè)方便，有利于縮短工期，減少軌道交通建設(shè)對(duì)周?chē)h(huán)境的影響。
3)簡(jiǎn)支梁橋建成后維護(hù)作業(yè)相對(duì)簡(jiǎn)單方便，有利于線(xiàn)路保持良好的運(yùn)營(yíng)狀態(tài)。
3、高架橋上部結(jié)構(gòu)選型
3.1 箱梁
目前，國(guó)內(nèi)外大多數(shù)城市軌道交通高架橋的梁部都采用箱梁。箱梁具有以下優(yōu)點(diǎn)：
1)箱梁的橋梁建筑高度適中，外觀簡(jiǎn)潔、美觀，線(xiàn)型流暢，景觀效果比較好。
2)具有閉合薄壁截面，抗扭剛度大，整體受力性能好，動(dòng)力穩(wěn)定性好，用料較省。箱梁頂板和底板都具有較大的面積，能有效地抵抗正負(fù)彎矩，并滿(mǎn)足配筋要求。尤其是在偏心荷載作用下，箱梁的整體受力情況較T梁有利。
3) 箱梁有嵌固在梁上的懸臂板，懸臂板的長(zhǎng)度可以在一定范圍內(nèi)變化，而且腹板的間距也能放大，因此箱梁能適應(yīng)變寬截面，在區(qū)間直線(xiàn)段、曲線(xiàn)段及折返線(xiàn)等處均可采用，便于統(tǒng)一同一條線(xiàn)路的梁型。
4)箱梁的適用范圍比較廣，可用于簡(jiǎn)支梁體系和連續(xù)梁體系，能適用于各種跨度，各種墩形。設(shè)計(jì)與施工經(jīng)驗(yàn)成熟，能滿(mǎn)足標(biāo)準(zhǔn)化和現(xiàn)代化的施工要求。
3.2 槽型梁
槽型梁是一種下承式結(jié)構(gòu)，在國(guó)內(nèi)應(yīng)用很少，在美國(guó)有工程實(shí)例。槽型梁有以下優(yōu)點(diǎn)：
1)橋梁建筑高度低，便于城市道路間立體交叉，適用于凈空控制且有特殊跨越要求的地段。由于梁高比較低，能壓低線(xiàn)路標(biāo)高，節(jié)約總投資。
2)兩側(cè)腹板能隔絕部分輪軌運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的噪音，達(dá)到類(lèi)似聲屏障的作用，減少車(chē)輛的噪聲影響。
3)斷面綜合利用率比較高，主梁上翼緣可兼做檢修及旅客緊急疏散通道，在車(chē)站內(nèi)部可以作為站臺(tái)寬度使用，下部空間可布置通信、信號(hào)、電力電纜等管線(xiàn)，橋梁的整體景觀效果比較好。
4)槽型梁兩側(cè)主梁可防止脫軌車(chē)輛傾覆下落，給行車(chē)安全提供了可靠的保證。但槽型梁造價(jià)較高，設(shè)計(jì)、施工經(jīng)驗(yàn)比較少，而且施工難度大，工期長(zhǎng)，施工時(shí)對(duì)周邊環(huán)境的影響比較大。
3.3 空心板梁
空心板梁曾應(yīng)用于深圳的鐵路高架橋，主要有以下優(yōu)點(diǎn)：
1)橋梁建筑高度較低，自重輕，受力清晰。設(shè)計(jì)、施工經(jīng)驗(yàn)相當(dāng)成熟，適合于整孔預(yù)制，施工進(jìn)度快。
2)空心板梁適宜在高架線(xiàn)路道岔區(qū)采用。在高架道岔區(qū)，線(xiàn)路走向及道岔布置的方式多樣，結(jié)構(gòu)受力情況比較復(fù)雜，采用整體預(yù)應(yīng)力混凝土空心板梁，有利于結(jié)構(gòu)整體受力，有利于靈活調(diào)整道岔的布設(shè)位置，同時(shí)能提高結(jié)構(gòu)滿(mǎn)足線(xiàn)路和道岔布設(shè)造成異形結(jié)構(gòu)的適應(yīng)性。
但空心板梁的缺點(diǎn)也很明顯：
1)板梁若采用預(yù)制安裝，各片板梁間鉸接，橫向連接不強(qiáng)，使用時(shí)容易引起橋面開(kāi)裂。
2)由于板梁的梁高比較低，相應(yīng)剛度較小，預(yù)應(yīng)力度大則容易上拱，預(yù)應(yīng)力度小則容易下?lián)�，梁部后期收縮徐變較大，不利于軌道交通線(xiàn)路軌道調(diào)高要求。
3.4 下承式脊梁
下承式脊梁在我國(guó)的城市軌道交通高架橋中尚無(wú)應(yīng)用。其主要特點(diǎn)有：
1)橋梁建筑高度即為挑臂板的厚度，高度低，不受跨度改變的影響，有利于線(xiàn)路專(zhuān)業(yè)的選線(xiàn)。
2)可以綜合利用各種構(gòu)造，提高結(jié)構(gòu)的利用率。如脊梁、邊梁可防噪，脊梁頂可用做檢修通道等。
3)可采用預(yù)制桿件拼裝施工，進(jìn)度快，受干擾少，但設(shè)計(jì)、施工經(jīng)驗(yàn)少。
3.5 T梁
T型梁在我國(guó)的普通鐵路橋中廣泛運(yùn)用，主要優(yōu)點(diǎn)有：
1)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，用料省，受力明確，其抗彎性能好，設(shè)計(jì)、施工經(jīng)驗(yàn)成熟。
2)主梁預(yù)制方便，吊裝重量輕，施工方便，且構(gòu)件容易修復(fù)或更換。但T梁的建筑高度高，在線(xiàn)路標(biāo)高受限的區(qū)段不宜使用，而且美觀性差，在鉸接處整體受力性差。
4、高架橋下部結(jié)構(gòu)選型
4.1 單柱式墩
4.1.1 方柱式T墩
適用于T梁，板梁和槽形梁等，應(yīng)用于箱梁時(shí)一般為一線(xiàn)一箱的分離式箱梁。墩柱上設(shè)托盤(pán)，可以減少墩柱的尺寸，受力簡(jiǎn)單、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔、施工簡(jiǎn)單。但由于造型較普通，上下部過(guò)渡段有轉(zhuǎn)折，城市景觀效果較差。
4.1.2 板式T型墩
適用于箱梁、T梁、板梁和脊梁等各種梁型。板式T型墩在景觀上得到很大的改善，墩柱上部設(shè)圓弧倒角曲線(xiàn)順接，與上部梁體線(xiàn)條的流暢一致，減少視覺(jué)錯(cuò)位感。墩四周設(shè)圓弧倒角，增加了結(jié)構(gòu)線(xiàn)條的.柔和性，適當(dāng)消除了混凝土構(gòu)件的凝重感。
4.1.3 板式Y(jié)型橋墩
適用于T梁、箱梁、板梁和槽型梁等各種梁型。采用獨(dú)柱板式橋墩，上部采用Y型雙墩支撐，結(jié)構(gòu)受力得到改善，用料較省，造型藝術(shù)化，外觀較好。墩柱表面進(jìn)行雕塑化處理，能充分改善土建結(jié)構(gòu)的景觀效果，達(dá)到美化城市環(huán)境的目的。適用于線(xiàn)間距比較大的地段，橫向蓋梁能用于支撐線(xiàn)間距較大的梁。
4.2 雙柱式墩
雙柱式橋墩適用于T梁、箱梁、板梁和槽型梁等各種梁形。多用于線(xiàn)間距比較大、多線(xiàn)或出岔地段。墩柱較纖細(xì)，多根并列，承載能力好，穩(wěn)定性較強(qiáng)。樁可以是鉛直的或斜置的，墩柱頂部可以通過(guò)曲線(xiàn)處理使上下部平順連接。但雙柱式橋墩在斜向視點(diǎn)會(huì)感覺(jué)墩柱較多，造型顯得不夠簡(jiǎn)潔，形成局部零亂的不良景觀效果。
4.3 剛架墩
剛架墩寬度大(橫橋方向)而厚度�。凰耐庥^立面可呈門(mén)形、倒L型和梯形等。剛架墩的受力比較復(fù)雜，必須配置普通鋼筋或預(yù)應(yīng)力鋼筋，鋼筋用量比較大。在控制地段橋梁跨越道路或建筑物時(shí)，可根據(jù)實(shí)際情況結(jié)合城市景觀要求采用剛架墩。
5、結(jié)語(yǔ)
在進(jìn)行城市軌道交通高架橋設(shè)計(jì)時(shí)，首先應(yīng)該考慮對(duì)景觀的影響，在考慮結(jié)構(gòu)自身的構(gòu)造要求及強(qiáng)度要求的同時(shí)，應(yīng)注重橋梁的藝術(shù)造型，把對(duì)結(jié)構(gòu)的美化設(shè)計(jì)放在突出位置，盡量與周邊環(huán)境統(tǒng)一協(xié)調(diào)，融為一體。結(jié)構(gòu)造型與各部位尺寸比例應(yīng)相互協(xié)調(diào)，梁體結(jié)構(gòu)舒展流暢，講究其線(xiàn)型，下部構(gòu)造簡(jiǎn)潔輕巧，通透性好，使高架橋成為城市的一道靚麗風(fēng)景線(xiàn)。
6、參考文獻(xiàn)：
[1]裘伯永.橋梁工程[M].北京：中國(guó)鐵道出版社，2001.
[2]姚亞茹.城市軌道交通高架區(qū)間橋梁形式比選與經(jīng)濟(jì)比較[J].鐵路工程造價(jià)管理，2006(10)：40-44.
[3]余鳳翔.城市軌道交通高架橋選型的探討[J].鐵道工程學(xué)報(bào)，2001(8)：66-68.
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