重庆跨座式单轨交通高架轨道梁桥设计

1、重庆跨座式单轨交通高架轨道梁桥设计 （续3 轨道梁设计与制造3. 1 轨道梁设计PC 轨道梁既是承载的梁 , 又是轻轨列车运行的轨道 ; 既要满足结构承载要求 , 又要在制 造和架设过程中按照线路设计要求形成轨道线形。 轨道梁作为轻轨车辆 的走行轨道 , 直接关系 到列车运行时的安全及平稳 , 因此对其设计精度及制造精度 要求非常高。 轨道梁的设计必须要 确保轨道的整体线型要求以及较高的结构强 度、刚度、竖向挠度、横向抗扭转变形要求。另 外 , 轨道梁的设计不仅要考虑牵引 供变电、接触网、通信信号控制、避雷器、自动监控、综合 接地等电气设施装置 的要求 , 同时要考虑敷设于轨道梁体上的电缆、

2、内部管道等附属物的接口 安装和 维护条件 , 以及支座、 伸缩缝等的安装。 各种复杂的接口关系和高精度要求导致 了设计 的高难度。标准跨度轨道采用预制预应力钢筋混凝土结构 （PC 梁 , 其跨中的标准断面尺寸 （见图 2 设为 1. 5 m（高 ×0. 85 m（宽 。两片轨道梁之间的梁缝宽度采用 30 mm , 梁缝 中心至 支座中心的距离采用 400 mm 。两片梁缝之间通过安装指形板进行连接 , 以 满足伸缩要求。标 准预制轨道梁均采用跨座式轻轨专用 PC 轨道梁铸钢支座 , 按使 用要求并兼顾标准化生产 , 分 别按曲线半径 100 m 、 500 m 及直线共分 3 种类

3、型。 各类支座均有固定支座和活动支座之分。 轨道梁在两侧中部设有刚性滑触式 导电轨 , 在梁内两顶角处设有信号系统 ARP/ TD 感应环线 , 梁体底部设有供电和通 信、信号系统电缆托架 , 梁下托架在桥墩处设支架绕过支座。图 2 标准轨道梁跨中断面 （ 单位 :mm附件 : 您所在的用户组无法下载或查看附件帖子 4728 精华 8 威望 850 土木币 978 在线时间 0 小时注册时间 2004-11-8 查 看详细资料TOPscfeifei518上校帖子 4728 精华 8 威望 850 土木币 978 在线时间 0 小时 注册时间 2004-11-8 发 短消息 加为好友 63# 大

4、 中小发表于 2005-8-25 09:49 只看该作者重庆跨座式单轨交通高架轨道梁桥设计 (续根据轨道梁具体结构尺寸进行结构计算分析 , 按分析数据进行体内预应力钢束 配置。鉴于轨 道梁构造及受力模式的特殊性 , 梁体内预应力宜采用小孔钢束。标准 跨度的轨道梁体内共设1012 束 3 -75和 4 -75两 种类型的预应力钢绞性 , 用内径 50的 波纹管成 孔 , 采用 AM 或 HVN 系列锚具锚固。预应力钢绞线标准强度为 1 860 MPa , 锚外张 拉控制应力为 1 395 MPa 。为减少混凝土收缩徐变对轨道梁的影响 , 钢束共分两次 张拉 , 第一次张拉 4 束 , 第二次 张

5、拉其余钢束。设计时按第 4 天第一次张拉 , 第 14 天第二次张拉 , 第 104 天架设轨道梁 , 计 算梁体变形。 轨道梁内普通钢筋均采用 级钢筋 , 主筋和箍筋采用 16 ,辅 助筋采用 12。 梁体混凝土采用 C 60 号 , 梁端 采用无收缩混凝土封锚。预应力计算相关参数取值如下 :(1 混凝土弹性模量初张拉时为 34. 5 GPa , 终张拉时为 37. 5 GPa ;(2 锚口损失按张拉应力的 7 % 计算 ;(3 钢束与管道壁之间摩擦系数为 0. 26 , 管道偏差系数为 0. 003 ;(4 收缩徐变终极值为 2. 368( = 4, 2. 116 ( = 14, 1. 5

6、44 (= 104;（5 收缩应变终极值为 2. 2 10×-4;（6 设计温度为 18 。轨道梁允许的动荷载 （不包括冲击荷载 最大竖向挠度不应大于计算跨度的 1/ 600 。轨道梁 预制时设置反拱度。反拱度的大小是把静荷载产生的挠度与动荷载产 生挠度的 1/ 2 相加 , 并 考虑预应力、干燥收缩及徐变的影响来计算。3. 2 轨道梁制造和架设由于线路纵坡、 平面曲线、 竖曲线、 横向曲线超高的影响 , 几乎每一片轨道 梁的线形都不相同。 为保证轨道梁的整体线形高精度要求和确保 PC 轨道梁的质 量 , 除车辆段基地现浇 RC 梁外 , 轨道梁一般为工厂预制。 采用能适应各种平、

7、竖 曲线的可调活动模板制梁 , 经过严格的养护和 质量管理。由于影响 PC 轨道梁变形的因素很多 , 预应力张拉、 混凝土收缩徐变等均会引 起的梁体外形偏 差。为控制轨道梁的制造精度 , 每一片梁都必须编制 PC 轨道梁 作工法指导书作为制梁的 依据。制作工法指导书是在 PC 轨道梁施工图、线形构 造图、预埋件布置图的基础上 , 结合制 梁模板编制的 , 用来控制 PC 轨道梁初始形 状的技术文件。 其内容包括 :设计条件、 活动制梁 模板千斤顶压拉量、反拱度设 置、端模的倾斜角和转角、端模和支座的平面位置关系、轨道 梁制作时的弧长和 弦长、相关的略图、钢筋布置方式、预应力钢束布置、中模反拱度

8、设置、 施工检 测数据设计值等。其中变形控制设计的相关参数按规范及观测梁的观测结果取值。 PC 轨道梁的预制工艺流程控制非常严格 , 包括制梁台车、内外模板安装、线型调 整、预应力 管道安装、预埋电缆管道、支座预埋件安装、混凝土浇注、梁体养 护、预应力张拉、梁体检 测等步骤。对每一步骤的制作安装精度都作有详细的规 定 , 技术难度很高、工艺复杂。 PC 轨道梁的预制精度要求 :长度±10 mm , 宽度±2 mm（端部 、±4 mm（中间 。预制轨道 梁采用特殊研制的跨座式单轨专用 PC 轨道梁 架桥机进行单线架设 ; 在墩高较小的特殊地段 也可采用大吨位汽车运输

9、到目的地 , 然后以汽车吊起吊架设。4 桥跨布置及墩柱、基础设计4. 1 桥跨布置高架桥孔跨布置应符合城市总体规划 , 考虑水文、地形、地质、周围景观等条 件 , 以及对邻近 建筑、公用设施、道路、地下管线及构筑物的影响来确定。考虑到 轨道梁使用功能的特殊性 和结构的复杂性 , 轨道梁需设计标准化、 制造工厂化、 施工机械化 , 并从城市整体的景观角度 出发 , 其桥型结构应优先采用标准跨度的预 制 PC 简支梁布置方案。 当线路平面曲线半径大于 700 m 时采用 22 m 标准跨度 ; 当平面曲线半径小于或等于 700 m 时采用 20 m 标准跨度 ; 当 受其它条件制约时才 可采用非标

10、准跨度。非标准跨度简支梁必须大于 6 m 、小于 25 m 。标 准跨和非标 准跨度的 PC 轨道梁均采用统一的标准断面尺寸。 当采用大于 25 m 的大跨轨道梁时 , 须经特殊设计。在受地形地质、 立体景观、 城市道路立交等条件的制约时 , 可根据具体情况 采用大跨度高架桥。 大跨结构可采用主梁之上叠合标准轨道梁或两者结合成整体 受力的方式 , 也可采用大跨度钢 制轨道梁。大跨结构可以选择 PC 箱梁、 PC 连续 梁、连续刚构、 V 形撑、 T 构等结构形式。 在重庆轻轨工程的实际设计中 , 根据 实际情况 , 特殊地段分别采用了 V 形撑、 连续刚构、 T 构、倒 T 梁等大跨高架结 构

11、形式。4. 2 墩柱及基础设计轻轨穿越于城市中 , 大部分墩柱位于道路的中央分隔带上 , 对墩柱的整体景观 要求较高。一般 普通墩柱应优先采用钢筋混凝土 T 形独柱式矩形或方形桥墩 , 特 殊受地形限制地段可采倒 L 形墩和门式刚架墩等形式 , 地面之上墩柱均应加设圆弧 形倒角。 墩柱结构的强度、 刚度、 稳定 性 , 以及构造要求、 裂缝计算宽度、 配 筋率等均应满足相关技术要求。 针对跨座式轻轨交通的 结构特点 , 一般应遵循以 下设计原则 :(1 墩柱一般采用矩形 (包含方形 带圆倒角形式 , 截面边长以 10 cm 进级 , 墩身 最小配筋率 为 0. 6 %附件 : 您所在的用户组无法下载或查看附件帖子 4728 精华 8 威望 850 土木币 978 在线时间 0 小时 注册时间 2004-11-8 查 看详细资料TOPscfeifei518上校帖子 4728 精华 8 威望 850 土木币 978 在线时间 0 小时 注册时间 2004-11-8 发 短消息 加为好友 64# 大 中