如何做好轨道交通高架桥总体结构设计

王迎春

（苏交科集团股份有限公司， 江苏 南京 210017）

1 总体设计思路

根据线路敷设形式，苏州市轨道交通2 号线线路在跨越太阳路和规划312 国道后大部分沿相城区采莲路中央分隔带敷设。采莲路周边特别是南段，各项设施较为齐全，其道路性质在近、远期逐步演化为城市主干道，故本线高架桥的景观效果较为重要。

根据本线所处的特定地理位置，充分考虑本线位于采莲路中央分隔带的特点，遵循结构经济、适用、安全、美观、施工成熟方便的原则，确定经济合理的标准跨度，选择合理的梁式和与之相适配的桥墩型式，采用施工快速经济的基础方案，选择跨路口和河道节点的合理可行的跨越方案，充分考虑与规划312 国道及其它规划道路实施相协调的施工筹划，构造出与采莲路、规划312 国道等道路风貌相适应的轨道交通高架桥梁。

整个线位在平面上看，太阳路北侧整个线形基本均为曲线，太阳路南侧基本为直线段。本高架桥梁设计需要综合考虑弯道桥梁的美观、弯道桥梁变宽段的处理、桥梁施工时对周边环境的影响、与高架站台工期的合理安排和良好的经济性等方面。

通过对线位线形和地块现状的研究，从结构受力合理、明确的角度出发，太阳路北侧曲线段等推荐采用现浇简支单箱梁的结构形式，不仅较好的解决了桥面变宽及弯桥受力的问题，还能收到很好的景观效果。采用现浇大箱梁，整体性更好，与苏州地区的施工条件与设备也相协调，方便施工。与局部交叉口段采用的大跨径现浇连续箱梁之外形更容易统一。另外，由于该段现状尚未开发，满堂支架现浇时对地面的影响很小，也解决了运输预制梁在曲线段比较困难的问题。由于曲线段长度约占全线总长的三分之一，从城市轻轨高架全线美观协调的角度出发，太阳路南侧直线标准段亦推荐采用现浇简支单箱梁，外形同曲线段。即推荐全线采用现浇简支单箱梁，局部交叉口段采用大跨径现浇连续箱梁，由于高架桥梁很高，交叉口处可利用贝雷梁等构件设置地面通行孔，尽量减少对地面交通的影响。采用现浇工法可使整个高架段的施工基本不受车站等其它结构的施工影响，基本能保证施工进度和工期。

2 结构体系

桥梁结构体系包括梁、拱、刚架、吊与组合体系等。梁式体系是目前轨道交通桥梁结构常用的结构体系，而其中尤以简支梁、连续梁的运用居多。本区间高架标准结构体系标准段推荐采用简支体系，局部交叉口采用大跨径连续体系。

3 梁型

本区间桥梁上部结构有许多种形式可供选择，通过对技术可行、经济美观、满足功用、环境影响、施工快捷等条件的综合比较，选择单箱单室箱形梁作为本区间桥梁结构的推荐梁型。

选用的单箱单室箱梁（整体大箱梁）断面如下：

4 标准跨度

标准跨跨径的选定十分重要，一个合理的跨径，不仅有助于降低全线造价，也有助于营造良好的城市景观。

总结已有的实践经验，基本跨度主要是通过综合考虑沿线的既有道路和规划道路、景观、标准化施工工法和经济技术指标等几个方面来确定。

a 跨越城市道路的情况分析

除极少数几个控制节点外，绝大多数跨越道路桥跨长度不超过30m。

b 景观要求分析

本线轨顶距地面的平均高度在12m 左右；实践证明：当城市桥梁的墩高与跨度比例在1:2.4～1:4 之间时，桥梁景观较好，符合人们的视觉审美习惯。因此，桥梁跨径在20m～35m 是合理美学范围。

c 标准化施工工法的要求

d 不同跨径桥梁的经济技术性指标比较 跨径为30m 结构的混凝土、钢绞线及钢筋的用量综合指标最低，较为经济合理。

5 桥墩基础

钻孔灌注桩在国内普遍使用，一般的施工单位均可胜任其施工，其施工工艺成熟，施工安全，适用于各种地质条件；轨道交通灌注桩常用直径在0.8 米～1.5 米，桩承载力较大，竖向变形量较小，符合轨道交通工程设计的要求；造价也相对便宜。考虑到苏州地区的地质情况，多为淤泥、粘土等软弱土层，采用大直径的桩可能导致成孔难度较大，本次设计采用常用的Φ1200mm 直径。

6 本区间关键节点

本区间除标准跨度外，尚有跨路、跨河节点桥，线路节点分孔布墩主要原则：

a 尽量采用标准跨径，减少结构类型。

b 跨路墩位布置必须考虑远近结合，既照顾到目前道路交通现状，又考虑到将来道路按红线实施的可能。

c 交叉口采用现浇变截面连续箱梁，中跨跨径可根据具体情况调整。对跨径不大交叉口也可采用等截面连续箱梁。尽量一跨跨越，有困难时，可利用中央分隔带、机非分隔带或人行道设墩。

d 墩位布置应利于车辆行驶轨迹，不妨碍交叉口的车辆通行。

e 跨越河道应满足河道的兰线控制、通航净空及防汛通道要求。

f 配线桥必须考虑桥上道岔的影响，在道岔下不能设梁缝。

7 桥梁结构施工

7.1 高架区间施工法方法

结合本标标准段既有曲线段又有直线段的情况，以及场地运输和苏州地区施工设备等能力的限制，推荐采用现浇工法。节点梁均为跨径较大的连续梁，推荐采用现浇工法。

结束语

如何选择合理的结构体系，合理的桥梁断面形式即梁型，如何确定桥梁的标准跨径，关键节点如何处理，如何选择桥墩形式及基础，采用何种施工方案，都将对整个高架区间的施工工期、工程造价、线路的运营舒适性、成桥后的全线景观等产生非常大的影响，因此，做好全线的总体把握与思考是有必要的。