重庆跨座式单轨交通高架轨道梁桥设计(续).doc

1、重庆跨座式单轨交通高架轨道梁桥设计(续).txt 如果中了一千万，我就去买 30 套房子租给别人，每天都去收一次房租。哇咔咔充实骑白马的不一定是王子，可能是唐僧；带翅膀的也不一定是天使，有时候是鸟人。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

2、。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、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

3、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TOP scfeifei518 笨笨上校帖子 4728 精华 8 威望 850 土木币 978 在线时间

4、0 小时 注册时间 2004-11-8 发短消息 加为好友 63# 大 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

5、两次张拉,第一次张拉 4 束,第二次张拉其余钢束。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

6、 ( = 14), 1. 544 (= 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、竖曲线

7、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

8、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

9、、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

10、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

11、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TOP scfeifei518 笨笨上校帖子 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

12、短消息 加为好友 64# 大 中 小 发表于 2005-8-25 09:52 只看该作者 重庆跨座式单轨交通高架轨道梁桥设计（续） (2) 倒 L 形独柱墩 由于受平面位置限制 , 当线路中心与墩柱中心有偏距且偏距较小时,设置倒 L 形独柱墩。其墩柱与线路中心线的偏心距离为 0. 51. 2 m。墩身截面尺寸根据墩高计算确定,盖梁高度一般采用 1. 7 m。见图 4。 图 4：门式刚架墩附件: 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TOP scfeifei518 笨笨上校帖子 47

13、28 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 65# 大 中 小 发表于 2005-8-25 09:53 只看该作者 重庆跨座式单轨交通高架轨道梁桥设计（续） (3) 大偏心预应力拉杆式倒 L 形墩 为避免轻轨线路在跨越较窄道路时设置门式刚架墩,可在道路两侧采用大偏心预应力拉杆式倒 L 形墩。桥墩最大净偏心距离为 2. 75 m。盖梁和拉杆均加设预应力,墩柱采用 2. 2 m 1. 5 m 矩形截面,拉杆采用 2. 2 m 0. 8 m 矩形截面,盖梁高度采用 2. 0 m。见图 5。图 5 大偏心预应力拉杆式倒 L 形墩附

14、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TOP scfeifei518 笨笨上校帖子 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 66# 大 中 小 发表于 2005-8-25 09:55 只看该作者 重庆跨座式单轨交通高架轨道梁桥设计（续） 5 结语跨座式单轨技术复杂,对高架轨道梁桥的设计和施工精度要求都很高,结构设计需要很多控制点的精确平面座标、高程及方位角来保证精度,因此应该充分认识到设计的复杂性。另外,高架轨道梁图 4 倒 L 形独柱墩桥的设计与线路、排水、照明、牵引供变电、通信各专业接口关系也较为复杂,需要全面统筹考虑