1、某机场航站楼站前高架桥设计摘要：某机场 T2 航站楼站前高架桥为航站楼前高架道路系统的主要部分，高架采用现浇鱼腹式连续箱梁，桥面标准宽度 38m。重点介绍该桥设计标准、结构形式的确定以及计算。 关键词：航站楼；高架桥；鱼腹式；地铁；总体设计；计算 Abstract: A 2nd terminal viaduct bridge is one major component of the terminal road system. The beam is cast-in-place fish-bellied continuous box girder. The standard width of
2、the bridge is 38 metres.In this paper, the design standards, the determination of the structure form and calculations of the bridge are mainly dealt with. Key words: terminal； viaduct bridge； fish-bellied； subway；overall desig；calculation 中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号： 概述 某机场 T2 航站楼前高架道路系统包括从现有机场高速收费站前至 T
3、1航站楼的交通道路的改造、现有机场高速路至 T2 航站楼新建高架道路系统、T1 至 T2 之间联系高架桥以及 T2 航站楼前高架桥。 T2 航站楼站前高架做为航站楼出发层的车辆停靠带，桥面紧靠航站楼布置。高架桥下地面为到达层，单向 8 车道布置；地铁线路位于站前高架桥及到达层车道正下方。航站楼前平行于地铁约 100m 处为规划城际铁路。 图 1 航站楼站前高架平面示意 桥梁上部结构采用预应力混凝土鱼腹式连续箱梁，桥梁单幅设置，桥面标准宽度 38m，最大宽度 49.42m，最小宽度 12m。桥梁标准跨径16m，35 跨一联，桥梁下部结构采用桩柱式墩台。 图 2 航站楼站前高架断面 桥位处场地地形
4、平坦，无洞穴，场区地层以水平状为主，无不良地质作用。勘察钻探深度范围内，揭露的地层为第四系全新统人工填土层和第四系全新统冲洪积层，主要为粘土、卵石及泥岩。桥位处属亚热带季风型气候，多年平均气温 16.2，极端最高气温 38.3，极端最低气温-5.9。 技术标准 （1）道路等级：城市主干路 I 级。 （2）设计荷载：公路-I 级，人群荷载 3.5kN/m2。 （3）地震烈度：基本烈度度，抗震设防措施等级 8 级。 （4）桥梁标准宽度：38m。 （5）计算行车速度：航站楼前高架为 30km/h。 （6）高程系：采用成都高程系 （7）坐标系：采用成都坐标系。 （8）桥梁净空：快车道5m。 总体设计
5、桥位处较为平坦，地面土层承载力较好，桥型方案设计力求体现技术先进可靠、经济合理适度、施工方便可行、使用安全耐久、人文景观协调的原则，并结合初步设计评审意见，桥梁上部结构选择现浇。航站楼作为城市的门户，站前高架景观效果要求高，因此上部结构采用景观效果好的鱼腹式箱梁，与航站楼建筑呼应，取得了良好的效果。 站前高架因用地限制，最小平曲线半径为 70m，且站前高架停靠下客车辆密集，设计行车速度取 30km/h。 站前高架鱼腹式箱梁共计 12 联，A16A25 联跨径均为16m，A26、A27 联跨径根据桥下交通及跨越城际铁路的要求确定，站前高架全长 830.412m。A16 A26 联正下方为地铁，桥
6、梁下方需为地铁穿过空间预留条件。根据相关协调结果，地铁预留空间横向宽度不大于 24m，高架桥每排墩横向设置两个墩柱，桩柱中心横向间距为 26m，靠航站楼侧桥墩距离航站楼建筑物地下结构外墙轴线(B 轴线)2.5m。地铁中心线位于高架桥两墩柱正中。地铁结构埋深约为 14.5m，高架桥基础的设计需考虑该部分土体挖空以后的影响。为增强桥下空间视觉的通透性，桥墩采用独柱墩。因为靠航站楼侧桥墩距离航站楼 B 轴线仅 2.5m，且外墙还有突出的电梯井、管线槽等附属结构以及过街通道和风道等结构物，地下设施较为复杂，为避免和相关结构发生冲突，桥墩桩基采用单桩。 图 3 高架标准横断面（单位：cm） A27 箱梁
7、联跨越城际铁路，城际铁路隧道框架结构控制宽约 30m，桥梁采取设置一跨跨越的方式，与铁路框架不发生关系。 结构设计 桥梁上部结构为预应力混凝土鱼腹式连续箱梁。标准段横断面宽38m，分为四个箱室，箱梁在航站楼外侧悬臂长度 5m，靠航站楼侧悬臂长度 7m，非下客区取消悬臂箱室部分，为 3 箱室，减小了工程造价。因桥面较宽，上部结构自重及活载大，桥梁标准跨径取 16m，桥梁纵向设置两根强大的纵梁支撑于桥墩柱上，纵梁腹板宽度 2m。箱梁纵向每隔 4m 设置一根横梁，横梁腹板宽度 0.45m，桥面板支撑于横梁上，恒载及活载通过横梁传递到纵梁上。箱梁采用 C50 混凝土。 桥梁标准段上部结构按全预应力混凝
8、土构件设计，采用双向预应力，纵梁、横梁预应力采用 GB/T5224 国家标准的 s15.2mm 的级低松驰钢绞线，标准强度 1860 MPa,设计锚下张拉控制应力 1395 MPa。纵向预应力束管道采用预埋塑料波纹管成孔,管道压注水泥浆标号不低于 C40。 桥墩采用圆柱墩，柱径 1.6m，在两联箱梁间的交接墩墩顶设置扩大头以满足放置支座的需要。除 A26、A27 联外，每排桥墩设置两根墩柱，墩柱横向间距为 26m。A26 联因桥面加宽，横向采用 3 排墩柱；A27 联桥墩采用独柱墩。 桩基为摩擦桩，桩径 2.2m，部分桩持力层为密实卵石层，其余持力层均为中风化泥岩层。地勘报告建议桩基采用人工挖
9、孔桩，因地铁埋深14.5m 范围不计土层摩阻力，桩基埋深较大，为安全起见，桩基采用钻孔灌注桩，混凝土标号 C30。 标准段上部结构计算 上部结构施工及运营阶段的静力计算采用 Midas Civil 2006 进行计算。因箱梁宽度远大于其跨径，且荷载传递路径为桥面板横梁纵梁下部结构，因此上部结构不能采用杆系结构而是空间梁格模型计算。模型支座建立在桥墩顶，箱梁截面顶面对齐，支座与对应点弹性连接。取箱梁腹板为纵向梁肋，虚拟纵梁模拟悬臂边及在实纵梁间加密；横梁均为实际横向梁肋位置。梁格模型见图 4。 图 4 标准段 5 跨一联计算模型 施工阶段按一次落架计算。成桥运营计算包括恒载、活载、支座沉降、整体
10、升降温度及温度梯度等工况，按规范进行最不利荷载组合。 计算参数：温度荷载为整体升温 20，整体降温 20，温度梯度为箱梁顶板升温 14及顶板降温 7。不均匀沉降按 5 mm 计算。 纵梁计算结果: 持久状况正常使用极限状态,长期组合最小正压应力 1.47MPa，最大正压应力 7.95MPa，短期组合最小正压应力 1.49MPa，最大正压应力 9.88MPa，主拉应力 0.58MPa；持久状况压应力10.61MPa0.5fck，满足规范要求 横梁计算结果：持久状况正常使用极限状态,长期组合最小正压应力 0.37MPa，最大正压应力 3.53MPa，短期组合最小正压应力 0.36MPa，最大正压应力 3.74MPa，主拉应力 0.72MPa；持久状况压应力5.04MPa0.5fck， ，满足规范要求。 结语 T2 站前高架桥面宽度大，桥墩因避开地铁布置横向间距达 26m，这两点是该桥的特点也是设计和施工的难点。通过分析荷载的传递途径，确定上部结构形式，并通过计算确定结构的尺寸及预应力布置，使该桥上下部构造结构尺寸合理、美观，成为 T2 航站楼的一个亮点。 作者简介：韦杰鼎（1977）,男，工程师，2008 年毕业于同济大学桥梁工程系，工学硕士
