摘要：随着交通的大发展，轨道交通高架区间桥梁建设项目越来越多，在综合考虑项目建设的社会效益和经济利益的过程中，往往进行桥梁的具体形式必选和经济比较，旨在选择较为合适的设计方案，有利于项目建设节省资源，提高质量。本文针对轨道交通高架区间桥梁设计样式多种多样，必选较为复杂的实际，对如何比选出造型美观、经济适用的桥梁设计进行了研究探讨。
关键词：轨道交通；高架区间；桥梁形式；经济比较
1、当前国内建成的高架区间桥梁采用设计形式的比较
截至目前，从我国各大城市建成或在建的轨道交通基础设施中的高架区间桥梁来看，依据梁的截面结构设计形式来分，基本有三种：一是箱型梁；二是I形组合梁；三是槽形梁。众多的建成与在建项目中，I形组合梁设计形式有1例建设项目使用；槽形梁设计形式也是仅有1例应用；其余众多的高架区间桥梁均采用了箱型梁设计。从受力结构设计上来看，简支梁与三跨连续梁的形式居多；施工方法多数采用现场浇筑。近年来，随着施工工艺的创新，预制架设施工方式超过了现场浇筑方式，总的发展势头趋向箱形截面和简支梁体系的设计和预制架设施工方法的统一应用。
2、正确地开展桥式设计方案比选
2.1分析简支梁的适应性与连续梁的适应性
（1）软土地基上铺设无碴轨的适应性比较
一是简支梁的特点。简支梁对地基有很强的适应性，采用无碴轨道受地基基础的影响不大，无论是地基的均匀沉降或者不均匀沉降，造成的的轨道铺设不平顺，一定范围内能够以调整轨道扣件来解决，如果调节范围超出扣件的要求，就采取调高支座的方式解决，满足桥面标高的设计值。
二是连续梁的特点。连续梁的地基适应性相对较差，一般情况下，地基基础发生严重的可控的基础沉降，在技术条件许可的范围，也可以通过调整轨道扣件，或者调高支座来满足轨道铺设平顺的技术需要。
三是件质量和连系梁的比较。由于简支梁相对于连续梁来说，对地基的适应性还有较强的优越性，在地基沉降难以实现有效控制的条件下，连续梁的风险系数不断加大，一旦地基沉降超过设计范围，在没有及时发现维护的情况下，调整轨道扣件和支座，就不会有效果，连续梁的结构将发生开裂，引发安全事故。因此，桥梁的施工建设过程和投入使用后，采用连续梁方式，需要定期对桥梁进行监测维护，日常保养的工作量很大。
（2）简支梁与连续梁长钢轨纵向力适应性的比较
一是简支梁的适应性。长钢轨无缝线路的纵向力随着梁长的不断增加抗推制动墩的刚度也不断加大，从桥墩的受力结构分析，桥墩总想抗推刚度决定桥墩身尺寸大小和桩基础数量的多少。简支梁桥墩受力均匀，纵向水平刚度小，桥墩之间的沉降差容易把控，也不会对墩身结构产生相应的附加内力，能够满足轨道的变形要求。
二是连续梁的适应性。连续梁随一联内孔数量的不断增加，墩抗推刚度需要逐渐增大，桥墩的外型需要较大的尺寸，桩基础数量也要增多，工程造价增多，运营效果相对差些。
三是二者的比较。简支梁与连续梁比较，无缝线路长钢轨纵向力适应性强，工程造价低，具有较好的选用优势。
2.2、简支梁受力与设计适用性跟连续梁的比较
从结构设计及实际应用过程分析来看，简支梁受力简单，应用较多，设计和施工经验相对成熟，而且适应多种施工方式，诸如现浇、预制件拼装、整孔预制吊装等。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其设计构造与外形简单适于标准化、工厂化生产，能够及时满足大规模建设项目的使用应用需求，施工过程对周边的污染影响较小，项目的日常维护作业较为简单，运营状态良好。而连续梁在结构设计及实际应用上，受力体系相对复杂，结构冗余度和延性增加，这种结构的抗震性和动力性比较好，假如与简支梁所处的刚度一样，能够按照要求适当降低梁高，连续梁的功能缺陷就是抗基础沉降性非常敏感，设计与施工中需要注意和重视的细节太多，内容复杂。在施工过程，混凝土现浇工程对施工周边环境的污染影响太大，而且建成后，支座的更换与维护非常困难，通过优势对比，采用简支梁设计的经济性价比较高。
2.3简支梁抗震性能与连续梁抗震性能的比较
从连续梁与简支梁对地基基础的敏感性和长钢轨纵力受力以及生产施工艺等诸多方面分析，前者在使用过程中，桩基础的数量较大，桥墩的结构与基础的工程量多，工程造价也比简直量高，正常情况下，连续梁的桥墩基础比简支梁基础受力结构和受力情况复杂，抗震性价比高，但对于地基沉降超出了工程项目建设的设计范围的突发情况无法抗拒，抗震性能大大减小，适应性能减退，应对地基基础变化的能力相对较弱。简支梁的基础受力单一，结构拼装施工工艺不复杂，抗震性能相对小些，也能满足交通项目正常的抗震能力的技术要求，但对地基基础的适应性较强，局部地基发生变化超出了地基基础的称将范围，也可以通过其他技术手段进行修复，以保持其运行的质量需要，因此，简支梁的设计方案，以其工程造价经济性适中，施工方式比较普遍，环保功能强，常常被多数建设单位选中。
2.4高架区间桥梁截面形式比选
通过比较，轨道交通高架区间桥梁建设项目，确定选择简支梁设计方案为宜，应用简支梁设计方案的过程中，根据建设项目的实际应用，需要进行箱型梁、T形梁、槽型梁等不同类型的截面进行比选。一是箱型梁截面结构桥梁的特点。该梁为闭合截面结构，对抗扭转的刚度一般很大，桥体有很好的受力性能，动力稳定性较强，梁的外观较为简洁，无论是区间的直线段或渡线段以及曲线段，都能够进行使用，由于施工方便，技术难度度小，城市的轨道交通高架桥建设项目中得以广泛采用，除了单箱梁近几年在此基础上，，又推出了鱼腹式、直腹板式、斜腹式各种箱梁的设计方案，共建设单位进行较好的选比，以进一步优化建设方案。鱼腹式箱梁的设计曾在柳州、南京、上海等城市高架区间桥梁的建设中得到应用。二是T形梁截面结构桥梁的特点。该种设计的主要优点就是梁体辎重较轻，抗弯性能良好，方便预制吊装。该种设计的不足之处就是，在施工中，多片T梁之间横向，要把横隔板和桥面联成整体，有时还必须横向预应力的支持，施工工作量比箱梁结构要大许多，而且复杂，外观效果也不如箱梁显得大方、简洁；三是槽形梁截面结构桥梁的特点。该种结构的高架区间桥梁为下承式结构，明显的技术优势就是轨顶与梁顶结构高度较低，主梁隔音效果非常好。结构缺陷就是多数混凝土构件处于受拉区，其经济性能相对较差。从外观上，槽形梁侧面的视觉效果是梁体庞大，桥身过高，景观效果不强。因此，高架区间桥梁截面的设计形式选用，必须根据桥梁长度，建设工期与地基基础环境条件和环保要求，进行优化限制选择。
3结束语
在轨道交通基础设施建设快速发展中，高架区间由于其造价低廉，工期较短的优点而被广泛应用，纵观近年来多数建成的区间桥梁，其建造形式除了特殊地段具体的特殊设计外，大部分逐渐趋于统一，梁型、跨径和施工模式的统一，既节省投资，又方便施工的顺利开展，因此，为了进一步发挥项目建设的积极作用，有必要对城市轨道交通区间桥梁形式进行比选，进行经济性比较，以实现资源的有效配置，促进经济可持续发展。
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论文作者:黄启龙
论文发表刊物:《基层建设》2019年第5期
论文发表时间:2019/4/24
标签：桥梁论文; 区间论文; 高架论文; 结构论文; 适应性论文; 轨道交通论文; 截面论文; 《基层建设》2019年第5期论文;