上海高架道路的桥梁结构设计

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1、第4期(总第91期)中国市政工程2000年12月25日上海高架道路的桥梁结构设计上海城建设计研究院周良摘要:本文介绍上海高架道路桥梁结构设计的原则,主要技术标准及结构形式。关键词:上海市高架道路桥梁结构设计BridgeStructuralDesigninShanghai'sViaductsZhouLiangAbstract:IntroducedinthispaperistheprinciplesforbridgestructuraldesigninShanghai'sviaducts,includingthetechnicalstandardsandtypeo

2、fstructure.KeyWords:thecityofShanghai;viaduct;bridge;structuraldesign221前言除此以外,已建成通车的还有通向宝钢的随着1999年9月延安高架路中段工程的逸仙路高架,全长9.2km,双向四车道(部份六竣工通车,上海中心城区的高架汽车专用道路车道)。通向南部卫星城莘庄的沪闵路高架一体系,即一个“环”加“十”字骨架的“申”字形高期工程,全长2.52km,宽25.5m,双向六车道。架体系就已形成(见图1)。它将对上海经济建上海已建成的高架总长已达70km左右。桥设发挥巨大作用。梁结构的工程造价往往在

3、道路整体工程中占相内环线全长47.66km,浦西段为全高架,长当大的比例,其外观造形又对周围环境产生29.2km,宽18m,双向四车道。较大影响,采用的施工方法对施工期间的交南北高架全长8.45km,宽25.5m,双向六车通组织也会有很大影响,因而合理选用桥梁道。结构形式在道路交通工程建设中显得尤为重延安路高架全长15km,宽25.5m,双向六车要。道。呈东西走向。上海已建成的道路桥梁及高架桥的下部结构考虑到上海软土地基的沉降效应,一般均采用桩基加承台形式。采用的桩基形式主要有钻孔灌注桩,预制方桩,PHC管桩及钢管桩。上部结构根据材料可分为混凝土桥(预应力或普

4、通钢筋),钢桥、钢—砼叠合梁桥;根据受力特性可分为简支梁、连续梁、拱桥等;根据建造方式可分为预制拼装结构和现场浇筑结构;按结构外形可分为空心板梁,T梁、工字梁、箱梁、脊骨梁等。图1上海市高架道路总体框架33©1995-2004TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.2结构选用原则及主要技术标准管等沿线有分布,而资料又相当缺乏,物理勘探2.1原则的资料也只能起参考作用。特别是合流污水总高架道路工程的实施受到规划、投资、工管与工程基础桩位在某些工程段,最小的净距期、地面交通、施工场地等条件的限制,在

5、工程只有1m。为了保障沉桩过程中各类地下公用管设计阶段,综合考虑了以上诸多因素,制订了以线的安全,部分采用了对管线影响较少的钻孔下结构选用原则:灌注桩,对某些地下管线较少,管位明确地段,(1)积极贯彻实用、经济、美观的建设方为加快施工进度采用了一部分预制打入方桩和针。PHC管桩。(2)高架道路的总体设计要符合城市规划PHC桩(高强度预应力砼管桩)砼强度为的要求,要达到城市快速路的标准。C80,直径一般为Φ550～Φ600。近年来已形成规(3)广泛吸取国内外经验、先进技术、优先模生产,从综合经济比较和多个工程的实际使选用便于机械化、工厂化施工并便于维修、养护用情

6、况看,当桩尖持力层深度大于30m时,采用的结构形式。PHC桩是较经济合理的。其单桩承载力可达到(4)选用的结构必须在制作、运输、安装、使3000kN,产品质量比预制方桩更为可靠。用过程中,具有规定的强度、刚度、稳定性和耐预制钢筋混凝土打入桩断面尺寸为久性。450mm×450mm,长度为30～45m不等,分3节(5)高架道路的抗震能力要达到7度地震预制,桩的接头采用焊接钢板接头,以保证接桩烈度的标准,并要符合现行的《公路工程抗震设质量和满足7度抗震设防要求。桩身混凝土设计规范》的有关规定。计标号为30号,单桩设计允许承载力平均为(6)桥梁建筑的重点应放在总体布置

7、和主1100kN。体结构上,总体布置和结构选型应注意与街区钻孔灌注桩的桩径,根据实地的不同情况,的景观、空间的比例相协调,以期塑造高架道路采用了Φ800和Φ1000两种形式,单桩设计允这一空间结构的美感,创造清晰、明朗、轻巧、通许承载力约2700～3300kN。透的建筑形式。3.2标准桥墩设计2.2主要工程技术标准标准桥墩的设计既要满足美观、经济合理(1)设计车速主线:60～80km/h匝道:的要求,又要满足高架桥两侧4条地面机动车40km/h地面道路:30～50km/h道的净空要求。标准墩立面见图2。(2)设计荷载汽车—20级挂车—100标准墩下承台厚度为2

8、.5m,宽度根据不同(3)抗震设计按地