高架轨道交通景观设计（精选10篇）
高架轨道交通景观设计 篇1
轨道交通高架形式造价低, 是城市交通、尤其是市域线的一个重要组成部分。与公路桥梁相比, 轨道交通高架桥梁在设计荷载、设计标准、设计参数和计算方法等方面都有较大差别;即使与干线铁路相比, 也有许多不同之处。很长一段时间内, 我国没有专门的高架桥梁设计规范, 已建成的轨道交通高架桥梁主要参考《铁路桥涵设计规范》中的有关规定。2003年8月, 建设部颁布修订后的《地铁设计规范》 (GB 50157-2003) 中, 专门对高架结构制定了规范条文, 这是一个很大的进步。轨道交通桥梁首次有了自己的设计标准。
1 轨道交通高架桥梁设计荷载的特点
1.1 列车荷载
轨道交通高架桥列车荷载的特点是:设计荷载按实际采用的车辆可能产生的最大轴重来考虑。也就是说, 采用不同的车型、轴距与轴数, 其设计荷载是不同的。干线铁路桥的设计荷载要比轨道交通高加桥的设计荷载大得多。干线铁路考虑的是客货混跑, 采用的是中一活载, 这是个概化荷载。它既模拟了已消失的蒸汽机车拖带货车的系列荷载, 又考虑荷载的远期发展因素, 因此, 活载要比目前实际运营的荷载大得多。相比之下, 公路制定的汽车荷载虽然也含有概化因素, 但它比较接近实际运营的荷载。公路荷载由于车辆的多样性, 其轴重和轴距以及行进中前后车辆的车距都具有较大的随机性。轨道交通高架桥荷载具有轮轨交通共有的特征, 即轴重、轴距相对有规律地排列及其对桥梁相对有规律地作用。对于中小跨度桥梁来说, 轴重、轴距有规律排列的荷载是引起桥梁产生较大竖向振动的一个重要因素。
1.2 轨道与桥梁相互作用的荷载
轨道与桥梁的相互作用荷载是轨道交通桥梁的一个特有荷载。轨道的变形对桥梁所产生的附加荷载有伸缩力、挠曲力、断轨力等。伸缩力是由于温度变化引起钢轨的位移受到桥梁的部分约束而产生的纵向力;挠曲力是在竖向荷载作用下, 钢轨与桥梁挠曲时, 两者之间有错动趋势而产生的纵向力;断轨力是长钢轨折断引起桥梁与钢轨的相对位移产生的纵向力。上述钢轨与桥梁之间的相互作用力均为纵向力。钢轨对桥梁的作用均通过梁的轴向力传到桥梁的墩台上, 因此, 桥梁墩台设计时必须考虑这种纵向力的作用。轨道对桥梁的作用力主要由长钢轨的结构而引起, 以前采用多接头的短轨轨道结构时这种力的作用就相当小。关于纵向轨道力的计算, 目前的研究还没有形成简易计算公式, 《地铁设计规范》中建议进行专题计算。
2 城市轨道高架桥选型设计
2.1 城市轨道高架桥梁部结构形式
理论上可采用和国外已采用的梁部结构形式有槽形梁、下承式脊梁、T梁、板梁和箱梁等。
2.1.1 槽形梁。
槽形梁桥建筑高度低, 便于城市道路间立体交叉。它压低线路标高, 节约总投资。它的两侧主梁可起到防噪屏作用, 景观程度较好。它需布置多向预应力钢筋, 施工复杂, 制作时间长, 梁片单价较高, 且设计和施工经验少。30m跨度的简支双线梁, 一般每平方米桥梁面积需要主要材料为:混凝土0.87m3, 预应力钢筋51kg, 钢筋25kg。
2.1.2 下承式脊梁。
下承式脊梁的桥梁建筑高度以挑臂板的厚度计, 因而其建筑高度低。挑臂板的厚度不受跨度改变的影响, 易于线路的线形布置, 建筑高度低便于压低线路标高, 节约总投资。脊梁、边梁可防噪, 脊梁顶可用做检修通道, 其造型独特, 具现代感。下承式脊梁可采用预制杆件现场拼装, 但在我国尚无实践。30m跨度的简支双线梁, 一般每平方米桥梁面积需要主要材料为:混凝土0.52m3, 预应力钢筋23kg, 钢筋61kg。
2.1.3 T梁。
T梁建筑高度为目前高架桥梁部结构型式中最高的一种, 但不便于城市道路立体交叉。它适宜预制吊装法施工。用T梁架设的城市轨道高架桥每线2片T梁, T梁受力清晰, 设计、施工经验相当成熟。T梁桥梁底部呈网格状, 美观性最差, 特别是2片T梁间铰接, 整体受力性差。
2.1.4 板梁。
板梁桥梁建筑高度较低, 便于压低线路标高, 但梁高较低, 相应刚度较小, 梁部后期收缩徐变较大, 不利于轨道交通线路轨道调高要求。每线采用2片或4片空心板梁, 受力清晰, 设计、施工经验相当成熟, 可采用预制、吊装施工, 但各片板梁间铰接, 整体受力性差。经济跨度一般在16~20m, 跨度小, 景观性差。
2.1.5 箱梁。
箱梁桥梁建筑高度适中, 由于其抗扭性能好, 适用于斜桥和曲线梁桥。它既可作为标准区段, 也可用于变宽、出岔区段。箱梁桥外观线形流畅、美观, 设计、施工经验成熟, 通常采用现浇法施工。对长达20~30km的城市轨道桥梁, 现浇法施工存在对周围环境干扰多、施工成本高和工期长等缺点。跨度为30m的简支双线梁, 一般每平方米桥梁面积需要主要材料为:混凝土0.51m3;预应力钢上述几种梁型的特点和其适用性等技术指标比筋19.5kg;钢筋95kg。
2.2 抗震设计
目前, 我国还没有轨道交通高架桥的抗震设计规范, 而通常桥梁抗震设计中普遍采用的《铁路工程抗震设计规范》及《公路工程抗震设计规范》, 又没有或无法考虑桥上无缝线路轨道对桥梁结构的作用。对此, 同济大学的马坤全等进行了研究。在设计中采取了如下原则或措施来进行抗震设计。高架桥上轨道结构对桥梁的纵向约束作用, 显著减少了桥梁的纵向地震响应及对桥梁的抗震延性要求;板式橡胶支座可以明显减少桥梁的地震响应, 改善桥梁的抗震延性性能;墩柱纵向钢筋的配筋率Θ1≥0.95%, 能确保该高架桥满足“小震不坏, 中震可修, 大震不倒”的强度和变形控制原则。
3 轨道交通高架桥梁的刚度和变形限值要求
3.1 刚度问题
桥梁刚度限值是轨道交通高架桥梁设计中的一个重要参数。刚度大小与车桥的动力特性密切相关。为保证车辆过桥时的乘坐舒适性及不引起桥梁过大的动力放大系数, 轨道交通高架桥梁的刚度最小限值要求均比道路桥梁严格。《地铁设计规范》规定了轨道交通钢筋混凝土和预应力混凝土高架桥梁的竖向刚度限值。
3.2 混凝土梁的徐变上拱度问题
轨道交通高架桥梁桥面经常采用的是承轨台构造形式的明桥面, 其梁部的上拱度变形直接影响着钢轨的变形, 从而影响列车的走行性。尽管轨道扣件对轨面标高具有一定的调节能力, 但必须对梁部上拱度有一定的限制。《地铁设计规范》规定预应力混凝土在线路铺设后, 徐变上拱度不宜大于15mm。该限值应针对相应跨度范围而言。徐变变形沿梁跨方向是一个连续曲线, 对小跨度梁而言, 变形限值应适当小些;对较大跨度梁来说, 变形限值要适当放宽。这是条文尚须明确的地方。
3.3 基础沉降问题
采用明桥面时, 轨道交通桥梁对基础沉降是非常敏感的。基础沉降直接影响钢轨的变形。《地铁设计规范》对桥墩、桥台沉降提出了明确的限值要求:对于静定结构, 墩台均匀沉降量不超过50mm, 相邻墩台不均匀沉降不超过20mm。与徐变变形一样, 沉降的计算也不易算准, 设计时还必须结合经验进行判断。上海修建的高架道路、轨道交通高架线路沉降实测表明:只要持力层选择适当, 相邻墩台桩基持力层选择在同一地质层面上, 其差异沉降不会超过规范规定的限值。
4 对城市轨道交通高架桥选型的建议
城市轨道交通高架桥宜选用箱梁配以轻型墩台型式, 可采用现浇法施工。基础应根据桥址地质情况确定。今后需抓紧大吨位运输、吊装设备的研制和开发, 并提出相应的施工工艺, 以降低造价。并建议对槽型梁和下承式脊梁的研究投入力量。
摘要：轨道交通高架形式造价低, 是城市交通、尤其是市域线的一个重要组成部分。本文论述轨道交通高架桥梁设计的主要特点, 以及轨道交通高架桥梁的刚度和变形限值要求, 最后提出高架桥选型设计。
关键词：轨道交通,高架桥,设计特点
参考文献
[1]GB50157-2003, 地铁设计规范[S].
[2][日]松浦章夫.高速铁路线上桥梁动力性能研究[J].国外桥梁, 198l (2) :45～62.
高架轨道交通景观设计 篇2
关键词：城市轨道地面车站；动力设计；照明设计
一、地铁车站动力照明系统的设计内容及规范
地铁动力照明系统中所指的动力，主要包括风机及水泵设备，两者在电压选择上一般采用380V或220V，动力照明系统设计的内容包括了位于变压器之后的低压柜、交流或直流电缆头、照明设备、通信设备、信号设备等方面。参考的主要技术标准是《地铁设计规范》。
二、地铁车站动力照明系统供电环节的负荷分类及方式
一般而言，根据《地铁设计规范》，可以将地铁车站的供电负荷划分为三个级别。
一级负荷：包括了车站应急照明、通信系统、信号系统、火灾报警系统、变电所电源设施、地下站台区照明、防烟及排烟风机、用于电力设施的监控系统、自动售票及验票系统，此外还包含了用作应急疏散的防护门、扶梯、防淹门、排水水泵等设施[1]。其中电力负荷最大的是变电所电源设施、火灾报警系统及通信信号系统。对一级负荷设施的供电采用两路供电方式，相互独立可切换。二级负荷：包括地铁电梯及扶梯、地面站台区照明、地铁附属建筑照明、排污泵等设施，对其采用一路供电方式。三级负荷：包括各类冷却设备机组、广告牌照明、锅炉及电热设备、用于清洁的各类机械设备等，对其同样采用一路供电方式。
三、地铁动力照明系统动力配电的设计方式
（一）动力配电遵循的基本原则。地铁动力设备采用的配电方式一般为放射式。车站配电所通过母线输出双路电源，用于车站水泵、扶梯电梯、通信系统、控制系统及设备、屏蔽门及车站票务系统，电源接地方面使用TN-S系统，实现供电的电缆设备为五芯电缆。地铁各区间用于故障维修的电源配电，一般采用隔段设置电箱的方式，相隔百米内设插座电箱，配电方式为链式配电，插座电箱做好漏电及防水保护。车站的各类清洁设备采用三孔插座实现电力配置。
（二）车站动力设备配电设计。根据地铁的相关环控专业的要求，车站较大系统的设备设施，如通风设备及空调设备等，实行现场手操箱控制、环控电控室手动控制、车控制及OCC控制这三种控制形式，三者之间互相联动；属于较小系统的通风及空调设施设备，实行现场手操箱控制、环控电控室手动控制及车控室控制，三者间也可采取联动控制方式。涉及到消防设施设备，例如排烟风机、消防栓泵及防烟卷帘、防火卷帘等设施，要在设备附近设置控制箱，实行手动控制、车控室控制及OCC控制，各类控制方式互相联动。一般在日常运行时经由ISCS控制，当遇到如火灾等突发状况时，则由车控室控制或由OCC控制。各种水泵，如雨水泵、废。污水泵、排水泵等实行现场手动控制及水位自动控制。
其他设备在配电控制方面主要采用两种方式，一是就地控制，二是综合控制。地铁车站的中心控制室能够通过BAS微机对车站的风机、水泵及电热设备加以监控，并及时将信息反馈到中心控制室。
四、地铁动力照明系统中的照明配电设计方式
（一）照明配电种类及控制方式。照明配电室在设计时，要考虑到运营管理的便捷，在站台层的两端区域及站厅层分别设置，为便于进行照明设备用电的管理和电缆线的敷设，站台及站厅两层之间的配电室要加以对齐设置。车站用于公共照明的配电箱集中设置于照明配电室中，实现集中控制。
地铁车站照明种类一般分为普通照明（一般照明）、引导照明、安全照明、应急照明及用于广告设施的广告照明。车站各类机房设备及办公区域的照明采用就地控制方式，在应急照明的设置上，采用双控开关方式，广告照明采用计量控制及定时控制，而涉及到公共照明的部分则进行集中控制，便于管理。
（二）主要照明方式及设计。应急照明和普通照明是车站站台层及车站站厅层主要采用的两种照明方式。地铁车站的站台区域及站厅区域都是采用两路电源，又细分为若干支路，实行交叉式配电，当地铁的营运高峰期过去后，可相应关闭部分支路，达到电量节约的目的。
应急照明主要是在车站内配置电压为220V的蓄电池组，当原有的两路电源都处于失压状态时通过蓄电池组为应急照明进行供电。一般而言，地铁车站所用的应急灯具为荧光灯或
LED灯，经交流电实现供电，在交流电发生停电等状况时，就可切换至蓄电池组加以恢复供电。地铁车站夜间结束停运后，普通照明就进行关闭，采用应急照明，但地铁车站的站台区域、站厅区域及车站出入口区域仍然采用常明灯，采用就地控制方式，不加以集中控制。照明采用的插座为单相插座，实行隔段设置方式，供电方式为单独回路并采取漏电保护措施。
五、电缆选择及敷设
地铁车站的各个区间，如变电所中的配电柜，各类配电箱等，根据总体设计单位的要求不同，采用电缆或导线为输电媒介。根据《地铁设计规范》要求，一般使用五芯电缆，同时具备
TN-S接地系统。一方面，电缆的选择要严格符合地铁车站的电流及电压状况，另一方面，在进行地铁车站电缆敷设时要尤其注重电缆的材质及性能，无卤、低烟及阻燃是选择电缆时的重要参考标准。
无卤，是指遇到突发状况，如火灾等，电缆不会释放出毒性较大的酸性气体；低烟是指电缆如发生燃烧，具有较小的烟尘挥发性，烟雾具备较高的透光率；阻燃涉及到电缆的安全等级，电缆在阻燃等级的确定上，前期建设时并未涉及明确的等级要求，往往采用C级标准，但由此引发的地铁火灾事故，如韩国大丘发生的地铁火灾事故，引起了有关地区对电缆阻燃等级的重视，我国在进行地铁建设时，如天津、北京等地区，一般要求电缆的阻燃等级要达到B级标准。
电缆在进行敷设时，一般于车站站台板下方搭设电缆支架，在车站站台区及车站站厅区的吊顶区域采用电缆桥架方式。在敷设时，如产生穿越墙体的孔洞，则要用防火性能良好的堵料加以封堵。
六、地铁动力照明设计中的区间照明设计
工作照明及应急照明是区间照明的两种主要方式，工作照明所用的照明灯具设置在轨道上侧的墙壁，实行隔段设置，每隔5到6米左右设置一盏。应急照明与工作照明之间采取插花布置的方式，相邻的工作照明灯之间设置应急照明灯。
在区间照明电源供电上，工作照明采用三相交流电，而应急照明使用单相交流电，当交流电产生故障，适时切换至车站蓄电池组，以恢复供电。区间隔段设置照明箱，一般以120米为宜，照明箱采用两路供电，每个电箱负责60米区域内的灯具供电。在区间照明灯具的选择上，要优选防水、防震、防尘性好，耐腐蚀性强的灯具，一方面要有较好的密闭性，另一方面又要具备较好的散热性。可采用荧光灯及LED灯，当采用荧光灯时，要做到交流直流的两用，确保其能够瞬时启动。而车站的站台层、车站的站厅层及车站安全通道用于疏散指示的灯具要采用LED光源，设置在距离地面1m的范围之内，且间距要小于15m。
结语：城市轨道交通地面车站设计，是一项复杂的工程，其中，动力照明系统涉及到地铁车站电源的安全使用，是设计的重点。本文简要梳理了地铁车站动力照明系统的各项设计要点，为地铁设计更加符合国家技术标准提供一定的借鉴价值。
参考文献：
[1] 许士骅.城市轨道交通地面车站动力照明设计浅谈[J].智能建筑电气技术，2013，7（5）：28-32.
高架轨道交通景观设计 篇3
o•12访200 (012 (^300) o j3列0丨9栓钉, 长、高度方肉问距200 275 225顶端驾225入梁内275500 o图3型钢混凝土框柱剖面保证弯矩在梁柱间以i/•传递, 所以框柱乜设计为铟纲混凝土结构。《型钢混凝土组合结构技术规程》J (;j 138—m200 J 00, 100, TTt KL上皮配筋丨2必2 (焊5…腰筋共丨6细4此二H筋通过柱2排019栓钉, 长80纵糾…丨距2000 12@100>12^200此二根筋通过柱余勺钢柱焊接图2型钢混凝土框梁剖面6K顶端弯入梁内JL-0 12^100 (012@150) 拉筋0丨2??丨》0"” (012@150) 2001要求型钢混凝土梁柱丨‘/点的梁端、柱端铟钢各自承担的受弯承载力之和应满足一定的比例关系:0.5^^-^^2.0式中, 5:W:为节点上、下柱端型钢受弯承载力之和;IW;:为节点左、右梁端型钢受弯承载力之和在《钢骨混凝土结构技术规程》Y B 9082—2006中也有类似的要求.ffl已适度放宽, 要求的此比例系数为&0.4且彡2.5。V1'本"T�程迆钢混凝土框架梁柱节点的=0.5, 满足《型钢混凝土组合结构技术规程》中会0.5且姿2.0的要求, 肖然也满足《钢骨混凝土结构技术规程》的要求。《钢骨混凝土结构技术规程》认为钢骨混凝土结构 (型钢混凝土组合结构) 中钢骨 (型钢〉所占的含钢率不宂大于15%.对于抗震等级二级的框架含钢率不宜小于4%, 较为合理的含钢率应为5%~8%本工程勘钢混凝土框梁钢骨的含钢率为5-】%, 属于较为合理的含钢率型钢混凝土框柱钢骨的含钢率为4.3%, 在适川的含钢率范围内, 接近合理的含钢率由于塑钢混凝土框柱结构形式的确定并非W为承载能力原闪, 所以没冇冉加大型钢浞凝土框柱的型钢丨丨丨钢量。由T型钢受混凝土和箍筋的约朿, 不易发生部甩屈, W此, 在《型钢混凝土组合结构技术规程》中铟钢板的宽厚比限值比纯钢结构的宽厚比限偵大致放松了1.6倍, 对于Q345H, 型钢梁翼缘的宽厚比限值为小于19, 腹板为小于91, 本工程型钢梁的翼缘宽厚比为6_3, 腹板宽厚比77, 均符合要求。勒钢柱翼缘的宽厚比限值为小于19, 腹板为小于81.本T�程型钢柱的翼缘宽厚比为5.3, 腹板宽厚比为44.8, 均符合要求。3整体结构分析计算本T程采用PKPM系列软件进行整体结构分析计算, 使用PM C AI) 建模单元进行整体计算模彻建立及荷载输人, 使用SAT-8汁算中.元进行结构校型的整体分析计算f扭
f-图4梁裂缝计算剖面在此计算巾J=0.208人=1 735mm�/�=1 685 mm, h (tw=1 510mm, Aaw=30 800mm", A;lw=1 540 mm, =8 043rrmr, A, i (=12 000mm", M—4 948.1 x 106N.mm (跨中弯矩标准组合值, 取自SAT-8计算结果) , 经计算�o*s a=130M/mm2�在本计算中, 与《混凝土结构设计规范》GB 50010—2010最大的不同就是cr, , , 其他参数1-j《混凝土结构设计规范》中裂缝计算的参数基本相同。经计算, 22.5 m跨型钢混凝土框梁跨中下皮混凝土汁算最大裂缝宽度为=0.1 75mm, 小于0.2mm的要求。寒冷地K室外环境的环境类别为二丨>类, 裂缝控制等级为三级0.2mm此梁上皮混凝土位于站厅地面, 属于室内正常环境, 环境类别为一类, 裂缝控制等级为三级0.3mm�此梁支座处上皮混凝土计算最大裂缝宽度为=0.308 mm, 考虑到因铺设管线站厅层地面做法含有100mm厚后浇素混凝土, 可以很好地保护梁中的钢筋, 虽然计算最大裂缝略有超标, 闪为纵向钢筋已较密, 不宜再增加。关于挠度计算, 相关试验表明, 型钢混凝土梁在加载过程中截面平均应变符合平截面假定, 且型钢与混凝土截面变形的平均曲率相同, 因此, 截面抗弯刚度可以采用钢筋混凝土截面抗弯刚度和铟钢截而抗弯刚度迭加的原则来处理。其他计算参数及方法与《混凝土结构设计规范》中关于挠度的计算基本本工程设计基准期50年, 安全等级二级, 重要性系数1.0, 抗震设防烈度为7度, 设计基本地震加速度为0.15#, 抗震设防类别为乙类建筑, 框架抗震等级为二级。在计算中, 周期折减系数取0.9, 型钢混凝土框梁的中梁刚度放大系数取1.5, 边梁刚度放大系数取1.2 5, 梁端弯矩调幅系数取0.8 5, 梁柱混凝土强度等级为C40�樹钢材质为Q345B, 型钢连接螺栓选用10.9级摩擦型高强螺栓, 梁柱纵筋选丨丨丨HRB400级钢筋, 梁柱箍筋选用HPB300级钢筋在通常的现浇混凝土框架结构计算中, 中梁刚度放大系数取2.0, 边梁刚度放大系数取1.5。似本工程的矩形型钢混凝土框梁由于横截面较大, 在与现浇楼板组成的T形截面中, 矩形型钢混凝土框梁的刚度在T形梁的总刚度中所占比例较大, 经过矩形截面与T形截面惯性矩比例关系的计算, 中梁刚度放大系数取1.5, 边梁刚度放大系数取1.25在SAT-8的整体分析H•箅巾, 型钢混凝土框架的抗震、内力、强度、侧移等计算结杲均准确"T用, 且都满足规范要求。计算结果显示型钢承担了大部分的弯矩和剪力, 钢筋混凝土部分只承担了较少的弯矩和剪力。对于裂缝和挠度, 笔者认为有必要根据《型钢混凝土组合结构技术规程》公式对®钢混凝土框梁进行裂缝、桡度的笔算校核确汄4型钢混凝土框梁的裂缝、挠度计算《型钢混凝土组合结构技术规程》对型钢混凝土框梁进行裂缝的计算见公式】, 简图如图4所示。a.„, a s=2.10^ (1.9C+0.08—) (公式1) P, ..M“0.87 (人•h0, +A, �r.h () <+k AJi0^) 式中, A为型钢腹板影响系数, 其值取梁受拉侧1/4梁高范闱中腹板高度与整个腹板高度的比值;0^为考虑型钢受拉翼缘1 j部分腹板及受拉钢筋的钢筋应力值;, af为纵向受力钢筋、型钢受拉翼缘面积;为型钢腹板面积;K, �hnt�hn>l为纵向受拉钢筋、型钢受拉翼缘4•截面重心至截面受压边缘的距离;M为弯矩标准组合值。V[董
一致, 不冉详细列出计算公式及计算过程此型钢混凝土框梁的计算挠度为41 m m.小于规范要求的75mm (L/300) 05结构构造5.1柱脚设计及构造根据本工程的承载情况, 通过分析计算, 柱底的弯矩和剪力完全可以由框柱的钢筋混凝土部分承担, 框柱设计为型钢混凝土柱只为保证框架节点处梁柱间弯矩等内力的良好传递。因此, 框柱钢筋混凝土部分的柱脚设f卜成刚接’框柱型钢部分的柱脚设计成铰接, 型钢柱脚锚栓是按构造设K�汴在铟钢下端设置r抗剪键, 这样处理铟钢柱脚施r较简单5.2型钢混凝土框梁、框柱配筋构造型钢混凝土框梁的配筋构造如图2所示’跨中纵向受力钢筋配置12432, 第一徘配10#32, 第二排配2曲32;支座纵向受力钢筋配置丨2#32, 第一排10曲32, 第二排2住32, 框梁上皮非支座贯通筋为4^32框梁下皮纵筋保护层厚度为35, n m (按二1>类要求确定) , 上皮纵筋保护层厚度为25 mm (按一类要求确定) 框梁设置8道腰筋和拉筋, 中间-道拉筋穿过腹板, 其余7道拉筋4腹板焊接, 型钢翼缘的混凝土保护层厚度为1 (M) m m, 为保i£型钢与混凝土之问的黏结力, 在铟钢翼缘的保护层内设置两排x 80mm的栓钉, 纵向间距200mm型钢混凝土框柱的配筋构造如图3所小-, 框柱共配置36根ft 32纵筋, 纵筋保护层厚度为35mm (按二b类要求) , 框柱长向设置4道箍筋, 短向设置2道箍筋、2道荽形箍、5道拉筋, X-中2 m拉筋穿过腹板、3道拉筋与腹板焊接嘲钢翼缘的混凝土保护层厚度为100 m m, 在型钢翼缘的保护层内设S3排长76mm的栓钉, 纵向间距200mm5.3型钢混凝土框架节点构造型钢混凝土框架节点的型钢梁柱为刚接, 型钢梁的翼缘和腹板均与型钢柱坡口熔透焊接。型钢梁的拼接点在距型钢柱中心线1 500mm处, 翼缘坡丨I熔透焊接, 腹板摩擦型高强螺枪连接塑钢混凝土框梁的J:皮纵筋在货点处贯通, 在塑钢柱翼缘外侧的下皮纵筋以贯穿节点, <V.咽钢柱%缘宽范闱内的下皮纵筋焊接在m钢柱翼缘上Vi点处柱箍筋穿过塑钢梁的腹板6关于施工及建成后的效果在施工过程中, 截面如此大的型钢混凝土框架梁很少见, 虽然型钢下翼缘以下100mm的保护层是规范允许的, 但参建各方还是担心下翼缘以下的混凝土能否浇筑密实。为确保施工质M�施T:方、业主、设计方、监理四方最后一致同意做试验, 在施工现场以木材充申型钢, 制作一个2m长的等比例大梁模咽, 按阁纸配筋模型浇筑拆投后效果良H, 各部位混凝土密实, 符合施T.验收标准, >山于型钢混凝土框梁跨度长达22.5 m, 在原设计阁纸中, 要求按跨度的1/800起拱28mm在施丁.过程中, 塑钢难以起拱, 若只是钢筋混凝土部分起拱, 而勒钢不起拱, 则势必会减小哨钢翼缘的保护层。t tl于型钢混凝土框梁的挠度已满足规范要求, 起拱是为了在观感上更舒适, 设计h最后同意了不起拱的施T.方案, 本车站已建成通车, 实际观测, 型钢混凝土框梁平立, 观感良好, 图5足型钢混凝土框架实景照片。图5型钢混凝土框架实景照片参考文献:t I]中闻建筑科学研究院.JGJ 138—2001 S钢混费i:组合结构技术规程S�.北京:中国建筑T-业出版社.2001.[2屮冶集W逑筑研究总院.Y B 9 0 8 2--2 0 0 6锕骨混凝I:结构技术规程[S].北京:冶金1'.业!Ii版社.2007.[3]贺水云.大跨度钢骨混凝h弧形恳臂梁结沟设计U.I:稈设计与研究, 2008 (1) :18-21.[4]张建军, 邱明广.1 7米跨度钢骨混凝丨+.转换梁结构设计[C]//中国钢协钢-混凝h沮合结构分会第儿次年会论文<8.2003.‘s&期亮.放锡山.陈栋.咽钢混凝丨•.泔介结构V/深化设计及厂程应用[J].施1:技水, 2013, 42 (24) :42-44.
摘要：介绍了某轨道交通高架车站大跨型钢混凝土框架的设计思路、分析计算过程、设计成果、结构构造、施工及建成使用情况。
关键词：高架车站,型钢混凝土,框架,组合结构,钢骨混凝土
参考文献
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[4]张建军, 邱明广.17米跨度钢骨混凝土转换梁结构设计[C]//中国钢协钢-混凝土组合结构分会第九次年会论文集, 2003.
高架轨道交通景观设计 篇4
关键词：轨道交通车站 无障碍设施 弱势群体 城市轨道交通
中图分类号：U231 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）11（b）-0247-02
1 研究背景和目的
行是每个人日常重要的活动内容之一，城市交通系统就承载着人们出行。据第六次全国人口普查显示，在我国六十岁以上的人口为1.19亿人，约占总人口的13.26%，65岁以上的人口为1.19亿人，约占总人口的8.87%。经残疾人联合会调查，我国残疾人达到6000万人左右，面对如此庞大的数字，这些人在社会中是需要我们关注与帮助的，为了他们能够更好的融入社会，我们应该消除一切有形和无形的障碍，建设无障碍设施系统，能够使他们也像我们健全的人一样享受轨道交通的便捷与舒适。社会文明的发展，在对残疾人的关爱中能展现的淋漓尽致。因此，要求我们在对残疾人出行方面的设施进行设计与规划。该文就针对一些无障碍设施进行归划整理，并有一些探讨结果与设计。
2 城市轨道交通无障碍设施分类与组成
2.1 根据服务对象分类
2.1.1 服务于言人的无障碍设施
在轨道交通中，盲人是最需要关注的对象，他们因为失去了视力，直接失去了最重要的从视觉上获取位置等信息的能力，因而在轨道交通系统中大大增加了其不安全与不方便的因素。因此，在轨道交通系统中，构建和完善与其协调一致的无障碍设施非常重要。
轨道交通无障碍设施主要分为两种，为盲人建立盲道、盲文、声音等引导信息。盲道引导盲人顺利进入，向候车区进发，而盲文、声音则在移动过程中为其提供资讯。
2.1.2 服务于行动不便者的无障碍设施
所谓行动不便者，则是指老人、轮椅使用者、拄拐者、轻度残疾者以及因其他原因引起的行动不便的一类人群。像这样一类人群，在出行过程中则需要借助无障碍设施以及其他人的帮助才能顺利地到达目的地。
对此类人群车站的无障碍设施主要分为两大类：
（1）无障碍专用电话、专用卫生间等。
（2）特殊交通行为人出行过程中的服务设施，如无障碍坡道、垂直升降设施、专用售、检票设施、可供轮椅通过的专用通道、有固定轮椅装置的专门车厢等。
前者主要是针对这类人群在车站的需要进行的设计，后者则是根据其行动方面进行的设计。
3 根据无障碍设施在轨道交通系统中的位置分类（见表1）
见表1所示。
4 无障碍设施设计
4.1 坡道
4.1.1 设计范围
车站站台、站厅、楼梯、地下通道等公共区域的轮椅通道和盲人通道。对于盲人，应该设计盲道，对于视力残疾者，设置声音导向。盲道可从地面入口或者地下路口进入。
4.1.2 轮椅坡道：地下通道的轮椅坡道与楼梯相对布置，采用1：12的坡度。
4.1.3 特殊地段：地下通道内在变高处也应该设计了全宽的1：12大坡道。
4.2 车站出入口及坡道
供残疾人使用的门应符合下列规定：（1）为残疾人选择门时，应该首要考虑使用自动门，也可以考虑使用推拉门、平开门或者折叠门，不应该考虑使用弹簧门，弹簧门力度太大，弱势群体容易推拉不便，也容易被弹簧门弄伤；（2）在旋转门一侧应加设残疾人使用的门；（3）对于乘轮椅者开启的推拉门和平开门，在门把手一侧的墙面应留有不小于0.5m的墙面宽度；（4）对于乘轮椅者开启的门扇，应安装视线观察玻璃，横执把手和关门拉手，在门扇的下方应安装高0.35 m的护门板；（5）门扇在一只手操縱下应易于开启，门槛高度及门内外地面高差不应大于15 mm，并且应该以斜面过渡。
4.3 扶手的选择：
楼梯处设单层不锈钢扶手；轮椅坡道处设双层不锈钢扶手，上层高0.85 m，下层高0.65 m。
注：对于盲人，扶手的起点与终点处都应该预留盲文说明牌，位置如图1。
4.4 楼梯与台阶
应采用对比色，以便色弱或者视弱者使用。
4.5 公共厕所
公共厕所无障碍设施设计要求应符合以下规定：
厕所的通道的地面应该设置防滑并且没有积水，避免弱势群体滑倒。洗手盆的两侧应该设有安全抓杆，还应设有乘轮椅者专门使用的面积。小便器的下口，男、女应各设置一个无障碍隔间厕位，男厕所的小便器两侧和上方，应设有安全抓杆，门扇内侧应设有关门的拉手，坐便器靠墙面的一侧，应该设有垂直的安全抓杆，并且安全抓杆应安装牢固。
4.6 升降平台
无无障碍垂直电梯时，即可以通过设计无障碍升降平台。无障碍升降平台一般设置在出入口或站厅至站台，专门供残疾人或者轮椅使用者使用。无障碍升降平台由轨道和升降台板组成。升降平台的轨道镶嵌在通道出入口的墙壁上，并且沿顺着电梯的坡度逐渐向下延伸，平台在不使用时可以折叠贴靠着墙壁，不占用楼梯使用的空间，轮椅使用者使用无障碍升降平台时，轮椅的四个轮子能固定在台板上，轻轨工作人员可以按照操作指示完成，安全又方便。
4.7 无障碍车厢
无障碍标志在无障碍车厢入口处的设置应该醒目易视，使残疾人和弱势群体能够轻易醒目的看到，列车的车厢内部设置报站语音提示和到站显示屏，设置轮椅席位应该1～2处，轮椅席位应设置轮椅固定装置，以免轮椅因惯性而滑动发生事故或伤及他人。为了使无障碍系统具有连贯性，对于列车与站台，应该尽量减少列车与站台边缘之间的缝隙，这样可以方便残疾人和弱势群体无障碍地上下车。
5 结语
在轨道交通建筑中，轨道交通车站的无障碍设施是城市无障碍设施中重要的组成部分。无障碍设施设计要与工程建设设计同时设计，要与城市交通体系相配套设计，为所有公民创造出安全、平等、自强、共享、便利的城市生活环境。而且残疾人在身体的残缺与不灵便的情况下，心里已经蒙受很大的阴影，构建完善的轨道交通无障碍系统，不仅使他们能够独自完成安全、快捷的出行，也能使他们心灵受到安慰。残疾人在我国总人口中占有很大的比重，无障碍设施的完善，也能为他们的家庭缓解精力。能够使残疾者与弱势群体真正平等地参与社会活动，安全顺利的出行，不再受到歧视和鄙夷，让他们与普通健康人一样享有同样的权利，这才是社会文明发展的需要。这需要我们每一位公民共同努力。
参考文献
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高架轨道交通景观设计 篇5
伴随着城市化进程的不断推进和社会经济的迅猛发展，当前我国已经进入又一个轨道交通的高速发展期。据统计，2000年年底，全国仅有4个城市(北京、上海、天津、广州)拥有7条运营线路，总里程146 km。但截至2012年10月，全国已有15座城市，拥有62条建成已通车并正式运营的城市轨道交通线路，总运营里程达1 777 km，投资以每年100多亿元的速度在持续推进。轨道交通不仅仅作为一种大运量的城市公共交通方式，更多的则是起到越来越重要的TOD(Transit Oriented Development，公共交通导向的城市土地开发)功能。
1 高架车站对城市的“割裂”作用及其对策
高架的线路敷设方式(包括地面的敷设方式)以其造价低、工期短、风险小等突出特点成为许多城市线路的重要组成形式，更是郊区线路、新城线路的首选形式。已运营的62条城市轨道交通线中，高架形式的轨道交通里程达到约241 km，占14%。尽管连接着城市，但高架车站对城市街道景观产生了重要的影响，如果再仅仅考虑交通功能，而忽视与周边建设的一体化综合考量，将可能导致城市空间会在某种程度上割裂开来，“令人不快地撕裂了城市的肌理”“造成了城市的空白，使地段缺乏个性，也缺乏由地段优势和现状用途带来的地点和潜在活力”[3]，无法发挥轨道交通的TOD功能。这种割裂作用，首先是视觉层面的，渐次发展成为心理层面的，成为一道现代化大都市特有的疤痕。
从国内外先进地区的建设经验可知，发展城市轨道交通的最终目的是合理引导城市的空间布局，引导不同交通资源实现空间的合理配置，因此轨道交通和地区开发应同步统筹介入。受这一思路的启发，为了减弱高架车站造成的这种城市割裂作用，除了在总体选线、区间景观等方面进行积极控制外，特别应当重视高架车站站点区域的规划研究工作。车站站点是轨道交通与外界联系的纽带，对周边地区会产生巨大的“集聚效应”，如果能够在考虑站点交通功能的同时，根据周边区域规划状况进行适度的商业开发，使车站本身就成为一个目的，就会使高架站点区域形成线路上的若干“缝合节点”，减弱其对城市的割裂作用。通过这种站点与上盖或周边物业一体化建设、整体规划、统筹发展，可将不同类别城市空间有机融合在一起，实现功能互利和土地的集约利用，并达到“物业经营吸引客流、轨道运营提升物业价值”的资金良性循环，真正实现“轨道交通站点综合开发”(Station-Integrated Development，简称SID)。
2 高架车站站点与开发区域的关系研究
从城市轨道交通线网的规划来看，站点与城市开发区域之间形成多种关系，概括起来主要有3种(见图1)。
1)模式1:车站位于道路一侧,车站从周边开发地块中穿过;2)模式2:车站位于道路一侧,车站与周边开发地块毗邻;3)模式3:车站位于道路当中,车站与周边开发地块临近。
模式1～模式3，车站与商业开发区域的关系密切程度渐次减弱。通常，模式1穿越地块，尽管能和地块开发结合紧密，甚至可以进行站点的“上盖”开发，但是车站对地块的噪声、震动影响较大，因此相关实例很少。模式2为地块的开发提供了较好的条件，容易形成紧密的结合形式，目前国内外成功案例也较多。而模式3中站点所在的道路一般为路幅较宽的城市干道，车站出入口需要通过天桥沟通，因此与道路两侧地块联系不够紧密。此外，由于站点和区间桥梁位于城市干道当中，一定程度上改变了城市街道的原有比例，对城市街道景观的影响较“路侧”车站更大，更易产生“割裂作用”。但是，这种方式与周边开发地块保持一定距离，对于车站运营、保护土地权属划分等方面均比较有利，目前应用较多。以下根据以上模式，从目前典型的“公共平台”和“出入口结合”两种开发形式及其实例进行分别论述。
3“公共平台”开发形式
将高架车站“站厅层”或“站台层”扩展为架在街道两端的大型“平台”，从而使车站与两侧的开发建筑群联系在一起。这种形态整体性强，商业开发地块与高架车站结合非常紧密，多用在商业价值较高的城市区域中心商业节点，或城市一体化开发区域的特殊站点。对于有多线换乘、有“越线”“配线”功能的路中高架车站，由于功能需要，车站规模本身就很大，因而更适合进行“公共平台开发”的站点开发形式。
上海市轨道交通11号线安亭站是一个“公共平台”开发的良好实例，车站与地块间属于上述的“模式2”的结合方式。车站毗邻的商业空间，沿车站站厅层扩展为一个覆盖整个道路的“公共平台”(见图2)，将商业办公、地面公交枢纽、停车等功能利用“平台”有机的组织起来，结构清晰，交通顺畅，形成了区域商业、商务节点的意向。这种“公共平台”的开发形式，强调的是界面的“模糊”，平台上是轨道交通、卖场、餐饮以及办公入口等等，平台下是公交枢纽、主力店、社会停车场。为了减少“大平台”体量对城市景观、道路通行、防噪防灾等造成的不利影响，地块与车站之间开若干开口。目前，与该站点毗邻的地块与轨道交通车站之间的“化学反应”初见端倪，已经形成沪苏交接处最重要的区域聚集中心之一。
对于新城和大面积城市更新区域，如果能以轨道交通车站为核心，将车站两侧的“公共平台”延展到其他城市地块(如公园、住宅等)，从而将一个区域整体建立在2层“类地面”之上，直接对接地铁站点以引导人流，并使公共设施清晰的串联起来，则会发挥更积极的区域促进作用。日本的多摩新城(TAMA NEW TOWN)就是这样一个良好的实例，被誉为“一座地铁站点成就的新城”(见图3)。
4“出入口结合”开发形式
对于“模式3”的路中高架车站来说，乘客需要通过过街天桥进出车站，如果出入站时可以便捷地进入毗邻的商业建筑，将会给其带来巨大的商业机会;同时，也能为车站带来稳定、充足的客流，保证车站的运行效率。“出入口结合开发”的方式通常是通过多种形式的空中廊道将车站的出入功能、过街功能、两端地块的商业沟通功能及以沿街开发地块的景观要求等要素适当的整合起来，强调空间的多样性和交通的便利性(见图4)。由于开发系统中以较为纯粹的天桥为主，周边建筑与轨道交通车站本体相对独立，在建设实施中比较灵活和简单，便于分期实施。上海市轨道交通11号线北段一期工程南翔站就是这种形式的实例。高架车站与地块尽管各自独立建设，但是在轨道交通建设初期，就与周边地块在接口标高、接口位置等方面进行了比较有效的对接，既保证了轨道交通按时通车，两侧地块也有足够的建设和经营周期，最终实施后效果也非常好，车站与地块可实现无缝衔接。
需要指出的是，一个路中高架车站的出入口一般是2个～4个，毕竟与地块的连接宽度有限，也仅仅与毗邻地块有直接的联系。为了发挥轨道交通站点对区域的辐射作用，应当在区域内建立一个以轨道交通车站站厅层标高为基础的，勾连各个相关区域之间的公共天桥连廊系统。江苏苏州花桥国际商务城核心区就是以高架车站———“光明路站”为核心，将站点周边11个地块通过高架步行系统有机组织起来的(见图5)。
5 结语
轨道交通建设是国家基础设施建设，并非商业建设，社会效益应重于经济效益，也并非所有的高架车站均需要进行开发结合。但是，在不影响运营的前提下，地块开发与交通枢纽建设相结合，高架车站建设与站点周边地块的开发企业合作，制定一定的互惠互利机制，充分发挥地产商的投资热情，既不失为一种分享土地增值利润的手段，也可引导土地适度开发，缓解出行交通压力，改善城市空间质量，从而达到“缝合”城市的效果。
摘要：通过对高架车站站点综合开发方法和实践的分析研究,总结出了典型的开发类型,阐述了“公共平台”与“出入口结合”两种开发形式的特点,为城市重要节点中的高架车站开发提供了思路。
关键词：高架车站,综合开发,站点
参考文献
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高架轨道交通景观设计 篇6
城市轨道交通与其他交通相比,除了缓解城市地面拥挤并充分利用空间外,还具有运量大、快捷、 准时、方便、环保、节能等优点。在得到快速发展的同时,其产生的噪声问题也越来越被社会广泛关注。本文重点对站台噪声进行实地测量,研究新建轨道交通高架线站台的噪声特点,以及对站台工作人员的影响。
国内对城市轨道交通站台噪声的研究已有多年,李洪强等发表的城市轨道交通噪声及其控制研究一文,提出高架轨道线站台噪声主要由五部分组成: 轮轨噪声,列车运行车体噪声,牵引动力系统噪声,制动噪声和高架轨道噪声[1]。王四德等以北京一、二号线和天津地铁为研究对象,对地铁站台噪声及其测量方法进行研究,提出了站台噪声限值LAeq为80d B( A) 是可行的[2]。谭淑英等对广州地铁一、 二号线噪声状况进行调查,提出列车高速运行是地铁站台主要声源,此外车站环境噪声也是不可忽视的,它与广播次数、广播音量、客流量和列车频次因素有关。广州地铁一、二号线噪声频率特性是以中高频噪声为主,属宽频带噪声[4]。周宁晖等对南京地铁调查结果表明,列车进站时,隧道类站台声略高于高架类站台[5]。马欢等在《地铁站台噪声特性分析》一文中,对列车进入和驶出站台时噪声测试得出,等效声级81. 5d B ( A ) ,频率范围200 ~ 4000Hz[6]。国外Robyn R. M. 等对纽约地铁站台噪声做了初步调查,结果是地铁站台噪声平均值为86 ± 4d B( A) ,最大值为106d B( A)[8]。Ryota Shimokura等发表的《侧式和岛式站台地上线和地下线列车噪声特性》一文,提出地下站台列车噪声大于地上站台列车 噪声6. 4d B ( A )[9]。 我国国家 标准GB50157 - 2013《地铁设计规范》中规定,车站站台内列车进、出站噪声应符合现行国家标准GB14227 - 2006《城市轨道交通车站站台声学要求和测量方法》的有关规定,车站在无列车的条件下,其站台环境噪声不得超过70d B( A)[10]。GB14227 - 2006规定,城市轨道交通车站列车进、出站站台的最大容许噪声限值不超过80d B( A)[11]。总之,随着我国轨道交通的高速发展,由此引起的噪声问题越来越被人们所重视。同时,在未来的城市轨道交通建设中也会不断应用噪声与振动新技术和新措施加以改进。 所以探讨如何运用国家标准测量和评价高架线站台噪声,有很重要的现实意义。
1测试方法
使用I级声分析 仪及校准 器。 测量采用GB14227 - 2006规定条件下列车进、出站时的快 ( Fast) 档等效A声级LAeq。列车进站的测量时间间隔为列车头部进站到停止的时间。列车出站的测量时间间隔为列车起动到列车尾部离站的时间。每个测点测量过往列车10辆,取其算术平均值。每次测量前后使用校准器对声分析仪进行校正,偏差不大于0. 5d B( A)[11]。测量时选择声级计离地面1. 5m, 传声器前端朝向被测列车一侧,轴向与线路方向垂直,所选测点把站台分为四等份,中央为1号测点, 两侧为2、3号测点,等距离分布在站台上。车头一侧为2号测点、车尾一侧为3号测点。ZFL站岛式站台,在开往HQ站方向一侧布置了三个测点( 见图1) ,测点距轨道一侧站台边沿3. 5m。GML站侧式站台,在开往HQ站方向一侧布置三个测点( 见图2) ,测点距轨道一侧站台边沿2. 7m。HQ站侧式站台,在开往HQ方向一侧布置一个测点( 见图3) ,测点距轨道一侧站台边沿2. 7m。
2测试结果及讨论
2.1噪声级结果及分析
1) ZFL站台为高架岛式站台,测点1测量结果见表1。进站LAeq均值是78d B( A) ,出站LAeq均值是79d B( A ) 。 不过,车时站台 噪声 ( 白天 ) 是66d B ( A) ,主要反映的是地面交通噪声。
单位: d B( A)
2) GML站站台为高架侧式站台,测点1测量结果见表2,进站LAeq均值是81d B( A) ,出站LAeq均值是82d B( A) 。不过车时站台噪声( 白天) 是66d B ( A) ,主要是地面交通噪声。测点1测量中时始终有会车。
单位: d B( A)
由于GML站测点1测量时始终处在会车状态, 开往HQ方向与开往市区方向的列车几乎同时进站出站,侧式站台上行下行两条线很近,这样就产生了声音的叠加。声级计算中两相同声源的叠加至少比单一声源高3d B( A) 。如果按此修正,单向进出站噪声为78和79d B( A) 。
3) HQ站站台为高架侧式站台,测点1测量结果见表3。进站LAeq均值是80d B( A) ,出站LAeq均值是80d B( A) 。不过,车时站台噪声( 白天) 是66 ~ 74 d B( A) ,站台有新闻广播声及地面交通噪声。测量时现场一直持续的新闻广播声达74d B( A) 。
HQ站测量时一直处于站台新闻广播环境中, 背景声在74d B( A) ,按照GB14227 - 2006规定,测量时站台背景噪声应低于被测噪声10d B( A) ,否则要进行修正[11]。声级差在6 ~ 10d B( A) 时,被测噪声级修正值为 - 1d B( A) 。修正后的HQ站测点1进站噪声79d B( A) ,出站噪声79d B( A) 。建议站台管理工作中取消车站站台广播。
从以上测量噪声级可得出: 三个站台( ZFL站、 GML站和HQ站) 中间位置测点( 测点1) 测量值基本相同。站台列车进站LAeq值为78、78、79d B( A) , 列车出站LAeq值为79、79、79d B( A) 。三个站平均值是进站78 d B( A) ,出站79 d B( A) 。
4) 两个站台( ZFL站、GML站) 位置测点( 测点2、3) 见图1和图2,ZFL和GML站车头位置( 测点2) 和车尾位置( 测点3) 测量数据显示,见表4,进站时车头位置( 测点1) 较车尾位置( 测点3) 噪声小, 出站时车头位置( 测点2) 较车尾位置( 测点3) 噪声大。从ZFL路和GML站测点2和测点3进出站数据看,LAeq大约相差3d B( A) 。
单位: d B( A)
单位: d B( A)
2.2频谱分析
通过测点1进站10辆列车,共三个站三个测点倍频程图测量结果,从中选出五个图。见图4( a) 、 ( b) 、( c) 。可以看出,三个站台列车进站噪声频谱。 均呈现宽频带噪声特性,在31. 5Hz,125Hz,500Hz, 1k Hz和2k Hz有峰值。 低频和中频成分更多些, 4k Hz以上噪声成下降趋势。
通过测点1出站十辆列车,共三个站三个测点倍频程图测量结果,从中选出五个图。见图5( a) 、 ( b) 、( c) 。可以看出,三个站台列车出站噪声频谱, 均呈现宽频带噪声特性,在31. 5Hz,125Hz,500Hz, 1k Hz和2k Hz有峰值。 低频和中频成分更多些, 4k Hz以上噪声成下降趋势。
图4、图5结果表明,进站和出站频谱总体变化不大。
2.3时间历程分析
通过每测点进站十辆列车,共三个站七个测点时间历程图测量结果,从中选出五个图,见图6( a) 、 ( b) 、( c) 、( d) 、( e) 。可以看出,列车头部进站到停止所用时间是30s左右,列车呼啸进站,带着刹车,10 ~ 13s进入到最大值78 ~ 89d B( A) ( 取整) ,持续2 - 4s,呈下降趋势,缓缓停下。列车停止在站台上。
通过每测点出站十辆列车,共三个站七个测点时间历程图测量结果,从中选出五个图,见图7( a) 、 ( b) 、( c) 、( d) 、( e) 。可以看出,列车开始起动到列车车尾离站所用时间是29s,前10s起动,后5s骤见上升,第15s达最大值82 ~ 90d B( A) ( 取整) ,只持续3s。然后成下降趋势,车尾离开车站。
2.4车站站台工作人员噪声暴露量计算
站台是轨道交通站务员工作的场所。在某车站 《本项目岗位设置与劳动定员一览表》中,运营公司设置ZFL站,GML站和HQ站站台工作人员为59人。按照GBZ2. 2 - 2007 《工作场所有害因素职业接触限值物理因素》中规定,每周工作5d,每天工作8h,稳态噪声限值为85d B( A) 。将一天实际工作时间内接触的噪声声级等效为工作八小时的等效声级,以下是对站台工作人员每人每天噪声暴露量的计算。运用公式[13]( 1) 表示:
式中,LAeqi表示间歇噪声的声级,d B( A) ; Ti表示相对LAeqi的累计作用时间,s。
1) 白班站务
城市轨道交通运营时间每天5: 35 - 23: 30。按工作人员白班从8: 30 - 19: 30,站台站1小时,休息0. 5小时。白班人员在站台平均站立7. 33小时( 取整7. 5小时) ,休息3. 67小时( 取整3. 5小时) 。根据某城市轨道交通某号线第1110 - 1号工作日列车运行图车站时刻表,早晨8: 30到19: 30对开列车数是58对。我们取站台过车时进站79d B( A) ,平均时间30s。出站79d B( A) ,平均时间29s。站台不过车时66d B( A) 。休息时54 d B( A) ( 数据见此论文第二篇站台设备房和用房部分) 。具体数值见表5。
以上数据代到式( 1) 中,计算结果是白班每个工人每天噪声暴露量为73d B( A) 。
2) 夜班站务员
城市轨道交通运营时间每天5: 35 - 23: 30。工作人员夜班从19: 30 - 23: 30,站台平均站立2. 67小时,休息1. 33小时。次日晨从5: 30开始,到8: 30共工作3小时,其中站台站立2小时,休息1小时。 晚班一个班次平均共站立4. 67小时( 取整4. 5小时) ,休息2. 33小时( 取整2. 5小时) 。根据某城市轨道交通某号线第1110 - 1号工作日列车运行图车站时刻表,晚19: 30 - 23; 30,晨5: 30 - 8: 30对开列车数是39对。我们取站台过车时进站79d B( A) , 平均时间30s。出站79d B( A) ,平均时间29s。站台不过车时66d B( A) 。休息时54d B( A) 。具体数值见表6。
以上数据代到公式( 1) 中,计算结果是夜班每个工人每天噪声暴露量为72d B( A) 。
通过以上计算,虽然站台站务员每天声暴露量没有超过国家标准,但从职业卫生保护理念角度,不能说没有相应的噪声危害。建议对站台站务人员作定期体检,配备个人防护装备。
3结论
1) 三个站台ZFL站、GML站和HQ站中间位置测点( 测点1) 测量值基本相同。站台列车进站LAeq值为78、78、79d B( A) ,列车出站LAeq值为79、79、 79d B( A) 。无列车通过时白天背景噪声LAeq值为66 d B( A) 。站台新闻广播声级74d B( A) 。
2) 倍频程频谱分析得出,站台列车进出站噪声具有宽频带噪声特征。
3) 时间历程分析得出,站台列车进出站平均需要30s和29s。进站第13s达到最大值LAF max78 ~ 89d B( A ) ,持续2 ~ 4s。 出站第15s达到最大值LAF max82 ~ 90d B( A) ,持续3s。
4) 站台工作人员白班噪声暴露量为LAeq73d B ( A) ,夜班噪声暴露量为LAeq72d B( A) 。
摘要：为研究新建城市轨道交通高架站台噪声现状及特点,以及站台工作人员的累积噪声暴露量,选取某线的ZFL站、GML站和HQ站进行了实地测量。从噪声级、频谱和进出站列车时间与声级关系几方面对测量结果进行了分析。结果显示,站台列车进站LAeq值为78d B(A),出站LAeq值为79d B(A)。无列车通过时背景噪声LAeq值(白天)为66~74d B(A)。倍频程频谱分析得出,站台列车进站出站噪声具有宽频带噪声特征。时间历程分析得出,站台列车进站和出站的平均时间是30s和29s。进站第13s达到最大值LAF max78~89d B(A)。出站第15s达到最大值LAF max82~90d B(A)。站台工作人员白班噪声暴露量为LAeq73d B(A),夜班噪声暴露量为LAeq72d B(A)。
高架轨道交通景观设计 篇7
宁波市北环快速路工程, 是一条重要的快速干道。西起宁波高速北出口收费站, 东至康庄南路, 全长8.55km, 采用高架和轨道交通一体化结构, 二者共用下部结构桥墩和基础。一体化桥墩采用H形墩, 平均高度约20m, 最高约33m, 墩柱顶部设置盖梁或系梁, 承载高架箱梁, 中部设置中横梁, 承载轨道箱梁。
2 工艺原理
2.1 节段划分
H型桥墩从施工工艺上划分, 则分为4个部分, 即:下立柱、中横梁、上立柱、盖梁 (见图1) 。
2.2 三次浇筑工艺
盖梁以下部分的H型墩柱属于一个整体, 但本工程采取三次浇筑施工工艺。原因有三:一是分次浇筑, 可大大降低施工难度并减少质量隐患;二是上立柱施工时模板支架可充分利用已施工的下立柱及中横梁进行抱结加固, 降低高大支模架施工带来的安全风险;三是便于钢模板周转使用, 节约施工成本, 形成流水作业, 提高施工效率。
2.3 施工缝位置选择
按照分次浇筑工艺, 中横梁端部与上、下立柱之间各有一道施工缝。施工缝位置宜设置在构造线形变化的转折点处, 并留有一定的余量, 以满足中横梁和上立柱施工要求 (见图2) 。
2.4 支架系统
1) 支架采用灵活轻便的碗扣式钢管, 支架结构布局充分考虑了立柱脚手架与中横梁、盖梁承重支架之间的空间和时间关系, 脚手架与承重支架平面布置一次到位, 随立柱施工高度分阶段搭设, 避免反复搭拆 (见图3) 。
2) 盖梁中部的承重支架大部分搭设在已浇筑成型的中横梁顶面 (中横梁预应力已施工, 但底面支架未拆除) , 而边缘承重立杆则直接落至地面 (见图4) , 而内外立杆存在一定的刚度差异, 为此采取了与中横梁抱结的加固措施, 消除内外刚度差异, 确保支架整体稳定性 (见图5) 。
3 工艺流程及操作要点
3.1 工艺流程
墩柱放样→下立柱及中横梁支架搭设→下立柱钢筋安装→下立柱模板安装→下立柱砼浇筑及养护→下立柱拆模→中横梁底模安装→中横梁钢筋和预应力筋安装→中横梁侧模安装→中横梁砼浇筑及养护→中横梁侧模拆除→中横梁预应力张拉及封锚→上立柱及盖梁中部支架搭设→上立柱钢筋安装→上立柱模板安装→上立柱砼浇筑及养护→上立柱拆模→盖梁悬臂段支架搭设→盖梁底模安装→盖梁钢筋和预应力筋安装→盖梁侧模安装→盖梁砼浇筑及养护→盖梁侧模拆除→盖梁预应力张拉及封锚→整体落架。
3.2 操作要点
3.2.1 墩柱放样
1) 测量精度控制
轨道交通测量精度要求高, 数据处理除用CAD外, 还需利用计算器进行复核, 采用高精度测量仪器进行测量放样定位。
2) 模板坐标复核
放样定点结束后, 弹墨线校核平面尺寸;无误后, 方可进行模板安装;模板安装完成后, 必须校核坐标和线间距。
3.2.2 墩柱支架搭设
1) 支架形式
脚手架立杆纵横向间距为90cm×60cm, 步距180cm;中横梁、盖梁承重支架立杆纵横向间距均为60cm, 步距120cm。支架搭设的构造要求, 按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》执行。
2) 过渡支架
在承重支架外侧增加一排60cm×90cm的非承重的“过渡支架”, 然后在“过渡支架”的外侧搭设脚手架及梯道。“过渡支架”的作用主要是扩大承重支架宽度, 减小高宽比, 增强整体稳定性。
3) 支架与立柱抱结每4步层高设置一道“井字架”抱结, 与下横梁抱结每2排间距设置一道抱结。
3.2.3 钢筋绑扎及验收
主筋采用滚扎直螺纹套筒连接;箍筋及中横梁骨架钢筋采用常规电弧焊接。绑扎要求按《公路桥涵施工技术规范》实施, 保护层则满足设计要求。
3.2.4 模板安装
除中横梁、盖梁底模为便于装拆而采用高强竹胶板外, 其余侧模采用专业厂家加工的装配式钢模板, 为确保外观质量和钢模板周转次数, 钢模板刚度要大, 并且在厂内进行预拼装。安装要求按《公路桥涵施工技术规范》实施。下立柱与中横梁、中横梁与上立柱之间模板采用抱箍连接。
3.2.5 混凝土浇筑及养护
混凝土全部采用商品混凝土, 泵送浇筑。中横梁混凝土浇筑时, 为避免中横顶面梁倒角处混凝土涌起, 需设置1m宽压板 (见图6) 。因盖梁中部和两侧悬臂段支架基础分别位于承台区域和现状道路区域, 需考虑支架的不均匀沉降问题, 因此盖梁砼浇筑时, 须采取先悬臂段后中部的顺序进行分层、对称浇筑。混凝土养护采用塑料薄膜包裹养护。
3.2.6 预应力施工
混凝土强度达到设计强度90%时方可张拉预应力束, 张拉需对称进行, 以张拉力为主, 以引伸量进行校核;张拉完毕后24h, 及时压密注浆, 封锚。
3.2.7 落架
直到盖梁预应力张拉并封锚后, 方可进行整体支架拆除 (见图7) , 支架拆除必须按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》。
4 技术特点分析
与传统的高架桥梁相比, 该结构具有下述特点:
1) 节约用地的特点。集地面道路、轨道交通、高架桥梁于一体, 对资源进行有效的整合, 节约大量土地。
2) 缓解交通拥堵的特点。轨道交通与高架桥梁的整合, 避免了单一的出行方式, 使人们出行便捷, 同时, 大大减轻交通拥堵。
3) 分次浇筑可提高经济效益和安全性。根据H型墩柱的构造特点, 采取三次浇筑, 可使多座墩柱形成紧凑的流水作业, 使劳动力得到合理分配、支架模板材料有效周转, 节约了资源提高了经济效益。同时消除了高大复杂墩柱一次性浇筑存在的安全风险。
5 结语
一体化桥墩与普通桥墩相比, 构造复杂, 高度大, 而轨道交通的界限要求, 势必对施工精度要求也高, 因此施工难度大。重点是控制施工安全和施工质量, 在支架高宽比较大的情况下, 必须确保支架具有足够的承载力和稳定性, 并尽量简化施工步骤提高可操作性, 同时需根据施工方法配置大刚度、高精度的装配式钢模板, 从而确保安全和质量。
参考文献
[1]JTJ041-2000公路桥涵施工技术规范[S].
[2]GB50496-2009大体积混凝土施工规范[S].
高架轨道交通景观设计 篇8
杭州地铁1号线乔司北高架桥段位于杭州市乔司地块, 高架桥全长2150m, 高架区间护栏板全长4300m。区间护栏板设计高2.4m, 结构形式采用“柱肋式”。护栏板模板采用定型钢模, 模板通过定制叉车进行拆、装。工程施工中共计投入模板150m。
2 施工方法
2.1 施工原理
护栏板外模及自重通过上方的花缆螺丝传递给槽钢, 再由槽钢传递至箱梁主体受力, 并利用销钉及螺栓进行模板与模板之间的拼接, 使内、外模板间通过对拉螺杆实现连接及定位。为方便内模的下落及拆除, 内模设计加工时比护栏板设计高减少3cm, 内模通过木楔块调整高度至设计高度。同时在内模下底脚3cm范围采用泡沫填充剂进行填充, 以防止混凝土漏浆。
2.2 施工步骤
2.2.1 施工准备。
轨道交通由于考虑通讯、电力及隔音减噪要求, 护栏板、箱梁等均不同于城市高架, 特别是轨道预埋钢筋的存在增加了护栏板施工的难度, 因此对施工机械进行了必要的改进。
2.2.2 测量放样。
用墨线在桥面上画出栏板及立柱位置, 并用水泥砂浆对凸块进行找平, 便于模板安放及受力均匀。在浇筑栏板混凝土前, 在栏板钢筋主筋上设置标高限位标志, 混凝土浇筑与标志平。限位标志采用颜色显眼的胶带裹在栏板预埋钢筋上, 每3米一个断面, 每个断面4个点。
2.2.3 钢筋制作安装。
钢筋加工前要清除其表面的油渍、漆污和用锤敲击能剥落的浮皮、铁锈等。安装顺序先下部后上部, 先外侧后内侧, 先绑扎主筋再绑扎箍筋, 先绑扎纵筋再绑扎横筋。栏板钢筋绑扎桥面以内的钢筋在桥面上绑扎安装, 桥面外侧的钢筋在预先制作的挂蓝平台上进行安装。
2.2.4 模板设计加工。
模板设计应遵循结构可靠, 钢材用量少, 拆装方便的原则。根据规范中新浇筑混凝土作用在模板上的最大侧压力计算公式计算出作用于钢模上的最大侧压力和有效压头高度, 并选定倾倒混凝土时对钢模产生的侧压力。按照护栏板的几何设计尺寸, 可以初步选定钢模加劲肋和面板规格, 再根据上述规范进行荷载组合后进行钢模受力分析, 以加劲肋为梁按照井字楼板结构分别计算出加劲肋和面板所承受的最大弯矩、剪力和挠度值, 最后根据计算得到的最大弯矩、剪力和挠度值分别进行加劲肋和面板的刚度、强度验算。
2.2.5 模板安装校正。
外模采用定型钢模, 内模采用桁架钢模, 面板用5mm厚钢板, 加劲肋采用5号角钢和钢带。模板安装顺序为:先固定内模, 再安装10号槽钢, 再定位外模板。
护栏板所用模板均通过叉车进行搬运。内模通过底下放置的木楔块将自身重量传递给箱梁, 利用植入桥面的预埋钢筋通过钢管与钢丝绳花缆螺丝间的“一张一拉”受力体系固定内模, 打膨胀螺栓、放槽钢前先调整好内模标高及垂直度, 用叉车将外模放至槽钢下方, 并将外模由叉车上转至槽钢下方的花缆螺丝上, 拧紧对拉螺杆螺栓及钢模板间连接螺栓, 使外模固定定位。
2.2.6 混凝土浇筑。
混凝土浇筑从箱梁一端向另一端浇筑的顺序进行。一跨箱梁的栏板混凝土浇筑作业应连续, 不得中断, 混凝土颜色须保持一致。浇筑时注意振捣密实, 不得出现漏振过振现象, 尤其要注意栏板薄板部位混凝土的振捣密实。
2.2.7 模板拆除。
模板拆除顺序按先安装后拆除, 后安装先拆除的顺序进行, 即先拆除外模, 再拆内模。先利用挂蓝车放松紧固螺栓, 卸下对拉螺杆;再将外侧模受力由槽钢转移至叉车上, 并由叉车将外侧模吊放至桥面, 最后拆除内侧模。内模拆除前应先用橡胶榔头敲击模板侧部及背面, 使其与护栏板脱离, 然后用叉车通过挂钩拉出模板。
3 质量控制
3.1 原材料控制
进场的钢筋、水泥等材料应具有材料质量合格证明文件, 材料进场后, 对其规格、外观进行检查, 并按规定抽样进行委托试验, 不合格材料禁止使用。
3.2 测量质量控制
对进场的测量仪器精度应符合本工程测量要求, 且应保证在校验使用期间内。对现场控制导线点、水准点及加密点必须进行保护, 并定期进行复测平差, 保证测量精度。
3.3 模板制作质量控制
定型钢模制作质量控制允许偏差要求见表1。
3.4 模板安装质量控制
模板安装质量控制允许偏差如表2。
4 施工效果
杭州地铁1号线乔司北高架桥段施工中, 外模通过内模进行定位固定, 无需额外搭设支架, 不侵占桥下空间, 不影响路面交通, 具有显著的社会效益。模板受力体系清晰, 结构稳定可靠, 变形小, 且钢模制作简单, 重量较轻, 拆卸方便, 并充分利用常备机械设备, 模板周转快, 周转次数多, 生产效率高, 不仅有效提高经济效益也大大缩短了工期。
结束语
通过优化施工方案, 打破常规, 勇于创新, 在保证安全、质量的前提下, 充分利用常备施工设备, 加快了施工进度, 不仅节约了投资, 目前已取得了良好的社会效益和经济效益, 本文对轨道交通柱肋式高架护栏板施工行程总结, 供同类工程施工时借鉴。
参考文献
[1]TB10424-2003, 铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准[S].
高架轨道交通景观设计 篇9
前言
本人自毕业以来，一直从事着建筑施工图、效果图和工程方案设计工作。通过努力推动理想和现实进一步完美结合，更高兴的是与个人先期职业规划非常相符，职业加爱好顺势互补。斗转星移已历经了六年雨雪风霜的检验，沉淀的是经验，发扬的是经典。闲暇之余结合工作特性，进行了长时间求知探索，对于工程方案主题的制定，工程设计理念的形成，进而加入色彩元素的运用，来实现完成工程目标，最终达到工程体现所在城市的历史文化.、商业文化、艺术文化等明确目的。逐渐积累些许经验，愿与业内同行、学友、互动共勉。
一、方案主题
车站装饰设计规划需要综合多方面因素，方案主题思路制定准则要贯穿在每一条线路和各个站点，而每个站点都要有的放矢的突出独特的个性和特色。
1号线 体现寓意《新中国》方案主题。地铁1号线沿长安街展开，贯穿北京的东西方向中軸线，其地面上分布有几乎所有代表国家历史、文化和富强形象的构筑物。从政治、经济、历史、科技、文化、艺术军事等多方面展现新中国复兴之路的深远寓意。
2号线 位于老北京的旧城墙城门旧址上。城墙虽然于上世纪大部分已拆除，但仍然保留有部分城墙和城门，是作为历史文化名城的重要标志。在其地下还原北京城墙，城门、历史和文化，既具有现实性又具有必要性。
4号线 是北京向南发展的延长线.，新城核心区域，用色彩条带装饰象征动脉主题，为区域城市化进程提速，给其区域增添活力，体现《兴动脉一新动脉》主题思想。
5号线 围绕《活力亦庄》主题展开全长23.2公里共计14座车站，其中8座高架站6座地下站。基于总体规划中的定位和沿线富于变化的城郊风貌.主题装修设计以《活力亦庄》为方案创意主题，打造反映亦庄产业新城的独特活力空间。
6号线 是第二条贯穿东西的交通大动脉真正穿越老城内部中心的线路，此线路展现了城区间不同的文化特点发展偏向，是整个城市发展的记忆和未来。该线是连接历史和未来的一条长廊，方案主题为《京城连廊》意寓非凡。
二、设计理念
把握尊重历史文化、强调通用化、艺术化、简约化等创意构思，明确分段节奏与色彩运用，将老北京红墙青砖历史背景融入设计理念之中，展示廊之韵、砖之韵核心理念。
1北海北站（站点）位置特点。车站里的三个通道墙体在色彩上与地上相近的构筑物呼应，因此车站的使用者在站台上即能够意识到与地面建筑的相对位置，从而更好的引导客流到达那座《藏着的北海》设计理念。
2.南锣鼓巷（站点）位置特点。北京最古老的街区之一，北京保护最完整四合院区。明、清以来这里一直都是富人区，很贵气、优雅的内涵这里的每一条胡同都有丰富的文化积淀，每一个院落都诉说着老故事。
3.地铁东四（站点）位置特点。东四自古以来就是商业集市区，古典美与现代美的结合体验主流与非主流、灰色韵味和色彩的冲撞是东四低调，古朴中彰显的个性，是理应重视体现的设计理念。
4.朝阳门（站点）位置特点。以前是老北京内城九门之一，位于二环古城墙保护带上，是2号线的新城与旧城分界线，是城市发展的里程碑，设计理念定位于《天际线》。
5国贸站（站点）突出商务办公区现代而简洁的特色，反映快速而现代的城市节奏，以横线条造型为主，建筑材料运用玻璃砖为维护结构，产生通透和体量感小的效果，具有时尚和信息媒体时代特色。
6.农展馆站（站点）地处使馆区和农展馆地标建筑环境，强调大方、简洁、稳重的风格，以现代感的造型设计，结合中国传统特色的窗格元素.寓中国文化于时代气息，体现大国风范。
7.花园东路（站点）以自然通透的形象与元大都城墙遗址公园的氛围相融合，起到塑造园中景观小品的作用，木材饰面增加亲切感和自然气息，给现代人们一种悠然拥抱大自然的设计理念。
三、色彩运用
色彩运用已作为城市建筑，装饰景观中的重要组成因素，运用得当可返映出一个地区的历史地方特色.和文化传统.以及创造新的都市文化，起到越来越重要的作用，发挥其独特优势，拉近视觉造型环境和人之间的关系，色彩运用中必须处理好整体与个体的关系，重在把握基调，注意整体性，而后在个体或局部发挥个性，在统一中寻求变化之美。
地铁国贸（站点）色彩运用。以浅色为主，配以鲜明的信息版色彩和光电效果，使其具有时尚和信息媒体时代特色。
农展馆站（站点）局部运用墨绿色彩，顶板和侧板则使用暗红色彩与农展馆的绿色玻璃相呼应，置身其间.，联想朴实贴近自然的原始状态，产生绿色自然田园之美感。
3.黄庄站（站点）色彩运用。以淡蓝色为主，简洁的横线条.加之玻璃斜向拉杆的细节处理，凸显精致光滑的质感效果与中关村科技园区氛围相融合。
四、结束语
本文是以实际设计工程为例，阐述的工程方案主题构思和建立在此基础上的创意设计理念及运用色彩文化元素所表现的特色、创新、效果三部曲，综上所述在对待一个系统工程时一定要从整体考虑，进行全面分析，统一认识.，善于运用已有资源充实自己，扎实行进每一步，只有这样才能更加有效完成企业赋予的使命和历史责任。由于文章篇幅有限，仅作综合性叙述，不尽之处，敬请见谅。
高架轨道交通景观设计 篇10
城市轨道交通具有轴重轻、速度低, 但行车密度高、可维修时间短的特点, 因此要求轨道道床结构安全性高, 控制裂纹, 有较长的耐久性, 并少维修。影响高架道床结构有几个主要方面:列车竖向承载力、梁端位移、桥梁基础不均匀沉降等。其中, 列车竖向承载力为结构基础受力, 应重点分析城市轨道交通工程高架线上, 结构变形对轨道几何状态影响, 给出最大变形部位、最大变形量及方向等。
2 列车竖向荷载作用
按国铁客运专线无砟轨道型式计算方法, 建立一个弹性地基上的梁-板有限单元模型, 进行列车荷载作用下的受力分析, 并取三块道床块进行计算, 以中间道床块作为研究对象, 并取两个临界点位置板边和板中的对应位置进行分析。根据国内城市轨道交通既有运营线路, 考虑设计最高运行速度100km/h、B1型车、车辆轴重140k N[2], 并考虑车辆动荷载系数, 计算最大拉应力为1.23MPa, 道床结构与桥梁间变形位移值为0.018mm, 均小于允许道床结构设计允许应力值 (见图1) 。
3 梁端位移分析
桥梁由于基础变形等, 将引起梁端位移, 包括竖向和横向位移[5~6], 对轨道结构会产生一定的影响, 使钢轨产生变形和附加力。
3.1 竖向位移
线路高架桥采用整体道床, 当梁端产生竖向位移时, 梁端两侧各10组扣件受到的向上或向下位移, 见图2。垂向位移以向上为正, 扣件受拉力;向下位移为负, 扣件压力为负。
基于有限元软件ABAQUS建立高架桥纵向承轨台整体道床的有限元模型。取两跨简支梁建模, 梁缝为100mm。考虑到高架桥纵向承轨台整体道床是一个对称结构, 故仅取一半结构进行建模, 如图3所示。
错台对距离梁端最近的5组扣件受到的压力或拉力最大, 其余扣件受力很小, 随着梁端位移的增大, 最大拉力、压力随之增大。梁体错台0.5mm、1.0mm、1.5mm、2.0mm、3.0mm, 不同工况下梁端扣件节点最大拉力和最大压力, 见图4。
3.2 横向位移
当梁端产生横向位移时, 梁端两侧各10组扣件受到的向左或向右位移, 变形对距离梁端最近的5组扣件受到的拉力最大, 其余扣件受力很小, 随着梁端位移的增大, 最大拉力随之增大。梁体变形0.5mm、1.0mm、1.5mm、2.0mm、3.0mm, 不同工况下梁端扣件节点最大拉力, 见图5。
3.3 不均匀沉降
根据《地铁设计规范》 (GB50157-2013) 第10.1.11条规定, 跨度小于等于40m的简支梁和跨度小于等于40m的连续梁相邻桥墩, 其工后沉降量之差应符合下列规定:有砟桥面不应超过20mm, 无砟桥面不应超过10mm;对于外静不定结构, 其相邻墩台不均匀沉降量之差的容许值还应根据沉降对结构产生的附加影响确定。
不均匀沉降引起的高架整体道床结构产生附加应力, 按国铁客运专线无砟轨道型式计算方法, 既有房山线均为标准的桥型结构, 可用经验公式计算。以房山线30m简支梁上纵向承轨台结构, 按经验公式计算的基础变形率k=0.5, 计算后不均匀沉降附加应力σf=0.9MPa。
通过以上分析表明, 轨道状态最大变形部位、最大变形量应在梁缝位置, 其次考虑列车竖向荷载位移和不均匀沉降叠加影响, 跨中局部变形、应力附加力也应重视。
4 轨道结构防护预防性措施
预防性措施轨道防护方案应有利提高轨道结构的强度、稳定性、耐久性、绝缘性和适量的弹性, 方便调整, 以增强轨道结构变形能力并保证运营安全[1]。综合考虑城市轨道交通工程特点, 提出以下三个预防性措施:
4.1 绝缘轨距拉杆
采用绝缘轨距拉杆措施。梁缝和跨中位置按每隔1个轨枕间距布置1根轨距拉杆;其余地段按照每隔6个扣件间距设施1根轨距拉杆。
4.2 防脱护轨
两股钢轨内侧安装防脱护轨, 具体安装过程中, 护轨支架应避开轨距拉杆。防脱护轨主要技术性能如下:
(1) 轮缘槽宽度65~85mm;
(2) 护轨工作边与主轨顶面高差△h=10mm;
(3) 用螺栓、扣板、垫圈、螺母将支架紧固在基本轨轨底上, 此时螺母扭力矩值约为160N·m;
(4) 护轨支架采用ZG55制加工制作。
4.3 轨道变形预警
根据桥梁-轨道-列车耦合仿真模型分析计算结果, 考虑对轨道结构保护, 建议在轨道结构变形地段, 确定具体防护方案。
5 轨道几何状态调整措施
根据国内既有运营线路高架桥扣件情况, 顺序进行轨向、轨距, 高低、水平的调整, 轨道几何状态调整基本流程见图7。轨距尺测量线路轨距、水平, 每公里测点不应少于100处;目测线路方向、高低, 如果发现问题, 使用10m弦进行测量;使用塞尺测量钢轨轨底与轨下垫层之间的空隙, 当空隙超过2mm以上时视为空吊, 并在相应的轨枕上做出标记;曲线正矢可使用20m弦进行测量。
每两个月至少检查一次, 对线路状态较差的线路, 适当增加检查次数。结合线路运营情况, 超过预警变形频次和速率, 造成对轨道影响程度, 适当轨道动态检查次数。
6 道床结构整治措施
在整体结构沉降较小的情况下, 可认为轨道结构的道床与桥梁结构的变形可保持一致。如变形过大, 有可能产生道床与主体结构的剥离、道床开裂等[3]。道床与结构间剥离和道床开裂超过0.3mm的地段, 应严格按照规范要求进行整治, 以满足运营安全要求。
6.1 无砟轨道裂缝修补工艺
无砟轨道主要技术特点是:极低的粘度及极小的表面张力, 可以渗透到细小的裂缝中;固化时间快, 可以在较短的天窗时间内完成修补, 不影响行车;具有较好的环境适应性, 可以在较低的温度及潮湿环境中固化;具有较高的粘接强度、抗拉强度和抗压强度, 可以对结构起到较好的补强作用。
无砟轨道修补主要有注浆材料和封闭材料二种。无砟轨道修补工艺:裂缝清理→裂缝封闭→粘贴注浆嘴→连接注浆装置, 注入修补材料→去除注浆嘴, 封闭材料→表面处理。从修补到固化完成, 总共大约90min。
裂缝注浆材料修补后的强度, 见表1。
6.2 环氧树脂砂浆方案
道床内短轨枕出现松脱、道床掉块等缺陷, 采用环氧树脂方案, 它是将环氧树脂按 (树脂:二甲苯:二丁酯:乙二胺=5:1:1:1) 比例均匀搅拌, 将水泥及立德粉按 (水泥:立德粉=1:2) 比例拌制, 再将两种材料均匀搅拌, 然后将材料填充在凿除面并用抹子抹面定型。环氧树脂砂浆凝固时间与环境温度有关, 但3h内基本可达到C60强度。
6.3 套管失效修复方案
针对现场套管滑丝失效, 应更换锚固套管。可采用专用的植筋胶补植套管, 先用准50冲击钻或热熔方式去除失效的套管, 然后补植套管, 凝固时间10min, 30~40min内, 补植后的抗拉强度不低于80k N, 全过程控制120min内套管抗拔强度不低于100k N。
7 结论
通过对城市轨道交通高架桥上整体道床轨道结构受力变形计算分析, 主要得到以下结论:
(1) 桥梁由于基础变形等, 将引起梁端位移, 包括竖向和横向位移, 对轨道结构会产生一定的影响, 梁端两侧各10组扣件受到的向上或向下位移, 距离梁端最近的5组扣件受到的压力或拉力最大, 使梁缝处成为轨道结构的薄弱地段;
(2) 对于梁缝处桥梁结构变形, 整体道床扣件系统的受力和钢轨附加弯矩随梁端变形的增大而增大, 为保证扣件系统的正常使用, 应严格限制梁端变形大小, 特别是梁端非对称的转动及错台应引起重视;
(3) 对于高架桥上整体道床, 预防性措施轨道防护方案应有利提高轨道结构的强度、稳定性、耐久性、绝缘性和适量的弹性, 方便调整, 以增强轨道结构变形能力并保证运营安全;
(4) 在整体结构沉降较大的情况下, 有可能产生道床与主体结构的剥离、道床开裂等。道床与结构间剥离和道床开裂超过0.3mm的地段, 应严格按照《城市轨道交通设施养护维修技术规范》 (DB11T718-2010) 要求进行整治。
参考文献
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