【摘 要】
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跨座式单轨高架车站布局是否合理、使用是否便捷、建筑形象优劣直接影响轨道交通的运行效率和城市形象.为了改善这一问题,对跨座式单轨高架车站与传统地铁、轻轨车站的区别进行阐述,并运用归纳法对跨座式单轨高架车站的类型、特点、适用范围进行总结.研究表明,(1)站位选择:应便于乘客使用,与周边建筑的间距要满足防火、规划等要求,车站出入口布置应朝向主要客流方向,做好与其他交通方式的接驳设计;(2)车站设备区布置:应在满足设备布置要求和运营管理需要的前提下尽量减少车站设备管理用房规模;(3)车站公共区布置:应避免进出站客
【机 构】
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跨座式单轨高架车站布局是否合理、使用是否便捷、建筑形象优劣直接影响轨道交通的运行效率和城市形象.为了改善这一问题,对跨座式单轨高架车站与传统地铁、轻轨车站的区别进行阐述,并运用归纳法对跨座式单轨高架车站的类型、特点、适用范围进行总结.研究表明,(1)站位选择:应便于乘客使用,与周边建筑的间距要满足防火、规划等要求,车站出入口布置应朝向主要客流方向,做好与其他交通方式的接驳设计;(2)车站设备区布置:应在满足设备布置要求和运营管理需要的前提下尽量减少车站设备管理用房规模;(3)车站公共区布置:应避免进出站客流在行进动线上相互交叉,尽量缩短进出站距离,以及进行功能分区以方便管理;(4)建筑造型设计:应体现现代交通建筑特点,与周围环境相协调,考虑区域的气候特征,并尽可能减小车站体量.最后,将该设计思路应用于芜湖跨座式单轨1号线、2号线一期设计实践,通过优化设计,车站设备管理用房面积较常规轨道交通车站减少约25％;提出一端布置公共区、一端布置设备管理区的站厅层布置模式;结合站点所处环境,将芜湖地方特有文化融入车站立面设计中.
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芜湖跨座式单轨采用以连续刚构结构形式为主的轨道梁桥,但目前对该种形式轨道梁桥的抗震性能研究尚不成熟.为研究连续刚构形式轨道梁桥的抗震性能,以常用墩高15 m、跨度3×30 m直线连续刚构轨道梁桥为例,利用MIDAS-CIVIL和SAP2000建立全桥模型,采用反应谱法对7度和8度地震烈度条件下轨道梁桥进行多遇地震分析,采用非线性时程分析方法对8度地震烈度条件下轨道梁桥进行罕遇地震分析.研究表明:(1)多遇地震作用下,7度地震工况不控制墩柱配筋,8度地震工况仅控制中墩横桥向配筋,不控制中墩纵桥向和边墩配筋;
跨座式单轨具有适应性强、噪声低、转弯半径小、爬坡能力强等优点,当跨径较大时,跨座式单轨常采用梁上托梁结构,轨道梁仅承受车辆荷载,不参与全桥受力.由于轨道梁需要设置抗拉支座,导致其托梁上结构高度较高,影响线路纵断高程.依托芜湖轨道交通2号线跨宁安城际2×70 m转体桥梁工程,提出一种新型跨座式单轨组合桥结构,采用“钢轨道梁+混凝土托梁”组合结构形式,通过承轨台将两者完全固结,共同参与全桥受力.该新型单轨桥结构形式可使钢轨道梁与托梁协同受力,充分利用材料强度,降低结构高度1.35 m,进而有效降低线路纵断,节
在广泛收集、吸取国内外单轨建设经验的基础上,根据跨座式单轨交通的特性及设计特点,结合芜湖跨座式轨道交通1号线、2号线在建轨道梁桥设计、施工情况,通过研究跨座式轨道交通连续刚构PC轨道梁桥的曲线半径、墩梁刚度分配、基础刚度、基础沉降、合龙温度及温差等关键设计参数,比选分析其对结构内力影响值,明确其对结构的影响因子,优化结构参数取值,并对连续刚构桥进行经济性比选分析.研究表明,连续刚构P C轨道梁综合造价指标较简支梁体系减少约15％,在城市单轨交通中具有较好的适用性.
跨座式单轨PC轨道梁一般常用跨度不超过30 m,当跨度在35～50 m之间可采用简支钢-混结合梁.随着城市地面道路的发展以及对地上高架轨道交通线路景观要求的提高,对单轨跨越能力的要求也在逐步提高,需要研究一种跨越能力大、噪声振动小、防滑能力强、梁轨合一的桥梁结构形式.为此对大跨度连续钢-混结合轨道梁受力情况进行深入分析.相较于简支梁,由于受力形式的改变,连续钢-混结合梁中支点附近负弯矩区混凝土的抗裂性能成为研究的关键.通过采用抗拔不抗剪的连接件、顶落梁与混凝土浇筑顺序结合、剪力连接件布置的优化等技术措施,
跨座式单轨交通以其独特优势在城市建设中发挥越来越重要的作用,为总结跨座式单轨组合桥采用转体法跨越高速铁路的设计要点和基坑防护关键控制参数,以芜湖市轨道交通2号线一期和多条高铁交叉节点为背景,从总体方案比选出发,系统阐述跨座式单轨2×70 m T构组合桥的设计思路和关键技术,包括桥跨方案布置、横断面布置、轨道梁设计、上部结构主梁设计、下部结构墩台设计、基坑支护等.研究表明,该桥桥跨布置合理,施工过程和运营阶段单轨桥梁强度、刚度、抗裂性、对既有铁路桥的影响均满足规范要求.
跨座式单轨P C轨道梁一般以20 m或22 m作为标准跨径,但在一些路口、特殊障碍物等位置,经常需要布设更大跨径的桥跨结构.简支钢-混结合梁具有承载能力大、自重相对轻、材料受力合理等优点,能有效解决梁上托梁结构或混凝土T形纵向悬臂墩结构存在的对桥下交通影响大、景观效果差等问题,是中等跨度轨道梁结构的优选梁型.以芜湖市轨道交通为例,结合梁跨的具体使用情况,针对常规结构形式及3种特殊结构形式的简支钢-混结合轨道梁梁型,从其主要构造、特殊细节设计及应用情况等方面进行介绍,并针对气密防腐技术、球形钢支座应用、整体
跨座式单轨交通轨道梁桥设计中,为解决墩梁布置定位、连续刚构桩基础快速计算、桥梁布置图纸绘制、桥梁工程数量统计等问题,采用基于线路左线、右线和虚拟中线进行桥墩、轨道梁定位的算法,以解决墩梁布置定位问题;采用预估初始桩长迭代试算的方法替代手工计算,以解决连续刚构桩基础批量计算问题;采用单基点定位多参数控制的方法替代手工绘制,以解决变高连续结构立面图绘制问题;采用工程量编码连接工程数量数据库和Excel表格的方法进行工程数量的快速检索及汇总计算,以替代人工汇总统计.依托上述方法,基于AutoCAD软件进行轨道梁
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跨座式单轨具有投资省、地形适应能力强、环境适应性好、运能适中的特点,可作为我国一线城市轨道交通的补充和二、三线城市轨道交通的骨干制式.然而,受限于传统跨座式单轨80 km/h的速度等级,其在市域轨道交通领域的应用尚不广泛.为进一步发挥跨座式单轨制式的优势,拓展其应用范围,部分单位已经着手研发运营速度100～120 km/h的跨座式单轨车辆.以宜昌市轨道交通2号线为例,对市域轨道交通的制式需求和新型跨座式单轨车辆的技术特征进行对照分析,认为跨座式单轨制式适用于中等运量市域轨道交通,并对其应用前景进行探讨和展