跨線橋

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跨線橋是全國科學技術名詞審定委員會審定、公布的科技類名詞。

關於中國文字的起源主要有兩種觀點：起源於刻畫符號和「圖畫文字」起源說。我們現在已知的最早的文字是安陽殷墟出土的甲骨文。

目錄

名詞解釋

跨線橋為上跨式橫過公路的設施，通常設置在行人、自行車和其他車輛橫跨高速公路及一級公路的地點，特別是交通流衝突較嚴重的地方，如車站、大型商業中心或其他交叉口處。跨線（立交）橋 是指跨越公路、鐵路或城市道路等交通線路的橋。在既有線路之上跨越。又分為分離式和互通式。前者只保證上下層線路的車輛各自獨立通行；後者能使上下層線路的車輛相互通行，在平面和立面上修建複雜的迂迴匝道，占用很多土地。

高等級公路跨線橋設計是高等級公路設計中的重要組成部分,一個技術先進、經濟節約、功能齊全、布局合理、橋型優美、景觀協調的跨線橋在高等級公路中起着畫龍點睛的作用。 筆者集多年高等級公路跨線橋設計的體會,並結合西三封閉工程跨線橋的設計,提出個人的認識,請同行們指正。

1 跨線橋樑式體系的合理橋型

1. 1 簡支板橋

簡支板在跨線橋中應用最廣,為靜定結構,相鄰各孔單獨受力。其主要特點是構造簡單、施工方便, 建築高度較小。為減輕自重,一般用空心板,既可以有整體式結構,也可以有裝配式結構。當為整體式結構時,芯模可用紙筒等一次性模扳。無論是整體式板或裝配式板,宜做成帶翼緣且橋面連續。板厚與跨徑之比一般為1 /15～1 /25(西三封閉工程為1 /23)。

1. 2 連續板(梁)橋

連續板(梁)橋不但具有良好的行車條件,同時利用支座上的卸載彎矩來減少跨中彎矩,使橋跨內力分配更趨合理,板(梁)的高度更低,連續板(梁)橋既可採用鋼筋混凝士,也可採用預應力混凝土。整體式連續板可作成變截面,其支點截面厚度約為跨中截面厚度的1. 2～1. 5倍,跨中截面高度可達到距徑的1 /20～1 /35。裝配式板的構造與整體式板相似,只是根據起吊能力在橫向將板劃分為板條, 在縱向也分成若干段,預製時預留接頭鋼筋,安裝就位後聯接接頭鋼筋。連續梁橫截面形式可做成矮T 形截面、矮工字形組合截面和箱形截面。 等截面連續梁的梁高約為跨徑的1 /16～1 /26,西三封閉工程跨線橋為1 /26。變截面連續梁的邊中孔之比可為( 0. 3～0. 8)∶1. 0, 跨中梁高與跨徑之比約為1 /25～1 /35,梁底一般採用曲線。

1. 3 剛架體系

由於橋跨結構和墩台剛性連接,將在主梁端部產生負彎矩,並傳給墩台,因而跨中截面高度比簡支板(梁)、連續梁更小,因此外形尺寸小、纖細、橋下淨空大,視野開闊,很適宜於跨線橋。適合於跨線橋的剛架體系有帶懸臂的門式直腿剛架(多用於開闊地區的人行橋)、斜腿剛架(多用於挖方路段) ,連續剛架等。主梁截面同前述,可做成板、矮T 梁、矮組合梁、箱梁等。主梁在縱向可做成等截面,等高變寬和變高度3種。變高度主梁的底緣形狀可以是曲線型、折線型、曲線加直線等。帶懸臂的門式剛架橋,跨中厚度與跨徑之比一般可取1 /20～1 /35,支點厚度為跨中的1～2倍,懸臂長為中孔跨徑的0. 2～0. 5倍;斜腿剛架橋的邊跨通常為中跨的0. 5倍左右。三跨或多跨連續剛架橋,邊孔一般為中孔的0. 5～0. 7倍左右, 跨中梁高為跨徑的1 /30～1 /40; 採用變截面時,支點梁高為跨中的1. 2～2. 5倍。跨線橋的墩、台位置和形狀要儘量多透空,保證行車有較好的通視條件,並與上部構造相配套。橋墩多用柱式墩、Y 形墩、剛架墩和無蓋梁的梯形墩等。橋台多用無台前溜坡的U 型台、組合式橋台、牆式台、錨杆式橋台等。

2 西三封閉工程跨線橋設計特點

西安至三原一級公路是中國修建較早的高等級公路之一。它是省會西安通往革命聖地延安、人文始祖黃帝陵的通道,是省門第一路。因此跨線橋的設計在考慮適用、經濟、安全的前提下,儘可能根據美學要求,選用輕巧、合理、協調的外形尺寸,使跨線橋具有優美的外形,並與周圍的環境相協調,這在陝西省乃至全國都是較為突出的。

(1)渭河以南跨線橋根據西三公路無中央分隔帶的特點 ,上部結構全部採用剛架體系。互通式立交上部結構採用中跨 32 m,邊跨 22m 的三跨鋼筋混凝土變截面連續剛架形式。 中跨中間部分和邊跨靠橋台部分用空心板; T 構根部採用空心梁 ,跨中板高為跨徑的 1 /32,支點梁高為跨中梁高的 1. 8倍。下部選用雙柱墩、肋板式橋台。分離式立交、農耕橋上部結構採用中跨 26 m、邊跨 14 m的三跨變截面鋼筋混凝土連續剛架。 中跨中間部分和邊跨靠橋台部分選用空心板。 跨中板高為跨徑的1 /33; T構根部空心梁為跨中高度的 1. 75倍。 橋墩選用直徑 1. 2 m 的圓形獨柱墩 ,橋台為板式錨杆橋台或錨杆組合式橋台。渭河南互通立交、分離式立交、農耕橋採用的曲線梁、獨柱墩、豎曲線和纖小的尺寸構成了跨線橋的外形美。

渭河以南人行橋選用跨徑 26 m帶懸臂的門式剛架,橫斷面為箱形等截面,梁高為跨徑的1 /32。懸部分既滿足了搭設橋梯的需要,橋梯又通過懸臂對結構起到了減載的作用,降低了梁高和結構 的方案。的配筋量。

2)渭河以北跨線橋根據西三公路有中央分隔以設墩的特點進行設計。 互通式和分離式立交上部結構分別採用 4孔 16 m和 4孔 14 m 鋼筋混凝土空心板和預應力混凝土空心板 ,下部採用雙柱墩 ,組合式橋台和板式橋台。 農耕橋選用 13. 5+ 2× 14+ 13. 5 m 的四跨先簡支後連續鋼筋混凝土連續剛構 ,主梁採用空心寬腹矮 T 型斷面 ,全斷面只有兩片主梁; 橋墩採用雙柱式 ,柱徑只有 65梁 ,預製主梁直接擱置於柱頂上 ,每根柱承受一片主梁 ,通過現澆梁端混凝土接頭使主梁連續化 ,並將墩梁連成整體。 輕巧、纖細的上、下部結構尺寸和橋上設置的豎曲線構成了橋樑的外表美。 渭河以北人行橋選用兩跨 13 m 帶懸臂的簡支變連續的連續梁 ,橫向為帶翼緣的空心板 ,具有優美的外形。

( 3)西三封閉工程跨線橋充分考慮了既要施工 ,又要保證車輛通行的特點進行設計 ,其設計特點為:渭河南農耕橋、人行橋、分離式立交、互通式立交中間部分梁採用預製吊裝 ,臨時墩支撐 ,兩側 T構墩位利用西三公路硬路肩搭設少量支架現澆的方案。人行橋為了儘可能加大預製段長度 ,減少現澆段長度 ,又能使吊裝就位 ,採用預製吊裝槽形梁 ,吊裝就位後再變成箱形梁的方案。