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槽形梁在城市轨道交通工程中的应用形式 摘要通过对槽形梁结构特点的分析，提出了槽形梁在城 市轨道交通工程中应用的几种结构形式，并对各种结构形式 的特点进行了分析。 关键词槽形梁，高架轨道交通，结构形式 1概述 槽形梁是一种下承式桥梁，适用于铁路桥、公路桥及城 市高架桥，目前在国际上应用较多。我国在铁路和公路桥梁 上也有此种工程实例。 国外最早的预应力混凝土槽形梁是英国1952年建造的 罗什尔汉桥，此后，日本、西德、澳大利亚相继在铁路桥梁 中应用。在轨道交通工程中，法国的里尔建造了双线跨度为 50m的预应力槽形梁；巴黎的13号线在塞纳河上建造了跨度 为85m、腹板为矩形、双层底板的预应力槽形梁；智利的圣 地亚哥己建成双线槽形梁，运行多年情况良好。在日本，已 把槽形梁的设计计算方法纳入了日本国有铁路建筑物设计 标准中。日本和前苏联还做了槽形梁的标准设计。 我国学者对槽形梁的设计理论做了大量的研宄，并且已 经应用于工程实践，运行多年情况良好。在铁路桥上，我国 目前己建成3座槽形梁桥。它们是位于北京铁路枢纽双桥 编组站内的为京秦线跨越京承线而设的二孔跨度为24m的 单线槽形梁、位于京承线双怀段怀柔车站附近的为跨越京 丰公路而设的一孔跨度为20m的双线槽形梁桥，以及位于浙 赣复线江西弋阳葛水河的跨度为25m+40m +25m的单线铁路 连续槽形梁。 2槽形梁在轨道交通高架工程中的应用形式 在高架城市轨道交通线中为了节省系统总投资，就要求 高架结构有较小的建筑高度。早期，轨道交通高架结构一般 采用常见的城市高架桥或公路高架桥型式，建筑高度较大。 槽形梁是适合于轨道交通高架结构要求、具有较小建筑高 度的结构型式之一，而且槽形梁跨径的变化只影响两侧主梁 的梁高，基本上不影响槽形梁道床板面的建筑高度，便于轨 道交通系统在线路纵断面上作定线布置。 2.1国内轨道交通高架工程中槽形梁的应用现状 槽形梁在我国城市轨道交通领域尚无实际工程应用，但 近几年也做了大量的研究工作。1999年广州市地下铁道设 计研宄院与法国索非图公司合作设计，并进行了二孔单线槽 形梁的1 : 1足尺试验;XX年由上海市隧道工程轨道交通设计研究 院负责，与原上海铁道大学、申通公司合作设计，并进行了 一孔双线槽形梁的1 : 1足尺实验;XX年我院在上海市轨道 交通6号线设计招投标及初步设计中采用了槽形梁结构，并 对槽形梁理论做了进一步研究，初步设计已通过专家评审， 现正在施工图设计阶段。这标志着槽形梁在城市轨道交通 工程中的应用已成现实。 2.2在轨道交通中应用槽形梁的优点 建筑高度低:直接行驶车辆的槽形梁道床板厚度(即 建筑高度)一般为0.35?0. 50m，较一般的轨道箱梁或T形 梁降低约1. 5m(以30 m跨为例)。在轨道交通中应用槽形梁， 对降低车站及区间建筑高度效果显著。 降噪效果好:轨道交通车辆行驶于槽形梁时，其轮轨 走行系统噪声受到两侧主梁上翼缘及腹板的阻隔，在一定程 度上减少了车辆噪声对周围环境的影响。相对箱形梁，槽形 梁无箱体共鸣噪声。 断面空间利用率高：结构受力需要的主梁上翼缘可 兼做检修及旅客紧急疏散通道，在车站内部可以作为站台宽 度使用，下部空间可布置通信、信号、电力电缆等管线。 行车安全:两侧主梁可防止脱轨车辆倾覆下落，给行 车安全提供了可靠的保证。 外观美观、视觉效果好：槽形梁不但本身梁体外型 优美，而且主梁上翼缘和腹板遮挡了外观较差的桥面系及车 辆走行系统，只露出整洁、美观的上部车体；若采用三轨供 电系统，则景观效果更佳。由上可知，槽形梁是适合于轨道 交通的一种优秀、新型的桥梁结构型式。 2. 3槽形梁在高架区间的应用 (1)双线分离式(单线)预应力混凝土槽形梁 分离式预应力混凝土槽形梁，每线设置1个“U”形槽， 两主梁分离，如图1。 1双线分离式槽形梁横断面图分离式预应力混凝土 槽形梁具有以下特点： 采用分离式主梁可以降低主梁高度，减小道床板的厚 度，结构体量可以做得较轻巧。 分离式主梁可适应岛式车站线路分离的要求，保证站 内桥梁与站外桥梁协调一致。 采用分离式的两个槽形梁，道床板的宽跨比较小，剪 力滞后效应小，道床板可全截面参与主梁受力，提高了截面 的利用率。 分离式的两个槽形梁其道床板的计算跨度小，道床板 的受力较小。 采用分离式的两个槽形梁，两主梁的受力明确，避免 了单线加载时的偏载效应。 采用分离式的两个槽形梁，线间距须加宽，桥面宽，高 架桥整体体量大。 分离式的两个槽形梁无法进行交叉、渡线区域的桥 梁设计。 采用分离式的两个槽形梁，线间距加宽，平面线型要 设置从地下线向高架线的过渡，平面线型较复杂。 新技术应用 (2)双线整体式预应力混凝土槽形梁 双线预应力混凝土槽形梁，两线设置1个“U”形槽，两 片主梁分置在线路两侧，如图2。 图2双