外高橋K6倉庫盤道橋設計

張俊勇

(中交第三航務工程勘察設計院有限公司)

1 工程概況

K6 地塊物流倉庫工程位于上海外高橋保稅物流園區內，距離油管路卡口約250 m，北臨申亞路，東靠高漢路，南側和西側為申河路。上海外高橋保稅物流園區東靠外高橋港區三期，西北側距外環線浦東浦西接口外環隧道約2 km，南傍外環線環東大道，可由港華路、油管路快速進入外環線，地理位置十分優越。倉庫外道路通過盤道和倉庫各層樓面溝通。

2 盤道平面布置選型

根據倉庫按盤道的具體布置原則。

(1)盤道功能應能滿足大型集裝箱卡車進出二至三層倉庫和地面道路的要求。

(2)在盡量提高盤道路線的線型標準的情況下，應盡量減少占地面積，縮短橋梁長度，降低工程費用。

據此盤道有上、下行盤道分開布置和上下行盤道合并為一座盤道布置兩種平面方案。

總平面布置方案一，盤道分別設置上行、下行盤道各一座，為上行和下行單向雙車道布置。上行盤道由申河路連接上行至各層樓面。下行盤道分別連接各層樓面，下行連接至南側高漢路;

總平面布置二，盤道方案二設置盤道一座，車道設置為兩車道上行，一車道下行盤道由高漢路連接上行至各層樓面。

K6 倉庫在外高橋物流園區內，根據倉庫使用需求，倉庫物流業務量較大，如采用每層倉庫采用一個共用出入口的盤道方案，車輛在各層的雙向行駛引起的交叉行駛易導致建筑內部交通不暢，勢必造成盤道、主進出口的擁堵，甚至影響項目外部市政交通。如采用上下行盤道分開布置的方案，則車輛在建筑內通常采用單向通行的流線，車輛在建筑內交通較為順暢，且避免了汽車雙向行駛容易導致的交通堵塞等現象。

據上分析，K6 倉庫最終選擇上下行盤道分開布置的平面布置方案。

3 盤道的結構形式比選

K6 倉庫上下行盤道的主要行駛車輛為集裝箱車輛，荷載較大，且轉彎半徑小，溫度變化結構受力較大。同時該結構為3 層結構，結構高度較大，需滿足結構抗震水平受力的要求。根據該結構的受力特點提出兩個備選方案，方案一為整體帶縱橫隔梁的板;方案二為門式框架+分聯小箱梁。

盤道方案一整體性好，外觀美觀統一，建筑高度低，整個結構整體受力，柱底彎矩較大;方案二盤道和框架受力分開，橋和框架分離，結構整體性較方案一柔度大，框架柱彎矩相對較小。

由于該結構需要考慮抗震及汽車荷載沖擊力、離心力等荷載作用，既要滿足豎向受力要求，也要滿足水平向受力要求，方案一結構整體受力，結構受力特征不明確。故綜合考慮推薦盤道結構方案采用方案二。

4 盤道橋結構設計

4.1 橫斷面設計

由于盤道轉彎半徑較小，為確保行駛安全，單車道加寬按5 m 寬設計，兩側各設0.5 m 防撞欄桿，邊緣設0.5 m 路緣帶，盤道總寬12 m。

4.2 上部結構

橋梁上部結構分以下三種結構:預應力混凝土箱梁，普通等寬鋼筋混凝土箱梁，異型變寬鋼筋混凝土箱梁。

(1)預應力混凝土連續箱梁。

盤道簡支跨為預應力鋼筋混凝土結構。箱梁為等高單箱雙室，梁高為2.0 m。箱梁底寬9.55 m，頂寬13.55 m，腹板厚0.65 m。

為了滿足倉庫框架梁的預應力張拉空間以及自身的張拉空間要求，箱梁與倉庫連接一端設懸臂與倉庫連接，該部分為鋼筋混凝土結構，等兩端預應力張拉完畢后再后澆筑該部分混凝土。

(2)普通等寬鋼筋混凝土連續箱梁。

盤道連續跨為普通等寬鋼筋混凝土連續箱梁結構。箱梁為等高單箱雙室，梁高為1.5 m。箱梁底寬9 m，頂寬12 m，腹板厚0.6 m。兩側翼緣懸臂長1.5 m，懸臂根部高0.4 m，懸臂端高0.2 m。跨中處設橫隔梁，除端部支點處橫梁寬度為1.2 m 外，中支點處橫梁寬度都為1.5 m，部分橫梁因受力需要加寬至2.0 m。每跨跨中都設厚0.3 m 的橫隔板，增強曲線箱梁的抗扭性能。箱梁最小中心半徑為31 m，為改善箱梁抗扭性能，減小扭跨，中間墩分別采用固結墩和雙柱雙支座，邊墩采用雙柱雙支座。

聯與聯之間設伸縮縫，伸縮縫參考SPF－60 型伸縮縫。

4.3 下部結構

為改善箱梁抗扭性能，減小扭跨，底層盤道每聯設置一個獨柱固結墩，一個采用雙柱雙支座墩，邊墩采用雙柱雙支座，以改善箱梁的受力。為了釋放溫度作用內力，釋放部分立柱位移約束，減小溫度作用。二層盤道每聯中間墩內側立柱采用固結墩，外側立柱采用支座支承。為有效控制沉降，橋梁下部基礎采用PHC－600－B 型樁基，樁長60 m，樁基持力層均選用⑤3－3 灰色粉質粘土層或⑤3－4 層灰色粉質粘土夾粉砂層。

5 盤道結構計算

5.1 設計技術標準

設計荷載:公路－Ⅰ級。

支座沉降:考慮端支點沉降7.5 mm，中支點沉降5 mm。

溫度作用:橋面升降溫按規范考慮。箱梁整體升溫30 ℃，降溫20 ℃。

抗震設防標準:地震基本烈度6 度，按7 度設防。地震采用反應譜方法。

施工方法:搭支架現澆，滿堂支架整體一次落架。

5.2 主要計算結果

上、下部結構主要驗算承載能力極限狀態和正常使用極限狀態。盤道主要計算結果見圖1～圖3。

6 結 語

本工程上下行盤道橋雖然規模較小，但與常規公路橋梁相比，此類小半徑曲線盤道橋結構形式較復雜，設計難點較多。設計思路和方法能給類似工程設計人員提供一些借鑒與參考。

圖1 下層盤道基本組合計算彎矩圖

圖2 上層盤道基本組合計算彎矩圖

圖3 盤道地震工況計算結果示意圖

［1］上海市政工程設計研究總院.橋梁設計工程師手冊［M］.北京:人民交通出版社，2007.

［2］邵旭東，程翔云，李立峰.橋梁設計與計算［M］.北京:人民交通出版社，2007.

［3］林碧香.多層物流倉庫建筑設計［J］.水運工程，2008，(10).