浦東機(jī)場(chǎng)滑行道橋設(shè)計(jì)技術(shù)

袁慧芳

（上海市政工程設(shè)計(jì)研究總院（集團(tuán)）有限公司,上海市 20092）

浦東機(jī)場(chǎng)滑行道橋設(shè)計(jì)技術(shù)

袁慧芳

（上海市政工程設(shè)計(jì)研究總院（集團(tuán)）有限公司,上海市 20092）

浦東機(jī)場(chǎng)擴(kuò)建工程中，新增的滑行道及服務(wù)車(chē)道需上跨現(xiàn)有的南進(jìn)場(chǎng)路地道結(jié)構(gòu)。為解決現(xiàn)有地道上方施工橋梁不中斷現(xiàn)有交通問(wèn)題，綜合考慮采用先簡(jiǎn)支后固結(jié)的整體式橋梁結(jié)構(gòu)，并系統(tǒng)解決了地面以下結(jié)構(gòu)支撐、防排水設(shè)計(jì)及特殊飛機(jī)荷載等問(wèn)題，其工程經(jīng)驗(yàn)可為相似工程提供參考。

整體式橋梁；特殊荷載；防排水；濕接縫；先簡(jiǎn)支后固結(jié)

1 工程概況

浦東機(jī)場(chǎng)三期擴(kuò)建項(xiàng)目新建的機(jī)坪、服務(wù)車(chē)道及多條滑行道與現(xiàn)有的機(jī)場(chǎng)南進(jìn)場(chǎng)路相交，需要在現(xiàn)南進(jìn)場(chǎng)路地道敞開(kāi)段修建滑行道橋。擬建橋梁分列進(jìn)場(chǎng)路縱軸線的東西兩側(cè)，共12座橋梁，其中10座服務(wù)車(chē)道橋橋梁總面積24075m2。圖1為總體平面布置圖。

圖1 總體平面布置圖

2 滑行道橋設(shè)計(jì)特點(diǎn)及難點(diǎn)

（1）該工程滑行道橋基本埋于地面以下，永久支座的設(shè)置耐久性不易保證，且后期養(yǎng)護(hù)空間狹小。

（2）滑行道橋承載的飛機(jī)荷載為特殊荷載，最大的飛機(jī)荷載為常規(guī)車(chē)輛荷載的6倍多，達(dá)440t，常規(guī)橋梁的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)無(wú)法適用。

（3）橫橋向橋梁超寬，ET2、WT2、ET3、WT4四座橋橋?qū)掃_(dá)157m，需要采取措施克服超寬橋梁的不均勻沉降及橫向變形。

（4）滑行道橋上跨南進(jìn)場(chǎng)現(xiàn)狀既有道路，橋梁的施工應(yīng)盡量減少對(duì)既有交通的影響。

（5）上海地下水位較高，橋梁的施工降低了南進(jìn)場(chǎng)路U槽側(cè)墻頂面標(biāo)高，低于地下水位，為避免水漫流入U(xiǎn)槽內(nèi)，應(yīng)精心設(shè)置排水設(shè)施。

3 橋梁方案設(shè)計(jì)

針對(duì)以上滑行道橋的設(shè)計(jì)特點(diǎn)，設(shè)計(jì)在比選了預(yù)制梁、現(xiàn)澆梁及墩梁固結(jié)預(yù)制梁后，推薦采用墩梁固結(jié)預(yù)制梁方案（見(jiàn)圖2）。

圖2 墩梁固結(jié)預(yù)制梁方案（單位：mm）

上部結(jié)構(gòu)采用跨徑21.6m預(yù)制箱梁，臺(tái)帽頂設(shè)置臨時(shí)支座，結(jié)構(gòu)在自重作用下為簡(jiǎn)支結(jié)構(gòu)，在臺(tái)帽頂現(xiàn)澆混凝土，使梁和臺(tái)帽形成整體，在二期恒載及活載作用下為整體式橋梁[1]。

基礎(chǔ)的剛度對(duì)整體式橋梁有較大影響[2,3]，基礎(chǔ)剛，基礎(chǔ)本身承擔(dān)的內(nèi)力大，基礎(chǔ)柔，承擔(dān)的內(nèi)力小，因此需綜合分析考慮。該工程最終選用1.2m的樁基，3.3m左右設(shè)置一根。

采用預(yù)制吊裝方案，對(duì)現(xiàn)狀橋下道路交通影響小，施工周期短，工程造價(jià)相對(duì)較低，取消永久支座，不存在后期支座養(yǎng)護(hù)維修問(wèn)題[4]，不需要設(shè)置伸縮裝置，對(duì)現(xiàn)狀南進(jìn)場(chǎng)路側(cè)墻的破壞相對(duì)較小，工程造價(jià)相對(duì)較低。

4 整體式橋梁設(shè)計(jì)

（1）總體設(shè)計(jì)

整體式橋梁橋面長(zhǎng)度24m，兩側(cè)臺(tái)后設(shè)置8m長(zhǎng)搭板。橋梁兩側(cè)樁基中心間距22.2m。

（2）上部結(jié)構(gòu)

上部結(jié)構(gòu)采用預(yù)制小箱梁，預(yù)制箱梁寬度4.1m，標(biāo)準(zhǔn)濕接縫寬度0.9m。小箱梁梁高1.6m（大飛機(jī)）和1.3m（小飛機(jī)）兩種，在墩頂附近加高0.45m，如圖3所示。

（3）下部結(jié)構(gòu)

采用鋼筋混凝土臺(tái)帽+樁基，樁基直徑為1.2m，間距3.2～3.6m；臺(tái)帽高度為1.35m，寬度為2.3m,長(zhǎng)度與橋?qū)捯恢隆痘M(jìn)入持力層不小于3m，樁底壓漿以減少沉降。

橋臺(tái)與預(yù)制箱梁固結(jié)采用臺(tái)帽及預(yù)制梁中后澆混凝土實(shí)現(xiàn)，后澆部分寬度1.7m，高度2.15m或1.85m。

5 其他設(shè)計(jì)考慮

5.1 橋面板設(shè)計(jì)[5]

橋面板局部荷載為飛機(jī)車(chē)輪荷載，波音747-8單輪最大重量266kN（市政橋梁一般計(jì)算輪重70kN），輪跡0.49×0.34m。橋面板厚度0.28m（見(jiàn)圖4），橋面鋪裝厚度0.23m。

5.2 超寬橋梁設(shè)計(jì)

該工程大部分橋?qū)?5～157m。超寬橋梁存在橫橋向混凝土收縮變形、溫度變形及下部結(jié)構(gòu)的不均勻沉降等較大問(wèn)題[5]，設(shè)計(jì)對(duì)此采取了以下針對(duì)措施：

（1）每隔20～30m左右設(shè)置一道變形縫，從下至上全部斷開(kāi)。變形縫的設(shè)置應(yīng)避讓滑行道中軸線，設(shè)置在小箱梁的濕接縫范圍內(nèi)，并做好變形縫的防水措施。

（2）基礎(chǔ)采用樁底注漿技術(shù)，通過(guò)樁底注漿，水泥漿滲透到樁側(cè)土體和樁端土體中，對(duì)樁側(cè)和樁端的土體起到加固作用，從而減小樁基的沉降量。

5.3 防排水設(shè)計(jì)

該工程防排水的設(shè)計(jì)原則以防為主，防排結(jié)合。原則上在理想狀態(tài)下，不會(huì)有水進(jìn)入現(xiàn)狀排水槽內(nèi)，考慮難免施工封堵不嚴(yán)有部分滲水進(jìn)入排水槽，通過(guò)排水槽再引入地道內(nèi)的排水系統(tǒng)中。

橋臺(tái)和U槽側(cè)墻之間設(shè)置鋼筋混凝土排水槽，排水槽與橋臺(tái)之間設(shè)置2cm的變形縫，縫內(nèi)設(shè)置止水帶，與U槽側(cè)墻之間通過(guò)植筋方法與U槽連接為整體，為防止施工縫中滲水，縫內(nèi)設(shè)置遇水膨脹膩?zhàn)印Ｅ潘垌斖ㄟ^(guò)防水砂漿找坡，將水排入地道排水系統(tǒng)中（見(jiàn)圖5）。

圖3 箱梁立面圖（含墩梁固結(jié)部分）（單位：mm）

圖4 橋面板構(gòu)造（單位：mm）

圖5 防排水設(shè)計(jì)

6 施工方案

該工程共計(jì)有預(yù)制小箱梁190片，最大吊裝重量165t。

施工方案選擇應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)和設(shè)計(jì)情況，因地制宜選擇可行方案。對(duì)于該工程可行的施工方案可采用350t履帶吊。由于吊裝的梁片數(shù)較多，需要封鎖現(xiàn)狀交通的時(shí)間可能較長(zhǎng)。

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件，采用龍門(mén)吊吊裝效率更高。可沿南進(jìn)場(chǎng)路兩側(cè)布設(shè)走行軌道，在南進(jìn)場(chǎng)暗埋段處喂梁，最大走行距離約270m。采用龍門(mén)架吊裝可有效提高架設(shè)效率，確保吊裝安全性。

7 結(jié)語(yǔ)

整體式橋梁在國(guó)內(nèi)的應(yīng)用相對(duì)較少，在機(jī)場(chǎng)工程中應(yīng)用更少。通過(guò)整體式橋梁、預(yù)制墩梁固結(jié)及細(xì)節(jié)技術(shù)設(shè)計(jì)，成功解決了在現(xiàn)有道路上的施工及后期養(yǎng)護(hù)等重大技術(shù)難題，以期為以后類似工程提供借鑒意義。

[1]范立礎(chǔ).橋梁工程[M].北京：人民交通出版社，1993.

[2]RodoifoFMaruri，SamerHPetro.IntegralAbutmentsandJointless Bridges（IAJB）2004SurveySummary［C］//The2005-FHWA ConferenceIntegralAbutmentandJointlessBridges（IAJB2005）. 2005：12-29.

[3]林志平，彭大文.美國(guó)整體式橋臺(tái)無(wú)伸縮縫橋梁調(diào)查與分析[J].世界橋梁，2006(4)：64-67.

[4]劉釗.整體式無(wú)縫橋梁性能研究[D].湖南：湖南大學(xué)，2013.

[5]孫小龍.整體式橋臺(tái)橋梁受力性能研究[D].黑龍江：東北林業(yè)大學(xué)，2014.

U442.5

：B

：1009-7716（2017）02-0100-02

10.16799/j.cnki.csdqyfh.2017.02.030

2016-11-24

袁慧芳（1975-），女，上海人，高級(jí)工程師，從事橋梁設(shè)計(jì)工作。