城市轨道交通高架型式设计探讨.doc

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1、城市轨道交通高架型式设计探讨摘要：城市轨道交通高架线路型式因其造价低、建设周期短而越来越受到决策者和建设者的青睐，正在建设的16条线路中，高架长度已占到约40%。本文即重点论述了高架结构型式选择的影响因素及高架结构设计应注意的问题。关键词：轨道交通；设计；高架结构1高架城市轨道交通建设现状众所周知，伴随着新世纪的到来，中国的城市轨道交通建设也翻开了崭新的一页。目前中国人口过百万的三十四个城市中，有二十个超大城市和特大城市正在建设和筹建自己的轨道交通。目前在建的线路长度近400公里，这其中高架线路型式

2、因其造价低、建设周期短而越来越受到决策者和设计者的青睐。据统计，在已建成通车的8条公里的线路中，仅有一条高架线，长度占17%，而正在建设的16条线路中，高架长度已占到约40%。表1为已建项目高架线路情况统计。城市快速轨道交通高架桥梁与一般城市高架道路桥梁不同，虽与铁路桥近似，但也有其特殊性，主要体现在以下几个方面：①桥上铺设无缝线路无碴轨道结构，因而对结构型式的选择及上、下部结构的设计造成特别的影响；②城市轨道交通特有的桥面系布置及接口关系；③列车的运行最高速度为8Okm/h,运行密度大，维修时间短

3、；④建设地点一般位于城区或近郊区，对景观要求、施工工期及环保要求较高。目前，正在建设高架轨道交通项目的北京、上海、武汉等地，业主和设计者已充分认识到了上述特点，并积极开展了分析研究工作，为高架结构的选择和设计积累了一定的经验，正在修编的《地下铁道设计规范》也特别加入了高架结构这一章。本文重点论述了高架结构型式选择的影响因素及高架结构设计应注意的问题，供大家探讨交流。2高架型式选择的影响因素高架线路型式的显著特点是建设周期短、造价低，但同时也会带来景观及噪音污染的问题，因此，选择高架型式必须考虑建设地

4、点、景观及环境影响因素。高架型式的适用地段在轨道交通线路设计时，在如下地段考虑选择高架型式是比较适宜的：1.城市繁华地区以外的城近郊区，周围建筑较少。道路宽阔，线路可选择在道路一侧或道路中间。2.连接城市中心区与周围卫星城、开发区、机场等。3.中等规模及以下城市，规划予留出城市轨道交通专属用地。根据上海明珠线一期工程及泰国等城市的经验，在大城市中心区一般不建议采用高架线路。高架型式与景观影响高架车站、区间具有工程量小、工程投资少的特点，但同时会给城市带来景观上的不协调、噪音的污染等问题。针对高架车站

5、、区间本身的特点，首先应从建筑布局、结构形式及环境设施上进行全面的构思，对所处地段的地形、环境特征加以巧妙的、空间尺度适宜的利用，将轨道交通设计成在景色中运行的流线，连成一幅巨大的动态的画面。处理得当，不仅会消除其对城市景观的负面影响，而且会为城市增添一道亮丽的动态风景线。解决高架型式对景观的影响主要可从区间高架结构型式的选择、车站造型和车站体量等方面考虑，建议采取以下几方面的措施：1）高架线路首先注意线形，应与区域特点、土地利用规划、原有道路相协调。平面线形应尽量平衡流畅。2）道路分幅，尽量留出中

6、央的绿化分隔带，两侧又留有不同层次绿化的行道树，给人以明快舒适之感。3）车站设计地点，结合旧城改造或新区予留两侧的绿化地，这会改善街道景观和人们的心理感受。其次要从质感、色彩等方面考虑与环境的协调，以求获得美观的视觉效果。另外，车站建筑也应体现文化内涵及历史传统建筑化的基本元素。4）高架结构形式的选择必须借鉴桥梁美学的概念，充分考虑合理的高跨比、梁体外部线形及桥墩造型。5）高架车站的体量也是景观设计应注意的问题。高架车站应简洁通透，尽量缩小车站体量，减少站务用房。高架型式与环境影响高架轨道交通工程的

7、建设和运营不可避免地对沿线周环境产生影响；其主要影响因素有噪音影响、振动影响及施工环境影响。噪声影响在建设施工和运营期间均会产生噪音影响。施工期间噪声环境影响，主要来源是拆除建筑物作业、道路破碎作业、钻孔灌注桩作业、挖掘、运土等工种。因此，大型挖土机、空压机、钻孔机、重型车辆、风镐、振动棒、电锯、混凝土搅拌机、大型吊机等是各个阶段噪声。运营噪声为列车在地面及高架线行驶时向线路两侧福射的噪声，主要有车辆噪声和车辆运行时激发桥梁结构振动而产生的“二次噪声”；车辆噪声包括动力系统噪声和轮轨系统噪声。轮轨噪

8、声包括平直轨道上的滚动噪声、钢轨接缝处的撞击噪声以及弯道和制动时的尖叫声，这些噪音声源是由于轮轨互相作用激发车轮和钢轨的振动而产生的，它的产生主要与线路型式、桥梁结构、车辆类型、列车长度、行车密度及感应点距地面高度等因素相关。振动影响振动和噪声是不可分的，振动的强度也就是噪声的强度施工期间产生振动的主要因素有：大型挖土、重型运输、道路破坏及回填夯实等。运营期间的振动主要是由列车运行时的动力振动而引起结构的振动及列车通过桥墩、基础传至地面的振动。结构自身的振动应用结构动