龚俊虎,王庭正

(中铁第四勘察设计院集团有限公司,武汉 430063)

1 工程概述

沪宁城际轨道交通工程是长三角地区城际轨道交通网规划中的网络主轴之一,全线长约300 km,线路走向基本平行于既有的沪宁铁路,经由南京、镇江、无锡、苏州至上海,列车设计时速300 km。全线共设31个站点,其中南翔北、安亭北、花桥、昆山南及惠山等5个站设计为高架站。沪宁城际轨道交通工程于2010年7月建成通车,为沪宁之间的地区提供了大能力、高质量的“快速、公交化”新型交通运输方式,对促进长三角区域经济一体化快速发展具有重要意义。

沪宁城际铁路安亭北、昆山南等5个高架站最大的特点就是均为“桥建合一”综合体系[1],上部站房建筑采用空间管桁屋架结构,通过直径为1 m或0.8 m的钢管柱直接于桥梁结构上,站房屋架、桥梁联为一体,整个结构体系受力复杂,结构制造精度与变形控制要求高,增大了计算分析和设计的难度。高架站房区的桥墩主要采用门式墩或矩形实体墩,轨道梁采用24 m或32 m预应力混凝土箱梁,站台梁采用横截面呈π形的预应力混凝土简支梁。沪宁城际铁路惠山高架站“桥建合一”立面布置见图1。

图1 沪宁城际铁路惠山高架站“桥建合一”立面布置示意(单位：mm)

2 高架站桥墩设计研究

由于高架站的上部站房建筑直接支承于桥梁之上,因此桥墩除承受梁部自重及列车活载外,还要承受建筑结构传至桥墩的巨大荷载,在这些荷载的组合作用[2]下,桥墩底部受到巨大的弯矩和剪力作用,因此,从结构受力的角度来考虑,桥墩很难设计为通常意义上的混凝土结构,而必须设计为钢筋混凝土结构。……