浦東機場滑行道橋設計技術

袁慧芳

（上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司,上海市 20092）

浦東機場滑行道橋設計技術

袁慧芳

（上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司,上海市 20092）

浦東機場擴建工程中，新增的滑行道及服務車道需上跨現有的南進場路地道結構。為解決現有地道上方施工橋梁不中斷現有交通問題，綜合考慮采用先簡支后固結的整體式橋梁結構，并系統解決了地面以下結構支撐、防排水設計及特殊飛機荷載等問題，其工程經驗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；先簡支后固結

1 工程概況

浦東機場三期擴建項目新建的機坪、服務車道及多條滑行道與現有的機場南進場路相交，需要在現南進場路地道敞開段修建滑行道橋。擬建橋梁分列進場路縱軸線的東西兩側，共12座橋梁，其中10座服務車道橋橋梁總面積24075m2。圖1為總體平面布置圖。

圖1 總體平面布置圖

2 滑行道橋設計特點及難點

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

（2）滑行道橋承載的飛機荷載為特殊荷載，最大的飛機荷載為常規車輛荷載的6倍多，達440t，常規橋梁的設計經驗無法適用。

（3）橫橋向橋梁超寬，ET2、WT2、ET3、WT4四座橋橋寬達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）滑行道橋上跨南進場現狀既有道路，橋梁的施工應盡量減少對既有交通的影響。

（5）上海地下水位較高，橋梁的施工降低了南進場路U槽側墻頂面標高，低于地下水位，為避免水漫流入U槽內，應精心設置排水設施。

3 橋梁方案設計

針對以上滑行道橋的設計特點，設計在比選了預制梁、現澆梁及墩梁固結預制梁后，推薦采用墩梁固結預制梁方案（見圖2）。

圖2 墩梁固結預制梁方案（單位：mm）

上部結構采用跨徑21.6m預制箱梁，臺帽頂設置臨時支座，結構在自重作用下為簡支結構，在臺帽頂現澆混凝土，使梁和臺帽形成整體，在二期恒載及活載作用下為整體式橋梁[1]。

基礎的剛度對整體式橋梁有較大影響[2,3]，基礎剛，基礎本身承擔的內力大，基礎柔，承擔的內力小，因此需綜合分析考慮。該工程最終選用1.2m的樁基，3.3m左右設置一根。

采用預制吊裝方案，對現狀橋下道路交通影響小，施工周期短，工程造價相對較低，取消永久支座，不存在后期支座養護維修問題[4]，不需要設置伸縮裝置，對現狀南進場路側墻的破壞相對較小，工程造價相對較低。

4 整體式橋梁設計

（1）總體設計

整體式橋梁橋面長度24m，兩側臺后設置8m長搭板。橋梁兩側樁基中心間距22.2m。

（2）上部結構

上部結構采用預制小箱梁，預制箱梁寬度4.1m，標準濕接縫寬度0.9m。小箱梁梁高1.6m（大飛機）和1.3m（小飛機）兩種，在墩頂附近加高0.45m，如圖3所示。

（3）下部結構

采用鋼筋混凝土臺帽+樁基，樁基直徑為1.2m，間距3.2～3.6m；臺帽高度為1.35m，寬度為2.3m,長度與橋寬一致。樁基進入持力層不小于3m，樁底壓漿以減少沉降。

橋臺與預制箱梁固結采用臺帽及預制梁中后澆混凝土實現，后澆部分寬度1.7m，高度2.15m或1.85m。

5 其他設計考慮

5.1 橋面板設計[5]

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

5.2 超寬橋梁設計

該工程大部分橋寬45～157m。超寬橋梁存在橫橋向混凝土收縮變形、溫度變形及下部結構的不均勻沉降等較大問題[5]，設計對此采取了以下針對措施：

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

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

5.3 防排水設計

該工程防排水的設計原則以防為主，防排結合。原則上在理想狀態下，不會有水進入現狀排水槽內，考慮難免施工封堵不嚴有部分滲水進入排水槽，通過排水槽再引入地道內的排水系統中。

橋臺和U槽側墻之間設置鋼筋混凝土排水槽，排水槽與橋臺之間設置2cm的變形縫，縫內設置止水帶，與U槽側墻之間通過植筋方法與U槽連接為整體，為防止施工縫中滲水，縫內設置遇水膨脹膩子。排水槽頂通過防水砂漿找坡，將水排入地道排水系統中（見圖5）。

圖3 箱梁立面圖（含墩梁固結部分）（單位：mm）

圖4 橋面板構造（單位：mm）

圖5 防排水設計

6 施工方案

該工程共計有預制小箱梁190片，最大吊裝重量165t。

施工方案選擇應根據現場和設計情況，因地制宜選擇可行方案。對于該工程可行的施工方案可采用350t履帶吊。由于吊裝的梁片數較多，需要封鎖現狀交通的時間可能較長。

根據現場條件，采用龍門吊吊裝效率更高。可沿南進場路兩側布設走行軌道，在南進場暗埋段處喂梁，最大走行距離約270m。采用龍門架吊裝可有效提高架設效率，確保吊裝安全性。

7 結語

整體式橋梁在國內的應用相對較少，在機場工程中應用更少。通過整體式橋梁、預制墩梁固結及細節技術設計，成功解決了在現有道路上的施工及后期養護等重大技術難題，以期為以后類似工程提供借鑒意義。

[1]范立礎.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.美國整體式橋臺無伸縮縫橋梁調查與分析[J].世界橋梁，2006(4)：64-67.

[4]劉釗.整體式無縫橋梁性能研究[D].湖南：湖南大學，2013.

[5]孫小龍.整體式橋臺橋梁受力性能研究[D].黑龍江：東北林業大學，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，高級工程師，從事橋梁設計工作。