大直径钢绞线在城市轨道交通工程中的应用

岳章胜 蒋海军 王利伟

(青岛市市政工程设计研究院有限责任公司,266071,青岛//第一作者,高级工程师)

1 工程概述

青岛地铁8号线工程作为青岛市青岛北站、红岛站、胶东国际机场三大综合交通枢纽的集散线，全长60.8 km,最高运行速度120 km/h。其高架段长约6.5 km，与济青高铁并行，间距约25 m。济青高铁采用长32.7 m的标准简支箱梁，青岛地铁8号线高架段与济青高铁对孔布置，采用长32.7 m的标准U形梁。

预应力混凝土U形梁是一种下承式桥梁结构形式，与箱梁、T梁、板梁相比，U形梁具有有效建筑高度低、外形美观,以及能阻止车辆出轨及倾覆下落等优点[1]。青岛地铁8号线工程高架段标准梁采用混张法预应力混凝土简支U形梁，标准梁长32.7 m，线间距5.0 m。U形梁腹板为弧形设计，支座中心线距梁端0.6 m。梁端1.2 m为U形梁底板加厚区;梁高由1.90 m增至2.04 m，渐变段长0.42 m;跨中内外腹板厚均为0.28 m，支点处内外腹板厚均为0.30 m，底板厚0.26 m，梁端底板加厚至0.40 m;梁的上口宽5.42 m，下宽3.98 m(梁端底板加厚区底宽4.52 m)，外腹板顶宽1.00 m，内腹板顶宽0.72 m;线路中心线偏向内腹板侧，与底板中心线偏心0.14 m。梁端横截面见图1。跨中横截面见图2。

图1 梁端横断面图

本文通过对U形梁横截面采用φ15.2 mm钢绞线和φ17.8 mm大直径钢绞线进行布置对比，并对长32.7 m U形梁进行平面杆系计算和空间实体模型分析，最终采用φ17.8 mm大直径钢绞线混张法的施工工艺。

2 U形梁钢绞线结构构造对比

国内钢绞线的规格按结构分主要有1×2、1×3、1×7、1×19四种[2]，即2根、3根、7根、19根钢丝捻制的钢绞线。目前国内基本上采用φ15.2 mm(1×7)钢绞线，大直径钢绞线仅在采矿行业少量采用[3]。……