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京沪高速铁路南京越江工程桥梁方案设计
摘要:北京至上海的高速铁路在南京市区内跨越长江的工程,计划中有采用沉埋管段施工的隧道方案和跨江铁路桥方案两种。针对高速铁路桥的运行特点和保障桥下通畅等问题,详细介绍了桥梁方案在设计理念上的构思和新主梁结构方案的提出。
关键词:铁路桥,斜拉桥,桥位,桥型,主梁,方案选择,桥梁设计
Bridge Conceptual Design for Nanjing Changjiang RiverCrossing on Beijing-Shanghai High-Speed Railmersedtube tunnel in the River and a railain girder structures.
Key ain girder, alternative se-lection; bridge design
1 前言
北京至上海的高速铁路,时速定为300~350km/h,全长约1 400 km。在经过南京市区时要越过长江,是全线建设中最为注目的一项重大的土木工程。在初始的计划中,拟以采用沉埋管段的隧道方案,从水下穿越长江。该方案遇到的技术困难是隧道埋深受到地面上接线条件的限制和水下基槽已深达35 m如何形成的施工问题而不能深放。而放不到已经查明的河床自然冲深以下的足够深度,则在洪峰流急时期,势将导致河床的局部冲刷更形加剧而危及管段与基床的稳定,更为令人忧虑的是可能引发河势的变化。基于上述情况,从而促使对原以为有诸多技术难点的采用桥梁方案越江的研究,被重新排到了议事日程。
2 高速铁路桥梁所在桥位的现状情况
京沪高速铁路在南京越过长江的桥位选定,由于要顾及与现有的京沪高速铁路在技术作业与客运作业方面,在设施上的协调和管理上的统一,回旋的余地不大。桥位只能放在既有的铁路公路两用的南京长江大桥下游一侧的上元门江段。根据两岸接线的便利,其具体位置选定在与既有的南京长江大桥的中心相距2 km,。桥位区段的航道现状,在上游受较近的既有南京长江大桥的扼制,目前船舶通过该桥的航行****惯已基本保持稳定。既有的南京长江大桥的主桥孔跨布置为128 m+3(3160 m),左起第4孔为上行通航孔,第6孔和第8孔为下行通航孔,第9孔靠近南京岸,为一般小型船舶的航行孔。在选定桥位的下游约700 m以外为船舶航行最为复杂的上元门横驶区。上行航道在此由靠右岸转为靠左岸行驶通过既有的南京长江大桥第4个桥孔。而下行航道自既有南京长江大桥下的右岸桥孔通过后于上元门横驶区转至八卦洲一侧行驶。在选定桥位区段内因而出现了两片互不毗连的航迹带,中间由一块航行盲区的三角形空白水域所隔开。根据这样一种已经形成的****惯性航行分布的特点,在选定桥位上的桥孔布置只能是一孔跨越全部航行区或分别以两个大孔覆盖上、下行航迹带,才是一种实际的可行选择。从实际测得的高、中、低三种不同水位的船舶走行线的分布宽度资料上看,在选定的桥位区段,上、下行航迹线分布宽度分别为450 m左右。整体总宽约在1 000 m。
3 桥型选择与适应航行的问题
按照以上所述的水域航行情况,适宜于在本桥位线采取的主桥航行孔的布局有两种可供选择的尺度:一为单孔跨越整个主要航迹带范围,其跨径应在1 100 m以上。从结构的可行性看,其桥型只能是悬索