浦东机场滑行道桥设计技术

袁慧芳

（上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司,上海市 20092）

浦东机场滑行道桥设计技术

袁慧芳

（上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司,上海市 20092）

浦东机场扩建工程中，新增的滑行道及服务车道需上跨现有的南进场路地道结构。为解决现有地道上方施工桥梁不中断现有交通问题，综合考虑采用先简支后固结的整体式桥梁结构，并系统解决了地面以下结构支撑、防排水设计及特殊飞机荷载等问题，其工程经验可为相似工程提供参考。

整体式桥梁；特殊荷载；防排水；湿接缝；先简支后固结

1 工程概况

浦东机场三期扩建项目新建的机坪、服务车道及多条滑行道与现有的机场南进场路相交，需要在现南进场路地道敞开段修建滑行道桥。拟建桥梁分列进场路纵轴线的东西两侧，共12座桥梁，其中10座服务车道桥桥梁总面积24075m2。图1为总体平面布置图。

图1 总体平面布置图

2 滑行道桥设计特点及难点

（1）该工程滑行道桥基本埋于地面以下，永久支座的设置耐久性不易保证，且后期养护空间狭小。

（2）滑行道桥承载的飞机荷载为特殊荷载，最大的飞机荷载为常规车辆荷载的6倍多，达440t，常规桥梁的设计经验无法适用。

（3）横桥向桥梁超宽，ET2、WT2、ET3、WT4四座桥桥宽达157m，需要采取措施克服超宽桥梁的不均匀沉降及横向变形。

（4）滑行道桥上跨南进场现状既有道路，桥梁的施工应尽量减少对既有交通的影响。

（5）上海地下水位较高，桥梁的施工降低了南进场路U槽侧墙顶面标高，低于地下水位，为避免水漫流入U槽内，应精心设置排水设施。

3 桥梁方案设计

针对以上滑行道桥的设计特点，设计在比选了预制梁、现浇梁及墩梁固结预制梁后，推荐采用墩梁固结预制梁方案（见图2）。

图2 墩梁固结预制梁方案（单位：mm）

上部结构采用跨径21.6m预制箱梁，台帽顶设置临时支座，结构在自重作用下为简支结构，在台帽顶现浇混凝土，使梁和台帽形成整体，在二期恒载及活载作用下为整体式桥梁[1]。

基础的刚度对整体式桥梁有较大影响[2,3]，基础刚，基础本身承担的内力大，基础柔，承担的内力小，因此需综合分析考虑。该工程最终选用1.2m的桩基，3.3m左右设置一根。

采用预制吊装方案，对现状桥下道路交通影响小，施工周期短，工程造价相对较低，取消永久支座，不存在后期支座养护维修问题[4]，不需要设置伸缩装置，对现状南进场路侧墙的破坏相对较小，工程造价相对较低。

4 整体式桥梁设计

（1）总体设计

整体式桥梁桥面长度24m，两侧台后设置8m长搭板。桥梁两侧桩基中心间距22.2m。

（2）上部结构

上部结构采用预制小箱梁，预制箱梁宽度4.1m，标准湿接缝宽度0.9m。小箱梁梁高1.6m（大飞机）和1.3m（小飞机）两种，在墩顶附近加高0.45m，如图3所示。

（3）下部结构

采用钢筋混凝土台帽+桩基，桩基直径为1.2m，间距3.2～3.6m；台帽高度为1.35m，宽度为2.3m,长度与桥宽一致。桩基进入持力层不小于3m，桩底压浆以减少沉降。

桥台与预制箱梁固结采用台帽及预制梁中后浇混凝土实现，后浇部分宽度1.7m，高度2.15m或1.85m。

5 其他设计考虑

5.1 桥面板设计[5]

桥面板局部荷载为飞机车轮荷载，波音747-8单轮最大重量266kN（市政桥梁一般计算轮重70kN），轮迹0.49×0.34m。桥面板厚度0.28m（见图4），桥面铺装厚度0.23m。

5.2 超宽桥梁设计

该工程大部分桥宽45～157m。超宽桥梁存在横桥向混凝土收缩变形、温度变形及下部结构的不均匀沉降等较大问题[5]，设计对此采取了以下针对措施：

（1）每隔20～30m左右设置一道变形缝，从下至上全部断开。变形缝的设置应避让滑行道中轴线，设置在小箱梁的湿接缝范围内，并做好变形缝的防水措施。

（2）基础采用桩底注浆技术，通过桩底注浆，水泥浆渗透到桩侧土体和桩端土体中，对桩侧和桩端的土体起到加固作用，从而减小桩基的沉降量。

5.3 防排水设计

该工程防排水的设计原则以防为主，防排结合。原则上在理想状态下，不会有水进入现状排水槽内，考虑难免施工封堵不严有部分渗水进入排水槽，通过排水槽再引入地道内的排水系统中。

桥台和U槽侧墙之间设置钢筋混凝土排水槽，排水槽与桥台之间设置2cm的变形缝，缝内设置止水带，与U槽侧墙之间通过植筋方法与U槽连接为整体，为防止施工缝中渗水，缝内设置遇水膨胀腻子。排水槽顶通过防水砂浆找坡，将水排入地道排水系统中（见图5）。

图3 箱梁立面图（含墩梁固结部分）（单位：mm）

图4 桥面板构造（单位：mm）

图5 防排水设计

6 施工方案

该工程共计有预制小箱梁190片，最大吊装重量165t。

施工方案选择应根据现场和设计情况，因地制宜选择可行方案。对于该工程可行的施工方案可采用350t履带吊。由于吊装的梁片数较多，需要封锁现状交通的时间可能较长。

根据现场条件，采用龙门吊吊装效率更高。可沿南进场路两侧布设走行轨道，在南进场暗埋段处喂梁，最大走行距离约270m。采用龙门架吊装可有效提高架设效率，确保吊装安全性。

7 结语

整体式桥梁在国内的应用相对较少，在机场工程中应用更少。通过整体式桥梁、预制墩梁固结及细节技术设计，成功解决了在现有道路上的施工及后期养护等重大技术难题，以期为以后类似工程提供借鉴意义。

[1]范立础.桥梁工程[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.美国整体式桥台无伸缩缝桥梁调查与分析[J].世界桥梁，2006(4)：64-67.

[4]刘钊.整体式无缝桥梁性能研究[D].湖南：湖南大学，2013.

[5]孙小龙.整体式桥台桥梁受力性能研究[D].黑龙江：东北林业大学，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，高级工程师，从事桥梁设计工作。