外高桥K6仓库盘道桥设计

张俊勇

(中交第三航务工程勘察设计院有限公司)

1 工程概况

K6 地块物流仓库工程位于上海外高桥保税物流园区内，距离油管路卡口约250 m，北临申亚路，东靠高汉路，南侧和西侧为申河路。上海外高桥保税物流园区东靠外高桥港区三期，西北侧距外环线浦东浦西接口外环隧道约2 km，南傍外环线环东大道，可由港华路、油管路快速进入外环线，地理位置十分优越。仓库外道路通过盘道和仓库各层楼面沟通。

2 盘道平面布置选型

根据仓库按盘道的具体布置原则。

(1)盘道功能应能满足大型集装箱卡车进出二至三层仓库和地面道路的要求。

(2)在尽量提高盘道路线的线型标准的情况下，应尽量减少占地面积，缩短桥梁长度，降低工程费用。

据此盘道有上、下行盘道分开布置和上下行盘道合并为一座盘道布置两种平面方案。

总平面布置方案一，盘道分别设置上行、下行盘道各一座，为上行和下行单向双车道布置。上行盘道由申河路连接上行至各层楼面。下行盘道分别连接各层楼面，下行连接至南侧高汉路;

总平面布置二，盘道方案二设置盘道一座，车道设置为两车道上行，一车道下行盘道由高汉路连接上行至各层楼面。

K6 仓库在外高桥物流园区内，根据仓库使用需求，仓库物流业务量较大，如采用每层仓库采用一个共用出入口的盘道方案，车辆在各层的双向行驶引起的交叉行驶易导致建筑内部交通不畅，势必造成盘道、主进出口的拥堵，甚至影响项目外部市政交通。如采用上下行盘道分开布置的方案，则车辆在建筑内通常采用单向通行的流线，车辆在建筑内交通较为顺畅，且避免了汽车双向行驶容易导致的交通堵塞等现象。

据上分析，K6 仓库最终选择上下行盘道分开布置的平面布置方案。

3 盘道的结构形式比选

K6 仓库上下行盘道的主要行驶车辆为集装箱车辆，荷载较大，且转弯半径小，温度变化结构受力较大。同时该结构为3 层结构，结构高度较大，需满足结构抗震水平受力的要求。根据该结构的受力特点提出两个备选方案，方案一为整体带纵横隔梁的板;方案二为门式框架+分联小箱梁。

盘道方案一整体性好，外观美观统一，建筑高度低，整个结构整体受力，柱底弯矩较大;方案二盘道和框架受力分开，桥和框架分离，结构整体性较方案一柔度大，框架柱弯矩相对较小。

由于该结构需要考虑抗震及汽车荷载冲击力、离心力等荷载作用，既要满足竖向受力要求，也要满足水平向受力要求，方案一结构整体受力，结构受力特征不明确。故综合考虑推荐盘道结构方案采用方案二。

4 盘道桥结构设计

4.1 横断面设计

由于盘道转弯半径较小，为确保行驶安全，单车道加宽按5 m 宽设计，两侧各设0.5 m 防撞栏杆，边缘设0.5 m 路缘带，盘道总宽12 m。

4.2 上部结构

桥梁上部结构分以下三种结构:预应力混凝土箱梁，普通等宽钢筋混凝土箱梁，异型变宽钢筋混凝土箱梁。

(1)预应力混凝土连续箱梁。

盘道简支跨为预应力钢筋混凝土结构。箱梁为等高单箱双室，梁高为2.0 m。箱梁底宽9.55 m，顶宽13.55 m，腹板厚0.65 m。

为了满足仓库框架梁的预应力张拉空间以及自身的张拉空间要求，箱梁与仓库连接一端设悬臂与仓库连接，该部分为钢筋混凝土结构，等两端预应力张拉完毕后再后浇筑该部分混凝土。

(2)普通等宽钢筋混凝土连续箱梁。

盘道连续跨为普通等宽钢筋混凝土连续箱梁结构。箱梁为等高单箱双室，梁高为1.5 m。箱梁底宽9 m，顶宽12 m，腹板厚0.6 m。两侧翼缘悬臂长1.5 m，悬臂根部高0.4 m，悬臂端高0.2 m。跨中处设横隔梁，除端部支点处横梁宽度为1.2 m 外，中支点处横梁宽度都为1.5 m，部分横梁因受力需要加宽至2.0 m。每跨跨中都设厚0.3 m 的横隔板，增强曲线箱梁的抗扭性能。箱梁最小中心半径为31 m，为改善箱梁抗扭性能，减小扭跨，中间墩分别采用固结墩和双柱双支座，边墩采用双柱双支座。

联与联之间设伸缩缝，伸缩缝参考SPF－60 型伸缩缝。

4.3 下部结构

为改善箱梁抗扭性能，减小扭跨，底层盘道每联设置一个独柱固结墩，一个采用双柱双支座墩，边墩采用双柱双支座，以改善箱梁的受力。为了释放温度作用内力，释放部分立柱位移约束，减小温度作用。二层盘道每联中间墩内侧立柱采用固结墩，外侧立柱采用支座支承。为有效控制沉降，桥梁下部基础采用PHC－600－B 型桩基，桩长60 m，桩基持力层均选用⑤3－3 灰色粉质粘土层或⑤3－4 层灰色粉质粘土夹粉砂层。

5 盘道结构计算

5.1 设计技术标准

设计荷载:公路－Ⅰ级。

支座沉降:考虑端支点沉降7.5 mm，中支点沉降5 mm。

温度作用:桥面升降温按规范考虑。箱梁整体升温30 ℃，降温20 ℃。

抗震设防标准:地震基本烈度6 度，按7 度设防。地震采用反应谱方法。

施工方法:搭支架现浇，满堂支架整体一次落架。

5.2 主要计算结果

上、下部结构主要验算承载能力极限状态和正常使用极限状态。盘道主要计算结果见图1～图3。

6 结 语

本工程上下行盘道桥虽然规模较小，但与常规公路桥梁相比，此类小半径曲线盘道桥结构形式较复杂，设计难点较多。设计思路和方法能给类似工程设计人员提供一些借鉴与参考。

图1 下层盘道基本组合计算弯矩图

图2 上层盘道基本组合计算弯矩图

图3 盘道地震工况计算结果示意图

［1］上海市政工程设计研究总院.桥梁设计工程师手册［M］.北京:人民交通出版社，2007.

［2］邵旭东，程翔云，李立峰.桥梁设计与计算［M］.北京:人民交通出版社，2007.

［3］林碧香.多层物流仓库建筑设计［J］.水运工程，2008，(10).