公铁两用桥
公铁两用桥是指公路和铁路共用桥位的桥梁。这种桥梁可以更充分合理地利用土地和山川河流以及海洋的自然空间,而且可以极大节省其在基础建设的材料和施工费用方面,使其具有良好的环保性、经济性、可持续发展性。
公铁两用桥的发展最早始于欧洲,现存最早的公铁两用桥是位于法国的Cize-Bolo-zon高架桥,建于1875年。中国的第一座公铁两用桥是位于哈尔滨市的三棵树松花江桥,由日本铁道研究所设计、施工,建于1934年。中国自行设计、施工的第一座公铁两用桥——钱塘江大桥,建于1937年,标志着中国自行设计、自行建造公铁两用桥的开始。
类型
①公铁同面和公铁双层结构类型。公铁同面结构桥梁两主桁间为铁路面,主桁两侧各自由下弦节点悬臂而出公路桥面。
②公铁双层结构桥梁两主桁下弦杆面为铁路面,在主桁上弦杆间的横梁以上部分设置公路桥面。
桥面布置
双层式公、铁两用桥布置中,主桁架的中距可由铁路净空的需要以及横向刚度的条件来决定。这样布置使公路桥面视野开阔。但是为使桥头公路能够和公路桥面接通,又必须为桥头公路修建栈桥。
平列式布置中,铁路布置在两片格架之间,公路分别置于两桁架之外,左右对称。此种布置具有公路路面标高较低的优点,但不可避免的是桥头公路的接线非和铁路相交叉不可。有关铁路与公路交叉之布置,应以立交为最好。
公铁两用桥规划时,公路桥面设计宽度,与公路运输量有关。在一般情况下,若铁路为单线,则公路为双车道(有时也可设三车道)。对双层式桥,若铁路为双线则公路设计应以不少于四车道为宜。武汉长江大桥正桥桥面布置是按铁路双线、公路为六车道设计的公、铁两用桥,其桥面宽度为18米。
靠近大城市的公铁两用桥,人流和车流密度均较大,为此当公路为四车道时,人行道宽度为2.25米;当公路为双车道时,其人行道的宽度则为1.5米。
根据桥头铁路和公路的实际情况,有时将公铁两用桥布置成公路路面在下面、铁路线路在上面的双层式结构。
用正交异型钢桥面板代替钢筋混凝土桥面板,可显著减轻桥梁的自重,并具有其它优点!钢构桥采用这种新型桥面,已成为发展的趋势。在设计公、铁两用桥时,这个问题值得注意。
中国第一座
该桥上层为公路,全长1,147.6米,双车道;下层为单线铁路桥,桥长1,039.6米,共15孔,自哈端起为2孔64米、1孔80米、1孔96米、1孔80米、10孔64米平弦钢衍梁。设计载重等级公路按日本内务省6吨汽车计算;铁路为L一20级。直线平坡。1932年3月开始勘测,7、8两月设计完毕,同年11月开工,1933年11月,铁路部分竣工,1934年9月,公路部分竣工,全桥建成。本桥由日本铁道省研究所、南满洲铁道分别设计、施工,造价350万日元。后续的有湘江公铁两用大桥,衡阳湘江大桥位于衡阳市东洲下游200m处,桥连大庆路和广东路,1955年建造,是进出衡阳市的咽喉之一。该桥为公路铁路两用桥,铁路桥为单线铁路,七孔,全长426.7m,公路桥全长643.5m,宽10m,桥高3m,桥下净空4m。引桥为预制钢筋混凝土装配式结构,该桥荷载为汽—15级、拖—80吨。整座大桥横卧湘江,雄伟壮观,为衡阳市的一景。1950年毕业于北京大学的方秦汉改写了历史。作为总体设计负责人,他使衡阳湘江公铁大桥于1955年9月开工,1957年底竣工,次年交付使用。这既是新中国湘江第一桥,也是中国第二座平潭海峡公铁两用大桥。
自行设计监造
浙赣线杭州钱塘江桥位于杭州闸口六和塔附近,是一座由我国工程师自行设计并监造的双层式公铁两用桥。
本桥长1,453米,正桥长1,072米,北岸公路引桥长288米,南岸公路引桥长93米。上层为公路,双车道,公路面宽6.1米,两侧人行道各宽1.52米;下层为单线铁路,由1孔跨度为65.84米(216英尺)的简支钢衍梁及2孔14.63米上承板梁组成。设计载重等级:公路为H一15级,人行道为391公斤每平方米;铁路为E一50级。1934年(民国二十三年)11月11日举行开工典礼,1935年2月正式兴工,1937年9月26日铁路通车,同年10月公路通车。工程造价531.64万元(法币)。茅以升任钱塘江大桥工程处处长,罗英妇总工程师。正桥墩台及基础工程由丹麦康益洋行承包,北岸引桥及全部公路桥面工程由东亚工程公司承包,南岸引桥由新亨营造厂承包,正桥钢梁由英商道门朗公司承包,引桥钢梁由德商西门子股份公司洋行承包。
世界第一座
世界第一座水下公铁两用桥是法国在七十年代修建的顶推水下桥,它由两个分开的预应力混凝土箱组成:一个箱高7.2米,宽10.4米,通双线铁路;另一个箱高8.3米,宽15.25米,通四线公路,利用导梁和滑板在水下顶推建成。
参考资料
中国公铁两用桥主桥结构体系分析与展望.重庆大学期刊社.2024-04-09