槽型梁是為了減少自軌面到梁底的高度，從而增加橋下淨空而提出的一種橋樑形式。這種梁的形狀與半穿式梁相仿。其最大優點是底板薄，建築高度低，最適用於立交橋，在滿足橋下淨空的要求下可以減少兩端線路路堤的土方量。槽形梁可做成單線橋或雙線橋，有簡支梁，也有4～5孔的連續梁。兩側主梁有豎直的，也有斜的；有實心的，也有空心的。1976年日本建成的第二丘里跨線橋，跨度達61.4米，上鋪複線。
基本介紹
- 中文名：槽型梁
- 外文名：Trough Girder
- 學科：橋樑工程
- 特點：減少自軌面到梁底的高度
- 分類：槽形斷面、U形斷面
- 出現時間： 1952 年
分類,特點,套用狀況,施工工藝,主梁製作,全橋施工,
分類
槽形梁可分為傳統的槽形斷面以及後來出現的U形斷面。傳統槽形梁套用中發現，直腹板與底板相交處受較大負彎矩而易開裂，採用斜腹板可改善受力卻導致上口太寬。U形梁則可同時改善上述兩項弊端，其底板與腹板交角較大且光滑過度收攏。單線常採用具有流線型輪廓的U形梁，其車輛荷載和底板跨度約為雙線的一半，降低底板厚度的同時取消底板橫向預應力鋼束，使結構更加輕巧。
雙線線路中心線與橋樑結構中心線有一定偏移，單線行駛時由偏載引起的扭矩不利於其受力； 單線梁則二者重合，減少了偏載引起的扭矩。
特點
相對於傳統形式的高架橋樑，槽形梁套用於軌道交通具有以下優點: 建築高度低； 結構輕巧、美觀； 腹板作為隔音屏； 內側易於布置各類通訊、電力等設備； 防止列車脫軌； 可靈活選用多種施工方案； 車站結構可以直接使用高架橋段的主梁設計； 由於列車在槽內通行，減小了橫向迎風面。
槽形梁利用底板支承軌道及列車，降低軌道高程，可在滿足橋下淨空的前提下使橋樑及車站的高度降低1. 5 ～ 2 m( 圖1)。採用相同坡度會減少引橋長度，既節約空間又減低造價。列車行駛高度降低，同等抗震要求下降低線路和站台下部結構的工程量。
槽形梁的建築高度( 從軌底到梁底的高度) 主要取決於道床板的橫向跨度，與梁的縱向跨度無關，因此當縱向跨度越
套用狀況
預應力混凝土槽形梁最早於1952年套用於跨度為48. 6 m的鐵路橋樑——羅什爾漢橋。斜拉橋上的套用 紀錄始於淨跨2 × 54. 87 m的拉英跨線鐵路橋。槽形梁在軌道交通橋樑中套用廣泛: 巴黎的13號線在塞納河上採用了跨度為85 m、腹板為矩形、雙層底板的預應力槽形梁； 智利的聖地亞哥捷運4、5號線高架段均為槽形梁； 荷蘭鹿特丹的捷運延伸高架橋中也套用了槽形梁；2002年完工的印度新德里的捷運3號線中，長達21 km的高架段採用槽形梁。
1990年瑞士建成里茲跨隆河公路橋，採用變高度槽形梁結構，跨度達到143 m。澳大利亞於2003年建成總長為430 m的索雷爾大橋。
我國槽形梁的研究始於20世紀70年代末期。20世紀80年代初期，在懷柔跨京豐公路和通縣跨京承線相繼建造了1孔跨度為20 m雙線槽形梁橋和2孔跨度為24 m的單線槽形梁橋。如今，槽形梁在上海捷運8號線、南京捷運2號線、重慶捷運1號線、廣州捷運2號線、台北內湖的木柵線延伸段等工程中均得到套用。
施工工藝
主梁製作
槽形梁有多種施工方法，除了就地澆築的以外，還有裝配式或拖拉就位式。例如，日本的中川橋槽形梁跨施工時先建造主梁，然後將模型板吊掛在主樑上，再灌注橋面板混凝土。這種方法適用於保持橋下淨空而不能安裝滿堂支架的情況。
此外，還可以先預製橫樑，主梁現澆，如日本山平線大崎跨線橋展寬工程，就是在4條並列運營線下修建40 m寬的公路。槽形梁施工時，先將預製橫樑安裝於軌道下，然後線上路兩側製成主梁，並與橫樑接成整體，最後開挖橋下土方，修建公路。這種方法適用於運營線路上的施工。美國的一座槽形梁橋採用將單獨預製的橋面板和兩側箱梁通過橫向壓力組成一個整體的施工方法。此外，也有整體結構在橋位附近造好後，再採用縱拖或橫移的。
全橋施工
目前公路或者鐵路典型跨徑預應力混凝土橋樑常用的施工方法主要有: 逐孔現澆、整孔吊裝、半孔預製拼裝、預製節段拼裝。這些施工方法可以分為現場澆築和預製兩大類。
1 、逐孔現澆
逐孔現澆施工法可細分為移動支架法和滿堂支架法2種。
(1) 移動支架
使用移動支架逐孔現澆施工，可免去大型運輸和吊裝設備，橋樑整體性好，同時它又具有工廠化預製生產的特點，可提高機械設備的利用率和生產效率。
(2) 滿堂支架
滿堂支架施工法雖對城市的環境影響較大，但因其較為簡便，在城市高架橋的建造中亦有較多套用。上海軌道交通6號線即採用此法。單跨槽形梁混凝土必須一次性整體澆築，若梁段較長，可採用2台輸送泵由跨中至兩端同時推進。為減少施工過程中的非結構裂縫的出現，可在混凝土中添加聚丙烯纖維。
2 、整孔吊裝
隨著起重能力的增強，橋樑預製構件不斷向大型化方向發展，高效的逐孔施工方法得到更多套用。上海市軌道交通8號線、16號線以及南京市軌道交通2號線均採用此方法進行槽形梁橋施工。對比這些工程實例，可進一步按預製梁從存梁場到橋位的運輸方法細分為: 路上運梁法( 上海市軌道交通8號線) ，樑上運架梁法( 上海市軌道交通16號線)。
