軌道交通連續(xù)梁懸臂拼裝施工技術

方偉太

(中鐵十三局集團公司 蘭新鐵路工程指揮部，青海 門源 810300)

軌道交通連續(xù)梁懸臂拼裝施工技術

方偉太

(中鐵十三局集團公司 蘭新鐵路工程指揮部，青海 門源 810300)

以城市軌道交通跨越寬闊城市道路的連續(xù)梁懸臂拼裝施工為依托，介紹懸臂拼裝預應力連續(xù)梁的施工工藝和質量控制方法，給出了包括貝雷片主桁、起吊系統(tǒng)、錨固系統(tǒng)、縱橫向調整系統(tǒng)、橫聯(lián)及支承系統(tǒng)、行走系統(tǒng)等組成的大跨度連續(xù)梁懸拼系統(tǒng)。實踐表明，采用懸臂拼裝預應力連續(xù)梁跨越寬闊城市道路能夠滿足城市軌道交通的建設要求，減小了對城市道路交通的干擾，縮短了工期，有較大的社會經濟優(yōu)勢。

連續(xù)梁 懸臂拼裝 大跨 施工技術

新建廣州市軌道交通四號線黃閣—沖尾段工程，區(qū)間10標線路設計長度2.691 5 km，線路橫跨進港大道等多處較寬道路。進港大道為廣州市進入南沙港主干道，路面寬度56 m，交通流量高達5 000輛/d。本工程中須跨越較寬的56 m路面，故采用預應力混凝土連續(xù)梁結構，這就需要結合周邊環(huán)境以及工程實際對跨越施工方案及相關設備進行研究。

1 跨越方案分析

結合軌道交通及周邊環(huán)境特點，經詳細分析并論證，確定采用連續(xù)梁跨越通過的城市道路。目前連續(xù)梁施作有掛籃懸灌、節(jié)段懸拼、支架法現(xiàn)澆等三種工法，考慮到進港大道為主干道，交通繁忙，故采用節(jié)段懸拼工法，其孔跨布置為三跨連續(xù)，跨長分別為(37+65+39)m，結構形式見圖1。

連續(xù)箱梁采用現(xiàn)澆與預制結合進行施工，把整個連續(xù)梁分為0#段(墩頂塊為 0#段，從0#往兩頭分為1#—11#及合龍段)、合龍段以及濕接縫現(xiàn)澆等若干段，其中0#段、合龍段及濕接縫現(xiàn)澆，其余節(jié)段工廠預制后在現(xiàn)場懸臂吊拼。從工程實際看，如果采用部分現(xiàn)澆及部分預制吊裝的施工方法，可以較大縮短施工工期，也有利于確保結構質量和安全。

圖1 連續(xù)梁結構形式及分段示意

2 連續(xù)梁懸拼系統(tǒng)

懸拼系統(tǒng)主要由貝雷片主桁、起吊系統(tǒng)、錨固系統(tǒng)、縱橫向調整系統(tǒng)、橫聯(lián)及支承系統(tǒng)、行走系統(tǒng)以及張拉作業(yè)懸拼吊機等組成，現(xiàn)場實物如圖2所示。

1)貝雷片主桁 受力主桁架為兩組貝雷片拼制而成的空間桁架結構，兩組間距為2.5 m。為便于錨固，其桁架中線與塊體吊裝孔位軸線重合，每組貝雷片主桁長13.5 m，采用四排單層結構。

2)起吊系統(tǒng) 起吊系統(tǒng)由8 t電動卷揚機、滑輪組、鋼絲繩、吊具等組成。卷揚機固定在貝雷梁后部，卷揚機的鋼絲繩通過主桁上部定滑輪支撐架轉向，將動滑輪與箱梁塊件的吊具連接后，由電動卷揚機牽引鋼絲繩實現(xiàn)梁塊的提升。動滑輪組為40 t滑車組，設計起重能力為800 kN，卷揚機使用 6×37-21的鋼絲繩，吊具由I32a工字鋼和［25槽鋼組焊組成。

3)錨固系統(tǒng) 錨固系統(tǒng)分為吊機作業(yè)錨固機構和吊機前移錨固兩部分，主要用于固定懸拼吊機，防止在吊機懸拼作業(yè)和移動過程中發(fā)生傾覆。作業(yè)錨固系統(tǒng)由φ32精軋螺紋鋼筋錨桿、相應螺母、墊板及主桁尾部后錨梁組成，主要在主桁尾部采用精軋螺紋鋼進行錨固。

圖2 懸拼吊機現(xiàn)場照片

4)縱向微調系統(tǒng) 縱向微調機構位于主桁架上方，由滑槽、四氟板、滑枕、千斤頂組成，主要調整懸拼節(jié)段的縱向安裝尺寸。

5)橫向微調系統(tǒng) 橫向微調機構主要調整懸拼節(jié)段橫向安裝尺寸，橫向微調采用5 t手拉葫蘆調整。

6)橫聯(lián)及支承系統(tǒng) 兩組主桁間共設置前、中、后三道橫聯(lián)，以增強懸拼吊機的橫向剛度。主桁支承系統(tǒng)由前、后支承組成，前、后支承均由2I56工字鋼組焊而成。

1.“中國特色社會主義”是作為整體性的社會主義。張獻生認為，“準確把握中國特色社會主義的內涵，需要從其三個維度來認識：中國特色社會主義是一條道路，因為它是中國實現(xiàn)社會主義現(xiàn)代化的必由之路；中國特色社會主義是理論體系，因為它是指導黨和人民沿著中國特色社會主義道路實現(xiàn)中華民族偉大復興的正確理論；中國特色社會主義是一種制度，因為它為當代中國發(fā)展進步提供了一系列的根本制度保障，集中體現(xiàn)了中國特色社會主義的特點和優(yōu)勢。準確把握中國特色社會主義的內涵，還需把它看作是具有實踐特色、理論特色、民族特色、時代特色的有機整體。”［8］

7)走行系統(tǒng) 走行系統(tǒng)為滑動走行方式，在主桁底鋪設枕木和鋼滑道，主桁前后支點處設置走行滑塊，主桁前移采用千斤頂推進。

8)張拉作業(yè)系統(tǒng) 用于在箱梁就位后進行預應力張拉及安裝等工作。

3 預制連續(xù)梁懸吊拼裝施工技術

3.1 連續(xù)梁懸臂拼裝施工工藝

1)濕接縫施工 在采用懸拼吊機拼裝1#梁段后，利用千斤頂或手拉葫蘆通過預埋在0#和1#節(jié)段上的預埋件進行精確調整和定位，待高程、中線符合要求后，將接縫兩邊頂板、底板及腹板上的預埋鋼板通過勁性骨架焊接到一起，實現(xiàn)濕接縫的臨時鎖定，然后澆筑濕接縫混凝土。

2)2#至11#梁段懸臂拼裝施工 懸臂拼裝施工步驟為：吊機前移就位→梁段起吊→初步定位試拼→檢查并處理管道接頭→移開梁段→穿臨時預應力筋入孔→接縫面上涂膠接材料→正式定位并貼緊梁段→張拉臨時預應力筋→壓漿→穿永久預應力筋→張拉預應力筋→壓漿與封錨→放松起吊索→前移吊機→進行下一梁段拼裝。

3)鎖定 邊跨合龍段施工時，在模板支立、鋼筋綁扎完畢后混凝土灌筑之前進行鎖定;中跨合龍段鎖定采用體外焊接剛性支撐，利用懸拼吊機采用吊架法施工。中跨合龍段鎖定前先采用兩臺TC60A千斤頂在底板上頂梁，將合龍段頂開后焊接剛性支撐。采用自動測溫儀觀測合龍段灌筑前后氣溫的變化情況，選擇一天內最低溫度時鎖定。

4)合龍工序 合龍段施工順序為：懸拼吊機底模側模板就位→綁扎底板、腹板鋼筋→安裝波紋管及穿鋼束→內模板就位→綁扎頂板鋼筋、安裝波紋管及穿鋼束→安裝千斤頂→安裝體外支撐(焊接一端)→頂梁→加鋼楔打緊支撐→焊接鋼支撐→鎖定→灌筑混凝土→養(yǎng)生達設計強度→拆除體外支撐→張拉合龍鋼束→壓漿→拆模。

3.2 連續(xù)梁懸臂拼裝施工質量控制

1)中線控制 懸拼時梁段的中線可能因為平面位移與平面轉角而產生誤差，為減小平面位移誤差的疊加和傳遞，安裝時須通過中線適當錯位糾正。

2)梁的高程控制 梁應按修正后的設計高程控制，修正后的高程計入預制梁高誤差(被測點梁的高度及混凝土的高低不平誤差)，箱梁施工高程計算公式為

式中，hn為截面 n的設計高程;Δ為連續(xù)梁施工預拱度;b為實測吊機彈性撓度;Δhn－1為截面 n－1實際高程與(設計高程+調整值)之差。

3.3 連續(xù)梁懸臂拼裝施工結果分析

在新建廣州市軌道交通四號線黃閣至沖尾段工程區(qū)段中，采用懸臂拼裝大跨度連續(xù)梁施工方案及施工工藝進行施工，工程質量和經濟效益得到極大提高的同時，比預定施工工期縮短了近30 d。按目前我國基礎工程建設規(guī)模及實際需要看，預制梁節(jié)段拼裝技術及其工法將具有非常大的發(fā)展空間和應用前景。

4 結論

1)對于當前城市軌道交通大幅度跨越城市道路的工程建設，采用預制連續(xù)梁拼裝技術代替支架現(xiàn)澆將成為發(fā)展趨勢，但因其跨度較大及受設備限制，施工難度極高，須對施工方案、施工工藝及質量控制高度重視。

2)結合現(xiàn)場實際提出的大跨度預制連續(xù)梁施工方案及施工工藝，較為適合城市軌道跨越道路的需要，能夠滿足工程安全需要并極大提高了工程質量和經濟效益，同時大大縮短了工程施工工期。

3)由于城市環(huán)境的復雜性及預制梁懸吊拼裝的難度較大，今后還須對各種條件下的大跨度預制連續(xù)梁懸臂吊拼施工技術及其參數優(yōu)化做進一步研究。

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［3］張堅.石武客運專線駐馬店特大橋(40+64+40)m連續(xù)梁施工技術［J］.鐵道標準設計，2010(9)：98-100.

［4］蒙曉蓮.橋梁節(jié)段預制拼裝技術及其在城市軌道交通中的應用［M］.廣州：華南理工大學出版社，2006.

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［6］田武平，周思鋒，詹應超.大跨度連續(xù)梁懸臂澆筑掛籃的設計及施工［J］.公路，2010(8)：37-43.

U445.466

B

1003-1995(2011)03-0031-03

2010-11-02;

2010-12-08

方偉太(1979— )，男，浙江紹興人，工程師。

(責任審編 趙其文)