軌道交通連續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梁懸臂拼裝施工為依托，介紹懸臂拼裝預應力連續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、錨固系統、縱橫向調整系統、橫聯及支承系統、行走系統等組成的大跨度連續梁懸拼系統。實踐表明，采用懸臂拼裝預應力連續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勢。

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

連續箱梁采用現澆與預制結合進行施工，把整個連續梁分為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澆等若干段，其中0#段、合龍段及濕接縫現澆，其余節段工廠預制后在現場懸臂吊拼。從工程實際看，如果采用部分現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 連續梁結構形式及分段示意

2 連續梁懸拼系統

懸拼系統主要由貝雷片主桁、起吊系統、錨固系統、縱橫向調整系統、橫聯及支承系統、行走系統以及張拉作業懸拼吊機等組成，現場實物如圖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 起吊系統由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 錨固系統分為吊機作業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和移動過程中發生傾覆。作業錨固系統由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 懸拼吊機現場照片

4)縱向微調系統 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，主要調整懸拼節段的縱向安裝尺寸。

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

6)橫聯及支承系統 兩組主桁間共設置前、中、后三道橫聯，以增強懸拼吊機的橫向剛度。主桁支承系統由前、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，因為它是中國實現社會主義現代化的必由之路；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展進步提供了一系列的根本制度保障，集中體現了中國特色社會主義的特點和優勢。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 走行系統為滑動走行方式，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)張拉作業系統 用于在箱梁就位后進行預應力張拉及安裝等工作。

3 預制連續梁懸吊拼裝施工技術

3.1 連續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段中，采用懸臂拼裝大跨度連續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模及實際需要看，預制梁節段拼裝技術及其工法將具有非常大的發展空間和應用前景。

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，采用預制連續梁拼裝技術代替支架現澆將成為發展趨勢，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)結合現場實際提出的大跨度預制連續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梁懸臂吊拼施工技術及其參數優化做進一步研究。

［1］李仲逢，魏光雷，朱茂龍.大跨度桁架梁吊裝技術研究與應用［J］.鐵道標準設計，2010(8)：200-202.

［2］彭琦，李亮，趙煉恒.高墩大跨度連續剛構箱梁橋的施工監測與仿真分析［J］.鐵道建筑，2008(2)：19-22.

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

［4］蒙曉蓮.橋梁節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.

［5］崔以恒，王景祎，袁亮.33 m超大跨度預制混凝土雙 T板吊裝施工［J］.青島理工大學學報，2010，31(4)：117-120.

［6］田武平，周思鋒，詹應超.大跨度連續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)