地上軌道交通墩/梁預(yù)制與架運一體化裝備技術(shù)方案研究

趙云，王艷榮，趙峰

（中車唐山機車車輛有限公司，河北 唐山 063035）

出于緩和國內(nèi)大中城市交通擁堵的目的，地上軌道交通建設(shè)逐漸成為了一支重要的力量。在軌道交通建設(shè)從市區(qū)延伸至郊區(qū)甚至是將來城郊鐵路的發(fā)展流程中，在已經(jīng)建設(shè)的以及擬建設(shè)的地上軌道交通過程中，交通墩/梁預(yù)制與駕運的重要性日益地凸顯出來，其所占據(jù)的比重也越來越大。本論文以地上軌道C線為例，分析科學(xué)、有效而又經(jīng)濟的交通墩/梁預(yù)制與架運一體化裝備技術(shù)方案。

1 一體化裝備技術(shù)選定的原則

在選定一體化裝備技術(shù)方案前，需先確定相應(yīng)原則。即應(yīng)與上部分結(jié)構(gòu)的受力情況相一致，體現(xiàn)出結(jié)構(gòu)自身的穩(wěn)定性、強度與剛度等指標的特征。交通墩的外形應(yīng)和上部結(jié)構(gòu)保持一致，二者相輔相成，形成視覺上的美感墩形，同時也應(yīng)凸顯出踏實、穩(wěn)定與自然的效果。

因為輕軌高架就交通墩頂部的縱向與橫向水平方向的位移指標提出的要求比較高，從而對于水平的剛度指標也提出了相應(yīng)的高要求，即應(yīng)與列車的行車安全與乘客坐車的舒適度條件相一致，因而，下部處的結(jié)構(gòu)交通墩外形通常不使用柔性墩的結(jié)構(gòu)。一般可以滿足受力所需的橋墩外形類型大致上包括實體墩與厚壁空心墩兩類，但后者施工的難度并不小，橋墩的外形也比較地單一化，所用的材料也并不比實體墩少，因而，使用前者的情況更多些。在確定橋墩外形時，一則應(yīng)顧及到承臺下樁基的布局，另一則也須和上部結(jié)構(gòu)所對應(yīng)的建筑風(fēng)格相一致。

2 工程概況

C線工程是比較重要的一條快速干道。它西起于C市高速北出口的收費站，東止于康莊南路，全部長度為9.04km，采納的是地上軌道交通墩/l梁預(yù)制的一體化裝備結(jié)構(gòu)，二者一同使用的是下部結(jié)構(gòu)橋墩與基礎(chǔ)。地上軌道交通墩一體化裝備橋墩所采納的是墩形為H 形，平均的高度大概是22m，最高大概為35m，墩柱的頂端設(shè)計成蓋梁或是系梁狀，承載的結(jié)構(gòu)是高架箱梁，其中端設(shè)計中橫梁，承載的是軌道箱梁設(shè)備。

3 技術(shù)方案分析

3.1 節(jié)段的區(qū)分

C線工程的H型橋墩基于一體化的施工流程加以區(qū)分，主要包括4塊：蓋梁、上立柱、中橫梁以及下立柱等（見下圖1）。

圖1 C線工程軌道交通墩駕運一體化施工流程圖示

3.2 澆筑技術(shù)

蓋梁其下的H型交通墩柱歸為整體結(jié)構(gòu)，在本論文中所采納的是澆筑技術(shù)共3次。內(nèi)在的緣故包括如下幾點：其一，分次進行澆筑，能夠在較大的程度上減少施工的難度，同時降低質(zhì)量安全隱患的風(fēng)險；其二，在對上立柱進行施工的過程中，模板支架能夠充分地使用已經(jīng)施工完畢的下立柱與中橫梁結(jié)構(gòu)展開抱結(jié)與加固的相關(guān)措施，從而減少高大支模架進行施工的過程中可能存在著的安全隱患風(fēng)險；其三，有利于鋼模板的周轉(zhuǎn)應(yīng)用，省卻施工的開支，構(gòu)建起流水式的作業(yè)，加強施工的效率。

3.3 挑選施工縫方位

基于分次澆筑的相關(guān)工藝要求，中橫梁的端部和上立柱與下立柱內(nèi)部各設(shè)置一條施工縫。其位置一般設(shè)計于構(gòu)造線形改變的轉(zhuǎn)折點之處，同時騰出必要的余量，目的在于滿足中橫梁與上立柱之間的施工條件(見圖2)。

3.4 支架體系

圖2 施工縫的方位選擇和布置圖示

支架一般采納的是結(jié)構(gòu)靈便式的碗口式鋼管。支架結(jié)構(gòu)在布局時應(yīng)充分地顧及到立柱腳手架和中橫梁以及蓋梁承載支架內(nèi)部的時空的內(nèi)在關(guān)聯(lián)性，腳手架和承載支架的平面布局一次性到位，隨著立柱施工的具體高度而進行階段式的搭設(shè)，從而規(guī)避反復(fù)性的搭拆操作。

4 一體化設(shè)備的具體操作程序及其關(guān)鍵點

4.1 操作程序概述

放樣墩柱→搭建下立柱與中橫梁的支架結(jié)構(gòu)→安置下立柱鋼筋結(jié)構(gòu)→安置下立柱塊板→砼澆筑并養(yǎng)護下立柱→拆除下立柱模板→安置中橫梁底模板→安置中橫梁的鋼筋與預(yù)應(yīng)力筋結(jié)構(gòu)→安置中橫梁的側(cè)模結(jié)構(gòu)→砼澆筑并養(yǎng)護中橫梁→拆除中橫梁的側(cè)模結(jié)構(gòu)→預(yù)應(yīng)力張拉并封錨中橫梁結(jié)構(gòu)→搭建上立柱與蓋梁的中部支架結(jié)構(gòu)→安置上立柱的鋼筋結(jié)構(gòu)→安置上立柱的模板→砼澆筑并及養(yǎng)護上立柱→拆除上立柱模板→搭建蓋梁懸臂段的支架結(jié)構(gòu)→安置蓋梁底的模板結(jié)構(gòu)→安置蓋梁鋼筋與預(yù)應(yīng)力筋結(jié)構(gòu)→安置蓋梁的側(cè)模結(jié)構(gòu)→砼澆筑并養(yǎng)護蓋梁→拆除蓋梁的側(cè)模結(jié)構(gòu)→預(yù)應(yīng)力張拉與封錨蓋梁結(jié)構(gòu)→總體性落架。

4.2 具體操作關(guān)鍵點

4.2.1 放樣墩柱

（1）檢測精度掌控。由于對于軌道交通墩測試的精度要求并不低，在對數(shù)據(jù)進行處理時，除卻使用CAD以外，還要采納計算器展開復(fù)核操作，借助于高精度的測量儀器展開檢測放樣的定位操控。

（2）復(fù)合模板的坐標。在完成放樣的定點操作之后，校核彈墨線的平面尺寸；確認無誤之后，即能夠安置模板；在完成安置模板之后，應(yīng)對坐標與線間距進行校核。

4.2.2 搭建墩柱支架結(jié)構(gòu)

（1）支架模式。在對腳手架進行立桿時，縱向與橫向的間距是100cm×100cm，步距為200cm；中橫梁與蓋梁的承載支架立桿的縱向與橫向之間的距離是80cm，步距為110cm。

有關(guān)搭建支架搭設(shè)的構(gòu)造條件，基于《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》展開實施。

（2）過渡型支架。在承載支架的外部增設(shè)單排規(guī)格為70cm×100cm 的非重量承載型的“過渡型支架”，再在“過渡型支架”的外部搭建腳手架與梯道。“過渡型支架”的功能主要是拓寬承載支架的寬度，降低高寬之比，加強總體的穩(wěn)定性。

（3）支架和立柱抱結(jié)。即每4 步層高設(shè)計一處“井字架”式抱結(jié)，和下橫梁抱結(jié)之后再和每2 排的間距設(shè)計一處抱結(jié)。

4.2.3 鋼筋綁扎與驗收

主筋使用的是通過滾扎直螺紋套筒加以連接；箍筋與中橫梁骨架鋼筋應(yīng)用的是常規(guī)型電弧加以焊接。綁扎的相關(guān)要求則基于《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》加以執(zhí)行，而保護層應(yīng)與設(shè)計的相關(guān)要求相一致。

4.2.4 安置模板

除卻中橫梁以及蓋梁底模出于有利于裝拆而采納高強竹膠板設(shè)備之外，其他側(cè)模采納的是專業(yè)式廠家進行加工的裝配式鋼模板設(shè)備，出于保證外觀的質(zhì)量與鋼模板周轉(zhuǎn)的次數(shù)，鋼模板應(yīng)有一定的剛度，同時在廠內(nèi)展開預(yù)拼裝的處理。安置的要求根據(jù)《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》加以執(zhí)行。下立柱和中橫梁以及中橫梁和上立柱內(nèi)部模板采納的是抱箍式的方式。

4.2.5 混凝土澆筑及養(yǎng)護

混凝土全部采用商品混凝土，泵送澆筑。中橫梁混凝土澆筑時，為避免中橫頂面梁倒角處混凝土涌起，需設(shè)置1m 寬壓板。因蓋梁中部和兩側(cè)懸臂段支架基礎(chǔ)分別位于承臺區(qū)域和現(xiàn)狀道路區(qū)域，需考慮支架的不均勻沉降問題。因此，蓋梁砼澆筑時，須采取先懸臂段后中部的順序進行分層、對稱澆筑。混凝土養(yǎng)護采用塑料薄膜包裹養(yǎng)護。

4.2.6 預(yù)應(yīng)力施工

混凝土強度達到設(shè)計強度90%時方可張拉預(yù)應(yīng)力束，張拉需對稱進行，以張拉力為主，以引伸量進行校核；張拉完畢后24h，及時壓密注漿，封錨。

4.2.7 落架

直到蓋梁預(yù)應(yīng)力張拉并封錨后，方可進行整體支架拆除，支架拆除必須按照《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》。

[1]王奕然，楊興山.城市軌道交通設(shè)備系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展的對策[J].都市快軌交通，2015，22( 5) : 6-9.

[2]JGJ166—2008,建筑施工碗扣式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)程[S].