城市高架橋軌道交通節(jié)段拼裝技術(shù)探討

曾明

摘要： 高架結(jié)構(gòu)作為城市軌道交通(地鐵、輕軌等)中的重要結(jié)構(gòu)形式,其相關(guān)技術(shù)、工藝得到了廣泛的關(guān)注。本文通過對高架節(jié)段拼裝施工論述，分析了節(jié)段拼裝的優(yōu)缺點，節(jié)段預(yù)制及現(xiàn)場節(jié)段拼裝施工并對節(jié)段拼裝施工中的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了探討

關(guān)鍵詞: 城市軌道交通 高架 節(jié)段拼裝

中圖分類號：U213 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：

Abstract: elevated structure as urban rail transit (subway, light rail, etc) in the important structure form, its related technology, process received extensive attention. This article through to the elevated section assembles construction, this paper analyzes the advantages and disadvantages of the assembly section, the section and site segmental precast construction and section of assembled assembled in the construction of key technology were discussed

Keywords: urban rail transit elevated section assembly

從上世紀(jì)50 年代開始， 國外在橋梁工程中便開始采用節(jié)段拼裝技術(shù)， 至今已有60 年歷史 隨后香港 臺灣地區(qū)近些年也開始應(yīng)用 城市軌道交通包括地鐵和輕軌交通， 我國在城市軌道交通高架中也開始逐步應(yīng)用節(jié)段拼裝技術(shù)， 過去的支架現(xiàn)澆已經(jīng)不能適應(yīng)社會現(xiàn)代化的發(fā)展要求。

一 節(jié)段拼裝

所謂節(jié)段拼裝， 就是將橋梁的梁體縱向劃分為一定長度的節(jié)段， 在工廠分段預(yù)制后運送至施工的現(xiàn)場， 再拼裝成整體結(jié)構(gòu)的一種橋梁施工方法 根據(jù)結(jié)構(gòu)受力要求， 拼裝機械， 可以靈活劃分分段長度在城市中進(jìn)行軌道交通規(guī)劃和建設(shè)， 要求造型美觀， 質(zhì)量高， 施工

對周邊環(huán)境和地面交通影響小 而節(jié)段拼裝具有很多優(yōu)點， 它能夠最大限度地不影響交通， 它實現(xiàn)了施工機械化， 并減少混凝土收縮徐變同時， 節(jié)段預(yù)制工廠化， 操作執(zhí)行安全便捷， 利于施工質(zhì)量控制 拼裝速度快， 由于節(jié)段預(yù)制能與下部結(jié)構(gòu)同時施工， 一般 3 ～ 5 天即可完成一跨拼裝。

二 節(jié)段預(yù)制箱梁節(jié)段通常采用長線澆筑或者短線澆筑的預(yù)制方法

1． 長線澆筑預(yù)防法 長線澆筑預(yù)制方法， 以橋梁跨度一半的梁體長度作預(yù)制長度， 逐塊完成節(jié)段預(yù)制，以半跨橋梁的長度作為一個單元實現(xiàn)線型控制長線預(yù)制法，在大于一跨長度的預(yù)制臺座上，按照整跨預(yù)制曲線作一次性調(diào)整，之后依次序逐塊結(jié)合澆注，并在完成一整跨之后將節(jié)段逐塊脫離運送至工程地存儲長線澆筑預(yù)制方法，易于調(diào)整設(shè)定整跨徑的幾何形狀至設(shè)計要求，并可以一次性完成所有幾何形狀的調(diào)整 但它對預(yù)制場地要求寬敞，面積較大，地基基礎(chǔ)扎實，不可出現(xiàn)幾何水平或垂直差異而且，在施工澆筑過程中，由于臺座沉降存在，調(diào)整量較大，且易產(chǎn)生累計誤差，故較難控制線型。

2． 短線澆筑預(yù)防法 短線預(yù)制方法，以鄰接塊為匹配梁段來控制，通過對匹配梁段進(jìn)行三維調(diào)整， 實現(xiàn)預(yù)制節(jié)段的三維線型，節(jié)段塊測量控制精度要求較長線匹配預(yù)制高 短線預(yù)制， 主要考慮預(yù)制廠機具的配置及作業(yè)空間限制，在作業(yè)空間布局上僅僅需要考慮預(yù)制節(jié)段與匹配節(jié)段的施工作業(yè)空間在優(yōu)缺點上，短線預(yù)制方法正好與長線預(yù)制方法相反 國內(nèi)更多采用長線預(yù)制方法。

三 現(xiàn)場節(jié)段拼裝

根據(jù)設(shè)備文本，工地現(xiàn)場狀況，在拼裝方法上彈性較大，可以靈活選用

1． 平衡懸臂拼裝平衡懸臂拼裝，需要對橋墩前后兩側(cè)的節(jié)段進(jìn)行逐對對稱的提升并臨時錨固 在節(jié)段合攏前，臨時聯(lián)結(jié)的節(jié)段處于懸臂平衡狀態(tài)平衡懸臂拼裝方法， 按節(jié)段提升方式， 可分為吊車懸臂拼裝法 提升框架懸臂拼裝法及架橋機懸臂拼裝法三種。

2．逐跨拼裝逐跨拼裝，按架橋機提升和支撐節(jié)段的方法，逐跨拼裝分為上導(dǎo)梁和下導(dǎo)梁兩種工藝方法 逐跨拼裝，先通過架橋機將一跨內(nèi)所有節(jié)段提升至設(shè)計位置臨時定位，再通過張拉縱向預(yù)應(yīng)力，實現(xiàn)受力體系轉(zhuǎn)換，從而使橋梁結(jié)構(gòu)跨內(nèi)成型的一種拼裝方法。

3． 整跨拼裝整跨拼裝，在預(yù)制節(jié)塊拼裝工法中施工效率較佳，也是實用性和使用率最高的一種作業(yè)和施工模式由于其經(jīng)濟(jì)跨距較短，在30 ～ 60m 左右，因此對于較大跨徑橋梁使用則不太實用且缺少經(jīng)濟(jì)效益 按照拼裝桁架形式，可將整跨拼裝法分為上珩式，下承式以及支架拼裝。

四 節(jié)段拼裝施工技術(shù)關(guān)鍵

1． 設(shè)備選型 橋跨結(jié)構(gòu)需要一定的拼裝設(shè)備將預(yù)制的節(jié)段實現(xiàn)拼裝整跨拼裝通常采用上析式架橋機下承式架橋機及支架拼裝設(shè)備其中，由于效率最低，支架拼裝很少被采用因此在實際工程中，考慮到橋上空間橋下空間，爬坡能力，橋面運節(jié)段梁地面運節(jié)段梁，小轉(zhuǎn)彎半徑， 以及節(jié)段的形狀大小，旋轉(zhuǎn)就位時間地點，墩柱的形狀高矮，斷面面積以及墩柱承受偏心( 彎矩) 能力等，可對應(yīng)選擇上桁式架橋機或下桁式架橋機。

2． 節(jié)段接縫節(jié)段接縫在節(jié)段拼裝中不可避免，分為干接縫和濕接縫2 種 有國外研究表明， 接縫種類對于橋梁在極限狀態(tài)下的強度影響并不大但是，如果采用干接縫時，在使用狀態(tài)時接縫部位將會出現(xiàn)拉應(yīng)力裂縫濕接縫有三種，水泥砂漿接縫混凝土接縫和環(huán)氧樹脂接縫三種類型采用濕接縫，可以保證接縫的水密性，防止預(yù)應(yīng)力鋼筋的銹蝕國內(nèi)外大多采用環(huán)氧樹脂接縫，利用專用噴涂設(shè)備，手工涂抹，可以加快施工速度，而且效果很好

3． 節(jié)段懸臂拼裝架設(shè)工藝架設(shè)工藝主要包括以下幾個步驟:安裝0#塊；安裝架橋機；對稱懸臂拼裝；邊跨拼裝與合攏；架橋機前移及中跨合攏在0#塊施工前，需要清理墩頂雜物， 對接茬混凝土面進(jìn)行清洗， 并搭設(shè)臨時支架進(jìn)行預(yù)壓 在0#塊施工時， 先安裝由外模 內(nèi)模 底模端模( 已就位的1#塊) 及支架組成的模塊系統(tǒng)， 然后綁扎構(gòu)造鋼筋綁扎構(gòu)造鋼筋的工序如下：底板鋼筋網(wǎng)片安裝； 肋板鋼筋骨架安裝；頂板鋼筋網(wǎng)片安裝；波紋管安裝完成構(gòu)造鋼筋綁扎之后， 安裝預(yù)應(yīng)力管道，建筑混凝土及進(jìn)行預(yù)應(yīng)力施工 其后進(jìn)行1#塊施工， 在0#塊現(xiàn)澆前需要安裝好兩側(cè)吊機， 完成對稱拼裝 T 構(gòu)的準(zhǔn)備， 從而保證1#塊位置不受

吊機安裝就位的影響 之后， 進(jìn)行其他各#段懸臂拼裝， 每段重復(fù)完成拼裝工作， 并張拉橫向預(yù)應(yīng)力鋼束及張拉錨固豎向預(yù)應(yīng)力鋼筋， 直至完成全部節(jié)段拼裝施工 最后實施邊跨拼裝合攏及中跨合攏施工

五 節(jié)段拼裝中易出問題及對策

1． 節(jié)段錯位在節(jié)段制作中，如果出現(xiàn)節(jié)段制作誤差較大，會導(dǎo)致2 件節(jié)段在拼裝施工時出現(xiàn)節(jié)段錯位對于節(jié)段錯位的對策，應(yīng)根據(jù)預(yù)制節(jié)段拼裝施工的特點，選擇密接法進(jìn)行節(jié)段澆筑，提高模版的加工精度，并使模版固定堅固可靠 對于長線法施工，為固定側(cè)模，可在底模內(nèi)預(yù)埋螺栓， 使模板上口與側(cè)模剛性連接， 并用螺栓固定側(cè)模與端模采用以上措施， 以盡量降低節(jié)段錯位

2． 節(jié)段拼裝線形不一致節(jié)段現(xiàn)場拼裝中， 會出現(xiàn)節(jié)段拼裝線形高低不同，與設(shè)計線形之間出現(xiàn)誤差和不一致的現(xiàn)象為了預(yù)防節(jié)段拼裝線形不一致性，可以在架橋機上進(jìn)行整跨節(jié)段的節(jié)段最終拼裝和標(biāo)高到位的調(diào)整并且，對稱施加臨時預(yù)應(yīng)力，以避免因受力不均勻而引起局部翹起現(xiàn)象

3． 節(jié)段拼裝混凝土破損 預(yù)應(yīng)力波紋管埋置處理不當(dāng)， 隔離劑選用不當(dāng)或涂刷不均勻， 起吊方式不當(dāng)， 張拉鋼束時局部應(yīng)力過大等， 均可能導(dǎo)致節(jié)段混凝土的破損和崩裂 因此， 為了避免這個問題的出現(xiàn)，必須保證前一節(jié)段的波紋管不露出混凝土端面 起吊節(jié)段時， 速度緩慢而均勻， 產(chǎn)生使節(jié)段分離的水平力 并且， 要對稱施壓預(yù)應(yīng)力， 及時修補破損部分，張拉錨固時要嚴(yán)格按照設(shè)計和規(guī)范進(jìn)行

六 結(jié)語

城市軌道交通高架在城市建設(shè)中作用日益重要， 通過對節(jié)段預(yù)制拼裝的特點和技術(shù)的討論， 分析了長線法和短線法的節(jié)段預(yù)制方法， 并對現(xiàn)場節(jié)段拼裝做了分類和闡述 同時重點說明了節(jié)段拼裝中的技術(shù)關(guān)鍵，對易出現(xiàn)的問題給出了建議和對策， 以期能夠給同行提供可行的幫助。

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