試析輕型跨座式單軌交通軌道梁橋設(shè)計及施工

劉秋珍

（重慶單軌交通工程有限責(zé)任公司，重慶 400000）

隨著城市化進程的推進，城市交通發(fā)展越來越發(fā)達先進，錯綜復(fù)雜的城市交通給市民帶來了許多便利。輕型跨座式單軌交通軌道在這樣的環(huán)境中出現(xiàn)，以其獨特的優(yōu)勢受到許多地區(qū)的青睞，越來越多的輕型跨座式單軌交通出現(xiàn)在人們的視野中。

1 輕型跨座式單軌交通的優(yōu)勢

輕型跨座式單軌交通是一種中運量的交通工具，其各種優(yōu)勢受到越來越多地區(qū)的青睞，許多地區(qū)都開始進行輕型跨座式單軌交通軌道的建設(shè)施工。這種交通的主要優(yōu)點包括環(huán)境友好、建設(shè)周期短、造價低和地形適應(yīng)性強等[1]。

（1）環(huán)境友好的體現(xiàn)之一是輕型跨座式單軌交通輪胎在其運行中與軌道摩擦產(chǎn)生的顆粒容重大且硬度大，無法在空氣中飄散形成可吸入顆粒物，不會對周邊的大氣環(huán)境造成影響，亦不會對周邊生活的人產(chǎn)生呼吸系統(tǒng)的危害，因而其具有環(huán)境友好的特性。同時，跨座式單軌交通使用的是充氣橡膠膠輪系統(tǒng)，其與軌道的摩擦不會產(chǎn)生大量噪聲，影響周邊居民生活，充氣橡膠膠輪系統(tǒng)可以有效減少或消除滑動產(chǎn)生的振動，進而減小噪聲的產(chǎn)生，防止聲污染對周邊環(huán)境產(chǎn)生不利影響。且輕型跨座式單軌交通在高架橋上運行，高架橋上運行產(chǎn)生的噪聲遠遠小于地面交通運行產(chǎn)生的噪聲。

（2）輕型跨座式單軌交通的另一優(yōu)點在于建設(shè)周期短、造價低。與城市地鐵建設(shè)投資相比，輕型跨座式單軌交通軌道建設(shè)投資僅僅是其三分之一，可見這確是一項造價較低的城市交通。其建設(shè)周期短主要是由于輕型跨座式單軌交通軌道梁一般為模塊式結(jié)構(gòu)，可以在施工前進行批量生產(chǎn)，在夜間進行吊裝，可以大幅縮短工期。

（3）輕型跨座式單軌交通對環(huán)境的強適應(yīng)性是顯而易見的。輕型跨座式單軌交通的爬坡性能更好，其所需要的轉(zhuǎn)彎半徑更小，這就比城市輕軌和城市地鐵建設(shè)對地形環(huán)境的要求更低。在建設(shè)施工中，輕型跨座式單軌交通軌道建設(shè)可以避免城市拆遷等產(chǎn)生的費用，其較強的環(huán)境適應(yīng)性很容易讓這一項目的建設(shè)找到滿意的地點。

2 輕型跨座式單軌交通軌道梁的設(shè)計與施工

2.1 輕型跨座式單軌交通軌道梁的設(shè)計

在輕型跨座式單軌交通軌道梁設(shè)計中，最重要的一點便是其準確性的把控。由于輕型跨座式單軌交通軌道梁既要承擔(dān)承載作用，又是列車的運行軌道，其無論在力學(xué)和剛度硬度的要求中，還是在延伸方向的要求中都有其較高的要求。軌道梁設(shè)計的科學(xué)性、合理性以及準確性對輕型跨座式單軌交通的正常平穩(wěn)運行起到非常重要的作用，因此在設(shè)計中需要提高其關(guān)注度，防止由于軌道梁設(shè)計的粗糙和不合理導(dǎo)致后續(xù)施工無法進行，或完工后不能通過驗收，給施工單位造成不必要的經(jīng)濟損失，甚至可能在使用中出現(xiàn)安全問題，給當(dāng)?shù)鼐用窈陀慰驮斐扇松碡敭a(chǎn)安全的危害。因此，輕型跨座式單軌交通軌道梁的設(shè)計要保證其整體的線性要求，確保軌道梁可以滿足原本計劃線路的準確進行，同時，為了保證列車安全平穩(wěn)運行，軌道梁的設(shè)計還要在力學(xué)上滿足相關(guān)參數(shù)，保證比較高的結(jié)構(gòu)強度、剛度、豎向撓度、橫向抗扭轉(zhuǎn)變形等，確保軌道梁可以支撐列車運行中施加的各種外力，其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性對輕型跨座式單軌交通運行的安全性平穩(wěn)性有重要作用。

同樣，除了軌道梁設(shè)計本身的精確性，與其他相關(guān)系統(tǒng)設(shè)計的結(jié)合也非常重要。在輕型跨座式單軌交通軌道設(shè)計中，除了軌道梁的設(shè)計，還有其他許多重要系統(tǒng)的設(shè)計，比如接觸網(wǎng)、避雷器、自動監(jiān)控、通信信號控制和綜合接地等系統(tǒng)和裝置。在軌道梁的設(shè)計中，各種體系裝置比較復(fù)雜，各個端口的連接處理等都需要較高的精度才能保證沒有失誤，因此需要充分考慮到軌道梁設(shè)計和這些部件的結(jié)合，防止不同體系之間在施工中出現(xiàn)沖突，或者設(shè)計不明確不精確導(dǎo)致施工中產(chǎn)生問題，進而影響整個體系的配合運作，導(dǎo)致施工單位承受損失。

2.2 輕型跨座式單軌交通軌道梁的施工

由于輕型跨座式單軌交通軌道梁的制作精度要求很高，同時不同地形環(huán)境所需要的軌道梁各不相同，其多變性和高精度導(dǎo)致一般施工團隊很難直接進行鑄造施工。因此，對于輕型跨座式單軌交通軌道梁的施工，都是在施工正式開始之前，從相關(guān)工廠預(yù)制符合設(shè)計條件的軌道梁模塊，工廠的正規(guī)化生產(chǎn)可以保證軌道梁的高質(zhì)量，以確保施工中不會出現(xiàn)問題，同樣可以確保軌道梁的精確度達到要求，也就保證了施工的精確度。

在軌道梁的制造工藝中，由于軌道梁對高精度有要求，而影響其精度的因素又非常多，像混凝土收縮徐變等這類常見問題都會導(dǎo)致軌道梁變形進而影響軌道梁制作精度。因而為了保證軌道梁制造的準確性，需要在制造中嚴格遵守《軌道梁作工法指導(dǎo)書》，以此為依據(jù)進行嚴格制造。

在施工前將預(yù)制軌道梁準備好后，對于軌道梁的施工只需要將其架設(shè)安裝即可。一般在軌道梁架設(shè)中，需要采用特殊研制的輕型跨座式單軌交通軌道專用軌道梁架橋機進行單線架設(shè)，以保證架設(shè)的質(zhì)量以及施工安全性。但對于橋墩不高的地段，采用卡車運輸?shù)绞┕さ攸c，再使用汽車吊進行吊架安裝也是可行的。這一點上需要根據(jù)實際地形情況來選擇。

3 輕型跨座式單軌交通橋墩支座的設(shè)計

3.1 橋跨布置

輕型跨座式單軌交通軌道橋跨的布置需要符合城市規(guī)劃，對施工地點附近的地形、水文、景觀等進行充分考慮，結(jié)合自身交通軌道的特點進行考慮，再確定最終的橋跨設(shè)計。一般沒有特殊情況，為了保證輕型跨座式單軌交通軌道建設(shè)精確性，都采用標(biāo)準橋跨。橋跨與線路平面曲線半徑相關(guān)，當(dāng)線路平面曲線半徑大于700m時，一般采用的標(biāo)準跨度為22m，當(dāng)平面曲線半徑小于或等于700m時，采用的標(biāo)準跨度為20m標(biāo)準跨度[2]。如果標(biāo)準跨度在施工地點并不能很好完成，或者其地形或景觀等問題有特殊處，則可以考慮采用非標(biāo)準橋跨。但非標(biāo)準橋跨也并不能任意設(shè)置，需要滿足一定的條件，保證橋跨設(shè)計經(jīng)濟且實用，并在城市美觀度上有一定的幫助提升。

3.2 橋墩設(shè)計

輕型跨座式單軌交通軌道橋墩一般位于城市道路中間隔離帶中，處于比較顯眼的位置，因此，其設(shè)計需要在能夠?qū)p型跨座式單軌交通軌道起到支撐作用的同時，考慮美觀因素。為了達到支撐作用和美觀程度的雙重標(biāo)準，一般輕型跨座式單軌交通軌道橋墩采用T型獨柱式矩形或方形橋墩，如果建筑所在地形有特殊處，需要特殊處理的話，可以考慮采用倒L型墩和門式鋼架墩。橋墩施工中，橋墩基礎(chǔ)的設(shè)計施工需要受到特別關(guān)注，因為橋墩基礎(chǔ)的設(shè)計施工對橋墩的穩(wěn)定性和安全性有較大影響。橋墩基礎(chǔ)根據(jù)地層情況可選用矩形或圓形挖孔樁、鉆孔樁、明挖擴大等基礎(chǔ)形式，混凝土類型一般采用C30混凝土以保證橋墩基礎(chǔ)的耐久性[3]。

4 結(jié)語

輕型跨座式單軌交通因為其環(huán)保效果好、施工工期短投資低和環(huán)境適應(yīng)性強等優(yōu)勢受到廣泛關(guān)注和應(yīng)用。與城市輕軌和城市地鐵的建造相比，輕型跨座式單軌交通的優(yōu)勢非常突出。對于軌道梁的設(shè)計和施工，高精度高質(zhì)量是最顯著的特征，也是最需要注意的地方。對于輕型跨座式單軌交通軌道橋墩的設(shè)計中，橋墩布置需要根據(jù)建筑所處的地形和水文特征，以及軌道線路特點等進行考慮，一般選用標(biāo)準跨度，在特殊情況下考慮非標(biāo)準橋跨。橋墩的設(shè)計需要考慮到支撐作用和城市美觀程度兩部分，對橋墩基礎(chǔ)的設(shè)計需要受到重視。