跨座式單軌PC梁預制技術在重慶軌道交通中的應用

摘 要：與地鐵相比，單軌交通具有爬坡能力強、轉彎半徑小、運行噪音小等多個優點。而PC梁它不僅是承重的橋梁結構，同時也是支承和約束車輛行駛的軌道，此外PC梁還是牽引電網的載體。PC梁制造是否滿足設計要求，直接影響整個線路工程質量，對這一交通形式推廣應用起到至關重要的作用。文章將結合軌道PC梁預制技術在重慶軌道交通的實際運用，對其生產工藝進行闡述。

關鍵詞：跨座式單軌；PC軌道梁；預制；應用

1 概述

重慶軌道交通運行里程143公里，規模排名全國第五，其中單軌交通運行里程80公里，已經是世界第一，也是世界運量最大的城市，日均達到130萬人次。與地鐵相比，單軌交通具有爬坡能力強、轉彎半徑小、運行噪音小、造價較低、環保性能好、占地面積少等多個優點。例如，重慶輕軌2號線的坡度達到了千分之五十，而地鐵最多只能千分之三十。單軌交通成本只有地鐵的一半至三分之一，單軌交通轉彎半徑100米即可，但地鐵至少需要250米。

跨座式軌道交通系統的特點決定了PC軌道梁、道岔、車輛成為其三大關鍵技術。尤其是PC梁，它不僅是承重的橋梁結構，同時也是支承和約束車輛行駛的軌道，此外PC梁還是牽引電網的載體。因而，它是集多種功能于一體的建筑結構，既要有足夠的強度，又必須具有足夠的精度，PC梁結構的特殊性決定了其技術的特殊性，PC梁制造是否滿足設計要求，直接影響整個線路工程質量，對這一交通形式推廣應用起到至關重要的作用。

2 PC梁預制工藝

2.1 PC梁的預制原理

PC梁是后張法預應力混凝土梁的一種，采用特殊的高精度可調式模板預制而成，是一種工字箱形梁。后張法預應力混凝土梁是指先澆筑梁體，設置鋼絲束預留管道，待混凝土達到設計要求后，進行鋼絲束張拉，用錨具錨固鋼絲束，然后進行封錨孔道壓漿、封端、養護等，通過錨具傳力，使混凝土達到預壓的工藝流程。其關鍵工藝是以可移動臺車作底模，先把將要預制的PC梁的線形、預埋件種類及埋設位置標注于臺車上（即工序中的臺車放線），然后根據標注，在臺車上綁扎鋼筋骨架，并同時安裝預埋件、端模、內模等，待這些工序完成后，再將臺車移入高精度可調式模板中進行線形調試及檢測，待復核無誤后再進行砼灌注。

2.2 平面流程說明

2.2.1 每一套模板分別構成一條完整的工藝流程線。配置有可調式模板共兩套。

2.2.2 兩臺擺渡車可以在每個臺位之間通過卷揚機水平移動。當制梁臺車移上擺渡車后，通過兩臺擺渡車的水平移動，可使制梁臺車運動到任一位置，經臺車循環線使每一制造臺位的臺車循環作業。

2.2.3 一號梁場在制梁臺位和鋼筋制作區之間設置二條軌道線作為臺車回送線，將第一次張拉完成后的臺車運送到放線區，再進行鋼筋組立、內模安裝、端模安裝等工序。二號梁場臺車回送線設置于模型和存梁區之間，綁扎臺位設置在擺渡區和模型的延長線上。

2.2.4 完成第3條工作后，臺車進入鋼筋綁扎區，進行鋼筋檢測等工作，之后臺車進入制梁臺位，進行模型調整、砼灌注、蒸養等工序。脫模后進行第一批張拉，待第一批張拉完成后，臺車上擺渡車，移入半成品存放區，由龍門吊將PC梁從臺車上卸下，臺車回擺渡車，經臺車回送線上擺渡車，循環往復，形成流水作業。

2.2.5 待PC梁梁體砼強度和彈性模量達到設計指標后，對其進行第二批張拉，然后進行封端等工序。

2.2.6 封端完畢，將PC梁用裝梁龍門吊吊至成品存放區存放。

3 PC梁施工工藝流程圖（如圖所示）

4 質量控制

4.1 PC軌道梁主要技術控制指標及精度要求

4.1.1 主要技術指標

（1）梁高：1500mm；（2）梁寬：850mm；（3）梁長：9500mm～24000mm；（4）砼強度設計等級：C60；（5）鋼絞線張拉體系：M15-3、 M15-4和M15-5錨具。

4.1.2 精度要求

（1）軌道梁寬度：梁端：±2mm，中部：±4mm，腰部-4mm；（2）梁長：±10mm；（3）跨度：±10mm；（4）走行面垂直度δ：±5/1000rad；（5）梁端面傾斜度θ：±5/1000rad；（6）梁體高度：±10mm；（7）局部不平度：±2mm；（8）兩端面中心線夾角：≤5/1000rad；（9）梁體工作面線型：≤L/2000mm；（10）指形板與梁表面高差：±1mm。

4.2 質量控制特點

PC軌道梁與鐵路、公路PC梁具有相似之處，都采用了后張法預應力砼的設計及施工工藝，但與既有鐵路、公路PC梁相比也有較大差異，如：PC梁使用上既是承重結構，又是行駛導向結構，外觀質量、外形尺寸、內在質量、制造精度要求遠遠高于鐵路、公路橋梁等。因此，PC梁的制造模具、工藝裝備、原材料要求、砼質量、工序操作、工序質量控制、檢驗檢測手段、成品質量指標等都有較高的要求和較大的控制難度。

對于PC梁的精度和質量控制主要通過：控制高精度可調式鋼模板精度，控制原材料質量，嚴格按“一對一”作業指導書及工藝細則的要求進行工序操作的過程控制，達到控制成品質量的目的。

5 工程照片（如圖2所示）

6 結束語

重慶軌道交通PC軌道梁預制技術最早主要學習和借鑒日本的技術，后來在重慶軌道交通中得到了廣泛應用，并取得了豐碩成果，但在實踐中我們還存在諸多不足，如：PC軌道梁模板加工時接縫、棱角精度不夠，無法達到日本進口模板精度等方面有待改進以提高PC軌道梁預制精度。