淺談地鐵高架橋箱梁預制施工技術

曲麗娜

1 高架橋箱梁預制施工技術概況

現在，在建設城市軌道交通高架橋時，依據箱梁從構造美觀性和整體受力性能較好等特點為符合箱梁預制后的線型，端模必須保證安裝精度，還要用全站儀和水準儀運用普遍。箱梁動工通常使用滿堂支架當場澆筑方法，盡管此法成熟、可靠，但弊端還是存在的。對某城市地鐵工程實施預制架設簡支箱梁的設計方案被研究通過。

使用預制架設整孔箱梁動工方法時，需要建立制梁廠于橋位旁，采用運、架梁設施，這樣不會阻礙道路。一般城市軌道交通高架橋有兩種：碴橋與無碴橋。有碴橋梁，梁頂較平，運梁設施時可用輪胎式或輪軌式在橋上進行：架設無碴橋，梁上承軌臺有較多預埋鋼筋，不宜輪胎式，可在箱梁兩腹板地方沒預埋鋼筋處建立臨時鋼軌兩條。這樣可避開預埋鋼筋使其損壞。

一般25m跨單箱單室箱梁本身重280t以上，單孔梁梁體計劃承載力往往不能同時承擔單孔梁體、送梁車重量，所以需要將其荷載擴散到前后2孔梁上。

2 工程概況

某市地鐵一號線施工，底部采用鉆孔灌注樁基、矩形承臺、墩身圓弧狀；它上面用獨箱獨室箱梁，形狀簡便，易建設。滿足條件運用預制拼裝辦法，碰到路口使鋼箱梁全部跨過，降低動工時間，對城市交通影響降到最低。

3 地鐵高架橋箱梁預制施工特點

3.1 長線法

長線法配合預制是指設立和跨長一致的預制臺座，通常組裝好臺座的底模后不會再實施調整，此法為預制線型。此法探討了橋梁計劃線型和根據實際施工計劃的預拱度[1]。

長線法配合預制優勢有：幾何樣易于安排和操作，結構單一，動工時易把控；模具脫下后，不用即刻把梁段放于貯存地；產生的偏差不會聚集，做好的塊段發生的偏差在之后塊段之前調整。其缺點是：所用地較大；臺座也要修建在堅硬的基面上；彎橋要符合要求曲度，實施澆筑、養生都是運動的。

3.2 短線法

使用短線法進行預制是研究結構橫載、動工活載和別的荷載作用的根本，動工節段被精確估算出撓度、累計值，再把完工節段撓度值當作澆動工時期的預拱度。整跨箱梁變成若干節段，進行三維坐標系轉換，位置一樣的預制場運用可調模板一一澆筑，對于堆存時間足夠的，選用架橋機進行每對對稱懸拼[2]。

短線法運用配合預制的優勢有：省地、可系統地生產、縮短時間；節段種類較多、重復率高的模板項目；擁有確定模板和澆筑體系，能取得平曲線、豎曲線和別的超高。劣勢是：要求嚴格運用儀器，要特別注意匹配段的精準。

4 施工方案

組成混凝土箱梁節段預制模板體系：外側模和其支架、端部模、1#塊禁閉端模、里模和里部模運動支架、1#塊內部模、底部模、撐桿及液壓控制系統等構成。計劃時還要顧慮到：底部和側部建立模型需垂直干端模；調整好底模位置把支撐點換到其支腿；由內模臺車縱向運動來運送內模，安拆模板也都是操作液壓體系；側模翼緣設置擋板支架與底面進行拉桿操作混凝土澆筑生成水平推力。

（1）外側模和其支架。使其有一定剛度，尺寸精準，確保外觀良好；且易于控制、高效、安全可靠；修理與維護方法簡便。外側模和其支架使用有限元法進行設計。

（2）端模。主要作用是：建設箱梁節段預制時，使整個箱梁數據采集基準于整套體系；還要擔負澆節段混凝土產生的側壓力等。

（3）內模及內模滑動支架。其設計需求：梁截面尺寸與軸向變化；組裝好模板所用地較小；且易控制。

（4）底模。安裝標準底模，且底擁有兩個相對調節支撐座。

（5）坡度墊塊。主要用作底模下兩對應支撐架中，起到調整每跨梁所需曲線目的。

（6）液壓系統。內模液壓體系要跟隨整個支架移動，并且與油缸保持一致，免除模板產生傾斜。

5 地鐵高架橋箱梁預制施工技術

隨著工程步調和實際預制廠狀況，還要計劃動工造價和品質保證等方面，長線法、短線法配合預制技能各有優點，通過多步科學論證。

地鐵高架橋箱梁預制施工技術的技術原理是：需要把箱梁計劃若干短節段，每跨箱梁的墩頂塊預制要在短線臺座，剩下預制就在長線臺座。

其工藝流程主要如下：由于不同線型效果不同，需變換坐標系統，據此跨箱梁線型標準來調節臺座底模。首先運用短線臺座來預制該跨箱梁的開始節段，其次將其放到對應長線臺座為其開頭匹配梁。此時，預制后面節段時，將前端設為穩定端模，后端變成已澆好梁段的前部，據這兩段對應位確定其線型轉換，產生匹配接縫提高相鄰節段塊體之間連接精度。以此類推預制各段，到了該跨箱梁預制倒數第二節時，需將此段吊入短線臺座匹配預制末端塊，最后該跨箱梁預制成功。

6 地鐵高架橋箱梁預制施工相關質量控制

6.1 測量

先對照預制橋梁圖紙的幾何大小，對梁段各控制點計算對應的地點，同時在動工中掌握精確。要在各個階段跨箱梁設6個控制點頂面，以6點建立的三維坐標確定其中心線和高程，如圖1所示。

圖1 地鐵高架橋箱梁預制施工測量質量控制

為符合箱梁預制后的線型，端模必須保證安裝精度，還要用全站儀和水準儀多次測量、復核端模所有確定位置的坐標和高程。

（1）端模模面連接兩測量塔角度是90°，兩測量塔連接與端模的中點必須相重合，端模豎向垂直。

（2）端模兩端邊腹板處建標高控制點，整個端模調至水平地點，高差<2mm。

（3）嚴格把控預制時期，隨時測量底模線型，預防臺座沉降不均對線型操作造成影響。最好把長線底模計劃為可調底模。

6.2 預制箱梁

節段箱梁建設成功后按時吊至堆存臺座上，依序堆放。箱梁堆放成兩層，支墊點上下齊平。要按時監測堆存臺座沉降、墊木壓縮狀態。

7 結束語

綜上所述，依據文章分析，可以看出某市地鐵1號線的高架橋采用預制箱梁技術的施工結果優勢很大，預制式箱梁高架橋的施工成本較低，且采用長短線法的施工工藝，可很大程度地優化地鐵高架橋箱梁預制施工技術。目前看來。我國的城市軌道交通建設工程越來越規范化，其施工技術逐漸完善，管理工作也在不斷改革完善，文章為預制式高架橋箱梁施工技術提供理論基礎。

[1]錢建漳，周一橋.采用長線法和短線法預制預應力混凝土箱梁節段的比較[J].公路交通技術，2003（05）：69～73.

[2]孫衍福.城市軌道交通高架橋整孔箱梁預制架設方案初探[J].鐵道標準設計，2003（08）：56～58.