城市高架軌道一體化橋墩施工技術研究

黎家國

摘 要：隨著城市化進程的不斷深入，城市用地緊張。為解決城市交通的擁堵問題，在城市基礎設施建設中，相繼出現了一大批高架橋梁，但仍不能很好地解決交通擁堵問題。因此，城市高架與軌道交通一體化橋梁便應運而生。特別是近年來，高架橋梁與軌道交通共建越來越普遍，而一體化橋墩施工在共建工程中，也體現出獨特優勢和特點。論文就高架軌道共建一體化橋墩施工技術進行研究。

關鍵詞：高架橋梁；軌道交通；共建一體化橋墩

1 引言

普通高架橋梁為雙層結構形式，上層高架供機動車輛通行，下層地面道路供機動車輛、非機動車輛及人通行。城市高架地鐵一體化橋梁為三層結構形式，上層高架供機動車輛通行，中層供軌道交通運營，下層地面道路供機動車輛、非機動車輛及人通行。一體化橋梁與普通高架橋梁相比，既節約了用地，同時擴大了交通功能，能較好地解決交通擁堵問題，為城市化進程開辟了新的領域。

2 工程概況

某市北環快速路工程，是一條重要的快速干道。西起高速北出口收費站，東至南路，全長8.55km，采用高架和軌道交通一體化結構，二者共用下部結構橋墩和基礎。一體化橋墩采用H形墩，平均高度約20m，最高約33m，墩柱頂部設置蓋梁或系梁，承載高架箱梁，中部設置中橫梁，承載軌道箱梁。

3 施工工藝

3.1 構造組成

H型橋墩由雙立柱、橫梁和蓋梁三大部分組成。包括下立柱、中橫梁、上立柱、蓋梁。

3.2 分段施工

除蓋梁外，H型墩柱實際上是一個整體結構，但考慮到分段施工便于綁扎鋼筋和立模以降低施工難度，避免質量、安全風險，也提高鋼模周轉使用率，形成流水作業，加快施工進度。因此采用三次澆注施工。

3.3 施工縫位置選擇

根據分段施工方法，橫梁跟部與上下柱間各預留一個施工縫。施工縫位置宜設置在構造線形變化的轉折點處，并留有一定的余量，以滿足中橫梁和上立柱施工要求。因為：（1）中橫梁端部底面線形為圓弧形，內部主鋼筋也呈圓弧形向下伸入下立柱之中0.85m。因此為了便于中橫梁鋼筋安裝.施工縫設置在中橫梁底面弧線下端以下1m處。（2）中橫梁與上立柱的施工縫設置在中橫梁頂面以上0.6m處?？紤]了施工上立柱鋼模板底部設置鋼抱箍的需要。

3.4 支模架系統

（1）支模架系統設計充分考慮立柱腳手架與橫梁、蓋梁承重支撐架之間的交叉作業關系.腳手架和支撐架材料均采用常用的48*3mm碗扣式鋼管。經過精心布局，使腳手架與承重支撐架的立桿能盡量相互共用，減少重復搭拆。上部節段施工時，可充分利用先期澆注的下部節段與支撐架系統逐層抱結，提高支撐架穩定性。（2）蓋梁中部的承重支架搭設在已澆筑成型的中橫梁上。邊緣承重立桿則直接落至地面，為解決內外立桿的剛度差異，采取與中橫梁抱結的措施確保支架整體穩定性。

4 施工順序

4.1 施工順序

墩柱放樣→下立柱及中橫梁支架搭設→下立柱鋼筋安裝→下立柱模板安裝→下立柱砼澆筑及養護→下立柱拆?！袡M梁底模安裝→中橫梁鋼筋和預應力筋安裝→中橫梁側模安裝→中橫梁砼澆筑及養護→中橫梁側模拆除→中橫梁預應力張拉及封錨→上立柱及蓋梁中部支架搭設→上立柱鋼筋安裝→上立柱模板安裝→上立柱砼澆筑及養護→上立柱拆?！w梁懸臂段支架搭設→蓋梁底模安裝→蓋梁鋼筋和預應力筋安裝→蓋梁側模安裝→蓋梁砼澆筑及養護→蓋梁側模拆除→蓋梁預應力張拉及封錨→整體落架。

4.2 操作要點

4.2.1 墩柱放樣

（1）測量精度控制。軌道交通測量精度要求高，數據處理除用CAD外，還需利用計算器進行復核，采用高精度測量儀器進行測量放樣定位。（2）模板坐標復核。放樣定點結束后，彈墨線校核平面尺寸；無誤后，方可進行模板安裝；模板安裝完成后，必須校核坐標和線間距。

4.2.2 墩柱支架搭設

（1）支架形式。腳手架立桿縱橫向間距為90cm×60cm，步距180cm；中橫梁、蓋梁承重支架立桿縱橫向間距均為60cm，步距120cm。支架搭設的構造要求，按照《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范》執行。（2）過渡支架。在承重支架外側增加一排60cm×90cm的非承重的“過渡支架”，然后在“過渡支架”的外側搭設腳手架及梯道?！斑^渡支架”的作用主要是擴大承重支架寬度，減小高寬比，增強整體穩定性。（3）支架與立柱抱結每4步層高設置一道“井字架”抱結，與下橫梁抱結每2排間距設置一道抱結。

4.2.3 鋼筋綁扎及驗收

主筋采用滾扎直螺紋套筒連接；箍筋及中橫梁骨架鋼筋采用常規電弧焊接。綁扎要求按《公路橋涵施工技術規范》實施，保護層則滿足設計要求。

4.2.4 模板安裝

除中橫梁、蓋梁底模為便于裝拆而采用高強竹膠板外，其余側模采用專業廠家加工的裝配式鋼模板，為確保外觀質量和鋼模板周轉次數，鋼模板剛度要大，并且在廠內進行預拼裝。安裝要求按《公路橋涵施工技術規范》實施。下立柱與中橫梁、中橫梁與上立柱之間模板采用抱箍連接。

4.2.5 混凝土澆筑及養護

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，需設置1m寬壓板。因蓋梁中部和兩側懸臂段支架基礎分別位于承臺區域和現狀道路區域，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。混凝土養護采用塑料薄膜包裹養護。

4.2.6 預應力施工

混凝土強度達到設計強度90%時方可張拉預應力束，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

直到蓋梁預應力張拉并封錨后，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規范》。

5 技術特點分析

5.1 緩解交通擁堵的特點

軌道交通與高架橋梁的整合，避免了單一的出行方式，使人們出行便捷，同時，大大減輕交通擁堵。

5.2 節約用地的特點

集地面道路、軌道交通、高架橋梁于一體.有效避免高架橋梁與軌道交通的分離，對資源進行有效的整合，節約大量土地。

5.3 美化城市的特點

便捷的軌道交通.使人們開車出行比率下降，尾氣排放比例降低，為城市的環境保護和美化起到至關重要的作用。

6 結語

城市高架與軌道共建，實施的項目不多。比普通橋墩施工難度大，技術標準要求高。為控制一體化橋墩安全和施工質量，必須保證支架的穩定，而在高寬比大的情況下，支架的穩定要求，也是本工程所須克服的施工難點。

參考文獻：

[1] JTJ 041-2000.公路橋涵施工技術規范[S].

[2] JGJ 166—2008.建筑施工碗扣式鋼管腳手架安全技術規程[S].