城市軌道交通節段拼裝橋梁施工及控制技術研究

（西安市軌道交通集團有限公司，陜西西安 710000）

1.城市軌道交通高架橋預制節段拼裝概述

通常所說的城市軌道交通包含了地鐵或者輕軌，在城市中心或者城市的發展區來修建城市軌道交通，不僅對工程質量嚴要求、高標準，對于地上線高架區間，還要求梁體造型優美，建設過程中對周圍環境影響小。因此，軌道交通高架橋項目的技術要求比較高，在這種情況下，節段預制拼裝施工技術應運而生。節段預制拼裝工技術是根據項目施工方拼裝工具以及運輸車輛的運力，在項目附近或者廠房進行具體制作,根據既定設計要求完成生產后,運用交通工具將預制節段運至施工現場進行安裝。

2.節段預制拼裝橋梁發展概述

橋梁節段預制拼裝工法最早出現在德國等一些歐洲國家，當時為了快速重建二戰中被損毀的橋梁，創新產出一批全新的橋梁施工工法，節段預制拼裝便是其中之一。我國使用節段預制拼裝技術始于近些年，運用初期經過試驗研究，然而效果并不是十分理想，主要原因是節段預制拼裝對工程機械精度要求較高，對項目施工技術、現場管理等要求也較高，此外，考慮現場建設實際因素，該技術并沒有得到推廣。隨著我國城市軌道交通項目的不斷地發展，施工技術及相關條件的不斷完善，該技術在我國逐漸得到了運用。

3.城市軌道交通橋梁特點

鑒于目前我國城市的發展速度與態勢，軌道交通已然是城市發展中不可缺少的一個環節，是市民公共交通出行的不二選擇。高橋線路是城市軌道交通建設的選擇之一，相比于傳統的地下交通線路，高架線路在工程造價和施工工期方面獨有的優勢，使得高架線路方式在現實中得到大力發展。在施工工法方面，城市軌道橋梁具有整體寬度小、活荷載離散性小等優勢，有利用實現預制節段拼裝。此外，預制節段拼裝橋梁綠色、便捷、節能、高效，可適用于城市軌道交通建設[1]。

4.節段拼裝工法適用條件與優點

4.1 適用條件

節段預制拼裝適用范圍十分廣泛，只需滿足2點基本都可以運用此技術：（1）橋梁跨經應該在20m～180m，其經濟跨徑為30m～45m；（2）橋梁長度至少在500m以上，經濟橋長至少3000m以上。

4.2 優點

（1）施工靈活性。采用分節段工廠預制，化整為零，將一片梁分解若干節段，降低梁體運輸質量，適應長距離運輸要求。相比于整孔預制來說，節段預制模板小，通過提高利用效率，可降低工程投資占比。（2）質量優勢。節段梁的生產加工都是在預制場內進行的標準化生產，可最大程度避免在生產過程中由于不良天氣等外界因素對建設工期的影響。同時，在生產加工的過程中，一般采用自動化的生產，生產效率大幅度提升，產品質量也能得到相應保障，在減少施工的誤差的同時，降低施工過程風險。（3）安全和適用性優勢。相較傳統的現澆梁施工時高人力、高勞動強度、高風險，現場管理難度大，工程質量難以控制等問題，架橋機作業因其較高的安全性、較強的適用性等具有明顯優勢。架橋機自動化作業，極大減少現場施工人員數量，同時，避免了傳統模式下模板支撐拆裝而帶來的施工風險。對于一些項目建設場地有限的情況，節段預制拼裝通過在已有成橋上行走來運送材料，大大提高運輸效率，降低運輸成本，可顯著降低因為施工對城市運行的影響。（4）經濟跨距較大。若項目施工時采用的是連續鋼梁，其經濟跨經有可能達到兩百米或者更高。運用該工法，即使使用其他的簡支梁，也比其他工法更具優勢。（5）選型及幾何形狀的限制較小。鑒于預制節段模板設計的可控性較高，可以滿足多數的工程需要。對于一些具有特殊要求的工程，可以利用該工法，制造出滿足設計要求的幾何圖形。（6）工期優勢。目前，項目建設對于工期有著嚴格的要求，所以施工方總是想盡各種辦法來提高工程進度，那么節段拼裝可以很好地達到節省工期的效果。在進行下部結構作業的同時，可在工廠內制作上部結構預制節段，二者同步開展建設，在保證達到設計要求的同時還能節省工期。（7）預力混凝土的干縮徐變較小?；炷料淞涸诠S預制的過程中，具有良好的養生條件，其強度和彈性模量增長較快，在運至施工現場時，其收縮徐變已完成約95%，現場安裝過程中能夠有效的控制梁體成橋線形及梁體施工質量。（8）使城市橋梁設計具有更大的靈活性。在城市建設項目中，考慮既有建筑物、地下管網以及其他因素的影響，設計空間冗余度較小。同一條軌道交通線路，考慮到其跨徑的調整，彎曲半徑的變化，可以使用同一套模具加工出需要的不同種類的梁[2]。

5.箱梁短線澆筑預制方法

5.1 短線匹配預制法

在使用該工法時，因為機具和空間的限制，在場地布局時要特別注意預留足夠的作業空間，保證進行動態作業。作業時要根據有關的數據來進行標準的節段預制，完成標準節段預制以后才能進行次一節段的制作，這樣的操作可以避免設計理論值和實際產生的誤差，同時也可以保證后續的拼裝順利完成[3]。

5.2 主要施工過程

（1）節段預制順序。在進行簡支梁預制時一般是從第二節段或者是第四節段開始，因為這樣可以同時完成兩個方向的預制，可以提高預制速度，縮短工程建設周期。同時，在標準節段預制完成以后再進行最后兩端的預制。

（2）節段梁鋼筋加工、施工方案。1）鋼筋加工。鋼筋是工程項目的重要原材料，在鋼筋進場前必須要做好檢驗工作確保鋼筋質量符合施工要求。同時，為防止鋼筋生銹，在鋼筋進場前設置鋼筋加工區對鋼筋進行擺放和除銹作業，可避免因為放置時間過長導致鋼筋生銹，同時按照不同的設計要求，來對鋼筋進行精確下料和加工制作，減少誤差。2）鋼筋安裝。要在鋼筋臺座上把需要的鋼筋綁扎成型，對于成型的鋼筋要進行檢測，合格以后利用機械將整段的梁鋼筋吊裝到位，應采用專業的吊具，在吊裝過程中間要輕起輕落，避免在吊裝過程中發生碰撞從而導致變形。

（3）混凝土澆筑?；炷翝仓ぷ鲗τ谡麄€項目施工非常重要，在混凝土澆筑之前，應組織相關的技術人員，對于設計圖紙進行再一次的熟悉，對于澆筑的程序和技術細節要再一次的完善。同時，要對模板進行澆水濕潤，對于作業周邊的環境進行清掃，對于雜物進行清除。如果在檢查的過程中發現存在問題，就要立即停止作業，等排除了隱患以后才能再次作業，保證施工質量。此外，節段箱梁混凝土應采用高強水泥，其骨料需滿足配合比要求，選用達到標準的材料進行制作。在混凝土的拌制過程中要充分考慮到強度、坍落度等因素的影響，通過試驗確定。拌制前均需計算實際用量，嚴格把控配比，后進行拌和。同時，要將每次的數據都進行記錄，拌制過程中，要對所使用的各種工具進行檢查，確保每項工作都符合項目的要求，拌制完成后應立即澆筑混凝土[4]。需要注意的是，節段箱梁混凝土澆筑時應按照從中間開始，向左右分層按照順序澆筑，同時澆筑時要盡量使混凝土澆筑均勻?；炷练謱訚仓坏茫?00mm?；炷琳駬v的時候不能發生泄漏，振搗棒在工作的時候要注意操作，盡可能的避免鋼筋的碰撞，同時要盡可能的增長振搗的時間，增加混凝土的密實度，這樣可以有效地避免混凝土發生徐變。

6.結語

隨著我國城市化步伐的不斷加快，加快布局建設城市軌道交通線網是滿足城市發展的需要。在確保工程質量的前提下，強化環境保護，是新時代工程建設的基本要求。因此，推行綠色、高效的設計方案勢在必行，相比其他橋梁施工技術，節段拼裝橋梁施工因其特有建設屬性，具有廣闊的發展空間。