摘 要:與地鐵相比,單軌交通具有爬坡能力強、轉(zhuǎn)彎半徑小、運行噪音小等多個優(yōu)點。而PC梁它不僅是承重的橋梁結(jié)構(gòu),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(wǎng)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(zhì)量,對這一交通形式推廣應用起到至關(guān)重要的作用。文章將結(jié)合軌道PC梁預制技術(shù)在重慶軌道交通的實際運用,對其生產(chǎn)工藝進行闡述。
關(guān)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(guī)模排名全國第五,其中單軌交通運行里程80公里,已經(jīng)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(zhuǎn)彎半徑小、運行噪音小、造價較低、環(huán)保性能好、占地面積少等多個優(yōu)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(zhuǎn)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(tǒng)的特點決定了PC軌道梁、道岔、車輛成為其三大關(guān)鍵技術(shù)。尤其是PC梁,它不僅是承重的橋梁結(jié)構(gòu),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(wǎng)的載體。因而,它是集多種功能于一體的建筑結(jié)構(gòu),既要有足夠的強度,又必須具有足夠的精度,PC梁結(jié)構(gòu)的特殊性決定了其技術(shù)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(zhì)量,對這一交通形式推廣應用起到至關(guān)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(diào)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(yǎng)護等,通過錨具傳力,使混凝土達到預壓的工藝流程。其關(guān)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(jù)標注,在臺車上綁扎鋼筋骨架,并同時安裝預埋件、端模、內(nèi)模等,待這些工序完成后,再將臺車移入高精度可調(diào)式模板中進行線形調(diào)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(gòu)成一條完整的工藝流程線。配置有可調(diào)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(jīng)臺車循環(huán)線使每一制造臺位的臺車循環(huán)作業(yè)。
2.2.3 一號梁場在制梁臺位和鋼筋制作區(qū)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(qū),再進行鋼筋組立、內(nèi)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(qū)之間,綁扎臺位設置在擺渡區(qū)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(qū),進行鋼筋檢測等工作,之后臺車進入制梁臺位,進行模型調(diào)整、砼灌注、蒸養(yǎng)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(qū),由龍門吊將PC梁從臺車上卸下,臺車回擺渡車,經(jīng)臺車回送線上擺渡車,循環(huán)往復,形成流水作業(yè)。
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(qū)存放。
3 PC梁施工工藝流程圖(如圖所示)
4 質(zhì)量控制
4.1 PC軌道梁主要技術(shù)控制指標及精度要求
4.1.1 主要技術(shù)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(zhì)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(jié)構(gòu),又是行駛導向結(jié)構(gòu),外觀質(zhì)量、外形尺寸、內(nèi)在質(zhì)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(zhì)量、工序操作、工序質(zhì)量控制、檢驗檢測手段、成品質(zhì)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(zhì)量控制主要通過:控制高精度可調(diào)式鋼模板精度,控制原材料質(zhì)量,嚴格按“一對一”作業(yè)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(zhì)量的目的。
5 工程照片(如圖2所示)
6 結(jié)束語
重慶軌道交通PC軌道梁預制技術(shù)最早主要學習和借鑒日本的技術(shù),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。