重慶單軌交通工程有限責(zé)任公司_桑 勇
單軌交通工程技術(shù)在重慶的應(yīng)用與創(chuàng)新
重慶單軌交通工程有限責(zé)任公司_桑 勇
以重慶軌道交通3號(hào)線以及2號(hào)線延伸段工程的設(shè)計(jì)與施工為背景,針對(duì)近幾年單軌交通工程技術(shù)的創(chuàng)新與應(yīng)用成果進(jìn)行總結(jié),介紹錨箱基座板定位支架安裝、軌道梁支座以及跨江河橋梁選型,探討設(shè)計(jì)與施工時(shí)應(yīng)注意的關(guān)鍵環(huán)節(jié)和采取的措施,為單軌交通工程技術(shù)的發(fā)展與創(chuàng)新提供一定的借鑒意義。
單軌交通 工程技術(shù) 技術(shù)創(chuàng)新 應(yīng)用成果
單軌交通工程中的錨箱基座板是預(yù)埋在土建蓋梁中連接上部PC軌道梁和結(jié)構(gòu)受力的關(guān)鍵部件,定位精度要求高(中心位置偏差±5mm,高程偏差0~-5mm)。
傳統(tǒng)工藝
傳統(tǒng)定位工裝為5×50角鋼支架焊接固定在蓋梁鋼筋骨架上,此種工藝存在以下幾點(diǎn)不足:
1.支架為手工焊接,軸線偏差大于2mm,錨箱精調(diào)過(guò)程會(huì)出現(xiàn)明顯變形,錨箱調(diào)節(jié)費(fèi)時(shí)耗力,對(duì)工程進(jìn)度造成一定影響;
2.支架會(huì)隨著蓋梁澆筑砼擾動(dòng)鋼筋籠而發(fā)生位移,造成控制精度超差;
3.支架預(yù)埋在蓋梁砼中,無(wú)法實(shí)現(xiàn)周轉(zhuǎn)重復(fù)利用,增加工程建設(shè)費(fèi)用。
創(chuàng)新工藝
針對(duì)傳統(tǒng)工藝的不足,研制出了新型H型鋼懸掛定位組合工裝,基本工藝為:選購(gòu)100×150H型鋼,結(jié)構(gòu)之間采取滿焊,支架固定在模板上,錨箱四個(gè)邊分別通過(guò)三個(gè)M16調(diào)節(jié)螺桿橫向和豎向調(diào)整錨箱三維坐標(biāo)。支架定位后,錨箱精度控制必須執(zhí)行蓋梁砼澆筑前初調(diào)、澆筑中精調(diào)、澆筑后復(fù)測(cè)三個(gè)階段程序,同時(shí)嚴(yán)格執(zhí)行“三級(jí)”測(cè)量管理程序。
此項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)經(jīng)在重慶軌道交通3號(hào)線以及2號(hào)線延伸段工程推廣應(yīng)用,錨箱控制精度和安裝功效大為提升,同時(shí)組合工裝可以重復(fù)利用,質(zhì)量、工期、經(jīng)濟(jì)效益明顯。
用于PC軌道梁的普通鑄鋼拉力支座
普通鑄鋼拉力支座上部通過(guò)錨固鋼筋焊接后與PC梁連接,下部通過(guò)固定支架定位后埋入混凝土中,與墩臺(tái)連接。支座分為二類(lèi),即分為直線支座與曲線支座。上擺與下擺通過(guò)鉸軸、輥軸與承壓板形成固定端支座與活動(dòng)端支座,在與墩梁連接后形成簡(jiǎn)支結(jié)構(gòu),能承擔(dān)在最不利荷載的豎向、水平及扭轉(zhuǎn)力矩,有良好的轉(zhuǎn)動(dòng)、活動(dòng)性能,耐疲勞及耐久性。普通支座最大位移±15mm,偏心距±10mm,疲勞荷載循環(huán)次數(shù)3×106次。
用于PC軌道梁的T型滑槽大位移鑄鋼拉力支座
T型滑槽大位移鑄鋼拉力支座應(yīng)用在重慶軌道交通三號(hào)線北延伸段工程觀月路站前道岔平臺(tái)上,在世界范圍內(nèi)的單軌線路上是首次使用。這種新型支座是通過(guò)對(duì)重慶軌道交通2、3號(hào)線建設(shè)及運(yùn)營(yíng)維護(hù)經(jīng)驗(yàn)的分析、研究,對(duì)PC梁鑄鋼拉力支座的錨箱基座板結(jié)構(gòu)型式進(jìn)行了全新的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),新的錨箱基座板結(jié)構(gòu)型式充分考慮到了PC梁安裝、架設(shè)以及北方冰雪環(huán)境和后期運(yùn)營(yíng)維護(hù)的施工方便和安全性。T型滑槽大位移鑄鋼拉力支座最大位移量由e=±15mm調(diào)整到e=±20mm。新型T型滑槽大位移鑄鋼拉力支座的錨箱基座板和上下擺組成見(jiàn)圖2、3。
用于梁端加寬PC軌道梁的盆式橡膠支座
為配合線路高程調(diào)整,梁端加寬PC軌道梁盆式橡膠支座應(yīng)用在了重慶軌道交通2號(hào)線延伸段天堂堡交路改造區(qū)段,在重慶單軌線路上是首次使用。該型支座位移量e=±50mm,與結(jié)構(gòu)物連接和受力方式均不同于普通支座。預(yù)埋好的梁片采用汽車(chē)吊架設(shè)并配合線形調(diào)整,調(diào)整到位后,臨時(shí)用墊鐵和斜鐵支墊,盆式支座灌漿達(dá)到齡期后拆除斜鐵和墊鐵。為確保線路精度,需經(jīng)過(guò)試驗(yàn)并充分預(yù)估、消除拆除墊鐵后支座上下擺間隙、灌漿料收縮等非彈性變形。
用于鋼軌道梁的大位移鑄鋼拉力支座
鋼軌道梁大位移鑄鋼拉力支座應(yīng)用在重慶軌道交通2號(hào)線延伸段魚(yú)洞長(zhǎng)江大橋上, 在重慶單軌線路上也是首次使用。魚(yú)洞長(zhǎng)江大橋?yàn)楣墐捎貌⑿袠?,橋面預(yù)留錨箱安裝基坑,鋼箱梁架設(shè)在橋面上,與橋面一起產(chǎn)生變形,變形量大,采用了最大伸縮量達(dá)到45mm的大位移鑄鋼拉力支座。支座上擺增加了4個(gè)高強(qiáng)螺栓孔,可與鋼梁底板有效連接。鋼軌道梁大位移鑄鋼拉力支座見(jiàn)圖4。
新型H型鋼懸掛定位組合工裝
新型T型滑槽大位移鑄鋼拉力支座的錨箱基座板
新型T型滑槽大位移鑄鋼拉力支座的上下擺組成
鋼軌道梁大位移鑄鋼拉力支座
菜園壩長(zhǎng)江大橋
菜園壩長(zhǎng)江大橋是世界第一座上下結(jié)構(gòu)的公路單軌兩用大橋,是重慶軌道交通3號(hào)線一期工程的重要節(jié)點(diǎn),該橋?yàn)榇罂鐝焦皹颍骺?20米,是集鋼管拱、鋼箱梁、鋼桁梁各種新型橋梁結(jié)構(gòu)形式于一身的現(xiàn)代化橋梁。橋梁下部結(jié)構(gòu)鋪設(shè)鋼箱梁與PC軌道梁,通行單軌列車(chē)。
魚(yú)洞長(zhǎng)江大橋
魚(yú)洞長(zhǎng)江大橋?yàn)楣墐捎貌⑿袠?,是重慶軌道交通2號(hào)線延伸段工程的節(jié)點(diǎn)工程,橋梁先期建成,采用連續(xù)剛構(gòu)形式,上部結(jié)構(gòu)采用成熟的掛籃懸澆法施工,橋面上預(yù)留錨箱安裝基坑,鋼箱梁與PC梁鋪設(shè)在橋梁中間,簡(jiǎn)支結(jié)構(gòu)的單軌線路與剛性聯(lián)結(jié)橋梁一起產(chǎn)生變形,受力較復(fù)雜,因此單軌線路采用了大位移鑄鋼拉力支座和大位移伸縮器進(jìn)行連接,同時(shí)需重點(diǎn)控制好平面及豎向線形矢高及接縫板錯(cuò)臺(tái)精度。此外,大橋鋼護(hù)欄下部結(jié)構(gòu)采用轉(zhuǎn)筋板技術(shù)與預(yù)埋件連接,護(hù)欄防撞等級(jí)較高,為SA級(jí),抗碰撞能量400KJ。
魚(yú)洞長(zhǎng)江大橋鋼箱梁GDF480型伸縮裝置位于大橋伸縮縫處,20℃時(shí)安裝長(zhǎng)度為2455±240mm,最大位移量480mm。該型裝置采用了球型支座支承橫梁,可有效滿足梁體的三維旋轉(zhuǎn),各部件之間采用螺栓聯(lián)接,維修、安裝更加方便。
單軌專用橋
重慶軌道交通3號(hào)線一期工程的嘉陵江大橋、南延伸線的箭灘河大橋和北延伸線的跳蹬河大橋等,都是單軌專用橋。橋梁結(jié)構(gòu)與單軌線路同期建造,此類(lèi)結(jié)構(gòu),除控制好預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)在完成體系轉(zhuǎn)換前后的線型外,還需注意大橋合攏后溫度效應(yīng)與后期混凝土收縮徐變等不利因素引起的橋梁位移與撓度變形對(duì)單軌線路的影響。
簡(jiǎn)支單軌梁兩端采用固定與活動(dòng)支座與橋墩實(shí)現(xiàn)鉸接,線路高程可調(diào)范圍45mm,在遇到預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)等類(lèi)似結(jié)構(gòu)時(shí),需充分考慮并控制好橋梁位移及撓變對(duì)單軌線路的不利影響,如果允許應(yīng)考慮對(duì)特殊部位或重要節(jié)點(diǎn)采取“先墩后梁”的設(shè)計(jì)方案。
[1]GB50614-2010 跨座式單軌交通施工及驗(yàn)收規(guī)范[S].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2010.
[2]西南交通大學(xué)建筑勘察設(shè)計(jì)研究院.重慶市輕軌二、三號(hào)線延長(zhǎng)段鑄鋼支座設(shè)計(jì)技術(shù)文件[R].成都,2010.
[3]成都西南交通大學(xué)設(shè)計(jì)研究院有限公司.重慶市軌道交通三號(hào)線北延伸段工程PC軌道梁特殊鑄鋼拉力支座設(shè)計(jì)圖[R].成都,2014.
桑勇,男,碩士,高級(jí)工程師,主要從事軌道交通工程施工及項(xiàng)目管理工作。
電子郵箱:127840875@qq.com