周本宏 中鐵二十四局集團(tuán)有限公司

既有軌道交通高架移梁接駁精度控制技術(shù)

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以上海軌道交通2號(hào)線東延伸段移梁接駁工程為背景，著重對(duì)城市軌道交通移梁接駁施工精度進(jìn)行了探討。通過(guò)采取提高基地強(qiáng)度、模板剛度和設(shè)置預(yù)留拱度以及跟蹤變形監(jiān)測(cè)等措施，將制梁高度誤差控制在±5 mm，軸線誤差控制在4mm之內(nèi)。通過(guò)采取基于PLC的液壓同步移梁臺(tái)車(chē)以及可調(diào)支座，有效控制了移梁和落梁的精度。通過(guò)采取上述措施，成功將本工程移梁精度控制在5mm以內(nèi)。

城市軌道交通；移梁接駁；精度控制

1 工程概況

上海市軌道交通2號(hào)東延伸段從龍陽(yáng)路改線接駁至新線，為了盡量減少線路改造對(duì)既有2號(hào)線運(yùn)營(yíng)線路的影響時(shí)間，同時(shí)也為了減少工程成本，本工程采用封鎖時(shí)間內(nèi)高架整體頂升平移接駁的施工技術(shù)。改造段涉及4#、5#、6#、7#四跨30m舊箱梁移除），切割、改造5個(gè)墩柱，其中改造利用的橋墩有P4墩柱和P5上行線墩柱，需要拆除的墩柱包括P5下行線墩柱、P6墩柱及P7墩柱，同時(shí)移入4跨新梁。

與鐵路移梁接駁不同的是軌道交通2號(hào)線為無(wú)砟軌道，這對(duì)移梁接駁精度控制要求很高，移梁精度應(yīng)控制在±5mm以內(nèi)，否則扣件將無(wú)法進(jìn)行調(diào)整。

本文以上海市軌道交通2號(hào)線東延伸段移梁接駁工程為背景，主要從控制箱梁預(yù)制精度、梁體移入軌道精度、先進(jìn)的同步移梁設(shè)備以及落梁精度等方面來(lái)闡述軌道交通移梁接駁施工的精度控制。

2 箱梁預(yù)制精度

2.1 場(chǎng)地基礎(chǔ)沉降控制

考慮到制梁場(chǎng)地內(nèi)的土層為軟弱地層，且每片新梁的自重在600t左右，因此為了控制箱梁預(yù)制過(guò)程中的沉降，對(duì)制梁范圍端部采用直徑為800mm的鉆孔灌注樁進(jìn)行處理，樁長(zhǎng)約40m，兩端墩柱下布置四根鉆孔灌注樁，中間墩柱下布置六根鉆孔灌注樁。鉆孔灌注樁施工完成后，在其上方澆筑施工立柱和承臺(tái)（兼做后期移梁接駁時(shí)的軌道），箱梁在承臺(tái)上高位預(yù)制。

2.2 箱梁模板精度控制

箱梁采用滿堂支架法施工，基材采用外徑φ48mm壁厚3.5mm的鋼管，支架立桿順橋向和橫橋向間距都為60cm，設(shè)置兩檔水平桿，剪刀撐設(shè)置角度為450～600，梁體腹板下的立桿間距為40cm。為使立桿底部有較大的接觸面，防止混凝土面應(yīng)力過(guò)分集中造成混凝土局部受壓損壞，在立桿底部布置槽鋼或鋼墊塊。考慮到箱梁混凝土澆筑時(shí)可能引起模板支架的沉降，支架設(shè)置20cm的預(yù)拱度，箱梁模板支撐系統(tǒng)見(jiàn)圖1。箱梁投影范圍內(nèi)的地基處理采用下述方法：首先用10t～12t的壓路機(jī)壓實(shí)（輪跡深度不大于5mm），再在壓實(shí)的地基土上鋪設(shè)40cm碎石以及澆筑20cm厚C20混凝土，并做好制梁場(chǎng)地的臨時(shí)排水系統(tǒng)。

圖1 箱梁模板支撐系統(tǒng)(單位：mm)

2.3 橋梁拱度監(jiān)測(cè)

為了掌握混凝土澆筑完成后箱梁的拱度變化情況，分別對(duì)新4#梁、新5#梁、新6#梁以及新7#梁的拱度進(jìn)行了實(shí)時(shí)測(cè)量，測(cè)量從預(yù)應(yīng)力張拉完成后進(jìn)行，測(cè)點(diǎn)布置和測(cè)量結(jié)果如圖2和圖3所示。由測(cè)量結(jié)果可知，各測(cè)點(diǎn)在9天觀測(cè)時(shí)間內(nèi)的變形值很小，一般在3mm左右，最大值為10mm，且基本趨于穩(wěn)定。

圖24 #梁徐變測(cè)量點(diǎn)平面布置圖

圖34 #梁徐變測(cè)量結(jié)果

2.4 承軌臺(tái)施工精度控制

在承軌臺(tái)施工之前，先對(duì)4#、5#、6#、7#預(yù)制梁體的空間幾何狀態(tài)進(jìn)行測(cè)量復(fù)核，然后在根據(jù)誤差確定承軌臺(tái)混凝土的厚度。

總之，通過(guò)采用上述一系列措施，將制梁階段梁體高度誤差控制在±5mm，軸線誤差控制在4mm之內(nèi)。

3 梁體移入軌道精度控制

3.1 基礎(chǔ)

考慮到場(chǎng)地內(nèi)土層為軟土地層，梁體移入軌道承臺(tái)基礎(chǔ)采用直徑800mm的鉆孔灌注樁，樁長(zhǎng)約40m，鉆孔灌注樁上部鋪150mm的碎石墊層并澆筑100mm的素混凝土墊層，然后再澆筑寬度不小于3m、頂面標(biāo)高與既有承臺(tái)標(biāo)高相同的C30鋼筋混凝土基礎(chǔ)，基礎(chǔ)上方采用矩形連續(xù)墻，寬度0.8m，高度應(yīng)滿足移梁軌道系統(tǒng)的凈空要求，圖4為P5墩梁體移入軌道基礎(chǔ)示意圖。

圖4 P5墩移梁基礎(chǔ)圖（單位：mm）

考慮到移梁基礎(chǔ)（厚度1.5m）與設(shè)計(jì)承臺(tái)（厚度2.4m）相接處厚度有差異，為了避免產(chǎn)生剪力集中破壞，緊臨設(shè)計(jì)承臺(tái)的移梁基礎(chǔ)采用順接設(shè)計(jì)承臺(tái)，截面變化處移至鉆孔樁位置，順接部位的移梁基礎(chǔ)厚度與設(shè)計(jì)承臺(tái)等高，底部配筋與設(shè)計(jì)承臺(tái)相同，將設(shè)計(jì)承臺(tái)基礎(chǔ)與移梁基礎(chǔ)鋼筋混凝土整澆聯(lián)接，以加強(qiáng)整體性，從而提高基礎(chǔ)承受頂升反力的能力。而移梁軌道連續(xù)墻在設(shè)計(jì)承臺(tái)頂部的連接采用混凝土鑿毛加植構(gòu)造限位鋼筋方式進(jìn)行連接。

3.2 軌道

新梁移入軌道系統(tǒng)如圖5所示，移入時(shí)臺(tái)車(chē)軌道采用并列兩排32B的U型槽鋼，兩測(cè)預(yù)埋Φ20鋼筋，下面直接坐落在寬度800mm的鋼筋混凝土連續(xù)墻上，保證整體剛度。

圖5 移入軌道現(xiàn)場(chǎng)照片

4 梁體移入精度控制

為了提高梁體移入的精度和同步性，采用由重物移位器、穿心千斤頂和PLC液壓同步控制系統(tǒng)組成的特定移梁臺(tái)車(chē)，該臺(tái)車(chē)高度低、穩(wěn)定性好、滾動(dòng)磨阻及牽引力小、成本少，特別適宜于狹窄場(chǎng)地或有限制范圍內(nèi)使用，如圖6、圖7所示，移梁現(xiàn)場(chǎng)施工如圖8所示。

圖6 重物移位器（單位：mm）

圖7 穿心千斤頂

圖8 移梁施工

5 落梁精度控制

落梁精度控制主要是通過(guò)采用可調(diào)支座來(lái)完成的（如圖9所示），可實(shí)現(xiàn)縱向和橫20mm，轉(zhuǎn)角0.02rad的調(diào)整，精確控制了箱梁的就位精度。

圖9 可調(diào)支座

6 結(jié)束語(yǔ)

以上海市軌道交通2號(hào)線東延伸段移梁接駁工程為背景，著重探討了城市軌道交通移梁接駁施工中的精度控制，主要包括通過(guò)采取地基處理來(lái)提高制梁精度，加強(qiáng)移梁軌道的剛度來(lái)提高移梁精度，采用由重物移位器、穿心千斤頂和PLC液壓同步控制系統(tǒng)組成的特定移梁臺(tái)車(chē)來(lái)提高移梁精度以及采用三維可調(diào)支座來(lái)提高落梁精度。通過(guò)采取上述措施，成功將本工程移梁精度控制在5mm以內(nèi)，保證了軌道的正常接駁，效益明顯，具有較高的推廣應(yīng)用價(jià)值。

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責(zé)任編輯：宋飛

來(lái)稿時(shí)間：2014-11-27