上海市基礎(chǔ)工程集團(tuán)有限公司 上海 200433
上海市軌道交通16號(hào)線全長(zhǎng)58.90 km,工程起點(diǎn)為浦東新區(qū)的龍陽路地鐵站,車站為三柱兩跨“建橋合一”3層高架站,地面1層為架空層,東側(cè)預(yù)留了管理用房區(qū)域,地上2層為站廳層,地上3層為雙島式站臺(tái)層。站臺(tái)層采用預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支U形梁作為軌道梁,預(yù)應(yīng)力簡(jiǎn)支箱梁作為站臺(tái)梁??鐝椒謩e為(25+29+25+30+30+30+29.80)m,梁高均為1.80 m。預(yù)制U形梁共有28片,最大質(zhì)量為176 t;預(yù)制站臺(tái)箱梁共有30根,長(zhǎng)度與U形梁相同(圖1)。
圖1 龍陽路站橫斷面示意
1)車站地處上海繁華市區(qū),施工安全文明要求高;
2)車站位于磁懸浮車站南側(cè),施工需按照磁懸浮線路運(yùn)行管理要求進(jìn)行施工,外協(xié)調(diào)難度大;
3)施工場(chǎng)地狹小,現(xiàn)場(chǎng)無法存梁且大型機(jī)械設(shè)備無法進(jìn)出場(chǎng);
4)車站U形梁和小箱梁形式多樣;
5)架橋機(jī)專為區(qū)間U形梁制作,需對(duì)施工工藝進(jìn)行優(yōu)化,以匹配小箱梁的架設(shè);
6)車站梁定位精度要求高,操作空間小,難度大。
針對(duì)上述技術(shù)難點(diǎn)及特點(diǎn),我們反復(fù)對(duì)比選擇,最終決定采用“區(qū)間提梁、架橋機(jī)作業(yè)、梁上架梁結(jié)合YLH移梁器橫移施工”的方法。針對(duì)車站梁定位精度要求高、操作空間小、難度大的情況,我們與上海理工大學(xué)合作開發(fā)了一套智能橋梁姿態(tài)調(diào)整輔助系統(tǒng)。
現(xiàn)澆段跨徑組合為K1~K3、K4~K8、K9、K10~K12。設(shè)置提梁區(qū)時(shí),K1~K3現(xiàn)澆梁與D5、D6立柱已施工完畢。提梁區(qū)設(shè)在D3~D7,由小車運(yùn)至車站,架橋機(jī)架梁(圖2)。
圖2 提梁區(qū)布置示意
區(qū)間U形梁架設(shè)擬采用HJQ220 t-35 m型架橋機(jī)進(jìn)行施工,架橋機(jī)主要由支腿(前支腿、后支腿、頂高支腿)、主梁、導(dǎo)梁、天車、橫移軌道、拉桿、液壓機(jī)構(gòu)及電氣機(jī)構(gòu)等組成。其主要結(jié)構(gòu)的安裝方式均為銷軸和螺栓連接(圖3)。
圖3 架橋機(jī)側(cè)立面總裝示意
因架橋機(jī)適用于U形梁吊裝,但車站還有箱梁結(jié)構(gòu),出于經(jīng)濟(jì)性和工期的要求,我們對(duì)架橋機(jī)吊具進(jìn)行改造以適用U形梁和箱梁2種結(jié)構(gòu),如圖4所示。
圖4 小箱梁吊具橫斷面示意
此處采用架橋機(jī)架設(shè)、人工平移的方式施工。U形梁平移就位采用移位器支撐于梁底,采用滑動(dòng)的結(jié)構(gòu)形式,將梁體橫移到位,其結(jié)構(gòu)見圖5,移梁工況見圖6。
圖5 YLH移梁器結(jié)構(gòu)示意
圖6 YLH移梁器移梁工況大樣示意
U形梁移位施工步驟具體如下:落梁→YLH移梁器橫移、縱移到位→體系轉(zhuǎn)換(千斤頂受力)→調(diào)整精確就位→擱置于臨時(shí)支座→灌漿料施工。
1)先用經(jīng)緯儀將U形梁在蓋梁上的理論安裝位置投放在滑移支架上,并用紅漆作好標(biāo)記。
2)梁上運(yùn)送U形梁或箱梁到指定位置,架橋機(jī)起吊。
3)在橫移支架上安裝推進(jìn)槽、糾偏系統(tǒng)及牽引千斤頂。
4)架橋機(jī)下放梁體至支架上。
5)梁體橫向滑移至指定蓋梁頂面。
6)安裝臨時(shí)支座于蓋梁與箱梁底面之間,安裝糾偏千斤頂進(jìn)行糾偏。
7)用千斤頂拉走滑塊,拆除箱梁下面的該段滑槽,滑移支架拆除。
8)安裝落梁千斤頂,千斤頂回程逐一將梁體落至支座上。
9)扁平千斤頂精確定位,完成梁體的安裝。
10)分段拆除鋼軌,撤除支承枕木,準(zhǔn)備下一榀梁的滑移[1]。
車站梁架設(shè)時(shí)采用三維扁平千斤頂精確調(diào)整就位,數(shù)控系統(tǒng)采用我司與上海理工大學(xué)聯(lián)合開發(fā)的智能橋梁姿態(tài)調(diào)整輔助系統(tǒng),千斤頂與臨時(shí)支墩支撐在指定的位置。車站梁吊裝到預(yù)定位置后,先用扁平千斤頂支承,并調(diào)整標(biāo)高。然后視需要安裝水平調(diào)整千斤頂,進(jìn)行軸線和里程調(diào)整,調(diào)整完成后,安裝臨時(shí)支座[2]。
智能橋梁姿態(tài)調(diào)整輔助系統(tǒng)包含千斤頂系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。千斤頂系統(tǒng)上包含壓力傳感器和高程傳感器,通過IEEE802.11 Wi-Fi發(fā)送數(shù)據(jù)至平板電腦上供工程技術(shù)人員進(jìn)行分析,直觀且便捷(圖7)。
圖7 現(xiàn)場(chǎng)施工工況
上海軌交16號(hào)線龍陽路車站的架設(shè)施工工程,其架設(shè)安裝精度完全滿足其軌道交通鋪設(shè)軌道及車站運(yùn)營(yíng)的要求。總結(jié)形成了軌道交通車站架橋機(jī)橫移法架梁施工的關(guān)鍵技術(shù)和安裝工藝,取得了良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益,為以后處于鬧市區(qū)、大體量車站梁的架設(shè)施工積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)。