预制节段拼装技术在广州地铁中的运用

预制节段拼装技术在广州地铁中的运用

何建梅

广州地铁设计研究院股份有限公司

摘要：高架线路以其投资经济、施工周期快、施工难度低、运营成本低、线路适应性良好、并且提供了流动的风景线等优点，逐渐在城市轨道交通建设中得到越来越广泛的运用。预制节段拼装箱梁由工厂化生产，节段内外质量优；节段梁重量轻、体积小巧、运输架设较为灵活；节段梁很好地适应曲线线路，外观流畅，景观效果好；节段梁对预制场地要求不高，不需要大型吊装设备。

关键词：城市轨道交通；预制节段；拼装

前言

目前北京、上海、广州、南京、武汉、无锡、宁波、成都、重庆、西安等城市都有建成的轨道交通高架线路，其中广州四号线、六号线、十四号线及二十一号线均采用了预制节段拼装的工法。工厂化生产的预制节段桥梁质量远好于现场浇筑的桥梁。制梁可与下部结构同步作业，制梁和架梁速度快，保证施工进度，有利于缩短工期。采用预制架设，现场原位作业量小，对周围环境和交通的影响和干扰小。

四号线预制节段拼装简支梁

工程概况：广州地铁4号线从出新造站以后至金洲站为高架线路，长度30.2km，其中预制节段拼装简支梁约16km，以30m标准简支梁为主，以25m简支梁为辅。箱梁单个节段长2.5m，顶宽9.3m，梁高1.7m，梁体为C50混凝土，每个单节段梁吊装重量30~40t。

广州地铁4号线预制节段拼装简支梁采用短线法预制，其主要步骤为：1）预制节段箱梁；2）吊装模板；3）吊装钢筋笼；4）安装节段预埋件；5）浇注混凝土；6）安装六点坐标控制点；7）现场节段拼装架设；8）整孔张拉，整孔梁横向纠偏，调整线性，落梁。

实施时间和进展：2008年12月，广州地铁4号线开通运营。

在国内城市高架轨道交通建设中，4号线首次大规模采用节段预制拼装简支梁，拼装方式主要有架桥机上行式架桥机和下行式架桥机两种，为短线法节段预制与拼装积累了经验。

图2六号线预制节段拼装双薄壁刚构

技术创新：预制节段拼装刚构具有节段拼装工法的优点和存在问题，适用于较大跨度，梁型轻巧、纤细。连续刚构采用3跨一联，标准段最大跨度可以采用40m，空间通透，采用双薄壁矩形桥墩，结构简洁。无支座，免维修。体现经典桥梁的设计思路，景观最优。

十四号线及二十一号线预制节段拼装单薄壁刚构

广州地铁14号线太和~江埔约32km高架，其中预制节段拼装刚构梁约27km，其标准段为4x40m预制节段拼装连续刚构，采用单薄壁矩形桥墩。箱梁单个节段长2.4~2.6m，顶宽10m，梁高2.0m，梁体为C60混凝土，单个节段梁最大重量约50t。

广州地铁21号线长平~金坑及前后穿山岭段高架及朱村~朱村东~象岭~钟岗（含出入场线）高架区间约11.5km，其中预制节段拼装刚构梁约7km，其标准段为4x40m预制节段拼装连续刚构，采用单薄壁矩形桥墩。

广州地铁14号线及21号线预制节段拼装刚构采用短线法预制，采用先简支后连续的施工方法，其主要步骤与广州地铁6号线类同。

实施时间和进展：2018年12月28日，广州地铁十四号线开通运营，广州地铁二十一号线部分开通运营。

技术创新：预制节段拼装单薄壁刚构具有预制节段拼装双薄壁刚构的优点和存在问题，适用于较大跨度，梁型轻巧、纤细。连续刚构采用4跨一联，标准段最大跨度可以采用40m，空间通透，采用单薄壁桥墩，相对双薄壁刚构更简洁。无支座，免维修。体现经典桥梁的设计思路，景观最优。

图3十四号线预制节段拼装双薄壁刚构

结语

我国正处于建设资源节约、环境友好型社会的大环境下，采用预制节段拼装造桥技术，对于形成节约资源和保护环境的产业结构有着积极意义的。

随着城镇化进程的发展，城市高架道路桥梁、城市轨道交通桥梁的建设越来越多，工程环境的要求对施工制约条件越来越苛刻，快速施工的必要性也越来越大，尤其在交通繁忙的市中心区建造桥梁，要求对交通产生的影响须最小，建设周期要短，故对桥梁构件质量提出了更高要求，而方便快捷、环保性好的预制节段拼装桥梁在上述各方面具有很大的优势，将会得到更加广泛的推广应用。

参考文献：

[1]王春明.节段预制拼装混凝土箱梁桥的设计方法综述[J].交通运输部公路科学研究院：公路交通科技.2015

[2]王渊.城市高架轨道交通节段拼装桥梁施工及控制技术研究[J].长沙：中南大学，2008

[3]蒋海里.桥梁预制节段拼装技术在城市建设中的应用[J].上海：城市道桥与防洪，2010

作者简介：

何建梅，工学硕士，高级工程师，主要从事城市轨道交通高架结构设计。