城市高架轨道一体化桥墩施工技术研究

黎家国

摘 要：随着城市化进程的不断深入，城市用地紧张。为解决城市交通的拥堵问题，在城市基础设施建设中，相继出现了一大批高架桥梁，但仍不能很好地解决交通拥堵问题。因此，城市高架与轨道交通一体化桥梁便应运而生。特别是近年来，高架桥梁与轨道交通共建越来越普遍，而一体化桥墩施工在共建工程中，也体现出独特优势和特点。论文就高架轨道共建一体化桥墩施工技术进行研究。

关键词：高架桥梁；轨道交通；共建一体化桥墩

1 引言

普通高架桥梁为双层结构形式，上层高架供机动车辆通行，下层地面道路供机动车辆、非机动车辆及人通行。城市高架地铁一体化桥梁为三层结构形式，上层高架供机动车辆通行，中层供轨道交通运营，下层地面道路供机动车辆、非机动车辆及人通行。一体化桥梁与普通高架桥梁相比，既节约了用地，同时扩大了交通功能，能较好地解决交通拥堵问题，为城市化进程开辟了新的领域。

2 工程概况

某市北环快速路工程，是一条重要的快速干道。西起高速北出口收费站，东至南路，全长8.55km，采用高架和轨道交通一体化结构，二者共用下部结构桥墩和基础。一体化桥墩采用H形墩，平均高度约20m，最高约33m，墩柱顶部设置盖梁或系梁，承载高架箱梁，中部设置中横梁，承载轨道箱梁。

3 施工工艺

3.1 构造组成

H型桥墩由双立柱、横梁和盖梁三大部分组成。包括下立柱、中横梁、上立柱、盖梁。

3.2 分段施工

除盖梁外，H型墩柱实际上是一个整体结构，但考虑到分段施工便于绑扎钢筋和立模以降低施工难度，避免质量、安全风险，也提高钢模周转使用率，形成流水作业，加快施工进度。因此采用三次浇注施工。

3.3 施工缝位置选择

根据分段施工方法，横梁跟部与上下柱间各预留一个施工缝。施工缝位置宜设置在构造线形变化的转折点处，并留有一定的余量，以满足中横梁和上立柱施工要求。因为：（1）中横梁端部底面线形为圆弧形，内部主钢筋也呈圆弧形向下伸入下立柱之中0.85m。因此为了便于中横梁钢筋安装.施工缝设置在中横梁底面弧线下端以下1m处。（2）中横梁与上立柱的施工缝设置在中横梁顶面以上0.6m处。考虑了施工上立柱钢模板底部设置钢抱箍的需要。

3.4 支模架系统

（1）支模架系统设计充分考虑立柱脚手架与横梁、盖梁承重支撑架之间的交叉作业关系.脚手架和支撑架材料均采用常用的48*3mm碗扣式钢管。经过精心布局，使脚手架与承重支撑架的立杆能尽量相互共用，减少重复搭拆。上部节段施工时，可充分利用先期浇注的下部节段与支撑架系统逐层抱结，提高支撑架稳定性。（2）盖梁中部的承重支架搭设在已浇筑成型的中横梁上。边缘承重立杆则直接落至地面，为解决内外立杆的刚度差异，采取与中横梁抱结的措施确保支架整体稳定性。

4 施工顺序

4.1 施工顺序

墩柱放樣→下立柱及中横梁支架搭设→下立柱钢筋安装→下立柱模板安装→下立柱砼浇筑及养护→下立柱拆模→中横梁底模安装→中横梁钢筋和预应力筋安装→中横梁侧模安装→中横梁砼浇筑及养护→中横梁侧模拆除→中横梁预应力张拉及封锚→上立柱及盖梁中部支架搭设→上立柱钢筋安装→上立柱模板安装→上立柱砼浇筑及养护→上立柱拆模→盖梁悬臂段支架搭设→盖梁底模安装→盖梁钢筋和预应力筋安装→盖梁侧模安装→盖梁砼浇筑及养护→盖梁侧模拆除→盖梁预应力张拉及封锚→整体落架。

4.2 操作要点

4.2.1 墩柱放样

（1）测量精度控制。轨道交通测量精度要求高，数据处理除用CAD外，还需利用计算器进行复核，采用高精度测量仪器进行测量放样定位。（2）模板坐标复核。放样定点结束后，弹墨线校核平面尺寸；无误后，方可进行模板安装；模板安装完成后，必须校核坐标和线间距。

4.2.2 墩柱支架搭设

（1）支架形式。脚手架立杆纵横向间距为90cm×60cm，步距180cm；中横梁、盖梁承重支架立杆纵横向间距均为60cm，步距120cm。支架搭设的构造要求，按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》执行。（2）过渡支架。在承重支架外侧增加一排60cm×90cm的非承重的“过渡支架”，然后在“过渡支架”的外侧搭设脚手架及梯道。“过渡支架”的作用主要是扩大承重支架宽度，减小高宽比，增强整体稳定性。（3）支架与立柱抱结每4步层高设置一道“井字架”抱结，与下横梁抱结每2排间距设置一道抱结。

4.2.3 钢筋绑扎及验收

主筋采用滚扎直螺纹套筒连接；箍筋及中横梁骨架钢筋采用常规电弧焊接。绑扎要求按《公路桥涵施工技术规范》实施，保护层则满足设计要求。

4.2.4 模板安装

除中横梁、盖梁底模为便于装拆而采用高强竹胶板外，其余侧模采用专业厂家加工的装配式钢模板，为确保外观质量和钢模板周转次数，钢模板刚度要大，并且在厂内进行预拼装。安装要求按《公路桥涵施工技术规范》实施。下立柱与中横梁、中横梁与上立柱之间模板采用抱箍连接。

4.2.5 混凝土浇筑及养护

混凝土全部采用商品混凝土，泵送浇筑。中横梁混凝土浇筑时，为避免中横顶面梁倒角处混凝土涌起，需设置1m宽压板。因盖梁中部和两侧悬臂段支架基础分别位于承台区域和现状道路区域，需考虑支架的不均匀沉降问题，因此盖梁砼浇筑时，须采取先悬臂段后中部的顺序进行分层、对称浇筑。混凝土养护采用塑料薄膜包裹养护。

4.2.6 预应力施工

混凝土强度达到设计强度90%时方可张拉预应力束，张拉需对称进行，以张拉力为主，以引伸量进行校核；张拉完毕后24h，及时压密注浆，封锚。

4.2.7 落架

直到盖梁预应力张拉并封锚后，方可进行整体支架拆除，支架拆除必须按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》。

5 技术特点分析

5.1 缓解交通拥堵的特点

轨道交通与高架桥梁的整合，避免了单一的出行方式，使人们出行便捷，同时，大大减轻交通拥堵。

5.2 节约用地的特点

集地面道路、轨道交通、高架桥梁于一体.有效避免高架桥梁与轨道交通的分离，对资源进行有效的整合，节约大量土地。

5.3 美化城市的特点

便捷的轨道交通.使人们开车出行比率下降，尾气排放比例降低，为城市的环境保护和美化起到至关重要的作用。

6 结语

城市高架与轨道共建，实施的项目不多。比普通桥墩施工难度大，技术标准要求高。为控制一体化桥墩安全和施工质量，必须保证支架的稳定，而在高宽比大的情况下，支架的稳定要求，也是本工程所须克服的施工难点。

参考文献：

[1] JTJ 041-2000.公路桥涵施工技术规范[S].

[2] JGJ 166—2008.建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规程[S].