陽(yáng)發(fā)金，孫峻嶺

（瀚陽(yáng)國(guó)際工程咨詢(xún)有限公司 廣東省交通核心基礎(chǔ)設(shè)施綠色建設(shè)工程技術(shù)研究中心廣東省院士專(zhuān)家企業(yè)工作站，廣州 510220）

1945年，法國(guó)工程師E. Freyssinet最先運(yùn)用節(jié)段預(yù)制技術(shù)在馬恩河上建造了Luzancy橋。隨后節(jié)段預(yù)制橋梁技術(shù)在歐洲飛速發(fā)展，20世紀(jì)五、六十年代傳至美洲、澳洲和亞洲[1-2]。

中國(guó)從20世紀(jì)60年代開(kāi)始使用節(jié)段預(yù)制橋梁技術(shù)。該施工方法安全、質(zhì)量好、施工速度快、對(duì)周?chē)h(huán)境影響小，在中國(guó)公路、市政等橋梁中得到了較為廣泛的應(yīng)用，但在地鐵中應(yīng)用較少。

自2003年開(kāi)始，廣州地鐵先后在4號(hào)線、6號(hào)線、14號(hào)線和21號(hào)線[3-6]采用了節(jié)段預(yù)制橋梁技術(shù)。多年以來(lái)，經(jīng)歷了從開(kāi)始應(yīng)用階段的節(jié)段預(yù)制簡(jiǎn)支梁，逐漸發(fā)展為雙肢墩連續(xù)剛構(gòu)、單肢墩連續(xù)剛構(gòu)，橋梁結(jié)構(gòu)體系上進(jìn)一步優(yōu)化。形成了適用于地鐵建設(shè)的節(jié)段預(yù)制橋梁設(shè)計(jì)、預(yù)制和架設(shè)施工等成套節(jié)段預(yù)制橋梁技術(shù)。依托于項(xiàng)目實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，瀚陽(yáng)國(guó)際工程咨詢(xún)有限公司和廣州地鐵設(shè)計(jì)研究院股份有限公司作為主編單位編寫(xiě)了《城市軌道交通預(yù)應(yīng)力混凝土節(jié)段預(yù)制橋梁技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(CJJ/T293-2019)[7]，自2019年11月1日起實(shí)施。

現(xiàn)依據(jù)“廣州地鐵新一輪線網(wǎng)預(yù)制拼裝工法專(zhuān)題研究”項(xiàng)目對(duì)節(jié)段預(yù)制橋梁技術(shù)在廣州地鐵的應(yīng)用和發(fā)展進(jìn)行總結(jié)，并提出技術(shù)提升建議。

1 工程概況

2007年建成通車(chē)的廣州地鐵4號(hào)線開(kāi)始應(yīng)用節(jié)段預(yù)制簡(jiǎn)支橋梁技術(shù)，是中國(guó)首次在地鐵橋梁中使用節(jié)段預(yù)制橋梁技術(shù)。隨后，該技術(shù)在廣州地鐵中得到發(fā)展，2013年建成通車(chē)的廣州地鐵6號(hào)線在中國(guó)首次使用節(jié)段預(yù)制無(wú)支座雙肢墩連續(xù)剛構(gòu)橋梁技術(shù)，2018年建成通車(chē)的廣州地鐵14號(hào)線、21號(hào)線在中國(guó)首次使用節(jié)段預(yù)制無(wú)支座單肢墩連續(xù)剛構(gòu)橋梁技術(shù)。

1.1 應(yīng)用階段

2007年建成通車(chē)的廣州地鐵4號(hào)線工程，是節(jié)段預(yù)制橋梁技術(shù)在廣州地鐵的開(kāi)始應(yīng)用階段。采用節(jié)段預(yù)制簡(jiǎn)支橋梁技術(shù)，總長(zhǎng)約14 km。廣州地鐵4號(hào)線簡(jiǎn)支梁如圖1所示。

圖1 廣州地鐵4號(hào)線簡(jiǎn)支梁Figure 1 Simply supported beam of Guangzhou Metro Line 4

1.2 發(fā)展階段

隨后，該技術(shù)在廣州地鐵中得到進(jìn)一步發(fā)展。將節(jié)段預(yù)制箱梁與連續(xù)剛構(gòu)體系相結(jié)合，相比簡(jiǎn)支梁，更加輕巧、景觀效果更好，大大減少支座數(shù)量、減少運(yùn)營(yíng)階段維護(hù)工作量。以2013年建成通車(chē)的廣州地鐵6號(hào)線和2018年建成通車(chē)的廣州地鐵14號(hào)線、21號(hào)線為代表。

廣州地鐵6號(hào)線在中國(guó)首次將節(jié)段預(yù)制箱梁與雙肢墩連續(xù)剛構(gòu)體系相結(jié)合，并且在主跨150 m拱橋上使用節(jié)段預(yù)制技術(shù)，總長(zhǎng)約3 km。廣州地鐵6號(hào)線雙肢墩連續(xù)剛構(gòu)如圖2所示。

圖2 廣州地鐵6號(hào)線雙肢墩連續(xù)剛構(gòu)Figure 2 Double-leg continuous rigid frame of Guangzhou Metro Line 6

廣州地鐵14號(hào)線、21號(hào)線在中國(guó)首次將節(jié)段預(yù)制箱梁與單肢墩連續(xù)剛構(gòu)體系相結(jié)合，相比雙肢橋墩，此結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)潔、輕巧，景觀效果更好，總長(zhǎng)約38 km。廣州地鐵14號(hào)線單肢墩連續(xù)剛構(gòu)如圖3所示，廣州地鐵21號(hào)線單肢墩連續(xù)剛構(gòu)如圖4所示。

圖3 廣州地鐵14號(hào)線單肢墩連續(xù)剛構(gòu)Figure 3 Single-leg continuous rigid frame of Guangzhou Metro Line 14

圖4 廣州地鐵21號(hào)線單肢墩連續(xù)剛構(gòu)Figure 4 Single-leg continuous rigid frame of Guangzhou Metro Line 21

2 技術(shù)方案

筆者擬從標(biāo)準(zhǔn)段橋梁結(jié)構(gòu)體系、橋跨布置、主梁構(gòu)造、節(jié)段劃分、永久預(yù)應(yīng)力、接縫、剪力鍵、臨時(shí)預(yù)應(yīng)力、下部構(gòu)造、施工方法等方面進(jìn)行闡述。

2.1 4 號(hào)線

1) 結(jié)構(gòu)體系；采用簡(jiǎn)支梁體系。

2) 橋跨布置。標(biāo)準(zhǔn)跨度以30、25 m為主，32.5、27.5、22.5 m為輔，個(gè)別較大路口采用41.9、40 m。

3) 主梁構(gòu)造。主梁采用C50預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)。采用單箱室斜腹板截面，腹板斜度為1/4，梁高1.7 m，橋面寬9.3 m，底板寬4 m。箱梁頂板厚0.25 m，懸臂板厚0.12～0.50 m，標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段腹板厚0.30 m，底板厚0.25 m；過(guò)渡節(jié)段腹板厚0.40 m，底板厚0.35 m；端節(jié)段D1腹板和底板厚0.50 m；端節(jié)段D2腹板和底板厚 0.55 m。箱梁縱向按全預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、橫向按鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。主梁主要截面如圖5所示。

圖5 主梁截面圖Figure 5 Section of main girder

4) 節(jié)段劃分?？缍?0 m主梁縱向分為12個(gè)節(jié)段，分別為6個(gè)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段、2個(gè)過(guò)渡節(jié)段、2個(gè)端節(jié)段D1、2個(gè)端節(jié)段D2。標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段和過(guò)渡節(jié)段長(zhǎng)2.5 m、兩個(gè)端節(jié)段長(zhǎng)2.45 m。標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段重30 t，端節(jié)段D2重42 t。共有約5 800個(gè)節(jié)段。

5) 永久預(yù)應(yīng)力。僅設(shè)置縱向預(yù)應(yīng)力，采用后張法體內(nèi)預(yù)應(yīng)力。

6) 接縫。預(yù)制節(jié)段之間采用環(huán)氧樹(shù)脂接縫。

7) 剪力鍵。為減少應(yīng)力集中而設(shè)計(jì)為多鍵式剪力鍵，均勻布置。腹板全高范圍密布剪力鍵，頂板均勻布置5個(gè)剪力鍵、底板均勻布置4個(gè)剪力鍵。

8) 臨時(shí)預(yù)應(yīng)力：采用精軋螺紋鋼。主梁節(jié)段拼裝過(guò)程中，在相鄰兩節(jié)段上張拉臨時(shí)預(yù)應(yīng)力束，使接縫壓應(yīng)力不小于0.3 MPa。頂板臨時(shí)預(yù)應(yīng)力設(shè)置鋼臺(tái)座、通過(guò)臨時(shí)錨栓與頂板結(jié)合，底板臨時(shí)預(yù)應(yīng)力設(shè)置鋼筋混凝土臺(tái)座、與底板結(jié)合為一體。

9) 下部構(gòu)造：采用花瓶式橋墩。

10) 施工方法：節(jié)段梁采用短線法制造、架橋機(jī)逐孔拼裝架設(shè)。

2.2 6 號(hào)線

1) 結(jié)構(gòu)體系。采用雙肢墩連續(xù)剛構(gòu)體系。

2) 橋跨布置。標(biāo)準(zhǔn)段，最大跨度 40 m、最小跨度30 m，一般三跨一聯(lián)，少數(shù)四跨或者兩跨一聯(lián)。全線共計(jì)17聯(lián)，兩跨一聯(lián)共3聯(lián)，三跨一聯(lián)共7聯(lián)，四跨一聯(lián)共7聯(lián)。與路基段相鄰一聯(lián)橋梁、橋墩高度小于7 m，采用兩跨一聯(lián)、跨度30 m，長(zhǎng)度占標(biāo)準(zhǔn)段橋梁總長(zhǎng)約為3%；跨度≥38 m共9聯(lián)，其余跨度為33～38 m、共7聯(lián)。后續(xù)類(lèi)似項(xiàng)目應(yīng)重視橋跨布置優(yōu)化工作，盡可能使絕大多數(shù)標(biāo)準(zhǔn)段橋梁跨度接近標(biāo)準(zhǔn)跨度，在保證其他指標(biāo)均滿(mǎn)足要求的前提下，最大限度地提高橋梁經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。

跨路口采用Y型剛構(gòu)、跨度組合為(40+60+40) m，跨珠江大跨度節(jié)點(diǎn)橋采用連續(xù)剛構(gòu)拱橋、跨度組合為(40+40+150+40+40) m，主梁梁高及截面形式與標(biāo)準(zhǔn)段橋梁相同。后續(xù)類(lèi)似項(xiàng)目，如遇到標(biāo)準(zhǔn)段連續(xù)剛構(gòu)與大跨度節(jié)點(diǎn)橋相接，可參照本項(xiàng)目處理；標(biāo)準(zhǔn)段橋梁與多線橋梁相接，多線橋梁可以采用與標(biāo)準(zhǔn)段橋梁接近的跨度、兩者梁高相同，多線橋梁橋面可以采用漸變變寬處理、與標(biāo)準(zhǔn)段橋梁勻順過(guò)渡，多線橋梁采用現(xiàn)澆施工方法。

3) 主梁構(gòu)造。主梁采用C60預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)。采用單箱室斜腹板截面，腹板傾斜角為 42.36°，梁高2.0 m，標(biāo)準(zhǔn)段頂寬 9. 3 m、加寬段頂寬 9. 3～11. 2 m，加寬部分采用懸臂加寬形式，懸臂寬 1. 75～2. 7 m，底板寬 2. 4 m。頂板厚 0. 25 m；標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段腹板和底板厚0.3 m；過(guò)渡節(jié)段Gb腹板和底板厚0.4 m；過(guò)渡節(jié)段Ga、端頭節(jié)段腹板和底板厚0.5 m。主梁縱、橫向按全預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。主梁各截面如圖6和圖7所示。

圖6 主梁截面圖1Figure 6 Section of main girder 1

圖7 主梁截面圖2Figure 7 Section of main girder 2

4) 節(jié)段劃分。中墩頂梁段為現(xiàn)澆段，其余均為預(yù)制節(jié)段。預(yù)制節(jié)段分為標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段、過(guò)渡節(jié)段Gb、過(guò)渡節(jié)段 Ga和端頭節(jié)段。標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段長(zhǎng) 2.6 m，過(guò)渡節(jié)段Gb長(zhǎng)2.6 m，過(guò)渡節(jié)段Ga長(zhǎng)2.5 m，端頭節(jié)段長(zhǎng)1.85 m。最大節(jié)段重42.4 t。共有約1 000 個(gè)節(jié)段。

5) 永久預(yù)應(yīng)力。設(shè)置縱、橫向預(yù)應(yīng)力，采用后張法體內(nèi)預(yù)應(yīng)力。

6) 接縫。預(yù)制節(jié)段之間采用環(huán)氧樹(shù)脂接縫。預(yù)制節(jié)段與現(xiàn)澆段間設(shè)置0.30 m后澆段相連，中跨設(shè)置兩道濕接縫、邊跨設(shè)置一道濕接縫。

7) 剪力鍵。為減少應(yīng)力集中而設(shè)計(jì)為多鍵式剪力鍵，均勻布置。腹板全高范圍密布剪力鍵，頂板均勻布置7個(gè)剪力鍵、底板布置1個(gè)剪力鍵。

8) 臨時(shí)預(yù)應(yīng)力：采用精軋螺紋鋼。主梁節(jié)段拼裝過(guò)程中，在相鄰兩節(jié)段上張拉臨時(shí)預(yù)應(yīng)力束，使接縫壓應(yīng)力不小于0.3 MPa[8]。頂板設(shè)置鋼臺(tái)座、底板設(shè)置鋼筋混凝土臺(tái)座。

9) 下部構(gòu)造。橋墩高 6.0～16.0 m，中墩為雙肢墩，墩中心間距1.9 m。單個(gè)邊墩采用單肢墩，相鄰兩聯(lián)邊墩構(gòu)造及墩間距與中墩相同、成“雙肢墩”造型，共用同一基礎(chǔ)。橋墩高度H>10 m時(shí)，壁厚h采用0.7 m；H≤10 m時(shí)，壁厚h采用0.6 m。墩頂尺寸為2.4 m×0.7(0.6)m，在墩頂下4 m處按1/20坡度收縮成2 m×0.7(0.6)m，且坡度壁厚保持不變，長(zhǎng)度方向按1/30坡度放大，橫向呈“瘦腰”造型。橋墩截面形狀近似為矩形，長(zhǎng)邊采用半徑為15 m的內(nèi)收?qǐng)A弧，短邊采用半徑為0.6 m的內(nèi)收?qǐng)A弧，四周采用直線導(dǎo)角。承臺(tái)尺寸為6.5 m×6 m×2 m。樁基采用4根?1.5 m鉆孔灌注樁。橋墩構(gòu)造如圖8和圖9所示。

圖8 中墩構(gòu)造圖Figure 8 Structural drawing of middle pier

圖9 邊墩構(gòu)造圖Figure 9 Structural drawing of side pier

10) 施工方法。節(jié)段梁采用短線法制造，由施工單位在番禺區(qū)新建預(yù)制場(chǎng)。節(jié)段梁采用架橋機(jī)逐孔拼裝架設(shè)，整孔架設(shè)完畢后、臨時(shí)支承于鋼立柱、形成簡(jiǎn)支梁；然后施工中墩墩旁濕接縫、張拉永久鋼束、形成剛構(gòu)連續(xù)梁；最后澆筑邊墩頂固結(jié)后澆帶，形成連續(xù)剛構(gòu)。一孔梁架設(shè)時(shí)間大約3～4 d。

2.3 14號(hào)線、21號(hào)線

14號(hào)線和21號(hào)線情況基本相同，本節(jié)以21號(hào)線為例進(jìn)行闡述。

1) 結(jié)構(gòu)體系。采用單肢墩連續(xù)剛構(gòu)體系。

2) 橋跨布置。標(biāo)準(zhǔn)段，最大跨度 40 m、最小跨度36 m，四跨一聯(lián)，少數(shù)三跨或者兩跨一聯(lián)。

3) 主梁構(gòu)造。主梁采用C60預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)。采用單箱室斜腹板截面，腹板傾斜角為 42.36°，梁高2.0 m。標(biāo)準(zhǔn)段頂寬10.0 m、懸臂寬2.1 m，加寬段頂寬10.0～10.8 m，加寬部分采用懸臂加寬形式，懸臂寬2.1～2.5 m，底板寬 2.4 m。各節(jié)段腹板和底板、標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段頂板厚度與6號(hào)線相同，過(guò)渡節(jié)段1頂板厚0.35 m、過(guò)渡節(jié)段2和端頭節(jié)段頂板厚 0.45 m。主梁縱、橫向按全預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。主梁各截面圖與圖6和圖7基本類(lèi)似，不再示意。

4) 節(jié)段劃分。與6號(hào)線相同，中墩頂梁段為現(xiàn)澆段，其余為預(yù)制節(jié)段。預(yù)制節(jié)段分為標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段、過(guò)渡節(jié)段1、過(guò)渡節(jié)段2和端頭節(jié)段。標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段長(zhǎng)2.6 m、重36.5 t，過(guò)渡節(jié)段1長(zhǎng)2.6 m、重43.8 t，過(guò)渡節(jié)段2長(zhǎng)2.4 m、重44.8 t，端頭節(jié)段長(zhǎng)2.35 m、重49.8 t。共有約2 100 個(gè)節(jié)段。

5) 永久預(yù)應(yīng)力。設(shè)置縱、橫向預(yù)應(yīng)力，采用后張法體內(nèi)預(yù)應(yīng)力。

6) 接縫。預(yù)制節(jié)段之間采用環(huán)氧樹(shù)脂接縫。預(yù)制節(jié)段與中墩頂現(xiàn)澆段間設(shè)置0.20 m后澆段相連，濕接縫采用 C60 高強(qiáng)補(bǔ)償收縮混凝土。

7) 剪力鍵。為減少應(yīng)力集中而設(shè)計(jì)為多鍵式剪力鍵，均勻布置。

8) 臨時(shí)預(yù)應(yīng)力：采用精軋螺紋鋼。頂板設(shè)置鋼臺(tái)座、底板設(shè)置鋼筋混凝土臺(tái)座。

9) 下部構(gòu)造。橋墩高10.0～15.5 m。邊、中墩均為單肢墩，兩聯(lián)邊墩構(gòu)造相同，并共用同一基礎(chǔ)。橋墩高度范圍保持墩厚h不變，墩頂以下一定長(zhǎng)度范圍(H-H1)內(nèi)橫向等寬、為 2.4 m，然后寬度方向按 1/30坡度向下放大，同一墩高區(qū)段橋墩寬度變化范圍高度相同、為表1中H1。橋墩截面形狀近似為矩形，四周采用0.3 m×0.3 m直線導(dǎo)角。聯(lián)與聯(lián)間梁縫間距0.1 m，為利于施工過(guò)程中脫模，墩間距由0.1 m斜向擴(kuò)大至0.2 m。中墩整個(gè)墩高范圍沿縱橋向中間設(shè)有總寬0.2 m的梯形凹槽形成類(lèi)似于相鄰邊墩的效果。相對(duì)于6號(hào)線橋墩橫向“瘦腰”造型、寬度在墩高范圍變化2次，橋墩外形更為簡(jiǎn)潔、模板施工更為方便。

樁基均采用4根?1.5 m鉆孔灌注樁(兩聯(lián)邊墩共用同一基礎(chǔ))。承臺(tái)尺寸為 6.0 m(順橋向)×6.0 m(橫橋向)×2.0 m(厚)。確保位于道路中央綠化帶的承臺(tái)埋深0.7 m以上，以保證道路恢復(fù)的路面攤鋪與壓實(shí)厚度。橋墩構(gòu)造如圖10和圖11所示。橋墩尺寸見(jiàn)表1。

表1 橋墩尺寸Table 1 Pier dimension m

圖10 中墩構(gòu)造圖Figure 10 Structural drawing of middle pier

圖11 邊墩構(gòu)造圖Figure 11 Structural drawing of side pier

10) 施工方法。節(jié)段梁采用短線法制造，由施工單位在廣汕公路旁新建預(yù)制場(chǎng)，配套混凝土攪拌站，占地約 60 畝(1畝=666.67 m2)，共2 條生產(chǎn)線、10 套模具，1片節(jié)段梁生產(chǎn)時(shí)間約 2.5 d。節(jié)段梁采用架橋機(jī)逐孔拼裝架設(shè)，與6號(hào)線基本相同。

3 對(duì)比分析

從以上節(jié)段預(yù)制橋梁技術(shù)在廣州地鐵 4號(hào)線、6號(hào)線、14號(hào)線和21號(hào)線的應(yīng)用、發(fā)展可知，有以下共同點(diǎn)和不同點(diǎn)。

3.1 共同點(diǎn)

1) 主梁均采用預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，采用單箱室斜腹板截面。

2) 主梁均采用短線法工廠預(yù)制，預(yù)制節(jié)段長(zhǎng)度基本接近，標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段長(zhǎng)2.5～2.6 m，過(guò)渡節(jié)段長(zhǎng)2.4～2.6 m。

3) 主梁永久預(yù)應(yīng)力采用后張法體內(nèi)預(yù)應(yīng)力。

4) 預(yù)制節(jié)段之間采用環(huán)氧樹(shù)脂接縫。

5) 均采用多鍵式剪力鍵，均勻布置。

6) 臨時(shí)預(yù)應(yīng)力采用精軋螺紋鋼，主梁頂板設(shè)置鋼臺(tái)座、底板設(shè)置鋼筋混凝土臺(tái)座。

7) 節(jié)段梁均采用架橋機(jī)逐孔拼裝架設(shè)。

3.2 不同點(diǎn)

1) 4號(hào)線采用簡(jiǎn)支梁結(jié)構(gòu)體系，受力簡(jiǎn)單、但結(jié)構(gòu)體量較大；而6號(hào)線、14號(hào)線和21號(hào)線采用連續(xù)剛構(gòu)體系，上下部整體受力、受力更合理，結(jié)構(gòu)輕柔簡(jiǎn)潔。

2) 6號(hào)線、14號(hào)線和21號(hào)線采用連續(xù)剛構(gòu)體系，一般情況跨度為36～40 m、以40 m為主，跨度大，結(jié)構(gòu)效率高，通透性更好。

3) 6號(hào)線、14號(hào)線和21號(hào)線采用連續(xù)剛構(gòu)體系，跨度以40 m為主，主梁梁高2.0 m，高跨比為1/20、小于4號(hào)線的1/17.65，主梁底寬2.4 m，小于4號(hào)線的4.0 m。

4) 4號(hào)線采用花瓶墩，而6號(hào)線、14號(hào)線和21號(hào)線采用板式墩，外形更為簡(jiǎn)潔、相對(duì)更為經(jīng)濟(jì)。

5) 4號(hào)線采用簡(jiǎn)支梁節(jié)段預(yù)制拼裝，拼裝架設(shè)施工難度小，而6號(hào)線、14號(hào)線和21號(hào)線采用連續(xù)剛構(gòu)節(jié)段預(yù)制拼裝，施工過(guò)程需先簡(jiǎn)支、后連續(xù)，現(xiàn)場(chǎng)澆筑中墩墩頂現(xiàn)澆段、墩旁濕接縫和邊墩固結(jié)后較段，施工工序相對(duì)復(fù)雜，施工難度相對(duì)較大，施工措施費(fèi)用相對(duì)較多。節(jié)段預(yù)制拼裝簡(jiǎn)支梁、連續(xù)剛構(gòu)造價(jià)對(duì)比見(jiàn)表2。

表2 節(jié)段預(yù)制拼裝簡(jiǎn)支梁、連續(xù)剛構(gòu)造價(jià)對(duì)比Table 2 Cost comparison of segmental precast simply supported beam and continuous rigid frame bridge 萬(wàn)元/m

節(jié)段預(yù)制拼裝簡(jiǎn)支梁、連續(xù)剛構(gòu)造價(jià)分別約為6.03、5.87 萬(wàn)元/m，連續(xù)剛構(gòu)略低；相對(duì)于簡(jiǎn)支梁，連續(xù)剛構(gòu)下部結(jié)構(gòu)造價(jià)約低 0.27 萬(wàn)元/m，主梁材料費(fèi)用約高 0.07 萬(wàn)元/m，主梁預(yù)制、存放、運(yùn)輸、架設(shè)費(fèi)用約高0.18 萬(wàn)元/m，支座費(fèi)用約低0.14 萬(wàn)元/m，附屬工程費(fèi)用基本相同。

6) 6號(hào)線、14號(hào)線和21號(hào)線采用無(wú)支座連續(xù)剛構(gòu)體系，可以節(jié)省運(yùn)營(yíng)過(guò)程支座維養(yǎng)費(fèi)用、減少運(yùn)維開(kāi)支。

4 提升建議

節(jié)段預(yù)制連續(xù)剛構(gòu)橋梁結(jié)構(gòu)體系上進(jìn)一步優(yōu)化，相對(duì)于節(jié)段預(yù)制簡(jiǎn)支梁，可以節(jié)省總造價(jià)約2.7%，可以節(jié)省支座維養(yǎng)費(fèi)用。后續(xù)可以進(jìn)一步優(yōu)化連續(xù)剛構(gòu)橋梁布跨、預(yù)應(yīng)力鋼束布置和施工方案，提高綜合經(jīng)濟(jì)效益。該技術(shù)在廣州地鐵及中國(guó)氣候條件、地震參數(shù)等建設(shè)條件類(lèi)似的地區(qū)會(huì)有更好的前景。

為了更好地推動(dòng)節(jié)段預(yù)制連續(xù)剛構(gòu)橋梁技術(shù)發(fā)展，建議作以下技術(shù)提升。

1) 推廣上、下部結(jié)構(gòu)全橋預(yù)制。最近幾年，橋墩預(yù)制已經(jīng)開(kāi)始在中國(guó)公路、市政新建橋梁中應(yīng)用，與橋墩現(xiàn)澆相比，具有質(zhì)量?jī)?yōu)、施工快、能耗低、干擾小、勞動(dòng)力成本節(jié)省等優(yōu)點(diǎn)[9]?？梢赃M(jìn)一步研究和推廣上、下部結(jié)構(gòu)全橋預(yù)制在地鐵橋梁中的應(yīng)用，同時(shí)應(yīng)重視其經(jīng)濟(jì)合理性。

2) 中墩0號(hào)塊由現(xiàn)澆調(diào)整為預(yù)制施工，增加了主梁預(yù)制線形控制難度，但提高了主梁預(yù)制率，減少現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)間、提高施工效率。

3) 采用體內(nèi)、體外預(yù)應(yīng)力混合配束。相對(duì)全體內(nèi)配束節(jié)段預(yù)制橋梁，采用體內(nèi)、體外預(yù)應(yīng)力混合配束體內(nèi)束更少、施工階段混凝土質(zhì)量更容易保證，運(yùn)營(yíng)階段體外束檢修、補(bǔ)張拉和更換相對(duì)方便。目前體外預(yù)應(yīng)力束在鐵路橋梁中一般用于既有橋梁加固，但體內(nèi)、體外預(yù)應(yīng)力混合配束已經(jīng)開(kāi)始在中國(guó)公路、市政新建橋梁中應(yīng)用[10]。可以進(jìn)一步研究和推廣體內(nèi)、體外預(yù)應(yīng)力混合配束在地鐵橋梁中的應(yīng)用，應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注體內(nèi)、體外預(yù)應(yīng)力配束比例和主梁構(gòu)造尺寸優(yōu)化、受力性能、經(jīng)濟(jì)合理性等。

4) 推行無(wú)支架施工。中墩、邊墩0號(hào)塊均統(tǒng)一為工廠預(yù)制，取消施工過(guò)程所有落地支架，減少占地、節(jié)約成本、提高施工效率。

5) 底板臨時(shí)預(yù)應(yīng)力張拉臺(tái)座由傳統(tǒng)混凝土結(jié)構(gòu)調(diào)整為鋼結(jié)構(gòu)臺(tái)座，大大減少材料一次性消耗、節(jié)約成本。傳統(tǒng)混凝土臺(tái)座所需鋼筋和混凝土均為一次性損耗，而鋼臺(tái)座可以重復(fù)周轉(zhuǎn)利用。還可以進(jìn)一步研究采用其他可重復(fù)利用的混凝土臺(tái)座[11]、更進(jìn)一步降低臨時(shí)結(jié)構(gòu)造價(jià)。