跨座式单轨PC梁预制技术在重庆轨道交通中的应用

摘 要：与地铁相比，单轨交通具有爬坡能力强、转弯半径小、运行噪音小等多个优点。而PC梁它不仅是承重的桥梁结构，同时也是支承和约束车辆行驶的轨道，此外PC梁还是牵引电网的载体。PC梁制造是否满足设计要求，直接影响整个线路工程质量，对这一交通形式推广应用起到至关重要的作用。文章将结合轨道PC梁预制技术在重庆轨道交通的实际运用，对其生产工艺进行阐述。

关键词：跨座式单轨；PC轨道梁；预制；应用

1 概述

重庆轨道交通运行里程143公里，规模排名全国第五，其中单轨交通运行里程80公里，已经是世界第一，也是世界运量最大的城市，日均达到130万人次。与地铁相比，单轨交通具有爬坡能力强、转弯半径小、运行噪音小、造价较低、环保性能好、占地面积少等多个优点。例如，重庆轻轨2号线的坡度达到了千分之五十，而地铁最多只能千分之三十。单轨交通成本只有地铁的一半至三分之一，单轨交通转弯半径100米即可，但地铁至少需要250米。

跨座式轨道交通系统的特点决定了PC轨道梁、道岔、车辆成为其三大关键技术。尤其是PC梁，它不仅是承重的桥梁结构，同时也是支承和约束车辆行驶的轨道，此外PC梁还是牵引电网的载体。因而，它是集多种功能于一体的建筑结构，既要有足够的强度，又必须具有足够的精度，PC梁结构的特殊性决定了其技术的特殊性，PC梁制造是否满足设计要求，直接影响整个线路工程质量，对这一交通形式推广应用起到至关重要的作用。

2 PC梁预制工艺

2.1 PC梁的预制原理

PC梁是后张法预应力混凝土梁的一种，采用特殊的高精度可调式模板预制而成，是一种工字箱形梁。后张法预应力混凝土梁是指先浇筑梁体，设置钢丝束预留管道，待混凝土达到设计要求后，进行钢丝束张拉，用锚具锚固钢丝束，然后进行封锚孔道压浆、封端、养护等，通过锚具传力，使混凝土达到预压的工艺流程。其关键工艺是以可移动台车作底模，先把将要预制的PC梁的线形、预埋件种类及埋设位置标注于台车上（即工序中的台车放线），然后根据标注，在台车上绑扎钢筋骨架，并同时安装预埋件、端模、内模等，待这些工序完成后，再将台车移入高精度可调式模板中进行线形调试及检测，待复核无误后再进行砼灌注。

2.2 平面流程说明

2.2.1 每一套模板分别构成一条完整的工艺流程线。配置有可调式模板共两套。

2.2.2 两台摆渡车可以在每个台位之间通过卷扬机水平移动。当制梁台车移上摆渡车后，通过两台摆渡车的水平移动，可使制梁台车运动到任一位置，经台车循环线使每一制造台位的台车循环作业。

2.2.3 一号梁场在制梁台位和钢筋制作区之间设置二条轨道线作为台车回送线，将第一次张拉完成后的台车运送到放线区，再进行钢筋组立、内模安装、端模安装等工序。二号梁场台车回送线设置于模型和存梁区之间，绑扎台位设置在摆渡区和模型的延长线上。

2.2.4 完成第3条工作后，台车进入钢筋绑扎区，进行钢筋检测等工作，之后台车进入制梁台位，进行模型调整、砼灌注、蒸养等工序。脱模后进行第一批张拉，待第一批张拉完成后，台车上摆渡车，移入半成品存放区，由龙门吊将PC梁从台车上卸下，台车回摆渡车，经台车回送线上摆渡车，循环往复，形成流水作业。

2.2.5 待PC梁梁体砼强度和弹性模量达到设计指标后，对其进行第二批张拉，然后进行封端等工序。

2.2.6 封端完毕，将PC梁用装梁龙门吊吊至成品存放区存放。

3 PC梁施工工艺流程图（如图所示）

4 质量控制

4.1 PC轨道梁主要技术控制指标及精度要求

4.1.1 主要技术指标

（1）梁高：1500mm；（2）梁宽：850mm；（3）梁长：9500mm～24000mm；（4）砼强度设计等级：C60；（5）钢绞线张拉体系：M15-3、 M15-4和M15-5锚具。

4.1.2 精度要求

（1）轨道梁宽度：梁端：±2mm，中部：±4mm，腰部-4mm；（2）梁长：±10mm；（3）跨度：±10mm；（4）走行面垂直度δ：±5/1000rad；（5）梁端面倾斜度θ：±5/1000rad；（6）梁体高度：±10mm；（7）局部不平度：±2mm；（8）两端面中心线夹角：≤5/1000rad；（9）梁体工作面线型：≤L/2000mm；（10）指形板与梁表面高差：±1mm。

4.2 质量控制特点

PC轨道梁与铁路、公路PC梁具有相似之处，都采用了后张法预应力砼的设计及施工工艺，但与既有铁路、公路PC梁相比也有较大差异，如：PC梁使用上既是承重结构，又是行驶导向结构，外观质量、外形尺寸、内在质量、制造精度要求远远高于铁路、公路桥梁等。因此，PC梁的制造模具、工艺装备、原材料要求、砼质量、工序操作、工序质量控制、检验检测手段、成品质量指标等都有较高的要求和较大的控制难度。

对于PC梁的精度和质量控制主要通过：控制高精度可调式钢模板精度，控制原材料质量，严格按“一对一”作业指导书及工艺细则的要求进行工序操作的过程控制，达到控制成品质量的目的。

5 工程照片（如图2所示）

6 结束语

重庆轨道交通PC轨道梁预制技术最早主要学习和借鉴日本的技术，后来在重庆轨道交通中得到了广泛应用，并取得了丰硕成果，但在实践中我们还存在诸多不足，如：PC轨道梁模板加工时接缝、棱角精度不够，无法达到日本进口模板精度等方面有待改进以提高PC轨道梁预制精度。