城市轨道交通装配式连续梁产业化关键技术达到国际先进水平,轨道交通作为交通基础设施建设的重要组成部分,所处场地多位于人口密集居住区,其施工、运营安全对社会发展影响较大。传统开放式轨道交通桥梁工程建造过程时间较长,需要封闭交通,对本身已经非常拥挤的市政交通影响较大。此外,由于城镇地区的场地限制及线路空间要求,造成了轨道交通在线型方面变化较大,这些客观存在的实际情况对装配式桥梁节段制造精度、吊装过程节段线型空间位置控制技术及装备等都提出了更高要求。
中铁十八局集团第四工程有限公司为适应城市轨道交通建造需求,解决桥梁在建造过程中面临的桥梁形态较多、节段块变化较多样、施工投入大、施工精度高、施工可借鉴经验少等一系列难题,对悬臂拼装连续梁进行深入研究,从工艺到工装全面革新,并进步一总结形成城市轨道交通装配式连续梁产业化关键技术。并完成授权专利29件,其中发明专利授权2件;实用新型专利授权27件;已发表论文18篇,其中SCI/EI检索13篇;获得软件著作权4件;获得省部级工法2部;获集团公司科技进步二等奖;获中施企协科技科技进步二等奖;获QC成果2项。
课题组通过4年科研攻关,取得一系列成果,一是研发了一套多功能可调式模板体系,满足了直线、曲线位置的单线、双线桥梁等截面、变截面等多种形态梁体的预制需要;自主开发了一套融合摄影测量、BIM、云计算的节段梁预制模板精准化快速调整辅助系统和智慧工地系统实现了U箱组合装配式连续梁节段预制施工的工业化和产业化。二是通过理论分析和剪力键破坏性试验、疲劳试验等,推导出考虑偏载对剪力键影响的设计计算公式,优化了拼缝断面上剪力键构造,提高了抗剪能力。三是通过单一碳化试验和冻融一碳化祸合试验,提出了北方沿海地区胶接缝倒角处理方法,提高了胶接缝耐久性。四是研发了吊机侧臂液压机构系统,研制了适用于城市轨道桥梁双U箱组合连续梁的多维度拼装吊机,提高了梁体的拼装精度和功效。
城市轨道交通装配式连续梁产业化关键技术目前已成功应用于天津轨道交通Z4线工程,成功解决了在施工中遇到各种难题,该课题已于2018年申报了天津市重大科研课题,2022年9月顺利完成结题验收。
(中铁十八局四公司 供稿)