刘迎建
北京城建道桥建设集团有限公司 北京 100024
摘要:近几年，全国各大城市轨道交通呈加速发展的势头，一线城市的轨道交通线路逐渐延伸至城市近郊。因高架线具有建设成本低、建设速度快、区间开阔、乘客观感好、舒适度好、突发事件时消防救援条件好、无需通风系统、空调和照明等运营能耗小等优点，轨道交通线路在城市近郊采用高架桥的规模越来越大。
高架桥梁施工一般采用预制混凝土箱梁，预制梁与墩柱连接支座一般采用轨道抗震球型钢支座。这种类型的支座不同于公路预制梁施工所使用的板式橡胶支座，其安装对预制梁预埋钢板及支座垫石要求高，且支座安装精度以及灌浆质量要求高。箱梁施工普遍采用架桥机架设，支座螺栓落入预埋孔洞后随架桥机摆动，支座易损坏，对于管理人员及工人素质要求高。
本文结合北京轨道交通新机场线一期工程高架区间土建02标合同段支座的施工实践，阐述了轨道交通预制梁球型钢支座施工方法以及施工过程中易出现的问题和相应的应对措施，为类似工程提供借鉴。本文主要探讨以下三点：
（1）球型钢支座安装施工重难点
（2）球型钢支座支座施工工艺
（3）球形钢支座安装施工要点
关键词： 轨道交通，高架桥梁，支座安装
绪论:目前球型钢支座在轨道交通高架桥梁段施工中的应用越来越多。轨道交通预制梁使用球型钢支座不同于公路预制梁支座施工所使用的板式支座，其施工精度、施工要求更高，施工中容易出问题。鉴于轨道桥梁球型钢支座施工易出现问题的特点，对球型钢支座施工技术和施工管理的研究迫在眉睫。本课题结合具体项目探讨高架桥梁支座施工重难点、施工工艺施工要点，希望给后续项目提供借鉴和参考。
1工程概况
新机场线一期是服务于北京新机场的快速专线，设计时速160km/h，全长41.4公里。土建02标合同段负责施工的是高架桥区间（非共构段），起点桩号K9+334，终点桩号K16+216（不含215#轴），全长6882m。本段高架桥区间上部结构为双线简支梁，主要为预制箱梁，另有4处为现浇箱梁。预制梁采用架桥机架设，高架区间线路最小曲线半径为4000m，最大坡度2%。共计412片预制梁，单片量最大重量265T。预制梁采用球型钢支座，共计支座数量需使用1662个。
2支座施工重难点
2.1支座类型多
轨道交通高架段一般采用预制梁进行架设，一般梁长类型较多，支座随着梁长进行类型变化，且不同坡度的支座类型不一样，这就造成了施工中支座类型特别多，在施工中尤其加强注意。本合同段共有各种类型的支座14种。支座类型有QKQZ-Ⅳ-1500-GD、QKQZ-Ⅳ-1500-ZX（适用24.7m预制梁）；QKQZ-Ⅳ-2000-GD、QKQZ-Ⅳ-2000-ZX（适用32.7m普通段预制梁）；QKQZ-Ⅲ-2500-GD、QKQZ-Ⅲ-2500-ZX（适用32.7m减振段预制梁）。根据桥梁坡度变化，桥梁支座又进行细化划分，划分为i16、i8、i0三种角度的支座。在施工过程中尤其要加强对支座的检查管理，避免使用支座出错。
2.2支座支座安装精度要求高
球型钢支座支座设计转角变化值为0.02弧度，以QKQZ-Ⅳ-2000-ZX支座为例,换算成四角高差为6mm，支座纵横向容许偏移为30mm。安装时必须保证预制梁下钢板水平，要求箱梁制作时做好支座预埋钢板的准确固定，确保位置准确，下钢板水平。预制箱梁采用架桥机架设，当支座下螺栓进入预埋孔洞后，进行微调整到设计位置及设计高程，在此过程中，下螺栓极易碰撞预埋孔侧壁，造成支座变形破坏，转角或者位移超限。在以前的轨道交通施工中曾发现支座转角及位移超限的情况，在运营期处理麻烦，处理成本高，这就需要在支座施工中通过细化质量控制，将此类问题杜绝。
2.3支座灌浆要求高
支座灌浆采用重力式灌浆，要求支座下钢板埋入灌浆体5-10mm，水泥收缩易出现局部垫板脱空现象。在实际操作中，由于支座总体厚度较小，约为16cm，支好灌浆模板后，支座在模板上方的厚度为10cm左右，灌浆时不易观察，灌浆厚度不好控制，极易出现灌浆超厚的现象。
3支座安装施工工艺
施工技术交底及人员分工→材料进场控制→支座模拟灌浆→支座垫石检查→支座梁底安装→支座螺栓落入预留孔→支座灌浆→支座解锁
4支座安装施工要点
（1）为合理地进行施工组织，保证支座安装施工有序进行，在施工前组织人员对于施工图纸支座型号、坡度要求、布置原则等进行明确，编制支座布置表。支座布置原则：纵坡高处设置ZX型支座，纵坡低处设置GD型支座。支座布置分三种情况，如图3-1-图3-3。
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3-2 支座布置情况二
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图3-3 支座布置情况三
支座施工涉及垫石施工、预制梁制作、预制梁架设等多个过程，需要多个班组密切配合，因此施工前，明确各部分施工要点，将责任明确到人。
（2）为确保使用的支座及灌浆料满足设计与使用要求，支座进场后核对产品名称、规格型号、主要技术指标、生产厂名、出厂编号和生产日期的铭牌，对进场的支座及支座灌浆料及时进行复试。
（3）为确保支座灌浆质量，选择合适的重力式灌浆器具和灌浆方法，在正式施工前，联合监理组织项目部管理人员、劳务队管理人员，操作工人对支座灌浆进行现场模拟。模拟灌浆如图3-4-图3-5。
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图3-4 灌浆模拟 图3-5 灌浆模拟检查
（4）为确保箱梁架设有序进行和支座安装质量，支座施工前进行垫石检查。支座垫石检查分为三部分：①垫石尺寸及垫石位置检查：复核墩柱中线，垫石中线及垫石高程。②垫石强度检查：对垫石强度进行回弹，保证强度满足要求，确保支座垫石质量。③检查支座预埋孔位置（如图3-6），预埋孔尺寸，检查垫石顶面是否凿毛，针对存在的问题进行处理。
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图3-6 垫石预埋孔位置检查
（5）为保证梁底支座安装质量，箱梁预制时注意控制预埋钢板位置及预埋钢板的水平度。支座梁底安装前，清理钢板上的水泥浆和锈斑，检查预埋钢板水平，必要时使用特殊定制支座。支座安装注意支座型号和支座方向，螺栓对中后拧紧，不得留有间隙。
（6）为保证灌浆体与垫石表面连接质量，对垫石表面进行凿毛，落梁前，对垫石顶洒水润湿。支座螺栓预埋孔洞一般较小，架桥机移梁就位时支座存在一定程度地摆动，易出现磕碰，落梁时必须由专门人员进行观察（如图3-7），检查支座指针、连接螺栓、支座四角高差等，确保准确无误，且箱梁中线与柱顶所弹箱梁中线对应后进行落梁及灌浆作业。
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图3-7 支座落梁观察
(7)为保证支座灌浆质量，支座钢板与垫石预留20-30mm间隙，灌注时应从支座中心位置向四周注浆，直至从钢模板与支座底板周边间隙观察到注浆材料全部灌满，要求灌浆高出下钢板底3-5mm（如图3-8）。灌注时严格控制灌浆水灰比，备好足够的灌浆料。灌浆一段时间后，检查灌浆质量，必要时进行补浆。
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图3-8 支座灌浆
（8）为保证支座解锁后均匀受力，支座解锁后，受力转换时，保证砂箱对称均匀放砂，使预制梁对称均匀下沉。
5结论
支座施工质量对于预制箱梁施工质量极其重要，如果在施工中各项工序施工质量控制不严，特别容易出现支座转角超限、垫板脱空、支座使用错误、支座位移超限、垫石裂缝等一系列问题，特别是支座转角超限、位移超限、使用错误，处理难度很大，对后序施工运营影响很大。通过北京市轨道交通新机场线一期工程高架区段箱梁架设的施工探索，着重加强施工准备、材料进场、垫石检查、灌浆模拟、支座梁底安装等工序的施工控制，圆满、高质量地完成了施工任务，保证了支座的施工质量、安全，对类似工程施工具有重要的参考价值。