王玉策
(中铁二十三局集团轨道交通工程有限公司，上海 201300)
摘 要 为保证架桥机安全通过渐变式轨道梁体，成都轨道交通10号线二期工程花桥站采用了双拼单线梁运梁过站的方法。该方法将单线梁暂时并拢，使其位于线路正中位置，同时安装临时支座固定，形成临时的运梁通道。待全线运梁、架梁工作完成后，再将其横移至线路设计位置。为验证该方法的可行性，利用MIDAS/Civil 软件建立了花桥站轨道梁的有限元计算模型，从轨道梁体的纵桥向、横桥向强度以及整体抗倾覆稳定性3个方面详细验算了梁体的力学参数在双拼单线运梁荷载作用下的变化，完成了双拼单线梁运梁过站的数值计算,为花桥站渐变式双拼单线梁运梁过站专项施工提供了技术支持。
关键词 地铁；技术支持；数值计算；双拼单线梁；渐变；运梁荷载
随着我国城市轨道交通的快速发展，桥梁工程建设日趋集中化[1-2]。由于预制梁可提前在独立场地制作加工，易于质量控制和批量生产。在桥梁下部结构施工完成后，可将预制梁提至线上，采用梁上运梁的方法运至架设点进行架梁[3-5]，大大缩减了工程工期，因此预制梁技术已成为桥梁工程中的一项重要技术，已在我国得到了广泛应用[6-8]。
（1）环境执法监测工作落实不到位。在实际工作中，上级党政机关虽然部署了环境执法监测机构，并且赋予一定资金支持。但是，具体到县级市，基层地方政府却没有予以落实，不仅对于群众反映的环境问题漠不关心，而且没有定期开展执法监测工作，监管态度极为放松，经常通过突击检查应付上级机关规定的任务。在此之下，县级环境执法监测工作完成销量较低，造成县级自然环境质量不断下降。
花桥站为成都轨道交通10号线二期工程(双流西站—新平站)的第6个车站，需在该车站完成运梁过站任务，以便于运输和架设其他高架区间的预制梁。由于花桥站被设计为高架岛式车站，其轨道交通线间距由4.65 m渐变为14.7 m再渐变为4.65 m，同时梁体也由双线梁渐变为单线梁再渐变为双线梁。为确保架桥机和运梁车的过站安全，解决后续工程中预制梁难以运输和架设的问题，本次施工结合现场实际施工场地条件，提出了对单线梁依次进行拼接和分解的双拼单线梁运输方法。即将单线梁暂时并拢形成临时运梁通道，待完成运梁、架梁工作后，再将单线梁移回设计位置，从而实现双拼单线梁的运梁过站。因此，有必要对轨道梁在拼接运梁过程中的结构空间受力进行数值分析，确保运梁过站时桥梁结构的安全。
目前，基于双拼单线梁的运梁技术在国内工程领域还较少被采用，可参考的工程实例不多。为验证花桥站双拼单线梁运梁过站方法的可行性，本研究工作按照实际工况荷载，使用桥梁结构分析软件MIDAS/Civil建立了轨道梁体的纵桥向和横桥向有限元计算模型。为计算承重轨道梁整体变形和空间应力分布特性，有限元数值计算中考虑了轨道梁体的纵桥向强度、横桥向强度以及整体抗倾覆稳定性。计算结果表明，在实际运梁工况下，轨道梁纵桥向正截面抗弯强度和斜截面抗剪强度、横桥向钢筋混凝土应力和裂缝宽度、抗倾覆稳定系数均满足规范要求，确保了双拼运梁过程中承重轨道梁的安全。
单线轨道梁采用单箱单室截面，梁高1.6 m，箱梁标准段顶宽4.05 m，梁长28 m，标准横断面如图1所示。相邻的两片单线梁最小间距200 mm，腹板间距800 mm，梁体中心线距离 3 300 mm，运梁通道整体宽 8 300 mm。为减小运梁车对主梁的扭矩，运梁车在行进中应严格遵守居中行驶，最大偏移量不得超过400 mm。
图1 单箱轨道梁断面(单位：mm)
1)自重
3.中性：科技术语只有概念意义，没有任何附加色彩意义。 如：dog“卡抓器”，没有原来狗的形象以及人们在用词形式上可能反映的好恶。
双拼单线梁及桥面行车系自重80 kN/m。
2)运梁荷载
(3) 随风速增加，三种风场下输电塔的位移响应呈抛物线逐渐增大，且不同风场位移响应间的差值也随之不断增大。最大风速处于塔头部位的冲击风1引起的位移响应明显高于最大风速处于塔身中部的冲击风2的响应值。随测点高度增加，输电塔的位移响应逐渐增大，且高度越高，位移随风速的增长率越高。
运梁荷载按运梁车运30 m长预制梁时计算，主车荷载为 2 690 kN，每轴线荷载336.25 kN，每个轮胎受力为84 kN，此时每个轮胎接地面积约为0.3 m×0.4 m；副车荷载为 2 630 kN，每轴线荷载328.75 kN，每个轮胎受力为81 kN，此时每个轮胎接地面积约为0.3 m×0.4 m。
3)施工临时荷载
施工临时防护按每边0.3 kN/m，施工人群荷载按5 kN/m，双拼单线梁如图2所示。
图2 双拼单线梁示意(单位：mm)
采用桥梁结构分析软件MIDAS/Civil 2017进行计算。
在运梁工况下，由于2片单线梁共同受力，故按每片梁各承担一半运梁荷载进行初步的强度验算。
1)强度验算。对轨道梁正截面进行抗弯和抗剪验算，可得正截面抗弯强度安全系数1.97，斜截面抗剪强度安全系数3.13，均满足规范安全系数大于1.8的要求。
2)支反力。对于理想情况，运梁车轮胎恰好行走于梁体的中轴线上，此时内外侧支点反力基本相等，且单点反力均为最小。若运梁车轮胎偏移了中轴线，则会引起支反力分配不均。因此运梁车前行过程中应尽量保持行走在运梁通道正中，减少梁体所受扭转风险。此外运梁车前行轨迹的偏差宜控制在±200 mm内，最大不得超过±400 mm。建议在梁面画出行车轨迹线，注明正常行车线及偏差警戒线位置。
根据单线桥梁标准横断面建立横向计算模型，主要对悬臂板根部截面、顶板跨中截面和底板截面跨中处进行截面配筋检算。
第四，信用评级与增级。信用评级是由专门的评级机构来进行的，对应收账款和信托机构的信用进行评级。同时，通过运用信用增级的方法来提高所发行证券的信用级别，使投资者免受其质量风险损失，避免证券化过程的结构性风险。
(2)民宿缺乏知名度。庐山在全国乃至全世界范围都十分著名，每年也吸引了大量的游客前来游玩，对于旅游住宿的需求量也十分巨大。但是就民宿自身而言，庐山民宿相对于其他地区如浙江莫干山、云南丽江、福建厦门等地的民宿来说，没有积极地宣传推广，导致知名度低影响力不高，国内游客在对民宿进行选择时，首先会想到莫干山、丽江等地，而不是庐山，这也使庐山民宿在国内缺乏竞争力。
运梁车荷载按每轮胎8.4 kN计算，单片梁上按均布荷载加载2个轮胎荷载。由MIDAS/Civil软件计算可得运梁荷载下悬臂板根部最大弯矩44.9 kN·m，最大剪力94.6 kN，顶板跨中最大弯矩45.2 kN·m，底板截面最大51.4 kN·m。采用HRB400钢筋，按照规范TB 10002.3—2005进行正截面强度验算,结果见图3。
图3 轨道梁横桥向验算
由图3可见，钢筋应力验算值61.9 MPa<控制值180 MPa，混凝土应力验算值3.36 MPa<控制值16.8 MPa，裂缝宽度验算值0.076 mm<控制值0.2 mm。通过以上验算说明轨道梁横向计算满足规范要求。
1)运梁车工况。运梁车在±40 cm的限制范围内，轮胎内侧边缘线仍处于支座中心线范围内，支座反力均为正值，理论上不存在倾覆力矩，本工况的抗倾覆验算满足规范要求。
（2）建立桂花博物馆。博物馆的外形可以设置成桂冠，馆外种植月桂树，馆内分主题展示桂花文化。充分吸引国内外的科技成果，利用高科技的手段丰富博物馆的内容。以雕塑、蜡像、场景等多种形式来展现桂花文化，结合多媒体电脑、红外遥控和声像技术加以凸现，给参观者留下深刻印象，增强博物馆吸引力。
2)风荷载+水平施工荷载组合。计算结构自重为稳定力矩，风荷载加列车摇摆力对单边支座点的弯矩构成倾覆力矩。风荷载按500 Pa计，梁体加栏杆按3.0 m高考虑，水平施工荷载按2 kN/m计算，作用于梁顶，则M稳=2 080×0.5×0.8=832 kN·m,M倾覆=0.5×28×3+2×28×2.0=154 kN·m。由MIDAS/Civil计算可得抗倾覆稳定系数K=5.4>1.3，满足规范要求。
本文采用桥梁结构分析软件MIDAS/Civil完成了花桥站双拼单线梁运梁过站的有限元数值计算，从纵桥向、横桥向强度和整体抗倾覆稳定性3个方面分别对轨道梁体进行了验算，准确模拟了运梁荷载作用下双拼单线梁的受力状态。计算结果表明，花桥站轨道梁在运梁过站的荷载工况下，结构强度和变形已经满足规范要求，钢筋及裂缝控制也满足规范要求，确保了双拼单线梁运输技术的安全可靠。实践证明，该运梁技术在后续预制梁的运输和架设中得到了良好的应用，平均每天可架设预制梁2～4片。同时该运梁技术造价低、工序少、施工安全，可为类似岛式站台车站运梁提供实践经验。
参考文献
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WANG Yuce
(China Railway 23rd Bureau Group Rail Transit Engineering Co. Ltd.,Shanghai 201300,China)
Abstract To guarantee the safety of bridge crane as it passes through the track beam with gradual change,the method of double-spliced single track beam is used for transporting beam in Huaqiao station of the second phase of Chengdu rail transit line 10.In this method,the single track beam is temporarily closed and placed in the middle of the track.Then,the temporary bearings are installed and f ixed to form a temporary beam transport channel.When the work of transporting and erecting beam on the whole line is completed,the beam is moved to the design position of the track.To verify the feasibility and correctness of this method,the f inite element computational model of track beam of Huaqiao station was established by using the MIDAS/Civil software.In terms of the longitudinal direction,transverse direction and overall anti-overturning stability of the track beam,the variation of the mechanical parameters of the track beam under the load of the double-spliced single track transport beam was examined in detail.The numerical calculation of the double-spliced single track beam of beam transportation is completed,which provides the technical support for the beam transportation special construction of the double-spliced single track beam with gradual change in Huaqiao station.
Key words Railway；Technical support；Numerical calculation；Double-spliced single track beam；Gradual change；Beam transport load
中图分类号 U441+.5;U445.36
文献标识码A
DOI：10.3969/j.issn.1003-1995.2019.05.10
文章编号：1003-1995(2019)05-0044-03
收稿日期：2018-08-28； 修回日期：2019-02-15
作者简介：
王玉策(1977— )，男，高级工程师，硕士。
E-mail:57629961@qq.com
(责任审编 赵其文)
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