一种拼装式轨道交通桥面系及施工方法

技术领域

本发明涉及桥梁桥面系技术领域，尤其是一种拼装式轨道交通桥面系及施工方法。

背景技术

近年来城市轨道交通及市域铁路的快速发展，轨道交通桥梁发展迅速，进而暴露了传统轨道交通桥面布置的一些缺点与不足。

如图1所示，在现有技术的常规轨道交通桥面施工中，一般各竖墙通过竖向预埋钢筋连接到梁体，栏杆、栏板基础通过横向钢筋与邻近一侧的竖墙连成整体，从而构成轨道交通桥面系，当有接触网立柱基础时，也采用现浇的方式施工。然而，由于竖墙、基础及接触网立柱基础需要现浇，导致桥面施工慢，且在预制梁内埋设钢筋会影响预制梁的架设，需要将预留的钢筋先压平后再恢复，施工慢、安全性差，不仅施工精度不高，而且外观质量也较差。

近年来部分桥梁采用了整体式电缆槽，然而为了保证结构的安全性，整体式预制电缆槽需要设置一个比较厚的底板，导致桥梁荷载和材料增加，且施工较为复杂。

发明内容

本发明的目的是根据上述现有技术的不足，提供了一种拼装式轨道交通桥面系及施工方法，通过改进轨道交通桥面系，达到实现桥面预制、节约桥面宽度，加快施工速度、提高安全性，并且不增加或者减少二恒效果。

本发明目的实现由以下技术方案完成：

一种拼装式轨道交通桥面系，包括梁体以及设置在梁体上的竖向构件，所述其特征在于：所述竖向构件为预制构件，其中预制竖向构件的底部设置有倒T形凸起预埋件或开口回字形预埋凹槽中的一者，所述梁体的表面开设有与所述预制竖向构件的底部相适配的所述开口回字形预埋凹槽或T形凸起预埋件，所述预制竖向构件与所述梁体之间通过所述倒T形凸起预埋件与所述开口回字形预埋凹槽之间或者所述开口回字形预埋凹槽与T形凸起预埋件之间的卡接构成连接。

所述倒T形凸起预埋件预留有注浆通道，所述倒T形凸起预埋件与所述开口回字形预埋凹槽之间的缝隙通过在所述注浆通道内注入填充体填补。

所述倒T形凸起预埋件与所述开口回字形预埋凹槽所处的梁体之间连接有限位固定构件，使所述预制竖向构件顺桥向得到限位。

所述倒T形凸起预埋件与所述开口回字形预埋凹槽所处的梁体上分别预留孔洞，采用螺栓或卡扣作为所述限位固定构件将两者固定。

所述倒T形凸起预埋件包括内埋钢板、外部钢板以及连接所述内埋钢板和所述外部钢板的连接钢板，其中所述内埋钢板埋设在所述预制竖向构件的内部，所述外部钢板设置在所述预制竖向构件的外部，所述外部钢板在横桥向的宽度大于所述内部钢板在横桥向的宽度。

一种涉及上述的拼装式轨道交通桥面系的施工方法，其特征在于：所述施工方法包括以下步骤：

预制围挡基础和竖墙，在预制过程中，在预制围挡基础和预制竖墙内预埋倒T形凸起预埋件；沿顺桥向在梁体内预埋开口回字形预埋凹槽并在所述开口回字形预埋凹槽的一端预留施工孔，所述施工孔与所述开口回字形预埋凹槽相连通且其开口尺寸大于所述开口回字形预埋凹槽的开口尺寸；

将预制围挡基础或所述预制竖墙底部的所述倒T形凸起预埋件放入所述施工孔中并顺桥向滑动，使所述倒T形凸起预埋件卡入所述开口回字形预埋凹槽内并滑动至设计位置；

通过限位固定构件将所述倒T形凸起预埋件与所述开口回字形预埋凹槽所处的梁体之间限位连接，完成后注浆将所述预制围挡基础或所述预制竖墙与所述梁体固定连接构成整体结构；

最后施工所述施工孔位置处的预制围挡基础或预制竖墙。

每孔梁体或每个梁端预留一个与所述开口回字形预埋凹槽连通的所述施工孔，若干所述预制围挡基础或所述预制竖墙逐一经过所述施工孔滑动至设计位置。

每孔梁体交错预留所述施工孔和所述开口回字形预埋凹槽，若干所述预制围挡基础或所述预制竖墙分别通过对应的施工孔安装到对应的所述开口回字形预埋凹槽内。

所述预制围挡基础和所述预制竖墙的底部间隔布置倒T形凸起预埋件。

所述预制围挡基础通过预埋在围挡内的预埋件与围挡固定连接构成整体。

本发明的优点是：

1）通过改进竖墙、围挡基础的连接方式，实现竖向构件预制，减少现场工作量，提高了现场的施工效率，缩短施工工期；

2）通过提高连接件预埋件的连续性和整体性，提高了预制精度及效率，降低了拼装误差，优化了拼装工艺 ；

3）通过预制拼装方法，减少现场浇筑量，减少对环境的影响；

4）无需增加电缆槽底板，节约材料并减轻桥面恒载。

附图说明

图1为现有技术中轨道交通桥面系的横断面示意图；

图2为本发明的横断面示意图；

图3为本发明中竖向预制构件横断面示意图；

图4为本发明中竖向预制构件安装平面示意图；

图5为本发明中第一种滑动施工的结构示意图；

图6为本发明中第二种滑动施工的结构示意图；

图7为本发明中错齿施工的步序示意图。

具体实施方式

以下结合附图通过实施例对本发明特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解：

如图1-7所示，图中标记1-22分别表示为：预制基础1、第一预制竖墙2、第二预制竖墙3、盖板4、预埋件5、倒T形凸起预埋件6、第一竖墙预埋件7、第二竖墙预埋件8、预制梁体9、围挡10、开口回字形预埋凹槽11、注浆胶体12、限位固定构件13、预制竖墙14、施工孔15、定位孔16、开口回字形预埋件锚固钢筋17、倒T形凸起预埋件的预埋钢板或钢筋18、竖墙卡槽19、T形预埋件预埋钢板及钢筋20、T形预埋件外部钢板21、施工区22。

实施例：本实施例中拼装式轨道交通桥面系及施工方法采用预制拼装的方式进行轨道交通桥面系的构建，在提高施工效率的同时，进一步还可提高拼装精度。

具体而言，如图2所示，本实施例中的拼装式轨道交通桥面系包括预制梁体9以及设置在预制梁体9上的若干竖向预制构件；在本实施例中，这些竖向预制构件包括用于安装栏杆、栏板等各式围挡的预制基础1、第一预制竖墙2和第二预制竖墙3，其中第二预制竖墙3也可作为或替换为接触网立柱基础。在预制基础1与第一预制竖墙2之间以及第一预制竖墙2与第二预制竖墙3之间形成电缆槽；在第一预竖墙2的上方设置有盖板4，通过盖板4对电缆槽进行封闭。在预制基础1的上方设置有围挡10，该围挡10可以为栏杆、栏板等各式围挡；围挡10通过预埋件5与预制基础1连接固定构成整体结构。

结合图2和图3所示，以预制基础1与预制梁体9之间的连接为例，第一预制竖墙2和第二预制竖墙3均与预制梁体9采用原理相同的连接及固定方式，其设计原理主要是在预制竖墙的底部设置有凸起结构或凹槽结构，同时在预制梁对应于预制竖墙的位置设置相适配的凹槽结构或凸起结构，使预制竖墙与预制梁体之间通过凸起结构与凹槽结构之间的配合构成连接。

其中，倒T形凸起预埋件6随着预制基础1的预制工艺中埋入其内部，具体由内埋钢板、外部钢板以及连接两者的预埋钢板构成，或由外部钢板和预埋钢筋构成；如图3中的倒T形凸起预埋件的预埋钢板或钢筋18所示，其中内埋钢板预埋在预制基础1的内部，外部钢板伸出在预制基础1的底面以下呈凸起状，而预埋钢板则竖向布置以保证倒T形凸起预埋件6的整体结构强度。如图3所示，沿预制梁体9的横桥向，外部钢板的宽度大于内埋钢板的宽度，从而形成倒T形结构。

在预制梁体9的表面对应于预制基础1的安装位置开设有开口回字形预埋凹槽11，其表面与预制梁体9齐平或者略突出，该开口回字形预埋凹槽11的结构形式与倒T形凸起预埋件6的结构形式吻合适配，即如图3所示，该开口回字形预埋凹槽11呈上面开口略小（对应于倒T形凸起预埋件6的两块连接钢板处的宽度），下面开口略大（对应于倒T形凸起预埋件6的外部钢板的宽度）的结构，以使预制基础1可通过倒T形凸起预埋件6卡接在预制梁体9的开口回字形预埋凹槽11之中；此时，预制基础1在横桥向以及竖直高度方向上均得到限位，有效保证初期拼装施工时的施工精度，尤其是预制基础1的安装位置精度。

如图2和图3所示，竖向构件与预制梁体9之间是通过倒T形凸起预埋件6连接的，通过该倒T形凸起预埋件6可有效保证两者之间的连接精度；在本实施例中，第一竖墙预埋件7采用T形凸起预埋件；第二竖墙预埋件8则采用开口回字形预埋凹槽与T形凸起预埋件之间的配合与预制梁体9连接，即在第二预制竖墙3的底部设置有开口回字形预埋件，该开口回字形预埋件在第二预制竖墙3的底部形成有一开口回字形凹槽，在预制梁体9的对应位置设置T形凸起预埋件，该T形凸起预埋件的结构可卡在开口回字形凹槽相匹配，使第二竖墙3与预制梁体9连接。预埋在第二预制竖墙3底部的开口回字形预埋件具有开口回字形预埋件锚固钢筋17，以提高该开口回字形预埋件与第二预制竖墙3之间的连接强度和整体性。

在本实施例中，为了实现预制基础1在顺桥向的限位及固定，如图3所示，在预制梁体9与对应位置的倒T形凸起预埋件6上分别预留孔洞，在孔洞内采用螺栓或者卡扣作为限位固定构件12，将预制基础1与预制梁体9连接固定，实现预制基础1顺桥向的限位及固定。与此同时，倒T形凸起预埋件6的钢板上开洞，并预留有注浆通道，使预制基础1在卡入后，通过注浆通道向倒T形凸起预埋件6与开口回字形预埋凹槽11之间的缝隙内进行有机胶体、水泥浆等填充材料的注浆，使预制基础1与预制梁体9之间固定连接构成整体，完成拼装。

本实施例在施工时，包括滑动施工和错齿施工这两种施工方法，其中滑动施工又由于在预制竖向构件与预制梁体9之间设置了不同的连接结构而又可分为不同的两种滑动施工方式，具体如下：

1）滑动施工一：

如图4和图5所示，在每孔预制梁体9的梁端位置预留一个施工孔15，该施工孔15与沿预制梁体9顺桥向预留的开口回字形预埋凹槽11连通，且施工孔15的开口尺寸大于开口回字形预埋凹槽11的开口尺寸。

以预制竖墙14为例，在预制竖墙14的预制工艺过程中，在其底部埋设倒T形凸起预埋件6。将预制竖墙14及其倒T形凸起预埋件6通过施工孔15放入位置后，将预制竖墙14顺桥向滑动直至滑动到设计位置，而后安装限位固定构件12，后灌浆。最后在施工孔15位置的预制竖墙或其他预制竖向构件。

在整个施工过程中，例如预制基础1、第一预制竖墙2、第二预制竖墙3等预制竖向构件可采用分节段的施工方式进行，即沿预制梁体9的顺桥向，依次滑动卡入若干预制竖向构件，从而形成整体结构。例如，沿预制梁体9的顺桥向滑动逐一卡入多个预制基础1，由于预制基础1在各方向上均得到有效限位，因此多个预制基础1之间的线形也能得到保障，从而形成连续性强的预制基础；而在注浆后，多个预制基础1也能形成整体结构，提高了预制拼装施工的精度和效率。

2）滑动施工二：

如图6所示，在预制梁体9的梁面位置设置有T形预埋件，该T形预埋件由T形预埋件预埋钢板及钢筋20和T形预埋件外部钢板21构成，其中T形预埋件预埋钢板预埋在预制梁体9的内部，T形预埋件外部钢板21伸出于预制梁体9的表面，钢筋连接该预埋钢板和T形预埋件外部钢板21。在预制竖墙14的底部通过预埋开口回字形预埋件形成有竖墙卡槽19，其中开口回字形预埋件通过开口回字形预埋件锚固钢筋17与预埋竖墙14加强连接。该竖墙卡槽19与T形预埋件21的结构相吻合适配。

在施工时，每孔预制梁体9预留一处或多处施工区22，预制竖墙14的竖墙卡槽19通过梁体施工区放入位置后，顺桥向滑动，滑动至设计位置，安装限位固定构件，后灌浆。最后施工，施工区22位置的预制竖墙14。

3）错齿施工：

如图7所示，预制梁体9的每孔梁交错预留施工孔15和开口回字形预埋凹槽11，预制竖向构件上对应间隔布置倒T形凸起预埋件6。在施工时，将预制竖向构件的倒T形凸起预埋件逐一对应放入各施工孔15之中，再沿顺桥向滑入开口回字形预埋凹槽11直至设计位置，在定位孔16处安装限位固定构件12，后灌浆。

在整个施工过程中，施工孔15及开口回字形预埋凹槽11的尺寸与到T形凸起预埋件6的尺寸相吻合适配，在注浆后能提供有效卡合。错齿施工因交错预留施工孔15和开口回字形预埋凹槽11，使得预制梁体9内的开口回字形预埋凹槽11和预制竖向构件的倒T形凸起预埋件6长度及线形均可根据工程需要调整，对非直线梁的适应性较好。

本实施例在具体实施时：倒T形凸起预埋件6的内埋钢板根据计算可以采用单板或者双板。

虽然以上实施例已经参照附图对本发明目的的构思和实施例做了详细说明，但本领域普通技术人员可以认识到，在没有脱离权利要求限定范围的前提条件下，仍然可以对本发明作出各种改进和变换，故在此不一一赘述。