【摘要】介绍武汉轻轨预应力箱梁设计、施工技术及其优缺点。
【关键词】超薄，预应力砼箱粱，支架
1、工程概况
武汉轨道交通一号线一期工程西起宗关，东至黄浦路，全长10.2Km，总投资22亿元。包括区间和车站，区间部分沿线高架。基础为钻孔桩、PHC桩及承台。下部构造为花篮形实体墩身，上部结构除跨硚口路采用31+50+31m三跨连续梁外，其余均采用25m、30m预应力简支箱梁。
2、箱梁设计
2.1箱梁外形构造
如图1所示，箱梁为单箱单室截面，腹板斜做，顶板、底板、腹板厚度均为20cm。通气孔设在腹板上，间距2m，排水孔设在箱梁两端。
图1武汉轻轨简支箱梁标准截面
2.2箱梁设计技术
2.2.1设计荷载
恒载包括结构自重，上部结构物自重、预应力、设备重量，砼收缩徐变及基础沉降影响力；活载包括车辆荷载、轻轨列车冲击力，曲线段考虑离心力；此外还应考虑附加应力及地震力等特殊荷载。
2.2.2预应力系统
箱梁采用纵向预应力，预应力束采用Φj15.24高强、低松弛钢绞线，标准强度1860MPa，锚具采用LCM15-5P、LCM15-5型。张拉控制预应力：σ=1339.2MPa，张拉力93.7t。内径Φ55mm波纹管成孔。箱梁施工排除传统采用端部进行预应力张拉的方法，全部采用中部锚固系统，施工不受工作面限制，保证了工期。
2.2.3线型设计
箱梁设计有直线和曲线两种，中间采用过渡段切线连接，线型优美。
2.3箱梁设计特点
(1)受力性能好
由于箱梁为闭合薄壁截面，其抗扭刚度大，整体受力性能好。
(2)结构轻、材料省
箱形截面材料用量小自重轻；预应力跨度大，减少了桥墩数，节约了造价。
(3)设计大胆、新颖
箱梁壁薄，梁高小，预应力索少，其设计相比同类型项目先进、新颖。
(4)景观效果好
单箱单室箱梁外形简洁，底面平整，线条流畅，配以花篮形墩身，景观效果好，适宜于现代化的城市桥梁。
3、箱梁施工技术
所有箱梁均采用支架现浇方法施工。
3.1支架模板系统
本箱梁均采用移动模板支架系统及满堂支架系统施工，其中硚口路～崇仁路区间北侧有车场，其外墙距箱梁边缘仅有30cm，采用满堂脚手施工。
3.1.1满堂脚手支架施工流程
地基处理→测量放样→脚手架搭设→底模安装→预压→侧模、翼模安装→底、腹板钢筋及波纹管安装→内模安装→顶板钢筋及波纹管安装→砼浇筑→养护→预应力张拉灌浆→底模拆除→脚手架拆除。
3.1.2脚手架选择
本工程中方案确定过程中综合考虑了普通套脚手架，轮扣架、普通门式架、及扣件式钢管脚手架。使用特点见表1。
各种钢管脚手架使用特点比较表 
综合考虑投资、工效及施工管理等，兼顾其它工作面施工需要，选择了扣件式及轮扣式脚手架。其中轮扣式脚手架为九十年代国际最新产品，不采用专门锁紧件、活动零件，搭设及拆除不需要任何工具，使用极为方便；轮扣架长度以30cm为模数，使用中无需截断，且没有专用锁紧件，使用中损耗极少。
3.1.2移动模板支架系统
本工程中所采用的移动动模板支架系统结构由托架、工作台车、纵梁、横梁、模板等构造组成。其施工流程：托架安装→前移（安装）主梁→内移（安装）、联接横梁→顶升主梁→调节外模→钢筋绑扎、内模安装→箱梁浇筑→养护→预应力张拉→下降主梁→解除横梁联接、外移系统
3.2预应力施工
钢筋绑扎时，波纹管的安装与钢绞线穿插同步时行，波纹管直线段在跨中设排气孔，曲线索在最高处设排气孔。
预应力张拉采用150t穿心顶进行，24t前卡式穿心顶配合。由于武汉轻轨采用“无碴、无枕、无缝”结构，对箱梁变形要求非常严，轨道的铺装要求在箱梁完工半年后进行，对箱梁张拉后砼的徐变也作了严格要求。因此，张拉时机按设计要求实行“三控”,即砼强度超过设计的85%，砼弹性模量超过设计的85%，砼养护时间超过7天。
张拉采用预应力、延伸量双控。延伸量要求与计算值偏差按±6%控制。本工程中采用自锚式夹片及高强、低松弛钢绞线，无需超张拉。
4、结束语
武汉轨道交通一号线一期工程简支梁其设计、施工都是成功的。
(1)预应力中部锚固系统设计使施工非常方便，又确保了施工工期。
（2）由于设计合理，尽管梁高、腹板厚度、预应力束少，但经过其他标段压载实验证明，设计是成功的。
(3)施工中，由于支架模板设计合理，避免了箱梁边缘距车场仅30cm的不利影响；同时由于施工组织合理，调配得当，本段以最少的人员和支架投入创造了轻轨沿线最快速度。
(4)在预应力质量控制方面，每跨梁均对夹片硬度、锁头器内径、壁厚进行抽查或普查；砼浇筑时对锚垫板下部及齿板、张拉槽等重点部位严格监控；下雨天张拉，夹片待张拉时再安装；这些措施的实施使71片梁预应力张拉未出现过任何事故。
参考文献：
1.《公路工程技术标准》JTGB01-2003
2.《公路桥涵施工技术规范》JTT041-2000
3.《公路桥梁抗风设计规范》JJGTD60-01-2004
4.《城市桥梁设计荷载标准》JJ7-98
5.《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JJGTD62-2004
