试析轻型跨座式单轨交通轨道梁桥设计及施工

刘秋珍

（重庆单轨交通工程有限责任公司，重庆 400000）

随着城市化进程的推进，城市交通发展越来越发达先进，错综复杂的城市交通给市民带来了许多便利。轻型跨座式单轨交通轨道在这样的环境中出现，以其独特的优势受到许多地区的青睐，越来越多的轻型跨座式单轨交通出现在人们的视野中。

1 轻型跨座式单轨交通的优势

轻型跨座式单轨交通是一种中运量的交通工具，其各种优势受到越来越多地区的青睐，许多地区都开始进行轻型跨座式单轨交通轨道的建设施工。这种交通的主要优点包括环境友好、建设周期短、造价低和地形适应性强等[1]。

（1）环境友好的体现之一是轻型跨座式单轨交通轮胎在其运行中与轨道摩擦产生的颗粒容重大且硬度大，无法在空气中飘散形成可吸入颗粒物，不会对周边的大气环境造成影响，亦不会对周边生活的人产生呼吸系统的危害，因而其具有环境友好的特性。同时，跨座式单轨交通使用的是充气橡胶胶轮系统，其与轨道的摩擦不会产生大量噪声，影响周边居民生活，充气橡胶胶轮系统可以有效减少或消除滑动产生的振动，进而减小噪声的产生，防止声污染对周边环境产生不利影响。且轻型跨座式单轨交通在高架桥上运行，高架桥上运行产生的噪声远远小于地面交通运行产生的噪声。

（2）轻型跨座式单轨交通的另一优点在于建设周期短、造价低。与城市地铁建设投资相比，轻型跨座式单轨交通轨道建设投资仅仅是其三分之一，可见这确是一项造价较低的城市交通。其建设周期短主要是由于轻型跨座式单轨交通轨道梁一般为模块式结构，可以在施工前进行批量生产，在夜间进行吊装，可以大幅缩短工期。

（3）轻型跨座式单轨交通对环境的强适应性是显而易见的。轻型跨座式单轨交通的爬坡性能更好，其所需要的转弯半径更小，这就比城市轻轨和城市地铁建设对地形环境的要求更低。在建设施工中，轻型跨座式单轨交通轨道建设可以避免城市拆迁等产生的费用，其较强的环境适应性很容易让这一项目的建设找到满意的地点。

2 轻型跨座式单轨交通轨道梁的设计与施工

2.1 轻型跨座式单轨交通轨道梁的设计

在轻型跨座式单轨交通轨道梁设计中，最重要的一点便是其准确性的把控。由于轻型跨座式单轨交通轨道梁既要承担承载作用，又是列车的运行轨道，其无论在力学和刚度硬度的要求中，还是在延伸方向的要求中都有其较高的要求。轨道梁设计的科学性、合理性以及准确性对轻型跨座式单轨交通的正常平稳运行起到非常重要的作用，因此在设计中需要提高其关注度，防止由于轨道梁设计的粗糙和不合理导致后续施工无法进行，或完工后不能通过验收，给施工单位造成不必要的经济损失，甚至可能在使用中出现安全问题，给当地居民和游客造成人身财产安全的危害。因此，轻型跨座式单轨交通轨道梁的设计要保证其整体的线性要求，确保轨道梁可以满足原本计划线路的准确进行，同时，为了保证列车安全平稳运行，轨道梁的设计还要在力学上满足相关参数，保证比较高的结构强度、刚度、竖向挠度、横向抗扭转变形等，确保轨道梁可以支撑列车运行中施加的各种外力，其结构稳定性对轻型跨座式单轨交通运行的安全性平稳性有重要作用。

同样，除了轨道梁设计本身的精确性，与其他相关系统设计的结合也非常重要。在轻型跨座式单轨交通轨道设计中，除了轨道梁的设计，还有其他许多重要系统的设计，比如接触网、避雷器、自动监控、通信信号控制和综合接地等系统和装置。在轨道梁的设计中，各种体系装置比较复杂，各个端口的连接处理等都需要较高的精度才能保证没有失误，因此需要充分考虑到轨道梁设计和这些部件的结合，防止不同体系之间在施工中出现冲突，或者设计不明确不精确导致施工中产生问题，进而影响整个体系的配合运作，导致施工单位承受损失。

2.2 轻型跨座式单轨交通轨道梁的施工

由于轻型跨座式单轨交通轨道梁的制作精度要求很高，同时不同地形环境所需要的轨道梁各不相同，其多变性和高精度导致一般施工团队很难直接进行铸造施工。因此，对于轻型跨座式单轨交通轨道梁的施工，都是在施工正式开始之前，从相关工厂预制符合设计条件的轨道梁模块，工厂的正规化生产可以保证轨道梁的高质量，以确保施工中不会出现问题，同样可以确保轨道梁的精确度达到要求，也就保证了施工的精确度。

在轨道梁的制造工艺中，由于轨道梁对高精度有要求，而影响其精度的因素又非常多，像混凝土收缩徐变等这类常见问题都会导致轨道梁变形进而影响轨道梁制作精度。因而为了保证轨道梁制造的准确性，需要在制造中严格遵守《轨道梁作工法指导书》，以此为依据进行严格制造。

在施工前将预制轨道梁准备好后，对于轨道梁的施工只需要将其架设安装即可。一般在轨道梁架设中，需要采用特殊研制的轻型跨座式单轨交通轨道专用轨道梁架桥机进行单线架设，以保证架设的质量以及施工安全性。但对于桥墩不高的地段，采用卡车运输到施工地点，再使用汽车吊进行吊架安装也是可行的。这一点上需要根据实际地形情况来选择。

3 轻型跨座式单轨交通桥墩支座的设计

3.1 桥跨布置

轻型跨座式单轨交通轨道桥跨的布置需要符合城市规划，对施工地点附近的地形、水文、景观等进行充分考虑，结合自身交通轨道的特点进行考虑，再确定最终的桥跨设计。一般没有特殊情况，为了保证轻型跨座式单轨交通轨道建设精确性，都采用标准桥跨。桥跨与线路平面曲线半径相关，当线路平面曲线半径大于700m时，一般采用的标准跨度为22m，当平面曲线半径小于或等于700m时，采用的标准跨度为20m标准跨度[2]。如果标准跨度在施工地点并不能很好完成，或者其地形或景观等问题有特殊处，则可以考虑采用非标准桥跨。但非标准桥跨也并不能任意设置，需要满足一定的条件，保证桥跨设计经济且实用，并在城市美观度上有一定的帮助提升。

3.2 桥墩设计

轻型跨座式单轨交通轨道桥墩一般位于城市道路中间隔离带中，处于比较显眼的位置，因此，其设计需要在能够对轻型跨座式单轨交通轨道起到支撑作用的同时，考虑美观因素。为了达到支撑作用和美观程度的双重标准，一般轻型跨座式单轨交通轨道桥墩采用T型独柱式矩形或方形桥墩，如果建筑所在地形有特殊处，需要特殊处理的话，可以考虑采用倒L型墩和门式钢架墩。桥墩施工中，桥墩基础的设计施工需要受到特别关注，因为桥墩基础的设计施工对桥墩的稳定性和安全性有较大影响。桥墩基础根据地层情况可选用矩形或圆形挖孔桩、钻孔桩、明挖扩大等基础形式，混凝土类型一般采用C30混凝土以保证桥墩基础的耐久性[3]。

4 结语

轻型跨座式单轨交通因为其环保效果好、施工工期短投资低和环境适应性强等优势受到广泛关注和应用。与城市轻轨和城市地铁的建造相比，轻型跨座式单轨交通的优势非常突出。对于轨道梁的设计和施工，高精度高质量是最显著的特征，也是最需要注意的地方。对于轻型跨座式单轨交通轨道桥墩的设计中，桥墩布置需要根据建筑所处的地形和水文特征，以及轨道线路特点等进行考虑，一般选用标准跨度，在特殊情况下考虑非标准桥跨。桥墩的设计需要考虑到支撑作用和城市美观程度两部分，对桥墩基础的设计需要受到重视。