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摘要：随着现代城市化进程的加速，交通拥挤引起了人们的广泛关注，为了解决这一问题，城市轨道交通建设得到迅猛发展。而在这过程中，混凝土预制节段拼装法成为城市轨道交通建设发展中的主要趋势。本文将结合我国交通轨道发展现状对节段拼装法进行进一步的分析，探讨预制节段拼装法在城市轨道交通应用中的可行性及其在经济、技术上的优越性。
关键词：混凝土预制节段；预制节段拼装；城市轨道交通
一、预制节段拼装法及其应用
1.预制节段拼装法概述
近年来随着城市交通轨道建设迅猛发展，混凝土预制节段拼装技术得到了建设单位的广泛应用，尤其是在桥梁建设上。预制节段拼装法是指将桥梁的梁体纵向划分成若干节段，然后在預制厂先预制桥梁的节段，再逐段运至现场，以各种方式如；逐跨、悬臂、渐进等吊装至预定位置，接着施加预应力将各节段连接成整体，最后以吊模的方式现浇墩顶或跨中湿接缝完成桥梁建设。右图为预制节段拼装技术前期施工过程图，可以帮助更好地理解这一工艺技术。
混凝土预制节段拼装技术不同于其他施工方法在于拼接缝，因此使用此种技术其接缝处钢筋和混凝土是不连续的，它是通过摩擦力以及剪力键传递剪力，各个节段是通过预应力及剪力键形成整体。根据混凝土预制节段拼装法节段接缝处理方法的不同，又可分为干法拼装和湿接法拼装。在不会出现冰冻低温或者需要体外预应力时，使用干装拼法，而在使用体内预应力时则使用湿接法拼装。
2.预制节段拼装法在城市轨道交通钟的实际应用
实际上预制节段拼装法在国外已有几十年的历史，引入国内的时间较短，但
是我国的节段拼装技术已日臻完善。如在广州轨道交通四号线的高架线路上就曾大规模采用短线法预制节段拼装技术。下文就将结合实例对预制节段拼装法进行进一步了解。其实在进行预制节段拼装法之前，要对桥梁的实际结构进行分析，结合施工地形地貌因地施宜。
（1）采用预制节段拼装法首先要了解机，架桥机的主要功用是可以将预制好的梁片放置到预制好的桥墩上去，这是支持节段拼装的基础设备。节段拼装架桥机按节段的支撑方式可以分为悬吊式和下承式。
（2）节段梁的预制可分为长线筑造和短线筑造两种方法，广州轨道交通四号线的高架线路就是采用的短线筑造法。短线筑造法占地面积较少，可节省用地。当然在整个桥梁的制造过程中可根据各个节段的不同采用不同的预制法。
（3）接下来就是施工过程中最关键的步骤——节段梁的拼装。同样，预制节段拼装有整孔拼装和悬臂平衡两种。整孔拼装是指在桥梁上部结构按照一个方向架设，一次完成一个跨步，将预制好的节段块运至梁位，用架桥机的吊杆或者主梁上的临时千斤顶整孔吊起，然后利用临时预应力将节段拉紧，施加永久预应力束安放于预制好的桥墩上。然后架桥机移动至下一节段，按照以上方法重复施工。平衡悬臂法是指以一个桥墩为中心，通过对称的方法拼装节段。每一阶段与前面的已装节段连成整体，自相平衡，并作为下一节段的拼装基础。这种施工方法减少了对脚手架的依赖，可以节约桥下空间，因此特别适用于拥挤的市区和江河。
（4）在节段梁的拼装过程中，涂胶是不可或缺的一个重要环节，其材料质量的好坏直接关系到节段能否顺利连接形成整体，同时还决定了桥梁的耐久性。各节段梁之间的粘结剂为环氧树脂胶。为保证桥梁的顺利粘接，涂胶前一定要确保混凝土表面干净整洁，同时也要结合施工当地的气温等外在环境安排好产品初凝时间，防止出现现厂胶未涂好却已经凝固的现象。
（5）在整个阶段拼装施工过程当中，预制节段拼装技术的线性控制尤为重要，我们可以从四个方面进行分析，其分别是：节段安装的轴线、平面位置、相邻节段接触面对接以及底板整体线型。如何控制节段在设计，预制，拼装过程中的线性与设计保持一致呢？六点坐标法可以完美的解决这一问题，其可以把复杂的制作工艺过程转化为对六个测点的坐标监控。
图二 测量控制六点坐标图
二、预制节段拼装法的优势
预制节段拼装技术作为一项现代化交通建设技术，其适用于地铁、公路、铁路桥梁等工程。而与其他施工技术相比，混凝土预制节段拼装技术有其明显的优越性。
1、经济上：预制节段拼装技术不需要搭设支架，因为其节块是在工厂预制好再运去施工现场，节省了大量的支架费用。同时，节段梁的预制具有高度的灵活性，可以在一套模具中生产不同的桥梁块，且施工步骤为循环作业，设备循环使用率高，节省再造成本以及人力成本。广州地铁四号线就因为采用预制阶段拼装技术而大大减低了工程造价，取得了良好的经济效益。
2、质量上：因为节段块是在工厂内部生产预制的，受外在风吹日晒因素影响小，而且这些梁块都是标准化机械化生产，可以确保其质量不受其他因素影响，保持最佳状态。与此同时，预制阶段拼装技术采用先进的线性控制系统，保证梁体线性质量。
3、效率上：节段梁的预制可以与前期基础施工作业一同进行，因为节段梁是在工厂内预制的，不占用工期，节约时间。同时，节段梁是大规模标准化生产，产量稳定，可以更好地适应工期安排，具有较高的效率。
4、适用性：对于预制厂的选址没有严格要求，因为每一节段梁块不是非常长，便于运输，因此即使是在交通拥挤的地段进行施工，也不会影响节段梁的预制。所以预制阶段拼装技术不会影响施工现场附件的交通状况，也可以减少施工的环境污染，环境适应力强。同样，在施工过程中，架桥机具有高度的适用性以及灵活性，其不受墩高、墩型限制，可以采用后部和桥下两种方式喂梁，灵活度高。
5、安全上：预制阶段拼装技术作为现代化新型建设技术，具备完善的理论基础以及丰富的实际经验。施工人员具有较高的专业素质，且在施工过程中，大部分都是架桥机自动化作业，该技术可以减少不必要的安全事故发生。
预制节段拼装技术具有其他无可比拟的技术优势，除了广州地铁大规模使用这种技术外，苏州大桥、深圳地铁都将采用预制节段拼装工艺。
总结
随着现代化城市建设的迅速发展，对城市高架道路及轨道交通要求日益高涨，而混凝土预制节段拼装技术，具有对环境影响小、对施工地理位置要求低、施工工期短等特点，同时有利于工业化大规模生产，可以满足对工期和质量的要求；可以适应在城市轨道交通中的发展，因此应该得到大规模推广，争取在轨道交通建设中取得更加理想的进步。
参考文献：
[1] 钱建漳，周一桥 采用长线法和短线法预制预应力混凝土箱梁节段的比较[J] 公路交通技术，2003
[2] 葛耀军 分段施工桥梁分析与控制[M] 北京：人民交通出版社，2003
[3] 预应力混凝土桥梁预制节段逐跨拼装施工技术规程 中国建筑工业出版社，2006
关键词：混凝土预制节段；预制节段拼装；城市轨道交通
一、预制节段拼装法及其应用
1.预制节段拼装法概述
近年来随着城市交通轨道建设迅猛发展，混凝土预制节段拼装技术得到了建设单位的广泛应用，尤其是在桥梁建设上。预制节段拼装法是指将桥梁的梁体纵向划分成若干节段，然后在預制厂先预制桥梁的节段，再逐段运至现场，以各种方式如；逐跨、悬臂、渐进等吊装至预定位置，接着施加预应力将各节段连接成整体，最后以吊模的方式现浇墩顶或跨中湿接缝完成桥梁建设。右图为预制节段拼装技术前期施工过程图，可以帮助更好地理解这一工艺技术。
混凝土预制节段拼装技术不同于其他施工方法在于拼接缝，因此使用此种技术其接缝处钢筋和混凝土是不连续的，它是通过摩擦力以及剪力键传递剪力，各个节段是通过预应力及剪力键形成整体。根据混凝土预制节段拼装法节段接缝处理方法的不同，又可分为干法拼装和湿接法拼装。在不会出现冰冻低温或者需要体外预应力时，使用干装拼法，而在使用体内预应力时则使用湿接法拼装。
2.预制节段拼装法在城市轨道交通钟的实际应用
实际上预制节段拼装法在国外已有几十年的历史，引入国内的时间较短，但
是我国的节段拼装技术已日臻完善。如在广州轨道交通四号线的高架线路上就曾大规模采用短线法预制节段拼装技术。下文就将结合实例对预制节段拼装法进行进一步了解。其实在进行预制节段拼装法之前，要对桥梁的实际结构进行分析，结合施工地形地貌因地施宜。
（1）采用预制节段拼装法首先要了解机，架桥机的主要功用是可以将预制好的梁片放置到预制好的桥墩上去，这是支持节段拼装的基础设备。节段拼装架桥机按节段的支撑方式可以分为悬吊式和下承式。
（2）节段梁的预制可分为长线筑造和短线筑造两种方法，广州轨道交通四号线的高架线路就是采用的短线筑造法。短线筑造法占地面积较少，可节省用地。当然在整个桥梁的制造过程中可根据各个节段的不同采用不同的预制法。
（3）接下来就是施工过程中最关键的步骤——节段梁的拼装。同样，预制节段拼装有整孔拼装和悬臂平衡两种。整孔拼装是指在桥梁上部结构按照一个方向架设，一次完成一个跨步，将预制好的节段块运至梁位，用架桥机的吊杆或者主梁上的临时千斤顶整孔吊起，然后利用临时预应力将节段拉紧，施加永久预应力束安放于预制好的桥墩上。然后架桥机移动至下一节段，按照以上方法重复施工。平衡悬臂法是指以一个桥墩为中心，通过对称的方法拼装节段。每一阶段与前面的已装节段连成整体，自相平衡，并作为下一节段的拼装基础。这种施工方法减少了对脚手架的依赖，可以节约桥下空间，因此特别适用于拥挤的市区和江河。
（4）在节段梁的拼装过程中，涂胶是不可或缺的一个重要环节，其材料质量的好坏直接关系到节段能否顺利连接形成整体，同时还决定了桥梁的耐久性。各节段梁之间的粘结剂为环氧树脂胶。为保证桥梁的顺利粘接，涂胶前一定要确保混凝土表面干净整洁，同时也要结合施工当地的气温等外在环境安排好产品初凝时间，防止出现现厂胶未涂好却已经凝固的现象。
（5）在整个阶段拼装施工过程当中，预制节段拼装技术的线性控制尤为重要，我们可以从四个方面进行分析，其分别是：节段安装的轴线、平面位置、相邻节段接触面对接以及底板整体线型。如何控制节段在设计，预制，拼装过程中的线性与设计保持一致呢？六点坐标法可以完美的解决这一问题，其可以把复杂的制作工艺过程转化为对六个测点的坐标监控。
图二 测量控制六点坐标图
二、预制节段拼装法的优势
预制节段拼装技术作为一项现代化交通建设技术，其适用于地铁、公路、铁路桥梁等工程。而与其他施工技术相比，混凝土预制节段拼装技术有其明显的优越性。
1、经济上：预制节段拼装技术不需要搭设支架，因为其节块是在工厂预制好再运去施工现场，节省了大量的支架费用。同时，节段梁的预制具有高度的灵活性，可以在一套模具中生产不同的桥梁块，且施工步骤为循环作业，设备循环使用率高，节省再造成本以及人力成本。广州地铁四号线就因为采用预制阶段拼装技术而大大减低了工程造价，取得了良好的经济效益。
2、质量上：因为节段块是在工厂内部生产预制的，受外在风吹日晒因素影响小，而且这些梁块都是标准化机械化生产，可以确保其质量不受其他因素影响，保持最佳状态。与此同时，预制阶段拼装技术采用先进的线性控制系统，保证梁体线性质量。
3、效率上：节段梁的预制可以与前期基础施工作业一同进行，因为节段梁是在工厂内预制的，不占用工期，节约时间。同时，节段梁是大规模标准化生产，产量稳定，可以更好地适应工期安排，具有较高的效率。
4、适用性：对于预制厂的选址没有严格要求，因为每一节段梁块不是非常长，便于运输，因此即使是在交通拥挤的地段进行施工，也不会影响节段梁的预制。所以预制阶段拼装技术不会影响施工现场附件的交通状况，也可以减少施工的环境污染，环境适应力强。同样，在施工过程中，架桥机具有高度的适用性以及灵活性，其不受墩高、墩型限制，可以采用后部和桥下两种方式喂梁，灵活度高。
5、安全上：预制阶段拼装技术作为现代化新型建设技术，具备完善的理论基础以及丰富的实际经验。施工人员具有较高的专业素质，且在施工过程中，大部分都是架桥机自动化作业，该技术可以减少不必要的安全事故发生。
预制节段拼装技术具有其他无可比拟的技术优势，除了广州地铁大规模使用这种技术外，苏州大桥、深圳地铁都将采用预制节段拼装工艺。
总结
随着现代化城市建设的迅速发展，对城市高架道路及轨道交通要求日益高涨，而混凝土预制节段拼装技术，具有对环境影响小、对施工地理位置要求低、施工工期短等特点，同时有利于工业化大规模生产，可以满足对工期和质量的要求；可以适应在城市轨道交通中的发展，因此应该得到大规模推广，争取在轨道交通建设中取得更加理想的进步。
参考文献：
[1] 钱建漳，周一桥 采用长线法和短线法预制预应力混凝土箱梁节段的比较[J] 公路交通技术，2003
[2] 葛耀军 分段施工桥梁分析与控制[M] 北京：人民交通出版社，2003
[3] 预应力混凝土桥梁预制节段逐跨拼装施工技术规程 中国建筑工业出版社，2006