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摘要：U型梁是一种下承式的预应力混凝土桥梁，主要组成部分包括底板、腹板、横梁，等等，不仅美观度高、轨面标高低，还具有施工周期短、投资成本低等优点，更具有降噪的功能，因此U型梁在我国诸多地铁线路中均有所应用。本文结合国内现有实例，对地铁高架U型梁的预制施工技术进行研究。
关键词：地铁高架桥；U型梁；预制施工技术
U型梁作为一种一种新型的混凝土梁结构形式，不仅具有理想的外观，更是可以使轨道交通的整体结构高度得到降低，混凝土结构本身较轻且成本较低，不仅可以降噪，还能减震，其优势是以往传统高架桥梁所无法相媲美的。目前，U型梁主要被用于地铁轨道交通建设，如上海地铁M8号线、南京地铁2号线和6号线等。
一、工程概况
本文选择深圳市地铁1号线某区间的U型梁高架桥建设项目为例，此区间存在明挖、盾构、高架、矿山法、路基等若干区间，长度分别为1.26km、2.4km、7.01km、0.25km、0.79km。此标段共有7个高点桥区间、316片U型梁。施工期间使用了预应力技术，钢筋工程技术，模板的加工、拼装与加固技术，混凝土施工技术等预制施工技术。
二、U型梁预制施工技术
（一）预应力技术
在安装预应力管道时，应该选择抽拔橡胶管、波纹管等具有较大承受负荷能力的管道，同时，需要在钢筋网片上固定住管道，对于施工误差，必须给予严格控制，整个施工过程都需要严格遵照设计方案执行。为抽拔橡胶管采取制孔操作时，需要在橡胶管中置入芯棒，并保证芯棒直径、胶管内径之间小于8mm。此外，应在跨中位置设置胶管的接头，并且为接头套上胶皮管，在套接的时候需要限制其长度不得少于30cm，胶管和铁皮管之间留下的缝隙必须小于1mm，并且还需要给予密封处理。为预应力束波纹管进行处理时，需要遵照相关规定、要求，务必保证质量达标。对于弯起点的角度与位置，应根据实际需要进行调控，偏差不得超过5mm。还需要统一固定波纹管与钢筋骨架，以免在施工作业中胰腺移动。而在波纹管的安装过程中，为了预防管道因外力作用而发生严重变形，便需要定期检查管道，查看其是否有裂缝、接头处理是否符合要求，务必确保对接在一起的波纹管具有相同的纹理，且接头长度不超过30cm，为了预防混凝土进入胶管，还应使用胶布包裹住接头。
在安装锚垫板时，应该基于设计要求进行严格安装，外平面、孔道轴线的夹角应为90°，同时应以螺栓固定住锚垫板的4个直角，而压浆孔则应以软物填充，以免孔内进入难以清理的杂物。关于下料长度的选择，应该结合图纸进行具体问题具体分析，基于千斤顶在工作中所需要的长度，切断成品钢绞线。而在千斤顶的使用过程中，在安装张拉设备时，必须保证千斤顶对称，钢绞线两端的张拉伸长长度之和相较于理论值而言浮动幅度不得多于6%。
（二）钢筋工程技术
在进行U型梁的施工时，应该首先制作出符合标准的样板，这样可以确保弯曲的精度，做到对细节尺寸的严格把握，若有不合理之处要及时改进，对于尺寸、角度等参数，要定期进行检查，确保其符合要求后才能施工。对于批量制弯环节，应为钢筋进行抽样检查，不达标的要重新制弯，直至完全你合格后才能绑缚在钢筋笼上。当然，为了使U型梁符合先关技术要求，在捆绑的过程中应选择专用的胎膜。若是进行梁体弯制时遇到了异形体钢筋，则要对钢筋制弯方法进行具体问题具体分析，确保钢筋保护层、回弹量与尺寸大小均与相关标准相符。此外，在绑扎刚金钱应固定好钢筋位置并使用记号笔进行标记，于钢筋交叉处使用镀锌钢丝捆扎。为避免漏筋现象的发生，扎丝头需要勉强骨架。需要注意的是，U型梁中的钢筋应垂直于纵向筋，箍筋弯制接头应沿着轴线作纵向布置，以便钢筋骨架固定好后可以具有良好的稳定性与刚度。骨架若要确保有完整性与整体性，应借助吊架将钢筋调入模型，以双机来吊运，且吊运期间应确保两个吊车具有相同的步调。骨架入模后应使波纹管呈顺直状态，若预应力筋和钢筋笼碰触，则要根据实际情况调整钢筋位置。
（三）模板的加工、拼装与加固技术
U型梁具有较强的刚性，在浇筑中可以避免模板的弯曲变形，一般而言，标准的底模板是由两端的支座与中间的梁身构成的，地梁是其基础，若要对底模板进行调节则要考虑到梁的宽度与两端的长度，若是梁过长则会影响U型梁的稳定性。此外，为了确保地铁运行中U型梁不会出现问题，一般会在施工中确保U型梁具有平整的表面，并且还应为接缝采取特殊处理，选择同一批生产的同型号梁，以免后续不断调整底模。当然，施工中还应有目的地控制量基础高度差。拼装模板的时候，应选择嵌入式的端模，下部应设置可以通过钢筋县的空洞，在拼装前应控制底模、侧模高度与中线位置，以确保梁加工期间的安全。侧模板应使用螺栓固定，U型梁底部应以螺杆加固，上部以几何截面固定，螺杆被固定于钢模板之上，模板底部以木屑进行调节，外侧模与底板则使用螺栓进行连接，中间设置有密封条。在拼装和固定好模板后，应对所有部门进行检查，确保梁体的稳固安全，待合格后再进行浇筑。
图1 U型梁底模板的拼装示意图
（四）混凝土施工技术
进场前水泥需要接受质量检查，抽取样品后在实验室接受进一步检验，待水泥质量与初终凝结时间均合格后进行施工。施工时需筛选砂石料，滤除杂质，选择级配良好的粗骨料与均匀的砂石。搅拌混凝土时严格控制水灰比，使其具有良好的塌落度，浇筑前检查钢筋、模板与混凝件等细节，确保钢筋位置正确，保护层具有适宜的厚度。操作过程中不得踩踏钢筋，以免其弯折，一旦踩弯腰及时补直。为了确保塌落度在可控范围之内，应减少混合物存放时间。此外，还应控制振捣兼具，另振捣器长度在浇筑后度的4/5左右。对于支座板与端模等位置，要加强振捣，务必确保混凝土紧密贴合在振捣部位上。振捣中不得出现气泡，若振捣过度将会导致混凝土离析。振捣棒应保持垂直，若需要倾斜也应控制在30~45°之间。为了避免孔洞的出现，振捣完毕后不要瞬间抽出振动棒。
结语：
U型梁在地铁轨道交通工程中具有非常重要的应用，施工者应善加利用各种预制施工技术来确保U型梁可以发挥出其优势，确保地铁得到更加良好的建设。
参考文献：
[1]朱立.后张法预制U型梁施工关键技术[J].市场周刊（理论研究），2011（07）.
[2]董靖.浅谈U型梁在地铁轨道交通工程中的应用[J].建材发展导向，2013（03）.
论文作者:渠浩
论文发表刊物:《基层建设》2017年第32期
论文发表时间:2018/1/24
标签：钢筋论文; 模板论文; 地铁论文; 预应力论文; 混凝土论文; 施工技术论文; 长度论文; 《基层建设》2017年第32期论文;