淺析城市軌道交通中U型梁施工技術的應用

朱 立

(鄭州市軌道交通有限公司)

淺析城市軌道交通中U型梁施工技術的應用

朱 立

(鄭州市軌道交通有限公司)

近年來，隨著我國經濟的快速發展，我國工業化和城市化進程的加快，城市交通狀況日益嚴重，為了謀求城市經濟的又好又快發展，城市軌道交通應運而生。在城市軌道交通的建設過程中，U型梁的施工安裝相當重要。U型梁具有節省施工成本和節能降低噪音的優點，在城市軌道交通中應用運來越廣泛。但是U型梁的抗扭剛度很低，傳統的架橋機不能直接應用現代U型梁的架設中，對吊裝設備的性能提出來較高要求，目前國內 U型梁的安裝主要是采用架橋機、龍門吊和汽車吊進行安裝，但距離實際要求還有一定差距。本文筆者根據工程實踐經驗對城市軌道交通中的U型梁施工技術，簡要的談談自己的理解和看法。

城市軌道交通；U型梁；施工技術

一、U型梁在地鐵施工建設中的作用

近年來，我國國家倡導可持續發展的理念，這種理念不僅體現在經濟、資源環境和社會的發展上，還體現在我國城市軌道交通上來。我國特殊的國情決定了我國城市軌道必須走可持續發展的道路。城市軌道的交通的建設，不僅可以緩解城市日益嚴重的交通狀況，促進城市的繁榮發展，還可以緩解城市密集的人口以及住房緊張的局面，在一定程度上提高居民的生活質量。目前，我國城市軌道交通正在如火如荼的進展當中，城市用地緊張，在地面開展交通不僅會加重城市交通擁擠的狀況，還會對環境和周邊環境造成影響。因此，在地下開展交通線已經被越來越多大中城市所接受。但是，隨著城市軌道交通的持續進展，出現了各種各樣的問題。首先就是城市軌道交通的建設成本很高，一般為地面建設的兩到三倍，而且施工難度很大、施工周期很長，再加上城市軌道交通需要持續的通風和照明在一定程度上也提高了城市軌道交通的建設成本及后期的運營成本，不利于節能減排。而且，如果在城市軌道交通中出現意外事故，人員的疏導和營救難度很大，將會帶來不可挽回的損失。因此，我們需要從多個方面、多個角度對城市軌道交通進行綜合規劃。

而與傳統的T型梁和箱梁相比較，U型梁可以很大程度上降低線路標準高度和結構高度，城市軌道交通的結構高度受到高架結構下方的道路凈空要求的影響。而U型結構巧妙地解決了這一問題，U型梁不僅降低了路線的高度和車站高度，在一定程度上避免了乘客爬過高的樓梯，而且降低了城市軌道的建設成本以及后期的運營費用。減少了傳統的高架結構對現代城市景觀的視覺上的沖擊和影響。此外，U型梁可以更好的與城市軌道交通設計相融合，在貫穿整個車站的同時，最大限度地采用標準的結構斷面。大大減少鋼筋混凝土的用量，降低城市軌道交通的工程造價。最重要的是如果在施工或者是行車過程中出現地震等自然災害，U型梁可以提供安全保證，這是普通的箱梁結構所沒有的功能。

二、U型梁的發展現狀

在國際的發展歷史上來看，U型梁結構最早出現在1952年英國建造的羅什爾漢橋，后來逐漸應用在日本、德國等的鐵路和橋梁結構中，其中日本對U型梁做了大量的研究工作，對U型梁的標準設計進行研究和制定。我國U型梁在很多鐵路和橋梁中得以應用，如北京的京承線和秦皇島站的鐵路斜拉橋等均使用U型梁結構。如今在我國城市的軌道交通中U型梁得到了一定推廣和應用，如上海軌道交通的六號線、南京地鐵二號線東延線、鄭州地鐵城郊鐵路等都采用了U型梁的結構形式。從目前U型梁在城市地鐵軌道交通的應用現狀上來看，U型梁的優勢逐漸得以顯現，但是由于我國在U型梁的設計和施工方面均處于初步應用階段，在U型梁的施工技術上還存在著一些問題;

（一）缺乏自主研發能力

目前我國使用的U型梁施工技術主要是從國外引進，我國國內對U型梁的研究與應用起步較晚，雖然也做了大量的實驗和研究工作，但是還處于探索階段，成效還不是很明顯。在城市軌道交通中缺乏創新型的專業人才，使得我國自主研發能力很低。

（二）運梁空間不足

在城市軌道交通中U型梁的運輸一直困擾著施工人員，除了城市運梁道路受限外，傳統的運梁車運梁空間不足，且在運輸過程中因受力不均勻極易發生扭曲的現象，在橫向和縱向上無法滿足現代U型梁的運輸要求，對U型梁造成破壞性的影響。因此運梁裝備必須有高精度自動控制平衡的性能，從而需要對運梁設備進行重新設計以滿足實際需求。雖然隨著裝備技術的提高，一些運梁和架梁的設備開始使用，但距離實際要求還有一定距離。

（三）加強質量控制

除了前期設計階段提高設計質量外，在其施工建設中，相關工作人員要認真貫徹落實國家和地方職能部門的質量方針、政策法規、施工圖紙和規范，嚴格執行質量管理體系的規定。作業前必須組織全體施工人員和管理人員參加U型梁的培訓、設計交底和作業交底，將U型梁的質量管理體系尤其是質量控制要點要深入人心，同時各個部門之間加強協同合作關系，明確職責，保證質量體系的有效開展。

（四）加強對U型梁的混凝土澆筑、養護管理

U型梁的混凝土澆筑施工是保證U型梁質量的重要施工步驟，在混凝土澆筑之前，對模板進行預先檢查，重點是模板的幾何尺寸符合設計要求，拼接縫的嚴密和平整度，外模的螺桿是否擰緊以及各種預埋件位置、數量是否符合設計要求。澆筑過程中要嚴格按照相關技術規范和技術交底，嚴格控制好混凝土的攪拌質量、混凝土的澆筑順序以及混凝土的振搗質量尤其是梁體梁端鋼筋加密區和腹板倒角處的振搗。澆筑完成之后，底板和腹板頂面必須及時修整，等到混凝土定漿之后再進行二次加工，如果遇上惡劣天氣，必須對混凝土進行加蓋防護，在收漿工作完成之后，就應該應用無紡布覆蓋底板和腹板頂面，覆蓋物不能接觸到混凝土的表面，避免出現干縮裂縫的現象，可以采取噴淋等的灑水養護措施，冬季施工時采用蒸汽養護。最后組織專門人員進行驗收，混凝土的澆筑必須符合相關的設計要求。加強對U型梁的澆筑和養護工作可以在根本上保證U型梁的質量，保證城市軌道交通建設的順利進行。

（五）嚴格控制U型梁的吊裝和運輸

在U型梁的吊裝前，鋼筋混凝土的強度、彈模和預設應力有效應力荷載必須達到相關規定。在吊裝時，龍門吊吊機需要進行滿載試吊，在下鉤時進行試剎車實驗，在滿載實驗中確認吊車是否有較大范圍的擺動。在起吊U型梁之前，必須將各個吊點的螺帽絲擰緊，檢查好之后才可以進行起吊工作，吊機在運輸的過程中，必須有專門的人員看管，一旦發生意外立即叫停。另外在地面道路運輸時必須采用四點平衡輪胎式運輸車輛進行運輸，在采用橋面采用軌式運梁車運輸時必須保證吊點的受力均勻，同時在運輸過程中必須有專人防護，防止在運輸中出現意外。U型梁的架設一般地段區間采用架橋機架設，在小曲線半徑（如半徑350m）以及出入線等單線時采用汽車吊進行吊裝，作業人員必須經過培訓合格后持證上崗，吊裝過程中必須按照相關設備操作規程進行吊裝作業，確保U型梁吊裝的順利進行。

結語：目前，我國城市軌道軌道交通中高架部分采用U型梁結構逐漸增多，U型梁與傳統的梁型相比，不僅可以節省工程的成本、具有良好的降低噪音的效果之外，還在一定程度上起到節能減排的作用。在城市軌道中使用U型梁結構可以保證整個工程的施工質量，對現代城市的發展具有不可估量的作用。

[1]陳凱媛.自行車與城市軌道交通換乘研究[D].西安建筑科技大學.2011

[2]潘喬.城市軌道交通與常規公共交通協調換乘模型與算法研究[D].蘭州交通大學.2014

[3]鐘飛.802.11n無線局域網技術在城市軌道交通高速車—地通信環境下的應用研究[D].華南理工大學.2012

[4]胥勇.城市軌道交通與公交換乘系統研究[D].重慶大學.2006

[5]趙宏宇.城市軌道交通電客車運行振動對隧道結構的影響研究[D].蘇州大學.2013

U45

B

1007-6344（2016）07-0043-01