城市建筑Ｉ施工技术ｌ ＵＲＢＡＮＩＳＭ ＡＮＤ ＡＲＣＨＩＴＥＣＴＵＲＥ Ｉ ＣＯＮＳＴＲＵＣＴＩＯＮ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ 先张法预应力混凝土简支“Ｕ＂形薄壁结构梁施工工艺探究 Ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ Ｐｒｅ－ｔｅｎｓｉｏｎｅｄ Ｐｒｉｅｓｔｅｓｓｅｓ Ｃｏｎｃｒｅｔｅ Ｓｉｍｐｌｙ Ｓｕｐｐｏｒｔｅｄ Ｔｈｉｎ“Ｕ“Ｂｅａｍ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ■黄静■Ｈｕａｎｇ Ｊｉｎｇ 【摘要】随着城市轨道交通的发展，安全、经济、环保的 钢筋绑扎场地利用专用绑扎胎具上绑扎，并采 调整完后，进行内模板吊装，以端模位置控制内模 先张法预应力轨道梁开始大壤应用。本文结合 海轨道ｌ６ 号线轨道交通高架ｕ粱的技术特点，以及笔者多年的施一Ｉ： 经验、技术成果，研究、开发出了本工程…Ｕ’形梁施 ｌ：工 艺技术方案。 用两台跨度４２ ｍ２０ ｔ龙门吊整体吊装入模，三片梁 同时进行２０％张拉应力初调，修整钢筋骨架及预应 力筋位置，安装内模再进行１００％设计应力张拉。 混凝土采用梁场自备混凝土拌合站提供的Ｃ５５ 纵向位置，再开动液压系统伸开内模，安装辅助伸 杆和拉杆。 （３）预应力施工 １）顶推式方案 混凝土，采用混凝土运输车运输、布料机分层灌注， 【关键词】先张Ｊ：艺研究 如图３所示，顶推方案故名思议就是采用千斤 以插入式振捣器为主、高频低幅附着式振动器为辅 振捣。采用蒸汽养护，在混凝土达到设计要求后降 温脱内模，拆上端模、松侧模。采用两端同时分级 放张，切割钢绞线拆除下端模。采用２５０ ｔ轮胎式 提梁机提梁出模，至存梁区进行成品粱检测以及洒 水自然养护。 三、工艺流程 顶固定在反力台座上靠油缸的伸缩推动前端钢绞线 锚固钢横粱产生位移，达到整体拉伸的目的。 【Ａｂｓｔｒａｃｔｌ Ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｕｒｂａｎ ｒａｉｌ ｔｒａｎｓｉｔ，Ｔｈｅ ｓａｆｅ， ｅｃｏｎｏｍｉｃａｌ，ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ ｐｒｅｔｅｎｓｉｏｎ ｐｒｉｅｓｔｅｓｓｅｓ ｒａｉｌ ｂｅａｍ ｈａｓ ｂｅｅｎ ｗｉｄｅｌｙ ｕｓｅｄ Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｔｈｅ ｅｌｅｖａｔｅｄ Ｕ ｂｅａｍ ｏｆ ｔｈｅ ｌｉｎｅ １６ ｏｆ ｍｅｔｒｏ ｒａｉ１ ｉｎ Ｓｈａｎｇｈａｉ ａｎｄ ｈｉｓ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅ ａｎｄ ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ａｃｈｉｅｖｅｍｅｎｔｓ． 罱一 ｔｈｅ ａｕｔｈｏｒ ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ ｔｈｅ ｓｃｈｅｍｅ ｉｎ ｗｈｉｃｈ ｔｈｅ”Ｕ”ｓｈａｐｅｄ １．总体工艺流程（如图１） ｂｅａｍ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｗａｓ ａｐｐｌｉｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｐｒｏｊｅｃｔ． 一 吲３］页推式张拉原理简 该工艺优点：设备配置简单，墩台施工精度要 ＩＫｅｙｗｏｒｄｓｌ ｐｒｅ—ｔｅｎｓｉｏｎｅｄ，ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ，ｒｅｓｅａｒｃｈ 求低，工装就为配合安装等精度要求低，安装快捷， 问步控制易实现。 缺点：不适宜长线施工台座生产，张拉位移量 有限，必须考单束张拉来弥补应力不足。放张卸载 引言 上海轨道交通ｌ６号线南段工程采用先张法预 应力“Ｕ”形粱在国内尚无工程实例，该工程预制“ｕ” 粱引进法国ＳＹＳＴＲＡ公司技术方案，结合囤情通过本 距离短应力卸载不完全对粱体有损伤，有安全隐患。 ２）穿心式牵引方案 穿心牵引式方案，顾名思义就是采用牵引棒穿 过反力墙设置的牵引孔将锚固钢绞线的钢横梁国 定，再利用牵引棒后端的穿心式千斤顶拉动牵引棒 图１工艺流程图 工程实践，势必进一步确立“Ｕ”形梁在城市轨道交 通中的优势，将成为轨道交通又一个新的发展方向。 一、工程概况及重、难点 该工程为上海轨道交通工程中国内首条引进法 国赛思达设讨 理念的现代化城市轨道交通，经济、 美观、环保是该轨道线路的特点。特别是高架区间 段的先张法预应力预制轨道桥梁，为该工程的主体 部分和设计理念核心 施工技术难点体现在以下方 面： 带动钢横粱达到整体张拉效果（如图４、图５）。 ２．主要施工工艺 （１）钢筋加工工艺 将预绑好的钢筋骨架用两台２Ｏｔ龙门吊及整体 吊架抬吊入生产台鹰模板内，并准确对位，对吊装 过程中钢筋骨架发生的局部变形进行修整。 孬 图４穿心式张拉原理简图 １．ｕ梁外形曲线复杂，薄壁结构，附属结构繁 多 标准跨跨径主要采用２５ｍ、３０ｍ、３５ｍ，以３Ｏｍ 为主 结构为单线ｕ形粱均采用先张法预应力 腹 板壁薄，施工难度大，模板及浇筑工艺质量难控制。 跨ｃ｝＿ｌ段胎具断嘶 ２．施工技术难度大，技术含量高，质量控制难 该Ｕ粱预应力先张应力吨位大，先张力总吨位 约１６００余ｔ，承载先张力的承力墩台的设计和配套 簿 圈５立同工况图 方案优点：千斤顶与牵引棒连接可靠，钢横梁 施工是该工程的难点。不仅要考虑承载能力和形变， 还需考虑其足够的强度和长期徐变要求和结构 Ｌ何 要求。 支雎段Ｉ胎具断面 位移距离不受千斤顶油缸行程影响，适合长线施工， 工作效率高安全可靠，可重复张拉施工，放张应力 卸载完全，适合大批量生产条件施工。 二、工艺原理 工艺原理根据轨道梁预制施工传统工艺基础上 对局部关键工艺进行优化、创新，将先张生产台座 串联布置，一次张拉生产多片梁，并引入牵引式张 拉工艺和同步控制系统，有效控制张拉应力的损失 和提高功效及施工进度。钳 对薄壁结构优化浇筑工 艺，使其达到内实外光整体质量高的成形工艺。 圈２“ｕ”梁胎具工装圈 （２）模板安装工艺 １）“Ｕ”粱侧模板为整体式液压钢模板。为实现 多跨度供应行采用侧包端的结构形式，有效克服变 跨方案长度调节操作复杂的问题。 ２）内模采用自动压系统，先将内模在修理平台 上清理干净并涂』二脱模剂后收拢。在梁体骨架钢筋 工艺缺点：该工艺台座施工精度较高，与模板 标高要求及合力中心线要求精度高，设备选型配置 和安装均复杂。 ３）方案比选结论 经过以上方案比选，该标段“ｕ”粱的预制，张 拉方案按穿心式张拉方案实施。 １２９ 先张钢绞线的张拉程序为： 初张拉一２０％０ ｃｏｎ一０．２０ ０ ＣＯｒｌ（整体牵引张 拉）一Ｏ．８５ ０ Ｃ０１１（单束张拉）一１．０ ０ ＣＯｉｌ（是台 超张根据现场应力损失实际情况定）。 （４）预应力控制要点 台座设计施一Ｌ控制其稳楚性丰ｕ受力徐变及形变 顺序为：水平方向沿梁体纵向分段从一端向另一端 大小，按静停、升温、恒温、降温等四阶段控制 布料６～８ｍ；竖直方向先底腹板结合部位，再腹板， 向前推进约１２－一１６ｉｎ左右后，用一台布料机返回进 行底板浇注或补料：最后，浇筑上翼缘板。水平分 层厚度控制在３Ｏ一５０ ＣＩＩｌ，１： ．ｆ ５ｆ】（：Ｉｌｌ 每片粱扦 浇洼放料时均在距粱端２ Ｉｌｌ位置Ｆ料，尽量避开 支座位置。 温度升降梯度不超过１ ５＂Ｃ，严格控制脱模后梁体与 外界温差．避免影响梁体质量。 四、工程应用 本工艺的开发运用，为国内城市轨道交通先张 法预应力施工积累ｒ成功经验。采用“长线法”一 串三的生产方案，蹩体张拉，整体放张，充分提高 要求较高，台座原材料选择必须有保障。 千斤顶、牵引杆以及支撑桥等装配间隙和配合 同心度控制严明，以保证 应力下压缩导致应力损失。 预应力施工过程中控制温差对应力的影响，以 及应力的时效影响 预应力施工应控制张拉流程和顺序，原则是均 衡受力、循序渐进的施工工艺。避免集中荷载引起 形变，导致应力损失。 （５）混凝土浇注 １）方案一：水平分层、斜向分段一端向另…端 逐步浇注 ２）方案二：水平分层‘端向另浇注 端单层大循环 Ｊ 生产效率。１ 再使用工作锚具，降低成本，节约 了大量的土地、水电和燃料。 该方案不仅适合应用于上海市轨道交通１６号 单片梁采用单台１９ ｍ臂布料机布料浇注，浇注 以・条生产线三片粱为施］：单位。当第一片粱底板 浇注完后，在静停时间段进行第二片梁的底板进行 浇注。根据现场混凝土的性能需静停的时间，进行 合理调整。当第二片或第三片梁底板浇注完成后， 线ｕ梁预制工程，上海迪士尼专线也已采纳，也适 合于其他所有集中规模生产的预应力先张法混凝土 构件．应用前景非常广阔。 五、结语 返回再对第一片梁的腹板进行分层循环浇注。 浇筑方式采用水平分层，从梁体一端向另一端 单层推进浇筑的方法。混凝上应从一侧梁端向另一 侧梁端依次进行，水平分层连续浇筑。 针对以上两种方案，结合客专大型箱梁的施工 该工艺针对大吨位先张法预应力结构施工工 艺，主要技术含量和创新在于预应力施工工艺设计 和控制、薄壁结构的混凝土浇筑工艺研究以及成形 模具的研究设计，这些先进工艺是该整体工艺的支 撑点，有别于传统工艺。经工程实例的应用推广， 经济效益和社会效益均有较好体现。由此形成的技 术发明专利达ｌ２项。成果显著，推广应用前景广阔。 参考文献 ［１］上海轨道交通１ｌ号线南段ｕ形梁设计图纸［ｚ］． ［２］上海轨道交通１ｌ号线南段ｕ形粱施工技术指导 文件［ｚ］． 经验，暂按方案一执行。方案一浇注体现了浇注的 连续性、整体性，不仅有效控制混凝土的整体性， 图６斜向分段浇注方案断面示蒽图 而Ｈ对提高梁体外观质量有明媪效果，能有效克服 冷缝通病。浇注体现了浇注的连续性、整体性，不 仅有效控制混凝土的整体性，而且对提高梁体外观 质量有明显效果，能有效克服冷缝通病，但对混凝 ｔ的施工性能要求较高。 圈７斜向分段浇注方案侧力面示意图 ［３］铁路桥涵设计规范和验收标准［ｓ］． （作者单位：中铁二十三局集团轨道交通工程有限 公司。上海２０１３００） （６）混凝土养护 砼采用两台８Ｏ地泵配合两台ｌ９ Ｉｌｌ臂混凝土布 料机同时进行浇筑 浇筑方式采用斜向分段、水平 分层，从梁体一 端向另一端推进浇筑的方法。浇筑 粱体混凝土采用蒸汽养护。蒸汽养护利用专制 的养护棚罩密封浇筑完成的混凝土，通入蒸汽达到 升温保湿的目的。养护时通入蒸汽以温度控制蒸汽 （ 接第１２４页） 被后浇带断开而形成悬臂的结构梁，要留有 拆支撑，以备其他支撑拆除后留作受荷支撑（其他 支撑的拆除时间以该桀砼强度达到设计‘值的１Ｏ０％和 重要的作用，要想真正使用这‘项技术来保证工程 的质量，就必须认真学习这‘项技术，并且完全掌 握。在实际的＿Ｊ 程问题中既要严格按照图纸的设计 进行施工工作，同时也娑学会根据实际情况做实际 的分析，学会灵活应变。针对施工中出现的不同问 参考文献 ［１］李秀丽．有关房建工程后浇带施工技术要点的分 析［Ｊ］．中国建筑金属结构，２０ｌ３（２２）：１３２． ［２］郭玉龙．后浇带施工技术在钢筋混凝土结构中的 应用［Ｊ］．中国新技术新产品，２０１ｌ（１２）：８５． 上一层梁砼强度≥７５％设计值为准）。后浇带保留的 支撑，水平方向应叮以拉结，以防失稳。 ２．后浇带内钢筋应区别后浇带性质认真处理 题，要采取不同类型的后浇带技术来解决。因此， 对于后浇带这一项技术的熟练掌握，还需要技术工 件人员对后浇带技术的三种－１＜同类型的特征、具体 做法、注意的事项要有一个十分清晰地掌握，且对 于建筑施工要有丰富的工作经验 只有这样才能真 正将这一向技术用好，真正将这一项技术完美地展 现，并且起到切实提高工程质量的作用。 ［３］翟延枫．现浇混凝土结构中后浇带的施工方法总 结［Ｊ］．中小 管理与科技：上旬刊，２０１０（６）：１８１． ［４］赵庆．试沦建筑施工中后浇带的功能作用与施工 技术分析［ｊ］．黑龙江科技信息，２０１２（４）：３０２． 后浇带按使用功能划分有温度后浇带和沉降后 浇带两种，施工中要区别后浇带性质，分别采取小 同的措施予以处理 六、缩语 （作者单位：梅州市广字建筑工程有限公司） 后浇带技术ｌ在观代化的建设工作中起着越来越 １３０