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摘要:高速铁路桥梁连续梁工程施工阶段,为了提升施工质量,增强桥梁稳定性,施工人员应充分利用连续梁施工技术,优化施工效果。结合工程实例,分析了施工特点与施工要求,并通过对挂篮悬臂浇筑、混凝土浇筑养护、预应力钢绞线张拉、梁体线型控制、悬臂合拢段施工技术要点的阐述,提高连续梁施工水平,促进高速铁路桥梁工程的优质建设。
关键词:高速铁路;连续梁;桥梁;浇筑养护
0引言
在高速铁路桥梁工程中,连续梁即为具有3个以上支座的梁体。作为承载高铁交通工具行进压力的桥梁结构,若能加强连续梁设计,既能满足当前对桥梁施工质量及其性能的实际需求,又能积极应对地域特征、气候环境对高速铁路桥梁产生的不良风险,维护高速铁路运营安全性。相关人员应制定科学技术方案,为施工人员指明施工方向,切实开展连续梁施工计划,促进高速铁路事业长远发展。本文结合工程实例,分析了施工特点与施工要求,并对挂篮悬臂浇筑、混凝土浇筑养护、预应力钢绞线张拉、梁体线型控制、悬臂合拢段等施工技术要点进行阐述。
1高速铁路桥梁连续梁工程施工特点及要求
1.1施工特点
在高速铁路桥梁工程中开展连续梁施工项目研究,能够为桥梁质量的提升提供保障。所谓的连续梁,指的是3个及以上支座的辅助下建成的梁体,如图1所示。结合连续梁工程施工成果,其施工特点可以归纳为以下3点:1.1.1复杂性。在连续梁施工阶段,常因跨度的影响,导致施工人员在工期要求内很难完成施工任务,且面对复杂的施工环境,施工人员遭遇的施工难题更多。例如在混凝土浇筑环节,会受气温环境的干扰形成裂缝病害,增加返工风险,甚至干扰后期工序。因此,工程复杂是连续梁施工期间的显著特点。1.1.2严格性。高速铁路桥梁工程中连续梁,需要具备较高的承载力和较强的安全性。为此施工人员需要参照国家质量规范,严格控制沉降量,即墩台临近沉降量指标需保持同步性,并且要严格执行施工计划,不可肆意调整,以此优化施工效果。1.1.3标准性。相关标准对高速铁路桥梁质量提出了较高要求,在连续梁施工作业中,要依据标准严格控制拱体变形量,依据轨道设计标准落实施工内容。
1.2施工要求
要想保证高速铁路桥梁建成后符合质量标准,需遵循下列施工要求,以维护桥梁安全。连续梁施工中,要求设计的连续梁,无论是支座、墩台还是梁体,都要拥有较强的承载力以及抗腐蚀性,尤其是位于水下环境的墩台,应避免频繁遭受水力冲击,引起性能下降问题。此外,还要保证竣工后桥梁满足交通运输需求。对于连续梁施工中设置的无砟轨道,应当保证施工现场的安全性。要求技术人员依据无砟轨道施工标准,为连续梁的施工创造有利条件。在连续梁施工环节,现场负责人需对施工人员以及技术人员、设计人员做好统筹管理,使之严格履行岗位职责,以消除施工期间产生的种种风险,保证施工作业的顺利开展,只有施工现场足够安全,人员行为规范,才能改善施工现场,促使施工成果达到竣工验收标准[1]。
2高速铁路桥梁连续梁工程施工技术要点
2.1挂篮悬臂浇筑技术
2.1.1连续梁概况。高铁桥梁连续梁施工过程中,应结合工况合理应用挂篮悬臂浇筑技术。本文以黄冈-黄梅高铁工程为例进行说明。该工程全长30.485km,共计21座桥梁,有2座为总长6.564km的单线桥梁,40m、72m、40m连续梁较多。利用挂篮悬臂浇筑技术,对梁体进行合理浇筑,以增加桥梁稳定性,以使高铁在行进中能够获得可靠的支撑保障。2.1.2施工要点。施工人员应当在施工前,对挂篮进行正确拼接。菱形挂篮、桁架挂篮较为常见:其拼接步骤如下:将连接器安装在箱梁竖向预应力螺纹钢上;对支座以及销轴进行安装;对支座、主桁进行连接安装;将已经拼接好的挂篮使用悬吊设备运送至桥梁施工块体上,等待浇筑作业。在拼装过程中,要保证主桁架置于模板施工前,而后安装底篮,以确保在标准施工进度下,能够及早完成挂篮浇筑任务。拼接好挂篮后,即进入试压环节。之所以要实施试压,主要是为了规避变形风险,提升施工安全性。可以借助弹性测定方法掌握变形趋势,以便相关人员及时出具应急预案,提升连续梁施工安全性。由技术人员梳理好挂篮悬臂浇筑施工思路,以便指引施工人员顺利完成施工。施工内容重要包含永久支座与临时支座两项。在安装好挂篮后,按照逐段施工以及边跨施工方式,对其进行浇筑作业,以使混凝土材料形成完整结构。2.1.3注意事项在连续梁工程施工中,需要切实做好各项准备工作。在逐段施工环节,应对部分挂篮进行拆除。施工桥段合拢段施工后,再对挂篮予以拆除,以保证绘制的力学曲线图能够给施工人员提供参考,从而高质量完成连续梁施工目标。除了按照上述步骤完成挂篮悬臂浇筑任务外,还应当进行载力实验,对高速铁路桥梁的承载力予以检测,以此抑制桥梁塌陷风险。在载力实验辅助下,不断对桥体进行施压,而后总结极限压力值,在0.5h内观察桥梁连续梁挂篮表面,是否出现裂缝或者潜在位移问题。检测后若确定承载效果达标,即可进入到挂篮拼装部分。相关人员需利用直尺等工具,精准测量轨道铺枕平稳度以及主桁架稳定性,以利于吊装作业初期顺利悬挂横梁。吊装测试后,需依据对应的步骤,将内外模以及吊杆部件安装在桥梁连续梁之上,并对其参数值进行复核。一旦出现偏差,需立即予以调节,以防安装后影响桥梁安全性。相关人员采用连续梁施工技术时,要对整个安装流程进行有效控制。既要对孔径尺寸以及桥体表面光滑性进行谨慎分析,又要对隐蔽构件安装成果加以检测,直到质量合格后,方可认定为该工程挂篮悬臂浇筑技术应用成果达标。需从人力专业性的把控质量,削弱人为因素对技术成果、工程质量产生的负面影响性。应挑选有专业施工经验的工作人员,对挂篮悬臂进行浇筑,妥善处理好连续梁安装工作,保障工程质量。
2.2混凝土浇筑养护技术
在连续梁施工阶段,要充分重视混凝土浇筑与混凝土养护技术。混凝土浇筑作业后极易引起开裂风险,因此对混凝土表面展开科学养护很有必要。目前,对于浇筑所用的混凝土材料,多以商用混凝土为主,即先行在搅拌站拌制后,直接使用混凝土泵车将其运输到连续梁施工现场。为了防止出现质量问题,影响混凝土浇筑效果,相关标准对商用混凝土的材料配比精度要求较高,。赣州跨京九铁路桥梁工程连续梁施工中,制定的混凝土浇筑技术方案如下:浇筑方法以斜截面浇筑为主,相关人员借助技术软件,对浇筑量以及混凝土质量合理把控;采用泵车输送混凝土;选用洒水的方法进行养护。施工人员在混凝土浇筑时,需要先行制作养护标准件,即按照1组/100m2的依据制作标准件。混凝土养护标准件的长、宽、高均为150mm。相关人员应熟悉混凝土养护常识,知晓不同养护方法下混凝土质量差异。这样才能有方向性的实施养护作业,在提升混凝土浇筑质量的基础上,也能适当抑制混凝土裂缝的形成。选用洒水方法并辅以盖膜法进行养护。施工用水以施工现场生活用水为主,在浇筑后及时在混凝土表面铺上一层塑料膜,以此达到锁水的目的。依据此工程中的养护经验,昼夜洒水养护周期分别为1h、4h。在现场安装温度传感器与湿度传感器,由养护人员根据传感器反馈的数据确定养护时间。在60%以上湿度环境下,应至少保证14d养护操作。在室外温度低于5℃时终止洒水养护。本工程混凝土浇筑养护方法,可为其他高铁桥梁工程的连续梁施工提供参考[2]。
2.3预应力钢绞线张拉技术
连续梁的施工需要通过张拉预应力钢绞线,增加桥梁稳固度。可选择预应力钢腹板进行张拉设计,如图2所示。施工人员应根据锚杆以及中门架等施工说明有序进行张拉,并随时检查锚环损失度。必要时进行微调,微调可以确保其预应力达到标准,保证桥梁钢束以垂直状态同锚垫板建立连接关系。在张拉作业中,可以根据递进式荷载力进行张拉。先行利用10%荷载张拉钢绞线,而后逐渐提升至100%荷载。张拉期间,要求将钢绞线的伸长度误差范围控制在标准值的-6%~6%以内。张拉后施工人员还需作好伸长度测量工作,若其超出误差范围,则需要返工,直至钢绞线张拉结果符合实际要求。而后以0.6MPa的压力将浆液注入到连续梁孔道内部,使浆液保持一定饱满度。注浆作业中检查排气孔排出情况,以此确定终止时间。
2.4梁体线型控制施工技术
梁体线型控制亦是连续梁施工中的主要技术。高铁桥梁工程施工单位需选择资信优良且权威的机构进行合作,确保梁体线型始终控制在标准范围内。在控制梁体线型时,需要选用适合的控制软件。某桥梁阶段线型控制软件如图3所示。具体操作方法如下:使用此软件连接全站仪,而后导入相关参数,对线型达标情况进行确认,并对参数进行优化,保证梁体线型符合连续梁施工要求。在参数分析计算阶段,技术人员可以根据参数结果,与连续梁施工现场的温湿度指标建立连接关系,充分结合工况,促使软件得出的数据可信度更高,辅助连续梁工程施工人员更高效完成施工任务。
2.5悬臂合拢段施工技术
悬臂合拢段施工是通过对上述挂篮合并的方式,对高铁桥梁进行整体化施工。第一步:对中跨结构进行合并,促使双悬臂想单悬臂过渡,而后在合并后实现均匀受力,确保连续梁在合拢段更具稳定性。第二步:对挂篮进行合并,以穿入、后进的融合设计方式,促使合拢段梁体结构能够重新建立一个整合体。其中需注意的是,合拢段施工技术最佳应用时机为低温天气,且最好在3h内完成合拢段梁体浇筑操作。这样则能有效提升合拢段施工质量,改良连续梁稳定性。
3结语
综上所述,在高速铁路桥梁工程中充分应用连续梁施工技术,既能提升桥梁结构稳定性,又能维护桥梁安全。高速铁路桥梁连续梁工程施工阶段,为了提升施工质量,增强桥梁稳定性,施工人员应充分利用连续梁施工技术,优化施工效果。具体施工过程中,应从挂篮悬臂浇筑、混凝土浇筑养护以及预应力钢绞线张拉、梁体线型控制、悬臂合拢段施工技术着手,确保连续梁施工项目逐步达成质量目标。
参考文献
[1]袁梦阳.高速铁路桥梁连续梁工程施工技术[J].工程技术研究,2021,6(6):100-101.
[2]王占银.高速铁路桥梁连续梁工程施工技术研究[J].居舍,2020(22):39-40.
[3]李朝焕.高速铁路桥梁连续梁工程施工技术探究[J].四川水泥,2020(4):24.
作者:卢宝艳 单位:中铁一院集团南方工程咨询监理有限公司