高速铁路桥梁连续梁工程施工技术
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【摘要】本文首先分析了高速铁路桥梁连续梁工程的特点，并对高速铁路桥梁工程的具体要求进行了分析，在此基础上，从挂篮悬臂的施工、混凝土施工、预应力、合拢段的施工等方面阐述了高速铁路桥梁的施工技术，最后结合施工案列对施工技术进行阐明。
【关键词】高速铁路桥梁；连续梁；施工技术；挂篮悬臂施工；混凝土施工
近年来，我国交通公路、铁路发展迅速，2015年高铁里程已经超过5000公里，高速铁路的快速建设过程中，需要建设大量的高速铁路桥梁连续梁，高速铁路连续梁是高速铁路建设过程中具有较大施工难度的关键工程，高速铁路连续梁还需要花费大量的资金成本，建成投入运营后如果出现了质量问题会给高铁造成重大事故，事故一旦发生，会给人们的生命和财产带来严重威胁，会给社会带来重大影响，因此，高速铁路连续梁的质量问题是高速铁路建设技术人员共同关注的重要课题。
1.高速铁路桥梁连续梁工程特点
⑴高速铁路桥梁连续梁常用跨度主要是80米跨、64米跨箱梁，自重大，施工现场情况复杂，因此，施工过程中常用的现场浇筑法等进行施工，施工难度相对较大。⑵桥梁沉降控制严。施工时对于沉降量之差的允许值有严格的规定，因为，静不定结构，相邻墩台均匀沉降量之差是整个桥梁工程施工技术的要点，施工过程中，各项参数一定要满足外静定结构的允许值，同时要还应根据附加应力的具体情况而定。⑶桥梁徐变上拱控制严。高速铁路的轨道具有高平顺的特点，因此，对桥梁徐变上拱值应该按照标准要求严格控制。
2.高速铁路桥梁连续梁工程的具体要求
⑴性能要求：有效保证高速铁路桥梁的承载能力、抗洪能力以及运营性能，保障高速列车的行车安全以及结构的安全性。⑵无碴轨道的要求：桥梁进行铺设无碴轨道作业时，由于可调整量十分有限，同时连续梁跨度大，受外部荷载、温度等因素影响较明显，所以无碴轨道桥梁对线路的高程控制要求比铺设有碴轨道桥梁的要求更高。⑶桥梁施工的要求：由于高速铁路桥梁连续梁的标准比较高，体量比较大，无碴轨道的大量应用，使得对连续梁工程的施工组织、施工方案及工艺等都提出了更高的新要求。
3.高速铁路桥梁连续梁工程的技术分析
3.1挂篮悬臂浇筑施工的措施及要求
①拼装要求：挂篮组拼控制线要严格遵循挂篮设计的要求，并且要在墩顶现浇段混凝土浇筑完成以后进行。起重方案的制定要根据现场实际的起重能力而制定，其次，再次模板的顺序是先主桁架次底蓝，最后，按照相应要求对一些附属结构进行拼装挂篮。②试压要求：拼装完挂篮及模板以后，为了避免结构上出现非弹性形变，为了得到挂篮弹性变形曲线的参数，要对其性能及安全系数进行检验，主要的措施是对挂篮进行试压。以澄碧河双线特大桥3、4、5号墩1号段为例，根据工程实际情况，结合施工过程施工周期及挂篮结构进行挂篮静载试验。
3.2混凝土施工
混凝土施工过程中，要遵循的对称性浇注的原则，既要确保对称的腹板部分两侧的混凝土同步浇筑，以防止偏置歪斜，又要保证对称悬臂的端部一个T形构造浇筑混凝土的同步。对称浇筑通过梁顶三通泵送管的分流被保证。浇筑混凝土前，凿除混凝土表面浮浆以暴露石子，然后用水润湿和刷素水泥浆加强接缝处粘结。连续梁两端对称浇筑混凝土，混凝土不平衡量不得超过设计图的说明，一般不能大于5吨，泵管在T型两端同时浇注，以防止悬臂的两侧混凝土浇筑的不平衡，采取严格的送料措施，根据浇注顺序，在同一时间送料，连续梁的施工过程中派专人来检查同步浇筑混凝土的情况。
3.3预应力钢绞线加工、安装、张拉
预应力钢绞线加工集中在加工场内进行，其下料长度为：理论长度=孔道长度+锚板厚度+千斤顶工作长度，采用直径30cm的砂轮切割机作为下料工具。钢绞线编束时，每1～1.5m用铁丝绑扎，铁丝扣向里，绑好的钢绞线钢束，编号挂牌存放。钢绞线制作好后，由人工抬运至待施工梁段桥下，然后利用塔吊和汽车吊进行垂直运输，并配合人工将钢绞线对号穿入波纹管内。穿束前检查每束钢丝的根数，确认无误后方可用穿束机或卷扬机配合人工牵引穿束。张拉采用张拉力和钢束伸长量双控，以张拉力为主，用钢束伸长量进行校核，钢束张拉伸长量偏差不大于设计伸长量的±6%。张拉按照设计顺序进行，先纵向后横向，纵向预应力钢束采用两端同步张拉，并且左右对称进行，最大不平衡束不超过1束。横向钢束按照均衡对称、交错的张拉原则进行。
3.4合拢段施工
浇筑连续梁悬臂法施工，为确保施工阶段的稳定，合拢顺序采取先两中跨合拢，结构由双悬臂状态变成单悬臂的状态，最后合拢两边跨，形成连续梁的应力状态。合拢段施工使用挂篮的底模架施工，侧模板使用挂篮侧模。当合拢段施工时，由两个挂篮向一个挂篮过渡，另一个挂篮稍微倒退，一个挂篮行走跨过合拢段至另一端浇筑施工段上，形成合拢段施工的支架。在施工过程中封闭段，由于温差的影响，现浇混凝土水化热早期收缩影响，已完成混凝土梁收缩和徐变的影响，结构体系转换以及施工荷载等因素的影响，合拢段混凝土施工应尽量避免因昼夜温差的影响，可选择在日温差较小的一天中温度最低的时间在2～3小时内完成混凝土的浇筑。合拢段长度在施工作业长度满足的前提下应尽可能的缩短，混凝土强度应采用满足强度要求的微膨胀混凝土，配制完以后要按要求进行报批，施工时要为了避免裂纹出现在合拢段，施工前要做好充足的准备，如：认真振捣及养生，及时张拉预应力筋。
3.5梁体线型控制
具有连续梁线性监控资质的单位，在控制梁体线型方面通常采取以下手段，应用专业控制软件分析预应力混凝土结构的弹性和时效，并得出连续桥梁各项内力和变形参数，同时对照设计图纸，计算出一些重要施工材料及工程截面的特征数据，如梁段自重、预应力筋截面偏心距等。线形控制软件的应用需要精确的现场数据（如凝土的配合比、施工地点的温度与湿度等），通过这些数据应用软件才能计算出指导现场施工的精确结果，才能绘制出施工过程中的各种依据，如：梁体各截面内力表、施工各阶段梁体挠度变化曲线等。
4.案例分析
4.1工程概况
澄碧河双线特大桥位于广西省百色市右江区，本桥设计里程范围：D1K228+573.773～163.760，连续梁部分为D1K228+645.15～894.85（2号墩至6号墩），梁缝间梁全长为249.8m，一联四孔（44+2*80+44）m，该连续梁为预应力混凝土双线连续箱梁，采用悬臂浇注法施工。工程特点：本桥为大跨结构，技术含量高；4号、5号主墩基础与营业线相距较近,且梁部上跨营业线，基础开挖防护及上部箱梁施工安全防护措施要求高。
4.2施工方案
本工程根据结构形式，拟采用菱形挂篮，该挂篮具有重量轻、外形美观，移动灵活、走行方便、受力后变形小等特点，并且挂篮下空间充足，可提供较大施工作业面，利于钢筋模板施工操作。0号段支架3号、4号、5号墩均采用托架结构，2号墩边跨现浇段支架采用托架另一侧配重结构，6号墩边跨现浇段支架采用碗扣式支架搭设。
4.3混凝土施工
①混凝土生产拌和：为了确保混凝土的质量，保证混凝土各项指标符合要求，使混凝土具有足够的强度和耐用性，满足桥梁结构弹性模量设计的要求，混凝土的生产应遵循以下几方面：混凝土的搅拌通常在搅拌站里集中生产，混合料的拌合要均匀，下料不能快，要等搅拌2分钟后下料，水灰比、坍落度的强度要满足相关要求，施工中要依据实际温度和骨料含水率进行相应调整。②混凝土运输：混凝土的运输，现场施工中一般有两种方式，一是用8立方米混凝土罐车进行水平运输，二是用三一重工混凝土输送泵进行垂直运输。在具体浇筑作业时选择可移动的3米的长的软管，以便于在浇筑过程中时时移动，确保管道通畅，接口不漏浆。此外，搅拌混凝土泵送60min内完成，所有的混凝土浇筑必须在初凝之前完成。③混凝土浇筑：遵循自低向高、先底板、再腹板及顶板的顺序进行浇灌混凝土。施工前检查底板是否干净，如过有杂物、泥浆、短钢筋头、焊渣等必须先冲洗干净。3号墩、4号墩、5号墩0号块的梁体较高，由于其具有密集的钢筋和预应力管道，导致混凝土入模时困难较大，因此，针对这种情况，现场通常采用在顶板、腹板预留4处方孔多点浇筑的方法进行浇筑。采用分层厚度小于30cm的分层浇筑方式，采用高频插入式振捣器为主，振捣时，为了防止出现漏振及过振等现象，施工工人应该按照施工标准采取快插慢拔的振捣要领。此外，为了保证每一管道都要畅通，浇筑时，有有专人清理管道，浇筑过程中要有专人检查支架、模板的稳定情况。由于钢筋密，模板倒角较多、施工不便等不利因素，特别注意剪力块、各处倒角等部位的振捣，做到不留错台，表面平整。④混凝土养护：当外界环境温度不超过30℃或混凝土的内部温度不超过60℃采用自然养护法。在混凝土的表面主要使用土工布覆盖并连续洒水保持混凝土表面湿润，养护周期不少于14d。在炎热的夏天，室外温度在30℃以上或混凝土的内部温度高于60℃时，采取降温措施以冷却内部温度来进行养护。混凝土内部、表面及环境温度要进行监测，当温差超过20℃时，要采取必要的措施进行降温，用编织袋在拆模前进行覆盖洒水，用双层塑料布在拆模后包裹混凝土表面，操作过程要确保包裹物完好，彼此搭接完整，内表面有凝结的水珠，箱室内通入高压水管喷洒龙头，采取不断向箱室内喷洒水的方式进行降温养护。
【参考文献】
［1］张熙，田勇.桥梁施工中质量控制分析[J].山西建筑，2013.11.
作者：王宇驰 单位：中铁十九局集团第一工程有限公司
