高铁桥梁连续梁工程施工技术探讨 李相志

发表时间:2021/5/18   来源:《基层建设》2020年第30期   作者:李相志 林海洋
[导读] 摘要:随着桥梁工程数量的不断增加,对桥梁施工技术的要求也不断提高,但是在施工过程中仍然有许多问题亟待解决,特别是连续梁的施工工艺。
        中铁三局集团第五工程有限公司  山西省晋中市  030600
        摘要:随着桥梁工程数量的不断增加,对桥梁施工技术的要求也不断提高,但是在施工过程中仍然有许多问题亟待解决,特别是连续梁的施工工艺。针对连续梁施工工艺,通过查阅相关建筑材料了解到,在桥梁的总体结构设计中连续梁有利于提高桥梁结构的稳定性。桥梁的质量取决于成熟的施工技术和施工形式,并且连续梁的施工技术在桥梁建设中起关键性作用。文章主要对高铁施工中的连续梁施工技术进行了详细的分析与探讨,希望可以为高铁桥梁连续梁工程施工技术的发展助力。
        关键词:高速铁路;连续梁技术;施工技术
        1、高铁工程连续梁施工特点
        在高铁施工过程中,涉及许多环节,其中连续梁施工环节是需重点关注的一个环节,该环节影响最终的施工质量及施工效率。经过分析可知连续梁施工技术主要存在以下三个特点:(1)连续梁施工跨度大。我国高铁在不断地发展,规模也在不断地扩大,因此连续梁的施工跨度也在随之而加大。但是对连续梁的施工来说,施工跨度的加大不仅仅提高了桥梁自身的质量,对于周围环境保护也有很大帮助。现场的混凝土浇筑会对工程质量产生一定的不利影响,将会大大提高施工的难度,施工人员进行施工工作也有一定困难。(2)存在沉降现象。沉降现象的主要地点一般位于两个墩台之间,该现象的出现会对施工产生不利的影响,会影响施工的安全性及稳定性,除此以外,施工中连续梁的施工还需要与工程的附加应力相结合,从而将沉降现象有效地控制在合理的范围之内。(3)连续梁拱值影响轨道施工。高铁的施工技术已较成熟,因此在实际施工中经常会加快施工的速度,整体的施工时长在不断地缩短,同时高铁施工时,对稳定性的要求也在不断地提高。此时对连续梁拱值进行控制尤为重要,只有将其控制在一定的范围之内,才能有效地控制整个工程的变化幅度在一定的范围之内。
        2、高速铁路桥梁连续梁工程的施工要求
        2.1、性能要求
        高速铁路工程作为我国交通运输业的重要组成部分,本身具有满足国内民众交通出行需求的功能要求,基于此,组织开展高速铁路桥梁连续梁工程施工作业活动的情形下,施工作业人员首先需要确保工程项目自身的基础性功能,即高速铁路工程能够满足高速铁路日常运营的需求。其次,为尽可能确保高速铁路运行过程期间的安全稳定性,组织开展高速铁路桥梁连续梁工程施工作业活动的情形下,施工作业人员需要基于工程项目高质量水平的要求,完成良好的施工设计,让高速铁路桥梁连续梁工程除了能够承载一定重量之外,而且还能够抵御一定的洪涝灾害,营造更加科学良好的高速铁路运行环境。
        2.2、施工要求
        高速铁路桥梁连续梁工程施工作业的过程期间内,如果出现无碴轨道施工作业情形,需要提出更高质量水平的施工技术要求,以期能够更好地满足工程项目施工作业质量保障提升需求。在工程项目施工作业期间,无碴轨道铺设环节的可调节幅度偏小,加上高速铁路桥梁连续梁工程跨度较大,作业活动实施过程期间容易受周围温度湿度、环境等多方内容的影响,进而加大了施工作业过程期间的质量安全性风险,为更好地满足工程项目施工作业质量需求提出更高质量水平的技术控制要求,显得极为必要。
        2.3、作业方面的要求
        在高速铁路桥梁的连续梁工程施工过程期间内,基于无碴轨道的应用、桥梁工程自重较大、施工技术标准较高等特点,为切实良好地完成高速铁路桥梁的连续梁工程施工作业活动,工程项目对施工作业过程期间的施工工艺、施工人员素质等多方面内容均提出了更高的要求。
        3、高速铁路桥梁连续梁工程施工技术在施工过程中的应用
        3.1、工程概况
        桥梁在DK738+702处上跨315国道,公铁交角为75°,G315线为沥青路面且净宽13m,未来有拓宽计划,路基高约1.2m。DK738+678处为灌溉混凝土渠,上口5.0m(宽)×1.1m(深),渠底比315国道低约6m;DK738+717处有一排燃气管道与公路平行布置;DK738+722.5处为灌溉混凝土渠,上口6.0m(宽)×2.0m(深),渠底比315国道低约2.5m;DK738+663处有一De500双壁波纹管排水管道,埋深约3.5m;DK738+730处有一道160PVC滴灌管道,埋深约1.2m。
        3.2、挂篮悬浇连续梁施工方法
        预应力混凝土连续梁悬臂法浇筑施工工艺流程见图1。具体工艺待《S2标挂篮悬浇连续梁专项施工方案》经报审合格且专家论证合格后,以专项施工方案为准进行施工。
 
        图1连续梁挂篮悬浇施工工艺流程图
        3.3、临时支撑安装
        为了在悬臂施工过程中支撑T型梁的临时重量和不平衡弯矩,在墩顶的支撑垫两侧对称布置了4个临时支撑。临时支撑中填充了C50级混凝土,桥的外部放置了两排Φ25mmⅣ级精轧螺纹钢筋。上端和下端分别锚固在梁和弹簧上。为了便于在闭合过程中移除临时支撑,在临时支撑的中间放置了一个6cm厚的硫磺砂浆绝缘层,并在其中嵌入一个电阻芯片。当移除临时支撑物时,在临时支撑物与永久支撑物之间提供隔热层,然后使电阻器通电以熔化硫砂浆并移除临时支撑物。
        3.4、0#块的构造和横截面的直线
        根据设计桥墩的高度和现场条件,使用圆盘扣将0#块投射到框架上。套筒式圆盘支撑架的直径为Φ60.3mm,壁厚为3.2mm,材料为Q345B,横杆材料为Q345B,管径为Φ48.3mm,壁厚为2.5mm。斜杆的材质为Q235,管径为Φ42mm,壁厚为2.75mm。都采用热浸镀锌方式。
        3.5、挂篮的制作、试装配与测试
        挂篮采用菱形,各构件连接方式以焊接和销接为主,因此,挂篮制作完成后要对重要构件的焊缝进行探伤。挂篮各构件制做完毕后在加工场地进行试装配,以保证挂篮在施工现场能顺利组装。挂篮出厂前要对主桁架进行承载力和变形试验。挂篮试验在平整的场地上进行,采用两个主桁对拉的方式,分级加载,最大加载为最大使用荷载的1.2倍。
        3.6、挂篮悬臂灌注
        当底模、外模随桁架向前移动就位后,在箱形梁的横截面中安装地板和织物加强件并安装纵向预应力钢管。从填充横梁部分的框中删除内部模板。完成内部模板的安装后,固定并安装屋顶板强筋,然后将混凝土倒入梁部分。经养生增强,将新浇筑梁截面的预应力筋张紧,并对管道进行分组。随后挂篮再向前移动,进行下一梁段的施工。
        3.7、合龙段施工
        合龙是连续梁施工和系统转换的重要组成部分。合龙必须满足应力状态的设计要求,并保持梁体的线性,以控制合龙段的构造误差。封闭区的混凝土结构应避免昼夜温差的影响,从封闭区浇筑混凝土时应特别注意温度控制。混凝土浇筑时间控制在2~3h。封闭部分的结构采用吊篮悬挂法。灌注前,根据设计要求安装封闭部分的刚性框架,并预先添加悬臂端。
        3.8、预应力结构施工
        高速铁路的修建通常需要面对不同的地形,这些地形对施工的要求也是不相同的,在整个高速公路的连续建设中,需要及时地采取不同的技术在不同的环境中进行施工。在这种情况下,预应力钢绞线技术发挥了较大的作用,使用的范围十分广泛。在应用这一技术之前应该注意以下两方面的内容:一是对施工质量的把控,在高速铁路连续梁技术进行施工的过程中需要注意要遵循相关的规定,以及一些重要的原则,这有助于确保高速铁路连续梁施工的稳定性。二是要注意钢筋的预应力,在进行相关的施工的时候需要通过一定的张拉设备对钢筋的预应力进行一定的测量工作,连续梁施工需要较大的跨度,在不同位置的预应力也是存在一定的区别的,对应的张拉力也是不相同的,因此在进行钢筋预应力的相关测量工作之前一定要借助张拉的设备。
        结束语
        总而言之,在桥梁施工过程中有必要加强经验和技术要求,不断提高技术水平,不断规范和满足施工过程的标准要求。要及时调整桥梁施工技术标准水平,根据技术工作要求加强监督严格控制,明确监督工作的具体内容和方法,加强桥梁要素的综合分析,以提高铁路桥梁施工作业的连续性,保证工程的整体质量。
        参考文献:
        [1]王建.高铁桥梁连续梁工程施工技术探究[J].居舍,2020(03):68.
        [2]张啸晨.考虑支座性能的高铁连续梁桥地震响应分析[D].北京交通大学,2017.
        [3]刘天琦.高铁连续梁施工与控制关键技术研究[D].石家庄铁道大学,2017.
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