中铁六局集团北京铁路建设有限公司 北京
摘要:现代社会的不断发展对我国铁路桥梁建设提出了更高的要求,大跨度是其发展的必然途径,相关人员需要对其进行合理优化,科学应用预应力技术,确保能够合理优化项目施工过程,保证整体施工质量,本文首先分析预应力的具体特点及其应用优势,然后进一步探究施工控制主要目标,最后综合探究具体施工作业,希望能够为其相关人员具体工作提供更为丰富的理论依据。
关键词:大跨度;铁路桥梁;预应力施工;施工控制技术
引言:
在铁路桥梁建设过程中,预应力施工是其中非常重要的施工内容,相关人员需要对其进行深入分析,合理优化施工控制技术,确保能够对其项目施工进行有效的控制,进而对桥梁建筑稳定整体结构更为有效的保障,使其高度满足现代铁路工程建设发展需求,为了对其施工控制技术具有更为充分的认识,特此进行本次研究工作,希望能够推进我国现代桥梁工程建设的进一步发展。
一、预应力技术
(一)特点
通常情况下,在开展预应力施工时,拱的拱高相对较小,构件上端具有一定的竖向荷载力,基于理想拱形可以完成相关构件的计算。同时还需要科学计算机与弯矩作用影响的竖向位移,获得最终起拱量,同时还需要借助水平推力,使其部分关雎消除,确保相关构件可以正常使用。弯矩和竖向荷载力是其构建最为主要的特点,在对其具体应用时,风荷载力会在很大程度内影响铁路桥梁,不能将其横向荷载力忽略,可以用于检测桥梁结构。因此,如果构建不是理想型拱型,则外部环境,横向拉应力和下端拉应力都会对构建造成影响,与此同时,在具体进行构建设计,还需要对装配应力和温度等各项因素进行综合考虑,在应用预应力时,还需要对这些问题进行综合考虑,确保能够为铁路桥梁建设设置更为合理的构建,保障其安全性[1]。
(二)应用优势
首先能够有效提升铁路桥梁质量,通常情况下,大跨度铁路桥梁具有较高的复杂性,在开展具体施工作业时,施工难度相对较高,因此,对其预应力施工也提出了较高的技术要求,只有不断提升施工技术,才能对其铁路桥梁质量进行有效的保障,因此,相关单位必须高度重视其施工技术,确保能够对其铁路桥梁安全进行更为有效的保障,进而提升整体施工技术水平。其次,能够保障铁路桥梁安全,在进行铁路桥梁工程建设中,安全问题是其整体工程效益的重要保障,而大跨度桥梁建设施工具有较高的技术难度,存在无法解决的技术难题,导致铁路桥梁具有一定的安全隐患,因此,如果想要确保铁路桥梁具有更高的安全性,首先需要提升施工技术水平,通过该种方式才能保证桥梁使用安全,在开展具体工作时,还需要对其施工方案和施工计划进行严格审核,科学选取桥梁项目原料,避免存在安全隐患。
二、大跨度铁路桥梁预应力施工控制目标
首先,必须对其桥梁结构变形进行严格控制,在桥梁结构建设中,形变问题是其最为常见的一种施工质量问题,如果铁路桥梁架构出现变形,则实物的各项参数会和设计尺寸出现偏差,进而导致桥梁工程建设无法满足设计方案的各项要求。与此同时,如果桥梁体构架出现形变,则会出现集中脆弱部分和应力畸变部分,进而导致桥梁整体稳定性和应力条件无法得到有效保障。其次,还需要有效控制结构应力,在铁路桥梁建设过程中,科学控制桥梁结构应力是其整体工程质量的重要保障,主要在于控制预应力,桥梁张拉过程和锚具,通过科学选择锚具,严格控制张拉参数,能够确保桥梁施工过程中预应力张拉具有更高的有效性,确保钢筋伸长值,可以始终处于可控范围之内,避免出现不均匀,张拉或过账拉的问题,影响桥梁结构。最后,还需要控制结构稳定性。通常情况下,在桥梁工程建设中,相关应力和整体性建构会对其稳固性造成很大影响,只有保障桥梁整体性结构和局部构件实现有效平衡,才能使其具有较高的整体稳定性。所以在具体开展项目施工建设时,相关负责人需要精细化控制桥梁关键构件,同时还需要准确核算桥梁结构稳定性,确保铁路桥梁建设具有更高的稳定性。
三、大跨度铁路桥梁中预应力施工具体应用
(一)完善施工准备控制
1.分析工程结构
在进行铁路桥梁项目建设之前,相关架构通常包括三种分析方法。其一为正装分析法,在进行具体施工作业时,相关人员需要基于桥梁结构加载顺序深入分析其结构变形和受力,然后进行施工内力和位移的科学计算,同时还需要基于不同计算原则,选择相应参数,确保能够获得最终控制参数。其二为无应力状态法,通常情况下,当桥梁构件的各项架构及其曲率保持恒定不变时,需要全面分析桥梁结构状态,同时还需要有效联系终结状态和中间状态,确保能够对其结构进行更为有效的分析[2]。其三为倒装分析法,具体是基于倒装程序深入分析桥梁结构,同时还需要基于施工逆顺序对成桥承载状态进行逆运算,确保能够获得最终控制参数。
2.线形控制技术
在建设大跨度铁路桥梁时,专项技能扶持具有重要的价值,而在具体开展工程建设是线性管控技能具有较为广泛的应用。根性技能具体是指在桥梁结构建设中进行线性控制,确保能够更为有效地控制施工过程。而在具体实施线性控制工作时,与公立时期非常重要的一项参数,对核算实体桥梁和检测预应力具有重要的价值,管控既能能够有效地检测桥梁预拱度,进而保障实体桥梁能够合理竣工,因此,相关人员需要对该单管控技术进行合理应用,确保实体桥梁建设实现更高的连续性和标准化。
3.控制结构应力
通常情况下,对于相关结构而言,不仅会受到荷载应力,同时内外温差会使构建出现温度应力,而如果施工工艺出现偏差也会导致出现装配应力,针对该类因素在进行具体施工作业之前,需要仔细检查各项设备,保障整体施工质量,确保能够使其胀拉效果达到预期,进而实现装配应力的有效避免。与此同时,在开展具体施工作业时,相关人员还需要根据实际情况进行养护材料和水泥种类的科学选择,避免混凝土由于水化热出现温度应力,同时也可以有效避免养护材料,使其混凝土结构出现内外温差过大的情况,从而实现温度裂缝的有效避免[3]。
4.桥梁类别选择
在施工前期,相关工作人员需要对其建构桥梁类别形式和外廓状貌进行综合考量。与此同时,还需要确保因地制宜,联动分析现场实际情况和自然地理特征,最终进行桥梁建筑线到的合理规划和科学选择。
一般桥梁通常使用T型或槽型桥梁界面,但是对于大跨度预应力桥梁而言,一般需要选择使用变截面箱型,相对于普通形状而言,该种截面形状的承载能力更强,同时自重也普遍较小,与此同时,桥梁跨度弯矩,会对桥梁截面形状造成一定影响,因此变截面箱型是其最为理想的型结构形状。
5.施工准备工作
在具体开展施工作业之前,需要严格勘察施工现场,明确现场水文情况和地质情况,确保各项数据具有更高的可靠性。与此同时,还需要对其各项设备进行有效的检修,管理人员必须深入了解施工组织设计,施工技术人员还需要高度明确各项技术规范,在选择施工材料和机械设备方面,需要严格遵循企业标准,相关规范和施工合同。
(二)强化施工过程控制
1.施工材料控制
在开展铁路桥梁建设工作时,施工材料会直接影响项目施工制,因此,相关人员需要严格把控施工材料,在保障施工材料质量的同时,还需要对其各项成本进行严格控制。与此同时,相关人员在开展具体工作时,还需要对其各项基础器械设备进行严格把控,确保及体系化和全面性,进而保障在桥梁建设过程中,能够更为有效的应用相关原料,避免由于施工材料导致出现质量问题[4]。而桥梁施工质量会对及使用寿命,使用质量及其安全性造成很大影响,因此,各级工作人员需要对其保持警惕,严格把控现场项目施工,强化质量控制工作,确保能够更为高效的落实桥梁预制安装,保障工程建设质量。
2.施工人员控制
在具体建设桥梁工程过程中,施工人员是开展各项工作的重要主体,在具体开展项目工作时,相关单位通常会根据具体施工流程进行人员配置,使其相关人员共同参与项目工程建设,而在日常工作中,组织相关操作人员定期开展专项性培训具有重要的意义,能够确保相关人员更为高效地参与桥梁工程建设,静安保障项目施工人员具有更高的专业能力,实现其整体施工素质的全面提升,避免相关人员在实践操作中出现失误或披露,进而保证更为高效的开展项目施工建设,对其工程安全性和人员安全性进行有效的保障。
3.施工程序控制
在桥梁建设中具体开展预应力施工时,相关人员需要严格把控各项工作流程和实际工序,通过该种方式能够确保在建设大跨度铁路桥梁过程中能够更为高效的应用预应力施工,进而对其桥梁工程施工质量进行有效的保障。在具体开展该项工作时,相关人员需要遵循实践准则开展拉伸钢筋操作,基于精细化流程开展具体操作,严禁各项违规行为。在桥梁构建中装载关键部位时,还需要严格落实实际流程导向,确保能够更为高效的开展各项操作[5]。
4.温度变化控制
通常情况下,温度变化会对铁路桥梁造成很大影响,使其结构出现不同的变形情况,同时在温度的变化过程中,该影响也会发生不同程度的改变,如果出现较大的温差,则铁路桥梁结构会有较大附加压力和变形情况出现。因此,在开展具体施工作业时,相关人员必须严格控制温度变化。而温度变化具有一定的复杂性,日照和季节会使其出现不同的变化,相关人员需要对其进行严格控制,所以在开展具体施工作业,需要进行大量实测工作,确保能够有效排除各项影响因素。
(三)规范施工后期控制
首先,需要测量整轴线和桥梁挠度。为了对桥梁变形情况进行更为有效的检测,为后期检修工作和保养工作提供有效的依据,相关团委必须严格测量其整体轴线和桥梁挠度。在桥梁施工前期,需要进行测量观测点的合理预设,通常需要预设2到4个,并对其进行明显标注,确保在后期能够有效地观测标高与轴线。在具体测量轴线和挠度时,需要科学应用水准仪校核相邻侧点,确保能够准确定位,进而测量轴线,保障其准确度。而在测量挠度时,需要对测点高度差进行科学测量,将其作为桥梁整体高程。其次,需要测量桥墩高度。该项工作的主要目的在于观测桥梁工程整体沉降,对其施工质量控制具有重要的价值。在具体开展测量工作时,首先需要在边缘位置进行控网点的合理设置,需要科学应用交汇法,在开展具体工作时,还需要利用全站仪进行桥墩顶部坐标的科学测量,并将其作为测量基准,根据该方式进行调整,顶部坐标的合理标识,确保在竣工之后能够有效测量桥墩高度,进而避免出现桥梁变形情况[6]。在具体开展预应力施工时,需要基于操作节点科学校核桥墩高度变化,确保能够对其高度变化进行有效控制,避免预应力施工影响墩身结构。最后,测量主梁立模标高。为了对其桥梁施工质量进行更为有效的控制,相关人员必须科学测量主梁立模标高,在开展具体测量工作时,需要合理应用精密水准仪,在完成主梁立模安装之后,便可以对其进行测量。在开展具体施工作业时,必须反复测量主梁立模标高,同时在施工后期,还需要不定期测量桥梁,确保测量结果具有更高的准确性。对于铁路桥梁而言,该项工作具有一定的动态性,施工人员需要对其进行实时测量,确保能够有效控制整体建设偏差。
四、结束语
总之,在对铁路桥梁进行预应力施工时,通过分析工程结构,线形控制技术,控制结构应力,科学选择桥梁类别,优化施工准备工作能够科学完善施工准备控制,为项目工作的有序开展创建良好的条件,与此同时,在进行具体施工作业时,相关人员还需要对其施工材料,施工人员,施工程序以及温度变化进行严格控制,确保项目施工的有序性和高效性,进而保证相关单位能够更为高效的开展施工作业,最后,还需要对其施工后期规范进行合理控制,确保桥梁建设能够高度满足各项要求,保障整体工程质量,确保道路桥梁具有更高的稳定性和可靠性,推进我国现在铁路桥梁建设的进一步发展,为国家经济水平的全面提升创建良好条件。
参考文献:
[1] 李孟. 预应力施工控制技术在大跨度铁路桥梁的研究[J]. 建筑·建材·装饰, 2020, 000(001):79-80.
[2] 席丽琼. 预应力施工控制技术在大跨度铁路桥梁的研究[J]. 建筑·建材·装饰, 2019, 000(006):60.
[3] 邢晓锋. 大跨度铁路桥梁预应力施工控制技术[J]. 建筑技术开发, 2019, v.46;No.420(18):43-44.
[4] 林向楠. 大跨径连续桥梁施工技术探讨[J]. 华东公路, 2020, No.241(01):29-31.
[5] 铁路桥梁施工中预应力技术探讨[J]. 中国室内装饰装修天地, 2020, 000(002):344.
[6] 朴雄伟. 大跨度混凝土连续梁桥施工监控关键技术分析[J]. 中国水运(下半月), 2020, v.20(10):125-126+134.