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浅论高速铁路桥梁预应力混凝土连续梁悬臂浇筑施工技术

2018-02-14王海权

建材与装饰 2018年52期
关键词:铁路桥梁钢绞线悬臂

王海权

(中铁十一局集团第二工程有限公司 湖北十堰 442013)

1 前言

在我国人民的日常生活中,铁路行业成为最基础的生活设施,因而我国需要进一步完善铁路事业的基础设施以便更加适应我国时代的进步和符合当代经济的发展水平,为我国人民的日常生活与生产提供强有力的保障。在当代铁路事业的建设过程中,建设高速铁路成为最为重要的一部分,同时由于高速铁路在实际的建设过程中需要应用不同的施工技术,这些所需的施工技术都是根据具体工作中遇到的地形环境所决定的,然而在这种高速铁路的施工技术中,桥梁连续梁工程施工技术是其中比较难以解决的难点和重点,在实际的桥梁连续梁工程施工中要结合实际的问题,选择合理科学的施工方案及其正确的施工形式与技术,只有这样才能保证高速铁路桥梁工程的安全性及其稳定性。

2 工程概况

新建徐州至淮安至盐城铁路西起徐州东站,经睢宁、宿迁、泗阳至淮安东站,东接新长铁路盐城站,我部负责的站前工程XYZQ-Ⅴ标段起止里程为K161+100~DK191+119,线路长27.472km。主要工程数量:正线路基252.99m;双线特大桥1座25.5364km,框架中桥1座598.93m2,框架涵87.32横延米/3座,圆涵102.87横延米/4座。

主要工程内容包括:正线路基252.99m;双线特大桥1座25.5364km(包括1座40+64+66+64+60+38m连续梁,1座46+3×80+50m连续梁,1座2×56m转体,1座40+64+40m连续梁,1座40+56+40m连续梁)。

3 高速铁路桥梁连续梁工程的具体要求

在高速铁路桥梁连续梁工程的实际施工过程中,至关重要的是首先要确保高速铁路桥梁的性能可靠,在施工中要以桥梁能够顺利安全的通行作为整个工程的前提,因而在施工中,需要从高速铁路桥梁的施工结构及其具体的施工方式这两个方面进行分析,首先需要解决桥梁的承重问题,保证桥梁的承重水平达到相关铁路施工部门的具体要求,同时也要考虑环境方面的问题,例如是否达到抗洪指标等,从根本上解决桥梁载重问题,必须保证桥梁能够满足我国高速铁路的运行安全问题,同时必须确保高速铁路行车的稳定性需求。

在高速铁路桥梁连续梁工程的施工过程中,高速桥梁建设通常需要进行无咋轨道的建设,因为在高速铁路桥梁连续梁工程的无咋轨道施工过程中,往往没有相应的可调量,同时高速桥梁建设通常具有特别长的跨度,在实际的施工过程中,外部环境带来的影响也相当巨大。与有咋轨道工程建设相较而言,无咋轨道铺设需要的技术水平相对比较高,因此在施工过程中,需要采取合理的施工方式,运用科学的施工技术,以便确保无咋轨道铺设的顺利进行。

在高速铁路桥梁连续梁工程的施工过程中,对于高速铁路桥梁施工监管也有着具体的要求,在实际的工作中,由于需要考虑多个方面的原因,例如在桥梁跨度比较大的问题上、在无咋轨道的铺设问题上、桥梁连续梁施工所需要的具体技术问题上、桥梁的承重问题上等,因而在实际的施工中,需要在施工方案的设计上、实时的施工监管及其后期的桥梁验收等问题上都要进行严格的管理控制,目的就是保障高速铁路桥梁连续梁工程的施工质量,以确保铁路行车过程中的绝对安全。

4 高速铁路桥梁连续梁工程施工技术

在高速铁路桥梁中,连续梁跨度大,整体性好,受力结构体完善一般设置在跨路、跨河等对跨径要求高的部位,此时一般的施工方法难以奏效,需要挂篮悬臂施工技术进行施工,这种施工技术具备着很多独特的特点,拥有其他技术不具备的许多优点,挂篮悬臂施工技术被普遍应用到桥梁连续梁施工建设过程中,它的优点有:在具体的应用过程中对设备的要求程度比较低,施工费用比较少,同时在实际的施工过程中对于施工预算及其施工的工程造价方面便于控制,在桥梁的实际承重方面有较好的效果,由于这种技术在施工时比较简单,因此不需要支架就可以进行具体的施工,与此同时,它还能够进行多墩同时施工及其多墩连续施工的特点,在大大节省施工预算的前提下,又可以很好地把握施工的连续性及其能够控制工程的整体施工进度。尽管挂篮悬臂施工技术在挂篮组的拼接过程中较为简单方面,但是任然需要严格注意在拼接技术中应该注意的细节与事项,假如在挂篮组的拼接过程中出现失误就可能会导致桥梁的主梁发生位置的偏移,甚至造成整体桥梁工程的坍塌问题。因此在实际的施工过程中,第一步就必须确保桥墩两侧平台具有可靠的稳定性能,需要在混凝土建筑工程完工之后在进行挂篮的拼接工作,在这项技术的具体施工时必须确切保证对控制线的把握工作,同时需要根据现场的实际情况来选择和制定起重方案。在挂篮组的拼接安装完成之后,需要进行实际的抗压试验,通常情况下,需要对吊篮进行渐变力的测试,并且根据具体的实验结果做出相应的承重力学曲线图。必须保证其安全性能及具体的实际应用性能符合我国铁路部门的具体要求标准之后,方可进行之后的施工。

在高速铁路桥梁连续梁工程中,混凝土浇筑尤为关键,在混凝土浇筑施工过程中,需要严格的按照两个悬臂段对称性浇筑施工的原则,在实际的混凝土浇筑中,需要在两侧悬臂段同时进行浇筑工作,只有这样才能确保梁体的平衡性能和施工的安全性,只有保障了混凝土施工的质量才能确保桥梁工程的整体质量。支座处加宽块和支座顶部由于钢筋极密,对混凝土振捣造成困难,混凝土不密实是混凝土浇筑过程中最容易出现的问题,浇筑支座处混凝土时采用细石混凝土,加宽块处开孔振捣的方式保证混凝土密实。在混凝土的浇筑施工之前,需要对模板的表面进行相应的处理,在处理对接缝时,需要利用专门的材料进行粘合,在具体的送料过程中需要按照一定顺序同时也要保证同时性,在此过程中需要安排专职人员进行监管。

在高速铁路桥梁连续梁工程中,预应力技术应用十分广泛,一般设置三向预应力体系,纵横向采用预应力钢绞线,竖向采用精轧螺纹钢筋,在众多的高速铁路桥梁连续梁工程中都采用此项技术,然而在实际的技术应用过程中,必须要注意此项技术的操作规范,在对于钢绞线的施工中,要严格遵守国家的应用标准,对于不符合我国最新指标规范的钢绞线坚决不能使用。钢绞线的长度具体指的是其孔道长度、锚具厚度及其千斤顶工作长度的总和,在对其进行捆绑过程中,要严格遵循由里向外的捆绑方式,同时需要对钢绞线进行编号。在其使用之前需要对其进行保护,避免因为钢绞线之间相互碰撞而发生形变的情况。同时在对钢绞线进行张拉的工作环节中,需要严格按照先纵向张拉之后再横向拉伸的原则进行工作,在纵向张拉中,需要确保钢束两端永久锚固,与此同时,也要保证钢绞线左右之间的对称,在横向张拉过程中,需要进行交错拉伸,保持各钢绞线之间的均匀对称,竖向精轧钢张拉时严格采用二次张拉的措施。张拉完成后在48小时内完成管道压浆施工,管道压浆质量是保证预应力持久和桥梁梁体耐久性重要保障,对于长钢束(超过60m)及负弯矩部分钢束管道采用真空辅助压浆保证管道压浆的密实。

在高速铁路桥梁连续梁工程中,对于合拢段工程通常采用连续梁悬臂技术,这一技术的主要特点是对合拢段进行跨位置的固定,在具体应用这项施工技术中需要注意施工的顺序,部分中跨不等跨连续梁存在先合拢部分跨后再悬臂浇筑剩余节段后再进行全桥合拢,施工过程中要严格控制其合拢顺序,确保体系转换符合设计,其目的是为了确保其对整体施工的影响降到最低,以便后续的施工能够顺利的进行。在实际的施工过程中,通常是先进行两中跨合拢技术施工,首先是把双悬臂转换成单悬臂,然后在这基础上进行两边合拢段的合拢工作,最终让连续梁悬臂形成应力状况。由于在具体的施工过程中,这种技术会受到诸多外界因素的影响,具体来讲天气情况会相应程度的影响到混凝土的质量,因而需要在实际的施工中把握好具体的施工实际,就目前技术要求来言,需要选择昼夜之间温度相差比较小的天气进行施工为最佳时机,同时需要在当天温度最低点的时期进行施工,这样可以有效的降低外界温度对于施工的影响。于此同时,需要在混凝土当中加入一定量的抗收缩材料,以便最大程度的降混凝土凝固收缩对于整体工程造成的影响。

在高速铁路连续梁施工中梁体支座是关键部位之一,支座是把梁体荷载传递给基础的重要部位,支座安装质量的好坏是影响梁体耐久性的又一重要因素。目前预应力混凝土连续支座分为固定支座、滑动支座两大类,部分采用刚构代替固定支座。滑动支座安装时预偏量的设置极为重要,支座预偏量系指支座上板纵向偏离支座理论中心线的位置,设△1为箱梁在预应力、二期恒载及收缩徐变作用下引起的各支点的处的偏移量,△2为各支点处梁体由于体系温差等引起的偏移量,则各处支座的偏移量为-(△1+△2),负号表示按计算所得的偏制量反方向,施工中应根据合拢温度、预应力情况、施工工期等确定合理的支座预偏量。采用支座灌浆料对支座进行灌注锚固时,支座下钢板要高于垫石顶面2~3cm,灌注时从一个脚进行灌注,采用铁皮穿过支座下钢板和垫石之间的空隙进行引导和空气排出,保证支座下钢板和之间密实,受力均匀。

在高速铁路桥梁连续梁工程中,需要对桥体线型进行控制,在对此项技术的控制中,要采取相应的专业软件对桥梁的具体环境及其桥梁的设计进行建模,通过输入相应的数据计算出施工过程中需要的必要指标。这些指标数据包括对混凝土浇筑施工的实际效果进行分析、对于桥梁可能发生的形变程度进行定性分析,同时与具体的实际情况相结合,对于施工过程中可能发生的各种问题都需要进行模拟分析,通过分析的结果,结合实际的情况,做出相应的改良,以便保证我国高速铁路桥梁连续梁工程施工的顺利进行。

5 结束语

高速铁路桥梁连续梁工程施工技术对我国高速铁路事业的发展有着极为重要的作用,它是我国整体铁路事业施工建设过程中的关键环节,由于实际施工环境及地理环境的特殊性,同时要确保我国铁路运行的安全性,因此对于高速铁路桥梁连续梁工程施工技术有着更为严格的要求,在实际的施工过程中需要准守严格的规范操作,本文通过对高速铁路桥梁连续梁工程要求及施工技术进行了分析,希望可以为高速铁路桥梁连续梁工程施工技术提供相应的借鉴经验。

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