高铁大跨连续梁施工关键技术研究

周涛 中国水利水电第八工程局有限公司

一、高速铁路对桥梁工程的具体要求

（一）桥梁结构动力性能的要求

高速铁路上的车辆运行速度非常快，在高速行驶的情况下，桥梁结构承受的动力作用更大，所以桥梁结构的强度必须要足够强。在进行桥梁的设计过程中，要对每一项数据都认真的进行计算，桥梁结构足够强，才能够避免因为桥梁的承受能力而导致的安全性事故。

（二）轨道平顺性的要求

高速铁路上行驶的车辆特点就是速度快，而且平稳。所以高速铁路上的轨道必须要足够平稳，才能够使车辆在行驶的过程中足够平稳，能够保证乘客的舒适感。如果轨道不平顺，很有可能会出现一些安全性事故，比如车辆脱轨，或者车辆突然受到颠簸，是乘客的舒适感降低。

二、施工关键技术分析

（一）工程概况

印度尼西亚至万隆高速铁路项目中DK20+156（72+128+72）m是雅万高铁全线最大跨度连续梁，也是雅万高铁全线工期最长、施工难度最大的连续梁。梁长273.6m，中支点截面中心处梁高为9.2m，边支点和中跨跨中梁高5.0m。截面采用单箱单室、变截面直腹板形式，箱梁顶宽12.6m，底宽6.7m，顶板厚度除梁端附近及中支点附近外均为40cm，腹板厚60～80～100cm按折线变化，底板厚由52cm按二次抛物线变化至根部的120cm。本连续刚构分为67个节段，其中2个边跨现浇段、2个刚构墩墩顶现浇段，3个合龙段，其余为挂篮悬浇段。刚构墩墩顶0#支架现浇节段长17m，悬浇节段长3～4m，合龙段长2m，边跨支架现浇段为7.8m。其中0#块长度17m，中心梁高9.2m，底板平均厚度1.5m，腹板平均厚度1.2m，高度6.7m；顶板平均厚度0.87m，宽度12.6m；中隔墙两道厚度1.8m，净宽度4.7m；墩身预留高度4.0m，与0#块一起浇筑（见图1）。

（二）钢筋的绑扎及安装

第1次钢筋安装：先对底板底层的钢筋实施绑扎作业，再对腹板及横隔板部位的钢筋实施同步绑扎操作，待完成后，再固定好纵向、横向及竖向的预应力钢筋。箱梁内部构造钢筋复杂，波纹管较密，这就极易对梁体腹板箍筋和预应力钢束造成干扰，甚至可能把腹板箍筋切断。因此，如果腹板箍筋有被切断的情况发生时，一定要往被切断的箍筋内侧补充竖向拉筋，并要注意补充的竖向拉筋不仅要数量相同而且直径也要统一，同时需与结构表层钢筋网牢固连接，钩在顶板上钢筋网和底板下钢筋网的纵向钢筋上，不得浮置。

第2次钢筋施工：在做完顶板模板安装作业之后，要先埋设纵向预应力束管道到腹板上部，再捆绑好顶板底层部位的钢筋，并利用定位钢筋来对钢束管道实施固定，同时在钢筋骨架上把定位钢筋焊接固定好，如果管道与钢筋骨架有碰撞的情况下，尽量不要改变管道位置，可以稍微调整钢筋位置，且要确保定位筋之间的距离不超过0.5m，并应保证管道位置正确。

在对顶板纵向上的预应力管道实施安装施工，最后捆绑牢固顶板顶部的钢筋。在钢筋制作成型的工作中尽量多选用绑扎而减少点焊作业。梁段钢筋完成安装后，也要对防撞护栏预埋钢筋、泄水管预留孔道及挂篮施工预留孔进行预埋作业，预留孔道及预埋件位置必须严格按照图纸要求设置，不得随意更改。

图1

（三）混凝土施工

1.混凝土配比搅拌

在混凝土浇筑之前，应该做好混凝土的配比，控制好骨料和水的比例，还要定期的检查骨料的含水量。比如在施工的过程中遇到雨雪天气，就应该对骨料的含水量进行检测，如果检测的结果是含水量不符合标准的话，就应该及时的采取措施，调整好骨料和水的比例。

2.混凝土养护

混凝土还有一个比较重要的问题，就是有水化热的特点，出现水化热的情况，就会导致混凝土内部和外部的温度不同，在浇筑的过程中比较重要的问题是裂缝问题，所以为了避免这些问题，就应该注重对混凝土的养护。可以采用自然养护法，就是在混凝土的表面覆盖土工布，然后在土工布的上面不停的撒水，尽量去降低混凝土的温度。

3.混凝土浇筑

在混凝土浇筑的过程中，悬臂的部分会出现一个T字形的浇筑结构，施工人员要对浇筑的时间和浇筑的顺序做好合理的安排，对浇筑的过程进行严格的把控。这加入的时候要严格的按照顺序进行浇筑，应该先浇筑低处，之后浇筑高处。在工程项目施工之前还应该检查底板是否干净，要将底板清理干净；混凝土浇筑必须要考虑当天的温度，尽量避免在当天温度最高时进行浇筑，因为此时混凝土水分蒸发速度较快，易造成天泵、地泵堵管、混凝土初凝速度较快。

（四）预应力施工

1.检验材料与设备

按照设计对预应力束布设，张拉步骤根据设计标准执行。结合设计与现场实际情况，使用合适的张拉设备进行张拉。使用前根据规范准则检验锚具、钢绞线等材料；锚具和张拉机具配合共同使用；开始时实施检验和校对，依据规定调整压力表、千斤顶，以确保压力表读数和张拉力的关系无误，使用时要根据规范再次进行检验。

2.对预应力筋实施的操作

钢绞线依据计划条件需要下料，千斤顶在张拉时要求的长度与工作长度的总和即为下料的长度。为了避免热量过高导致受损，不可在切割时采用电焊等，而应该使用砂轮锯。用细铁丝牢固地将下料切口处两侧20mm处进行捆绑，以避免头部散开。将钢绞线梳整分根、进行编束，为确保钢束不扭转保持顺直，每距离约1.5m处就将铁丝绑上。穿束进行前对孔道内的杂物、垃圾要用压力水进行冲刷、扫除，并观察孔道内是否存在串孔的现象。搬运预应力束，需要做到“3个没有”：没有生锈、没有破损、没有污染物；并设置有多个支点对其进行承重，每个支点间相隔≤3m，顶、底端悬出部分长度＜1.5m。短钢束因其重量较小而使用人工操作；长钢束则需使用卷扬机进行指引，人工在后端进行辅助。

3.张拉预应力

预应力束张拉前，需确保梁体混凝土的强度达到计划标准且可以维持10d，并按要求做管道摩阻和锚口摩阻试验，确定孔道摩阻和锚口摩阻，及时联系设计院调整预应力。根据设计张拉预应力束，张拉两个腹板中相同类型的钢束，需要同一时间且对称执行，钢束张拉的步骤要严格依据设计进行。张拉预应力的重点是控制应力，其使用双控，并基于其伸长量进行校核。计算实测伸长量和理论伸长量二者的误差，规定低于±6%；当误差高于此数时，需及时分析原因并采取调整措施后继续进行张拉。所有梁滑移、断丝的总和须低于所有钢丝的1%，一束钢绞线滑丝、断丝低于1丝，如果超过就要采用措施进行补救。张拉过程中应做好记录，以便发现问题可以及时处理。

三、结语

综上，通过上述技术措施的应用及控制使得高速连续梁施工取得了良好的施工效果及工程效益。然而每个工程都有其独特的特点，即便工程规模、工程地点等相同，也会因其他因素影响而表现出不同的特点。就高铁大跨连续梁实际施工而言，也会因为施工地点、施工环境等因素的影响而表现出不同的特点，这就要求相关施工单位及施工人员务必要结合高铁大跨连续梁工程的实际情况，制定针对性的施工方案，明确施工技术标准及要求，编制切实可行的质量管理制度及安全管理制度，并制定应急预案，推动高铁大跨连续梁工程在安全、高效、优质的状态下完成施工。