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大跨度铁路桥连续梁施工关键技术研究

2021-04-10

工程技术研究 2021年7期
关键词:铁路桥跨度结构

中国葛洲坝集团国际工程有限公司,北京 100025

当前,基础设施建设节奏持续加快,大跨度铁路桥的建设水平不断提高,人们对相应的连续梁施工技术提出了更高的要求。当前形势下,施工人员必须精准把握大跨度铁路桥连续梁施工的关键方法与核心步骤,综合运用现代化的施工控制理念,全面提升大跨度铁路桥建造水平。

1 大跨度铁路桥连续梁施工概述

在现代交通运输建设环境下,铁路工程建设开辟出了一条崭新的发展道路,在建造水平、施工技术、质量控制等方面实现了跨越式发展。作为铁路工程建设中的关键构成要素之一,大跨度铁路桥连续梁施工同样面临着崭新的发展局面。近年来,国家相关部门高度重视大跨度铁路桥连续梁施工技术的创新与应用,在连续梁施工技术规范化、施工过程科学化以及施工质量控制系统化等方面制定并实施了一系列重大技术规范与标准,为新时期大跨度铁路桥施工提供了基本遵循与技术导向,在大跨度铁路桥连续梁施工领域取得了令人瞩目的现实成就,积累了丰富而宝贵的施工经验,为新时期铁路工程交通运输事业的稳定发展注入了强大动力与活力。同时,广大铁路工程施工单位同样在创新大跨度铁路桥连续梁施工技术理念,在优化大跨度铁路桥连续梁施工流程等方面进行了积极探索与研究,先后创新了一系列现代化的大跨度铁路桥连续梁施工工艺方法,成为提高现代铁路桥梁建设质量的重要驱动力[1]。

尽管如此,当前大跨度铁路桥连续梁施工中依旧存在诸多短板,施工技术的系统性相对不足,对铁路桥连续梁施工环境方面的影响因素估量不足,需要对此高度重视。因此,深入探讨大跨度铁路桥连续梁施工的关键技术,具有极为深刻的现实意义。

2 大跨度铁路桥连续梁施工关键技术

2.1 悬臂法施工

悬臂法施工是当前大跨度铁路桥连续梁施工中的重要方法之一。在该方法施工过程中,应结合大跨度铁路桥梁的客观实际,对周边环境等客观条件进行统筹考虑,针对不同的施工需求实施不同的施工技术控制方案。在大跨度铁路桥连续梁的悬拼阶段,应在相关技术规范与行业标准的约束下,做好加固与稳定施工,从而为后续桥梁顺利有序合龙提供良好的条件。悬臂法施工技术往往需要从墩顶节段开始逐渐向两侧增加节段,最后形成混凝土梁,因此需要严格控制各个施工步骤之间的衔接性与顺序性,只有在上一段连续梁施工完成后,才能进行下一段连续梁施工,避免施工矛盾与冲突。在当前悬臂法施工技术应用中,其应用优势极为显著,主要表现为型钢等原材料的需求量相对较低,经济性强;无须使用挂篮进行混凝土的浇筑和养护,便捷性较好[2]。

2.2 顶推法施工

顶推法施工需要在沿桥梁垂直轴向创建一个预制空间,对混凝土梁身进行分节段预制,并在预应力的作用下,将各个分节段连接为一个有机整体,然后采用顶推设备对其施加额外预应力,向大跨度铁路桥连续梁施工的预定方向与位置进行顶推。在该项施工技术应用过程中,应确保顶推预应力的大小,对其参数进行精准计算,避免出现因顶推应力过大或过小而造成的施工顶推不到位现象。现代顶推机械设备的创新发展,为顶推法施工提供了更为丰富的设备选择,使得传统施工环境下难以完成的顶推施工任务具备了更大的可操作性。通过顶推法施工,可有效降低大跨度铁路桥连续梁施工强度,对桥下正常交通影响甚微,施工操作安全系数较高。同时,在现代施工理念的创新应用中,顶推法施工配筋量有所提高,还可借助平台顶盖,实现封闭式施工作业。

2.3 逐孔法施工

随着铁路桥连续梁施工基础理论研究的不断成熟,多项新型的施工技术方法开始出现,并在实际施工过程中发挥出关键作用,逐孔法施工技术便是其中之一,其在大跨度铁路桥连续梁施工中较为常见。逐孔法施工技术将连续梁细化分解为多个不同的梁段,在预制过程中对其施加特定大小的预应力,使其有效承受自身重力,采用施工机械从连续梁的一段进行逐孔施工,将机械化的支架和模板支承在承载梁上,然后进行混凝土现浇施工。当所浇筑的混凝土强度参数达标后,再依次进行脱模处理,并将整孔模架沿导梁移至下一浇筑桥孔,然后逐孔推进,直至铁路桥连续梁全部施工完成[3]。逐孔法施工技术无须设置地面支架,在上下部结构之间进行平行作业,可确保大跨度铁路桥连续梁施工的连贯性,有效控制施工机械的周转频次,对于提高施工效率、优化施工效能具有积极作用。

3 大跨度铁路桥连续梁施工控制

3.1 施工控制内容

为有效提高大跨度铁路桥连续梁施工质量,须进行必要的施工控制,防止出现各类施工缺陷问题。一方面,应进行结构变形控制,准确辨识与发现可能导致连续梁结构施工出现变形的因素,控制主桥结构与设计结构之间的偏差,开展科学纠偏处理,优化连续梁成型效果。另一方面,应进行结构应力的控制,对成桥的受力状态进行动态化监测,及时掌握连续梁结构的受力情况,防止受力过大或受力不足而造成的不良影响[4]。此外,还应进行结构稳定性控制,将连续梁的各个不同构造模块充分整合为一个有机整体,以充分保证铁路桥的稳定性。

3.2 施工控制方法

要合理设计结构参数,由于结构参数体现着大跨度铁路桥连续梁的构造水平与成效,因此只有对各项结构参数进行科学设计,才能优化连续梁的施工控制效果。在此过程中,应积极引进现代信息化技术,对连续梁各项结构参数进行精准校核,构建形成直观化、形象化、可视化的仿真模型,并对铁路桥连续梁的构件截面、材料质量等参数进行优化处理。另外,还要对连续梁结构状态进行有效预测与控制,精准辨识可能会对连续梁结构状态产生影响的潜在因素,确保连续梁施工始终朝着更高效率、更高水平的方向迈进。

3.3 施工控制的影响因素和误差调整方法

(1)影响因素。一是结构参数因素。部分情况下,铁路桥连续梁施工人员不注重结构参数的设计与优化,片面地认为个别非主要参数无足轻重,在参数设置与优化过程中的随意性与盲目性较强。二是施工工艺因素。尽管现代大跨度铁路桥连续梁施工技术更新节奏不断加快,各类新型施工工艺层出不穷,但部分连续梁施工依旧沿袭传统保守陈旧的施工模式,僵化、固化的连续梁施工理念根深蒂固,无法取得良好的预期施工成效。三是施工监测因素。铁路桥连续梁施工过程需要进行实时监测,采用现代化的监测技术手段,但在实际施工中,由于专业化的监测过程缺失,往往无法对施工误差进行有效防控[5]。

(2)施工误差调整方式。在当前技术条件下,铁路桥连续梁施工误差的常用调整方式有两种,即参数法与最佳成桥状态法。上述两种不同的调整方式具有不同的技术要求,在技术标准与规范方面也有所不同,所取得的误差调整效果同样存在差异。参数法需要处理好连续梁结构大小的比例问题,在进行充分实验的基础上,对误差做出控制;最佳成桥状态法则以连续梁的安全控制为主要导向,建立施工测算方案,构建连续梁不同受力状态下的解析函数方程,以此提高误差调整精度[6]。

4 结束语

综上所述,受施工技术、施工过程及施工控制等方面要素的影响,当前大跨度铁路桥连续梁施工实践中依旧存在诸多不容忽视的薄弱环节,阻碍着铁路桥连续梁整体施工效果的优化提升。因此,技术人员应从大跨度铁路桥施工的客观实际需求出发,充分遵循连续梁施工技术的基本原理与规律,创新施工技术控制模式,整合关键技术资源与要素,全面提升施工技术水平,为建设现代化高水平的大跨度铁路桥贡献力量,为推动连续梁施工技术革新保驾护航。

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