高速铁路桥梁关键施工技术及质量管控研究

解凌岩

摘要：高速铁路桥梁施工是市政工程项目的重点板块，该工程项目的质量管控不仅影响桥梁工程的使用寿命，更是决定人们的出行安全，所以对高速铁路桥梁工程研究尤为重要。现行的高速铁路桥梁施工技术繁多复杂，如何选择合适的施工技术并做好质量控制是建筑施工人员思考的重点。对该工程施工技术进行研究，并通过该工程分析高速铁路桥梁工程质量控制方式。

关键词：高速铁路；桥梁施工；施工技术；质量控制

0   引言

高速铁路作为中国交通网络的重要组成部分，其地质、人文条件往往较为复杂，而为了避免占用大量土地资源，同时避免因地质问题引发铁路应用安全事故，高速铁路设计往往采用桥梁搭建方式。

基于桥梁在高速铁路中的重要地位，对桥梁工程的施工技术及质量控制进行研究已是当下建筑施工人员研究的热门课题。

本文结合该工程实际情况，分析该工程施工过程中所应用的高墩模板施工技术、独柱墩盖梁托架施工技术、三角形挂篮结构施工技术、钻孔灌装施工技术，并以该分析质量管控要点和质量保障措施。

1   工程概况

某特大桥0#段长12.0m，两端悬出墩身1.5m，整体梁高11.0m，上部箱梁与下部桥墩连接隅节点受力复杂，且0#内部钢筋预应力管道及钢筋分布复杂[1]。0#段施工质量是该桥梁施工的重点，也是奠定整个工程项目质量的保障，为此施工人员需对0#段墩顶模板及托架施工重点关注。

2   桥梁关键施工技术

2.1   桥梁高墩模板施工技术

桥梁高墩模板施工过程主要分为以下4个步骤：

①选择优选大块钢模板作为该段梁底板模板、腹板外侧模板、翼板模板，同时选择厚度为6mm左右的钢板作为面板，利用特质钢框和型钢作为该段梁骨架。②由于该段梁两段钢筋外露，且为变截面施工，所以两端选用木质模板。③施工过程中，在腹板模板外侧用20钢筋焊上钢筋圈，并在圈内以横向方式插入钢管。④在横向钢管中用斜向上钢管固定，在此过程中，为确保模板的稳固性，可用海绵条将缝隙堵住。

2.2   独柱墩盖梁托架施工技术

独柱墩盖梁托架施工过程主要分为以下步骤：

①根据该段梁实地勘测数据，在施工前需要对支架进行预加工。其中支架选用双根I40b工型钢，随后运用塔吊将支架吊装至该段梁桥墩上，进行提前埋筑，埋深控制在80m左右。②为确保支架受力均匀，埋筑后设置三角撑分散受力。其中选用双根I40b工字钢用作分散受力梁，以横向方式安装在支架侧面。③将底模安装至分配粱，随后用焊接将工字钢与支架焊牢固。0#段梁独柱墩盖梁托架结构如图1所示。

2.3   三角形挂篮结构施工技术

挂篮是高速铁路桥梁悬臂浇筑施工的主要结构部分，该项技术操作简单，无需采用大型起重吊装设备，能够达到简化施工工艺、提高作业时效的目的[2]。基于某特大桥梁体特征，选用三角形挂篮结构施工。

2.3.1   结构及功用

在该特大桥挂篮施工中，三角形挂篮主要由主桁架、底模平台、模板、悬吊、锚固、走行等系统所组成。三角形挂篮结构如图2所示。

其中主桁架系统是挂篮的主要受力部分，主要通过主桁架和横向梁联系构成。底模平台系统是挂篮的主要支力模板结构，主要用于绑扎钢筋混凝土等作业场地。模板系统主要用于外侧模板，通过手拉葫芦达到梁体滑移就位目的。悬吊系统主要用于三角形挂篮的底模、外模、内模，可将各系统质量传递到主桁架以及浇筑完成的梁段上，从而分散受力；锚固系统主要通过设置两组锚固系统，为主桁架的固定支点，达到固定桁架的目的。走行系统主要是由轨道、支座、走行梁等設备所组成[3]。

2.3.2   施工步骤

三角形挂篮结构施工主要分为如下7个步骤：

①分别安装垫枕、轨道等设备，其中垫枕需要与顶面调平，轨道间距控制在5mm左右，轨道中心线与箱梁中心线偏差需要≤2mm。②将主桁架用塔机吊起并拼装至后座，安装主桁架与支座之间的螺栓，做好临时锚固。③安装横纵向连接系、前上横梁，并用手拉葫芦将主桁架拉动到指定位置。④按照步骤①至③完成桥梁另一端主桁架拼装。⑤安装外模走行梁、底模平台、后吊杆、前吊杆、前横梁、纵向梁等设备，若前吊杆长度过长，则适当选用连接器做好连接。⑥将外模挂篮使用手拉葫芦移动至1#段位，并安装前后吊杆、吊环、内模走行梁、外模。⑦完成挂篮实体预压，按照弹性变形量调节低模标高，确定标高后对各系统进行绑扎。

2.4   钻孔灌装施工技术

钻孔灌装施工技术主要通过采用不同的钻孔方式，达到设计标准后将钢筋骨架调入孔中，再使用灌注技术，达到固定底板、加固梁体的作用[4]。针对特大桥实地勘测数据，该工程钻孔灌装施工技术主要分为如下4个步骤：

2.4.1   护筒埋设

护筒选用厚度≥12mm的钢板卷，内径需要比桩直径大200～400mm，埋深控制在2.0～4.0m。

2.4.2   钻孔与清孔

完成钻机设备检查后，首先调平钻机底座，开钻时遵循“轻压慢钻”的原则，及时加入配重块，降低钻具重心。当钻孔达到标高后进行清孔，清孔时的水位保持高于地下水位以上1.5～2.0m位置。

2.4.3   安放钢筋笼

完成钢筋笼预加工后，按照施工图纸对钢筋设置保护层，下放过程按照“起吊-正位-对接-下放”顺序完成钢筋笼安放工作。

2.4.4   灌注钢筋混凝土

钢筋笼安放工作完成后进行钢筋混凝土灌注工作，灌注过程尽量保证“一次作业”。

3   高速鐵路桥梁施工质量管控措施

3.1   关键施工技术质量管控

3.1.1   盖梁质量控制

为保证盖梁施工技术质量，项目监理人员、现场施工人员、第三方检测平台需要及时对底模、侧模、接缝处进行检查处理，保证测量数据达到要求。在实际的施工过程中，需要落实以下三点内容：

第一，钢筋骨架成型后需要及时进行验收，对接缝处及时进行焊接，确保接缝处“严丝合缝”；第二，盖梁钢筋安装完成后对骨架进行定位检查，按照桥梁设计高度调成锚固筋；第三，在混凝土浇筑前需要对底板模板、侧面模板涂抹隔离剂，确保桥梁钢筋在后续投放使用过程中，避免遭受酸雨等腐蚀性物质的损害，延长钢筋使用寿命[5]。

3.1.2   预制箱梁质量控制

为保证预制箱梁的质量，施工人员除了需要按照施工方案、施工计划完成箱梁预制工作之外，还需要在以下四方面做好质量控制：

第一，箱梁预制前对底座强度做好强度计算，并对高速铁路桥梁外形、尺寸、表面平整度、水文地质条件等进行分析，确定预拱度设置满足桥梁使用需求；第二，在底模、侧模拼装过程中，需要确保接缝处接缝严实，线条平整，无明显波浪起伏；第三，对腹板、底板钢筋的波纹管具体位置做好检查，避免出现混凝土浇筑过程中波纹管位移现象，若需要可前对波纹管进行编织约束；第四，预制箱梁浇筑过程中需要及时检查螺栓顶抗力，避免出现泥浆返上、内模上浮情况[6]。

3.1.3   梁板吊装质量控制

为保证梁板吊装质量，施工人员除了需要确保滑动支座、临时支座等满足施工要求之外，在以下三方面需要做好质量控制：

第一，在正式吊装之前安排试吊装，确保吊装设备的工作性能以及吊装过程的安全性；第二，正式起吊之前需要确定吊点具体位置，通过划线、标点等方式确定点位，以此保证吊装过程中吊线与梁体接触位置不遭受重力破坏；第三，梁板运送之前需要对线路压实，在运输过程中确保“匀速缓行”，避免因剧烈颠簸造成梁体损坏。

3.1.4   钻孔灌桩质量控制

为保证钻孔灌装质量，钻孔灌装施工过程中需要落实以下4点内容：

第一，为实地钻孔提供凭证的平台，保证钻孔垂直度；第二，严格把控钢筋笼的灌注高度；第三，灌注过程需要满足导管首次埋深要求；第四，若混凝土运输时间过长出现离析现象，则需要进行二次搅拌，但是在二次搅拌过程中不得额外加水。

3.2   施工质量保障措施

3.2.1   提升人员质量控制意识

人员是保证施工技术质量的关键，而高速铁路桥梁工程作为市政工程的重点部分，受限于地理环境等因素的限制，现场施工人员呈“两极分化”的态势。具体而言，高速铁路桥梁工程项目人员由以下两部分组成：第一，就近寻找的施工人员。第二，企业派遣的专业人员。第一部分人员大多不在编制内，文化水平较低，只能从事劳力工作；第二部分人员所属企业编织内，经过专业培训，可从事技术、设计、监理等方面工作。

为了整体高速铁路桥梁施工质量，项目应当针对整体队伍，做好质量意识教育，例如针对第一类人群开展业务能力培训、本质工作教育等。针对第二类人群则进行专门质量教育，要求第二类人群掌握国内外最新施工标准和要求，要求其树立质量管控意识，在实际施工过程中践行最新施工标准。

3.2.2   加强施工过程质量监察

过程质量监察是确保高速铁路桥梁工程质量的关键，其最终目的是通过对产品生产过程的行为监察，及时纠正不合规行为，保证作业质量。因此，施工过程质量监察尤为重要，具体可从以下三方面优化改进：

第一，构建施工过程质量评价体系。该体系主要由设计人员、监理部门所制定，若有需要，可对地质因素、材料因素、人为因素等建立评价标准，及时对施工质量问题进行分析。

第二，保障施工过程使用材料质量。高速铁路桥梁工程项目所需材料较多，同时材料也是保证项目工程质量的关键，所以施工人员、监理部门、第三方监察部门需要定期对原材料、施工设备进行检查。例如对原材料进行抽样检查，对施工设备运行情况进行查看。

第三，及时对竣工项目进行复验。高速铁路桥梁工程子项目较多，为了保证整体工程质量，监理部门、施工人员、第三方监察部门可细化工程子项目。子项目竣工时及时由施工人员上报监理部门，监理部门上报第三方监察部门，三方共同对子项目质量进行检查。检查合格后进入下一子项目，检查不合格则及时返工[7]。

4   结束语

高速铁路桥梁施工是市政工程项目的重点板块，该工程项目的质量管控不仅影响桥梁工程的使用寿命，更是决定人们的出行安全。高速铁路桥梁工程施工过程中，对该工程施工技术以及质量控制进行研究，是当下建筑工程施工人员研究的重点。

此次研究以某特大桥工程为例，结合该工程实际情况，分析该工程施工过程中所应用的高墩模板施工技术、独柱墩盖梁托架施工技术、三角形挂篮结构施工技术、钻孔灌装施工技术，并以该分析质量管控要点和质量保障措施，希望通过此次研究为建筑施工工程人员提供工作思路。

参考文献

[1] 苏彦彬.道路桥梁施工中混凝土裂缝的成因及应对分析[J].四川建材，2023，49（1）：118-119.

[2] 郭新瑞.预应力钢结构在桥梁施工中的应用[J].工程机械与维修，2023（1）：239-241.

[3] 张荣新.钢结构桥梁施工管理中安全及质量控制[J].四川建材，2022，48（12）：221-222.

[4] 李书博.桥梁施工管理安全和质量控制分析[J].黑龙江交通科技，2022，45（11）：174-176.

[5] 王晓峰.道路施工中桥梁测量分析[J].经纬天地，2022（5）：7-9.

[6] 丁忠亮.钢结构桥梁施工管理及安装质量控制措施研究[J].运输经理世界，2022（30）：62-64.

[7] 杨联国.钻孔灌注桩施工技术在公路桥梁施工中的应用[J].建材发展导向，2022，20（20）：184-186.