高鐵連續(xù)梁橋施工與控制關(guān)鍵技術(shù)分析

劉德輝

（湖南高速鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖南 衡陽(yáng) 421001）

0 引言

近年來(lái)，由于施工技術(shù)的提升，高鐵連續(xù)性梁橋的施工與控制工作變得越來(lái)越重要，如何做好大跨徑預(yù)應(yīng)力作用下高鐵連續(xù)性梁橋施工的科學(xué)性與合理性，對(duì)交通環(huán)境改善工作的意義重大，是保障高鐵運(yùn)行安全的重要因素。因此，相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)了解高鐵連續(xù)梁橋的控制內(nèi)容，并采取措施合理解決相關(guān)問(wèn)題。

1 高鐵連續(xù)梁橋的控制內(nèi)容

1.1 結(jié)構(gòu)形變

在高鐵連續(xù)梁橋的施工過(guò)程中，橋梁的結(jié)構(gòu)會(huì)由于不同原因的影響產(chǎn)生變化，進(jìn)而導(dǎo)致連續(xù)梁橋的結(jié)構(gòu)與施工圖紙?jiān)O(shè)計(jì)之間存在較大差異，進(jìn)而影響橋梁施工建設(shè)的預(yù)期效果。倘若技術(shù)人員不及時(shí)規(guī)避結(jié)構(gòu)形變的問(wèn)題，還會(huì)導(dǎo)致工程項(xiàng)目的延期，極大影響了工程施工效率。因此，技術(shù)人員應(yīng)提高對(duì)高鐵梁橋施工結(jié)構(gòu)形變方面的預(yù)防和控制技術(shù)，加快推進(jìn)技術(shù)更新與完善。

1.2 應(yīng)力狀態(tài)

結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力是高鐵連續(xù)梁橋施工中的主要控制內(nèi)容之一，對(duì)橋梁的穩(wěn)定與安全工作發(fā)揮著重要的作用。因此，技術(shù)人員在連續(xù)梁橋的施工完成后，應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注其實(shí)際應(yīng)力狀況是否與工程項(xiàng)目的預(yù)計(jì)方案相符，并對(duì)其應(yīng)力狀態(tài)的變化做出重點(diǎn)檢測(cè)。倘若實(shí)際額數(shù)值變化超過(guò)方案規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)差值，技術(shù)人員應(yīng)采取有效措施對(duì)其構(gòu)件的自質(zhì)量、荷載應(yīng)力以及結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力進(jìn)行控制。

2 影響高鐵連續(xù)梁橋施工的因素

2.1 結(jié)構(gòu)參數(shù)

在高鐵連續(xù)梁橋施工中，無(wú)論采取何種控制策略，其中都要考慮結(jié)構(gòu)參數(shù)的影響，技術(shù)人員可利用BIM 技術(shù)結(jié)合數(shù)據(jù)參數(shù)，進(jìn)行施工過(guò)程的安全模擬操作，因此，其結(jié)構(gòu)參數(shù)的精準(zhǔn)程度對(duì)項(xiàng)目施工本身構(gòu)成重要的影響。在具體的施工環(huán)節(jié)保持實(shí)際結(jié)構(gòu)參數(shù)和設(shè)計(jì)參數(shù)的完全一致，難度較大。工作人員應(yīng)根據(jù)項(xiàng)目的實(shí)際特點(diǎn)，對(duì)誤差做出合理的控制，這也是目前橋梁施工的重點(diǎn)工作。結(jié)構(gòu)參數(shù)作為重要的變量涉及的范圍較廣，具體包括結(jié)構(gòu)材料的選擇、熱膨脹系數(shù)以及預(yù)加應(yīng)力計(jì)算和結(jié)構(gòu)固件的尺寸。

2.2 施工工藝

針對(duì)于高鐵連續(xù)梁橋的施工而言，其施工質(zhì)量水平與施工工藝的選擇有直接的關(guān)系，在工程項(xiàng)目的施工環(huán)節(jié)，技術(shù)人員應(yīng)看到落后施工工藝，對(duì)施工進(jìn)度與施工質(zhì)量的影響。在橋梁構(gòu)建的選擇上，應(yīng)充分考慮其安全性與后期的制作過(guò)程，對(duì)可能產(chǎn)生的誤差，進(jìn)行及時(shí)的分析和了解，以此確保后續(xù)施工的科學(xué)性，提高工程項(xiàng)目的施工水平[1]。

2.3 檢測(cè)誤差

高鐵連續(xù)橋梁的施工中，橋梁質(zhì)量控制與施工監(jiān)測(cè)工作，具有重要的意義，對(duì)項(xiàng)目工程整體起到監(jiān)督管理的作用，在控制工作中具體的檢測(cè)工作包括預(yù)應(yīng)力與形變的檢測(cè)，然而在具體的檢測(cè)工作中，由于受到施工環(huán)境的影響，檢測(cè)數(shù)據(jù)信息的準(zhǔn)確性會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)的偏差。為進(jìn)一步強(qiáng)化對(duì)橋梁施工技術(shù)準(zhǔn)確應(yīng)用，相關(guān)人員應(yīng)采取科學(xué)有效的措施，進(jìn)行合理的誤差檢測(cè)，進(jìn)而有效提升工程施工的標(biāo)準(zhǔn)程度，盡量縮小檢測(cè)數(shù)據(jù)的誤差。

3 高鐵連續(xù)梁橋施工與控制的關(guān)鍵技術(shù)

3.1 控制結(jié)構(gòu)參數(shù)

結(jié)構(gòu)參數(shù)控制法在高鐵連續(xù)橋梁的施工作業(yè)中占有重要的地位，是工程技術(shù)人員提升高鐵梁橋施工質(zhì)量最常用的方法之一。在該方法的具體應(yīng)用環(huán)節(jié)，工作人員應(yīng)充分利用撓度和內(nèi)力等方面的專業(yè)數(shù)據(jù)信息，并結(jié)合最小二乘法進(jìn)行參數(shù)的有效識(shí)別和修改。在連續(xù)梁橋的施工中，工程技術(shù)人員應(yīng)結(jié)合項(xiàng)目施工環(huán)節(jié)遇到的具體問(wèn)題，應(yīng)用數(shù)據(jù)參數(shù)模型對(duì)原有的設(shè)計(jì)數(shù)值進(jìn)行調(diào)整與校對(duì)，并適當(dāng)修正實(shí)際控制數(shù)值和相應(yīng)的高程，但是，由于該方法在具體的施工環(huán)節(jié)對(duì)參數(shù)的要求較高，依賴性較強(qiáng)，因此對(duì)工程項(xiàng)目的動(dòng)態(tài)控制方面表現(xiàn)較差。

在連續(xù)梁橋施工作業(yè)中，其結(jié)構(gòu)參數(shù)的覆蓋范圍較廣，技術(shù)人員應(yīng)選擇合適的策略方法，如基于BIM 技術(shù)的3D 模型動(dòng)態(tài)展示技術(shù)，進(jìn)行工程施工質(zhì)量的全過(guò)程管理，以此提升高鐵橋梁項(xiàng)目結(jié)構(gòu)參數(shù)的控制能力。在結(jié)構(gòu)材料的彈性模型、橫截面尺寸以及實(shí)際載荷方面進(jìn)行合理控制，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)橋梁使用后期的安全性和穩(wěn)定性，促進(jìn)結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)的合理性。

3.2 完善施工工藝

高鐵連續(xù)梁橋的施工工藝不同于一般的工程項(xiàng)目，其對(duì)施工人員的技術(shù)水平要求更高。在高鐵橋梁的施工建設(shè)過(guò)程中有兩種關(guān)鍵的控制技術(shù)，分別為最佳成橋狀態(tài)法和無(wú)應(yīng)力方法。其中最佳成橋狀態(tài)法，可以實(shí)現(xiàn)高鐵連續(xù)梁橋在施工階段與成橋狀態(tài)的最佳狀態(tài)，工程技術(shù)人員應(yīng)根據(jù)施工狀態(tài)下相關(guān)變量與工期時(shí)間參數(shù)之間的關(guān)系?；谧罴殉蓸驙顟B(tài)法的控制技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)狀態(tài)變量的調(diào)整與施工環(huán)節(jié)變化的一致性，進(jìn)而保持高鐵連續(xù)橋梁施工的高效性。

而針對(duì)于無(wú)應(yīng)力方法而言，就是在橋梁的建設(shè)過(guò)程中，以無(wú)應(yīng)力率及無(wú)應(yīng)力長(zhǎng)度作為施工建設(shè)的控制因素，保持高鐵橋梁的施工水平處于較高水平。在實(shí)際的施工環(huán)節(jié)，由于橋梁施工受到多種不同參數(shù)的影響，其始終存在施工與設(shè)計(jì)之間的差異。利用無(wú)應(yīng)力方法，可有效避免參數(shù)誤差對(duì)施工狀態(tài)的影響，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)高鐵連續(xù)梁橋的高質(zhì)量發(fā)展，提升我國(guó)基礎(chǔ)服務(wù)設(shè)施建造的高標(biāo)準(zhǔn)水平。

3.3 掛籃方施工技術(shù)

掛籃法施工技術(shù)是利用澆筑方法完成施工的一項(xiàng)具體工程。針對(duì)掛籃法施工實(shí)際使用環(huán)節(jié)，在懸臂狀態(tài)下，相關(guān)技術(shù)人員必須熟練掌握掛籃施工要點(diǎn)，這也是提升高鐵連續(xù)梁橋施工技術(shù)水平的關(guān)鍵技術(shù)，是對(duì)梁體混凝土澆筑工藝提出的新要求，對(duì)于橋梁的施工階段，施工人員應(yīng)首先澆筑箱梁底板，然后便是模板的施工，最后對(duì)其頂板和兩側(cè)進(jìn)行施工。在相關(guān)步驟完成后，為進(jìn)一步保證高鐵連續(xù)梁橋的施工質(zhì)量，需要對(duì)其空間結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，防止混凝土在施工階段出現(xiàn)裂縫，避免橋梁整體發(fā)生變形的問(wèn)題。技術(shù)人員在此過(guò)程中提高了對(duì)高鐵橋梁建設(shè)細(xì)節(jié)處的把控，進(jìn)而使項(xiàng)目工程的整體施工質(zhì)量達(dá)到工程方案的預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)。

針對(duì)高鐵連續(xù)橋梁項(xiàng)目的特殊性，工程項(xiàng)目負(fù)責(zé)人員應(yīng)對(duì)連續(xù)橋梁增加質(zhì)量管控，采用合理的措施和關(guān)鍵技術(shù)對(duì)項(xiàng)目中容易出現(xiàn)問(wèn)題的環(huán)節(jié)進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)督和管理，保持橋梁建設(shè)中，各參數(shù)指標(biāo)在合理的范圍內(nèi)，使橋梁工程本身的質(zhì)量水平能夠符合我國(guó)鐵路橋梁的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于連續(xù)橋梁尤其是大跨度預(yù)應(yīng)力連續(xù)橋梁的建設(shè)，施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)直接影響項(xiàng)目的施工進(jìn)度和使用壽命，對(duì)保障人們的生命財(cái)產(chǎn)安全具有重要的意義。因此，技術(shù)人員應(yīng)采取科學(xué)合理的施工控制技術(shù)，綜合利用BIM 技術(shù)與計(jì)算機(jī)模型數(shù)據(jù)的方法合理設(shè)計(jì)施工方案，通過(guò)對(duì)高鐵連續(xù)梁橋相關(guān)參數(shù)的精準(zhǔn)控制，不斷完善對(duì)施工的質(zhì)量管理，促進(jìn)我國(guó)橋梁設(shè)施建設(shè)的科學(xué)化與合理化，以此構(gòu)建系統(tǒng)化的控制體系[2]。

4 結(jié)論

綜上分析可知，技術(shù)人員在高鐵連續(xù)梁橋的施工中，通過(guò)控制梁橋的結(jié)構(gòu)參數(shù)、改善施工工藝以及提高檢測(cè)水平的策略方法，提升了連續(xù)橋梁的施工技術(shù)水平，為我國(guó)以高鐵為代表的鐵路交通完善工作，作出了突出貢獻(xiàn)，是新的歷史階段下，施工人員不斷加強(qiáng)技術(shù)應(yīng)用、為提高橋梁控制技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)奠定基礎(chǔ)。