高速鐵路橋梁連續(xù)梁工程施工技術(shù)探究

宿海龍

（中鐵十九局集團第五工程有限公司，遼寧大連 116100）

0 引言

在社會經(jīng)濟創(chuàng)新發(fā)展之下，我國交通網(wǎng)絡(luò)日益完善，為人們出行提供極大便利。在高鐵發(fā)展過程中，由于受到地形、氣溫等方面影響，需要構(gòu)建連續(xù)梁工程來克服弊端，采用有效的施工技術(shù)為支撐，確保高鐵橋梁工程的安全穩(wěn)定。

1 工程概況

潼湖特大橋在220#—223#墩設(shè)計時采用（75+125+75）m 的轉(zhuǎn)體連續(xù)梁跨京九鐵路。在DK378+372.18 處與京九鐵路右線斜交，交叉角度為41.42°。該橋梁跨越京九鐵路的上、下行線，轉(zhuǎn)體重量為13 000 t。在施工組織方面，計劃由一個連續(xù)梁轉(zhuǎn)體施工班、一個墩臺和連續(xù)梁澆筑施工班負責施工。在平面布置方面，連續(xù)梁可通過村道進入施工現(xiàn)場，利用C25 砼對施工便道進行硬化，用電來源主要為300 kW 發(fā)電機與315 kW 變壓器。

2 工程重難點

該工程屬于大跨結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)防護與上部箱梁施工的安全防護要求較為嚴格。在施工過程中根據(jù)現(xiàn)場澆筑的方式制定計劃，因自身重量較大，在一定程度上增加了施工難度。在施工過程中，技術(shù)人員應(yīng)重點關(guān)注各項施工參數(shù)，均要結(jié)合附加應(yīng)力實際情況，符合外靜定結(jié)構(gòu)標準值；嚴格控制徐變上拱值，研究軌道高平順特點，在施工中嚴格控制該項指標，確保橋梁施工質(zhì)量提升。高鐵橋梁的結(jié)構(gòu)安全性應(yīng)得到切實保障，對承載力、運營能力與抗洪能力等進行檢測，施工中應(yīng)嚴格控制無砟軌道。該橋梁的可調(diào)量有限，且跨度較大，對環(huán)境因素較為敏感，因此橋梁施工要求相對較高。對連續(xù)梁施工提出較高標準，由于自身重量加大，加上無碴軌道的應(yīng)用，在施工中應(yīng)注重對組織、方案、工藝等方面的嚴格掌控，確保橋梁工程質(zhì)量優(yōu)良[1]。

在施工管理方面，該項目存在管理部門與作業(yè)部門交流不暢問題，對工程建設(shè)產(chǎn)生直接影響，加上該項目受到地形、氣候、施工特點等多種因素影響，很容易出現(xiàn)質(zhì)量病害以及一系列管理問題。該項目開展中，在制度、體系等方面存在漏洞，管理制度難以滿足現(xiàn)實需求，體系建設(shè)阻礙項目質(zhì)量提升。為了推動該工程的快速發(fā)展，施工單位結(jié)合管理基本情況開展測評工作，制定相應(yīng)的預(yù)防措施。通過強有力的施工管理，促進該項目的貫徹落實，預(yù)測相關(guān)管理問題，并提前制定好預(yù)防措施，確保該項工作的圓滿進行。

3 連續(xù)梁工程施工技術(shù)

分析該項工程的重難點，采取強而有效的施工技術(shù)，主要包括轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)施工、掛籃澆筑施工技術(shù)、梁體砼澆筑施工、預(yù)應(yīng)力張拉和壓漿、合攏段施工等，以此提高施工質(zhì)量，促進管理目標的順利實現(xiàn)。

3.1 轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)施工

該項施工的主要流程為：①安裝混凝土倒底部的低球鉸鏈框架、框架的滑軌、滑軌的板和下球鉸鏈，降低混凝土的轉(zhuǎn)盤力；②安裝定位銷軸、聚四氟乙烯滑動片、上球鉸等；③安裝撐腳與臨時支撐砂箱，澆筑上轉(zhuǎn)盤混凝土，保證旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)的立面布局合理。當轉(zhuǎn)盤在轉(zhuǎn)盤上時，轉(zhuǎn)盤的牽引電纜嵌入到轉(zhuǎn)盤上，嵌入端采用P 型錨定；對于同一對電纜，錨固端應(yīng)在同一直徑線上，并與圓心對稱；每根電纜的埋設(shè)高度與牽引方向一致；嵌入式轉(zhuǎn)盤長度＞2.5 m，每根線纜的出線點對稱于轉(zhuǎn)盤中心；牽引電纜外露部分應(yīng)纏繞轉(zhuǎn)盤，行之有效地做好保護對策，避免施工中破損或者銹蝕。

3.2 掛籃澆筑施工技術(shù)

在工程施工中，該項工序的重要性不言而喻：①在澆筑作業(yè)中，應(yīng)確保橋墩兩側(cè)工作臺始終處于平穩(wěn)狀態(tài)，并使控制線處于固定位置；②在制定掛籃起重方案時，可結(jié)合施工現(xiàn)場周圍情況，對多個連續(xù)梁施工環(huán)境進行綜合考察，在諸多方案中對比分析，選出最合理的一種；③同時調(diào)查桁架的關(guān)鍵位置，桁架應(yīng)該安裝在前端，籃框應(yīng)該安裝在后端，桁架可以安裝在吊籃平臺，安裝順序應(yīng)按照施工要求；④在掛籃拼裝時，難度相對較小，但要把握好施工細節(jié)，以免影響后續(xù)工程的高效開展，在初步安裝完畢后，檢查固定位置，確保桁架可承受掛籃壓力，保障施工安全；⑤嚴格按照施工計劃要求作業(yè)，及時檢查橋梁施壓工作，在掛籃澆筑施工中，對吊籃施加壓力可繪制出力學曲線，要符合施工要求；⑥吊籃行走應(yīng)兩側(cè)對稱，由專人指揮，到達特點地點后，仔細檢查側(cè)模與模板，擰緊掛籃中的精軋螺紋鋼筋；⑦在掛籃行走時，應(yīng)保障桁架一致，以免在移動時桁架承受更多的力[2]。

3.3 梁體砼澆筑施工

（1）施工準備。在混凝土作業(yè)前，應(yīng)注重模板和加固支撐，確保相關(guān)部件的位置合理可靠、牢固，以免遺漏各類預(yù)埋件。

（2）混凝土拌和。在拌和站中集中拌和，通過實驗確定混凝土配合比，使其全部要求與設(shè)計標準相符。在作業(yè)中，應(yīng)按照理論配合比對施工配合比進行換算，針對混凝土的實際要求，主要原材料的用量準確至±1%，輔助用料的用量準確至±2%。

（3）混凝土澆筑。企業(yè)應(yīng)根據(jù)實際需求選擇專業(yè)的控制軟件，使混凝土結(jié)構(gòu)彈性得到有效控制，并及時分析結(jié)構(gòu)的合理性、有效性，進而得出連續(xù)梁中由專門的泵車進行材料運輸，從每段梁的由下至上澆筑。采用斜截面法進行作業(yè)。在澆筑時每100 m2制作150 mm×150 mm×150 mm 標準養(yǎng)護試件1 組，每節(jié)段施工制作150 mm×150 mm×150 mm，相同條件養(yǎng)護試件5 組。

（4）混凝土養(yǎng)生。在自然溫度較高的環(huán)境下，可采用灑水罩方式養(yǎng)護，養(yǎng)護水可以是混凝土拌和水或工地生活用水。在澆筑梁面時，盡可能縮短暴露時間，并及時覆蓋塑料膜后避免水分蒸發(fā)。混凝土初凝后，用不褪色的土工布包裹起來，控制好養(yǎng)護時長，白天每1～2 h 澆水1 次，晚上每4 h 澆水1 次。當環(huán)境相對濕度＜60%時，自然養(yǎng)護時間應(yīng)＞28 d；當相對濕度＞60%時，自然養(yǎng)護時間應(yīng)＞14 d。

3.4 預(yù)應(yīng)力張拉和壓漿

（1）張拉。按施工圖紙要求進行控制，施工前進行檢查。在施工過程中，應(yīng)根據(jù)實測的錨環(huán)和鐘口損失，調(diào)整鋼束錨的外部控制應(yīng)力，以保證錨下控制應(yīng)力與設(shè)計值一致。鋼束應(yīng)與錨墊板之間處于90°位置進行錨固。在實際操作中，荷載應(yīng)劃分為不同的水平，作為測量的起始點伸長值，整個工程可分為3 種荷載，10%、20%和100%。鋼絞線的實際伸長數(shù)值與計量值進行對比，如若二者之間的誤差在±6%，便意味著張拉有效；如若二者誤差超出±6%，則應(yīng)對產(chǎn)生原因進行深入剖析，并且重新張拉。

（2）壓漿。開展壓漿工作前，應(yīng)清理梁體孔道中的剩余水分、雜物等，并將孔道中的空氣抽出，使孔道內(nèi)處于真空狀態(tài)，壓強處于-0.06～-0.10 MPa。待孔內(nèi)真空度穩(wěn)定后，打開端閥和泵進行連續(xù)注漿。值得注意的是，壓漿壓力的最大值應(yīng)＜0.6 MPa，使壓漿完全填充孔道，待漿液按照規(guī)定的流量從另一側(cè)的排氣孔排出后，方可停止注漿[3]。

3.5 合攏段施工

為了提高工程穩(wěn)定性，在懸臂法施工中采用合攏方式，首先開展兩中跨合攏，將原有的雙懸臂結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為單懸臂結(jié)構(gòu)，然后兩側(cè)跨合在一起，最終使整個連續(xù)梁處于受力狀態(tài)。側(cè)模板采用吊籃側(cè)模。在作業(yè)中，將兩個吊籃組合二為一，其中一個稍微后退，另一個結(jié)合現(xiàn)實需求穿過封閉段到其他澆注施工段，促進該段施工支架的構(gòu)成。由于受到溫差因素影響，在封閉段中混凝土可能出現(xiàn)收縮現(xiàn)象，已經(jīng)澆筑過的混凝土梁也可能產(chǎn)生徐變反應(yīng)。同時，在結(jié)構(gòu)體系轉(zhuǎn)換、荷載的雙重作業(yè)下，合攏段施工最好選擇溫差較小、溫度略低的時段進行施工，并確保在2～3 h 內(nèi)完成混凝土澆筑工作。當施工長度符合要求時，合攏段長度應(yīng)適當縮短，可采用微膨脹混凝土確保強度符合要求，在配制完畢后進行報批。

3.6 梁體線型控制

首先，梁體線型控制相關(guān)機構(gòu)應(yīng)具備相應(yīng)的監(jiān)控資質(zhì)；其次，在梁體線型控制過程中，企業(yè)應(yīng)根據(jù)實際需求選擇專業(yè)的控制軟件，有效控制混凝土結(jié)構(gòu)彈性，及時分析結(jié)構(gòu)合理性、有效性，得出連續(xù)梁中各項參數(shù)，如內(nèi)力參數(shù)、變形數(shù)值等。由專業(yè)人員參照設(shè)計圖計算和分析梁段自重、偏心距和較為重要的施工材料特征等。在線型控制軟件應(yīng)用中，要求操作者精準獲取施工現(xiàn)場溫度、濕度、混凝土配合比等數(shù)據(jù)，才可確保軟件計算結(jié)果的精準可靠。

4 結(jié)論

在高鐵橋梁工程中，連續(xù)梁施工屬于重要內(nèi)容，施工質(zhì)量對整體工程質(zhì)量具有直接影響，同時也關(guān)系到人身安全與社會發(fā)展。對此，在實際施工中應(yīng)嚴格按照施工技術(shù)標準開展，為高鐵運營創(chuàng)造更大價值。