大跨度鐵路橋連續(xù)梁施工關(guān)鍵技術(shù)研究

胡正偉

摘 要：改革開(kāi)放以來(lái)，伴隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展與基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的不斷深入，橋梁建設(shè)已成為基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重要組成部分之一。大跨度連續(xù)梁已成為橋梁建設(shè)的主要結(jié)構(gòu)形式。然而，在施工過(guò)程中的施工技術(shù)、施工方法及環(huán)境條件等因素都會(huì)對(duì)大跨度連續(xù)梁的質(zhì)量產(chǎn)生較大影響。論文通過(guò)對(duì)我國(guó)現(xiàn)階段大跨度鐵路橋連續(xù)梁施工過(guò)程中的一些關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題加以研究，為以后大跨度橋連續(xù)梁的建設(shè)施工提供一定的技術(shù)參考。大跨度鐵路橋連續(xù)梁施工關(guān)鍵技術(shù)研究已經(jīng)成為當(dāng)前我國(guó)橋梁建筑行業(yè)的重要理論性課題。這篇文章在論大跨度鐵路橋連續(xù)梁施工的具體方法，根據(jù)具體的施工經(jīng)驗(yàn)，主要告訴我們?cè)诔霈F(xiàn)施工問(wèn)題時(shí)，應(yīng)該怎樣去處理這些問(wèn)題。

關(guān)鍵詞：大跨度連續(xù)梁橋；施工方法；施工技術(shù)

中圖分類號(hào)： U445.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 1673-1069（2016）14-102-3

0 引言

我國(guó)目前在大跨度鐵路橋連續(xù)梁施工技術(shù)研究方面還處于比較落后的狀態(tài)，為了促使該項(xiàng)技術(shù)的快速發(fā)展，我們主要從涉及的交通建筑行業(yè)開(kāi)始，逐步深入研究分析其概況。通過(guò)一些先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)指導(dǎo)，從而加快我國(guó)的大跨度鐵路橋連續(xù)梁施工關(guān)鍵技術(shù)研究進(jìn)程。這將是推動(dòng)我國(guó)建筑技術(shù)快速發(fā)展的關(guān)鍵性研究。

1 大跨度連續(xù)梁橋施工方法

大跨度連續(xù)梁橋是我國(guó)目前使用最為廣泛的一種橋型，大跨連續(xù)梁橋的施工方法主要有以下三種：

1.1 懸臂法施工

懸臂施工法的基本原理就是從墩頂節(jié)段開(kāi)始逐漸向兩側(cè)增加節(jié)段從而形成混凝土梁，下一節(jié)段及施工機(jī)具的重量由已完成的臨近節(jié)段承受，在該段達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，施加一個(gè)適合的預(yù)應(yīng)力使之與前一節(jié)段連接成為一個(gè)整體，然后繼續(xù)施工下一節(jié)段。懸臂法施工與以往施工方法相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：在施工時(shí)可以節(jié)省大量的型鋼、支架和模板，能夠更好地保證混凝土質(zhì)量。其次，懸臂法施工不必使用掛籃進(jìn)行混凝土的澆筑和養(yǎng)護(hù)工作，只需簡(jiǎn)單的移動(dòng)支架即可。節(jié)段的預(yù)制工作可以與橋梁下部構(gòu)造同時(shí)進(jìn)行，不但可以大大加快施工進(jìn)度，還可適當(dāng)減小混凝土早期徐變帶來(lái)的負(fù)面影響，充分發(fā)揮受力筋的性能。此外，節(jié)段的安裝可以充分發(fā)揮機(jī)械化設(shè)備的優(yōu)勢(shì)，可在車(chē)流量或通行量較小的時(shí)段進(jìn)行施工，將對(duì)交通的影響降到最低。

1.2 頂推法施工

頂推法施工就是沿橋梁縱軸方向的臺(tái)后開(kāi)辟出一個(gè)預(yù)制場(chǎng)地，分節(jié)段預(yù)制混凝土梁身，使用預(yù)應(yīng)力筋連成一個(gè)整體，然后使用千斤頂施加預(yù)應(yīng)力，借助不銹鋼板與聚四氟乙烯模壓板的滑動(dòng)裝置將梁逐段頂進(jìn)，各段就位后落架并將正式支座安裝到橋底，完成橋梁施工。頂推法施工有以下特點(diǎn)：臨時(shí)設(shè)備的費(fèi)用相對(duì)較少，并且能夠循環(huán)使用小型模板，工程勞動(dòng)強(qiáng)度小，對(duì)橋下交通無(wú)影響，施工作業(yè)安全性高。若直接在橋梁施工平臺(tái)上設(shè)置棚蓋，則可以封閉式作業(yè)，不受外界環(huán)境的影響，有利于保證橋梁施工質(zhì)量。但各分段在頂進(jìn)過(guò)程中每一截面都會(huì)受到反復(fù)彎矩，因此相應(yīng)的配筋量將有所增大。頂推法施工在大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋施工工程中得到了廣泛的應(yīng)用。

1.3 逐孔施工法

逐孔施工法是中等跨徑預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋比較常用的一種施工方法，有時(shí)也用于大跨度連續(xù)梁橋的施工。基本原理就是將連續(xù)梁分為若干個(gè)梁段，在預(yù)制時(shí)對(duì)梁段施加一個(gè)大小合適的預(yù)應(yīng)力使其承受自身重力，然后使用專用設(shè)備從橋梁的一端逐孔施工，將機(jī)械化的支架和模板支承在承載梁上，在橋跨內(nèi)進(jìn)行混凝土現(xiàn)澆施工，待混凝土達(dá)到強(qiáng)度后脫模，并將整孔模架沿導(dǎo)梁移至下一澆筑橋孔，然后逐孔推進(jìn)直至全橋施工完畢。采用逐孔施工的主要特點(diǎn)在于橋梁施工時(shí)能夠連續(xù)操作，橋身越長(zhǎng)施工設(shè)備的周轉(zhuǎn)次數(shù)越多，逐孔施工法的經(jīng)濟(jì)效益越高。對(duì)于跨徑在75m以下的多跨橋

梁，逐孔施工法是最經(jīng)濟(jì)的施工方法。逐孔施工法不需要設(shè)置地面支架，不影響河道通航和橋下交通，施工安全可靠，有良好的施工環(huán)境，能夠保證施工質(zhì)量。機(jī)械化和自動(dòng)化程度較高，且上下部結(jié)構(gòu)可以平行作業(yè)，能夠降低勞動(dòng)強(qiáng)度，縮短工期。

2 大跨徑連續(xù)梁橋施工控制的基本原理

當(dāng)我們以懸臂法形成橋梁時(shí)，成橋狀態(tài)的施工順序同其結(jié)構(gòu)內(nèi)力間有著較為密切的聯(lián)系，為了能夠?qū)?shí)際施工過(guò)程中內(nèi)力演變過(guò)程進(jìn)行良好的分析與研究，我們以圖1中的三跨連續(xù)梁施工為例對(duì)其結(jié)構(gòu)內(nèi)力的計(jì)算原理進(jìn)行一定的研究。

2.1 梁端懸臂施工內(nèi)力

從墩頂部位開(kāi)始的施工，在施工過(guò)程中的受力狀態(tài)與T型鋼架類似。因此，梁段施工過(guò)程中，最長(zhǎng)懸臂成為了其最不利的受力狀態(tài)。

2.2 邊跨合攏段內(nèi)力

邊跨合攏是在支架上施工，施工結(jié)束拆除支架的過(guò)程。在實(shí)際施工中，需要以一次落架的方式將其在橋墩上固定，而將其另一端搭在橋梁固端梁上，按結(jié)構(gòu)力學(xué)進(jìn)行表示，不平衡彎矩。

3 大跨徑連續(xù)梁施工控制內(nèi)容

3.1 結(jié)構(gòu)變形控制

橋梁結(jié)構(gòu)在施工中受各類因素的影響會(huì)發(fā)生變形，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致主橋結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)之間出現(xiàn)嚴(yán)重的誤差，進(jìn)而造成橋梁不易合攏，即便成型，其成型狀態(tài)必然偏離控制目標(biāo)，最終導(dǎo)致橋梁無(wú)法交付使用。

3.2 結(jié)構(gòu)應(yīng)力的控制

橋梁結(jié)構(gòu)在施工中以及成橋狀態(tài)的受力情況是否與設(shè)計(jì)相符，是施工控制的主要內(nèi)容。若發(fā)現(xiàn)實(shí)際應(yīng)力狀態(tài)與計(jì)算盈利狀態(tài)的差別超限，就要深入分析原因，并采取控制措施，將其控制在允許范圍以內(nèi)，以防結(jié)構(gòu)破壞。

對(duì)于具體的研究過(guò)程而言，還需要注意處理好大跨徑連續(xù)梁結(jié)構(gòu)的科學(xué)化設(shè)計(jì)，這將關(guān)系到整個(gè)橋梁建筑的質(zhì)量控制，同時(shí)，更應(yīng)該抓好結(jié)構(gòu)在施工荷載下的受力狀況。

3.3 結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性控制

對(duì)于不同的橋梁施工，我們一定要結(jié)合橋梁建筑施工的實(shí)際情況，將一些不利于研究的情況給予科學(xué)化的鑒別，從而可以保障在橋梁施工中，不發(fā)生因結(jié)構(gòu)的破壞，從而影響整個(gè)橋梁建筑的發(fā)展水平，同時(shí)這也是不利于提高施工技術(shù)的，需要不斷地總結(jié)一些技術(shù)施工的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，從而加快我國(guó)橋梁建筑業(yè)快速發(fā)展。當(dāng)前，要把握好其結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，才是解決問(wèn)題的關(guān)鍵，這是一種發(fā)展的趨勢(shì)，需要不斷地總結(jié)經(jīng)驗(yàn)才是最主要的問(wèn)題。

4 連續(xù)梁橋施工控制方法

4.1 合理設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)參數(shù)

我們研究的結(jié)構(gòu)參數(shù)，一定程度上反映了橋梁設(shè)計(jì)技術(shù)的高低程度，同時(shí)這也是需要不斷地進(jìn)行科學(xué)化的設(shè)計(jì)才是關(guān)鍵，其在具體的研究過(guò)程中，會(huì)出現(xiàn)一系列的問(wèn)題，這就需要注重其參數(shù)，具體的參數(shù)有：結(jié)構(gòu)構(gòu)件的截面大小、結(jié)構(gòu)材料的質(zhì)量、材料重量等。

4.2 預(yù)測(cè)控制法

為了搞好具體預(yù)測(cè)控制，我們不得不從抓好橋梁結(jié)構(gòu)狀態(tài)的各種因素與在其具體的施工過(guò)程中所出現(xiàn)的難以到達(dá)的目標(biāo)，這些所有經(jīng)過(guò)施工環(huán)節(jié)來(lái)處理的問(wèn)題，都將對(duì)指導(dǎo)我們進(jìn)一步研究預(yù)測(cè)控制起到積極的推動(dòng)意義。

然而，相對(duì)于連續(xù)梁而言，主要在于其質(zhì)量的嚴(yán)格把關(guān)上，因?yàn)檫@將涉及整個(gè)預(yù)測(cè)的真假性結(jié)果，所以，只有抓好其研究目的和方向，才能夠夠順利將施工完畢的主梁結(jié)構(gòu)、標(biāo)高進(jìn)行科學(xué)化的調(diào)整。

5 連續(xù)梁橋施工控制影響因素和誤差調(diào)整方法

5.1 影響因素

5.1.1 結(jié)構(gòu)參數(shù)

在大部分的實(shí)踐中，我們還不能夠熟練地掌握一些先進(jìn)的技術(shù)力量，往往由于人們的一些粗心大意，從而將嚴(yán)重影響到整個(gè)研究的科學(xué)化進(jìn)程。對(duì)于具體的無(wú)結(jié)構(gòu)參數(shù)而言，主要進(jìn)行深入的重點(diǎn)在于將該項(xiàng)技術(shù)逐步完善到具體的橋梁建筑行業(yè)內(nèi)。從而有效地推進(jìn)我國(guó)橋梁技術(shù)的不斷完善和提高。這是一種發(fā)展的趨勢(shì)，只有認(rèn)真對(duì)待我國(guó)的橋梁技術(shù)研究，才能夠?qū)⒔Y(jié)構(gòu)參數(shù)分析明白和透徹。

5.1.2 施工工藝

對(duì)于具體的施工研究，我們不光需要把握好施工質(zhì)量，而且還需要逐步建立一系列的施工安全控制策略，這是研究的具體關(guān)注點(diǎn)，同時(shí)只有掌握了同施工控制之間的密切的聯(lián)系，我們才能夠?qū)⑹┕すに囆Чc質(zhì)量控制得更加完美。

5.1.3 施工監(jiān)測(cè)

施工監(jiān)測(cè)對(duì)于我們進(jìn)行科學(xué)化的實(shí)驗(yàn)來(lái)講起到積極的作用。這些具體的施工測(cè)量主要在于通過(guò)一些具體的技術(shù)來(lái)達(dá)到對(duì)橋梁實(shí)現(xiàn)控制的一種方式。該種方式的不斷完善，已經(jīng)成為人們高度關(guān)注的焦點(diǎn)問(wèn)題。進(jìn)一步研究該項(xiàng)檢測(cè)技術(shù)，可以為變形監(jiān)測(cè)及應(yīng)力監(jiān)測(cè)的發(fā)展提供有用的幫助。同時(shí)，為了開(kāi)展結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)的局面，我們不得不采取強(qiáng)勁的技術(shù)力量來(lái)控制誤差的出現(xiàn)，從而降低損失，這是目前研究的重要內(nèi)容。

5.2 橋梁施工誤差調(diào)整方式

5.2.1 參數(shù)法

對(duì)于具體的參數(shù)法研究，在于根據(jù)具體的橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行科學(xué)化的施工，這種參考性的方法在具體的運(yùn)用過(guò)程中，一定要處理好結(jié)構(gòu)大小的比例問(wèn)題，因?yàn)榫唧w的參數(shù)運(yùn)用，是結(jié)合當(dāng)前橋梁機(jī)構(gòu)實(shí)際進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)，這種參數(shù)的借鑒，對(duì)于我國(guó)的橋梁建設(shè)來(lái)講，將承載著重要的分析、協(xié)調(diào)工作。

5.2.2 最佳成橋狀態(tài)法

在進(jìn)行科學(xué)化的實(shí)施建設(shè)過(guò)程中，一定要處理好橋梁質(zhì)量的安全性，這對(duì)于成橋建設(shè)來(lái)講是一次重要的理論性研究方向。這不光需要技術(shù)力量的支持，還需要建立施工測(cè)算方案，從而可以精準(zhǔn)地測(cè)算出橋梁狀態(tài)變量間形成的解析函數(shù)關(guān)系，這是未來(lái)一段時(shí)期，都在研究的新課題。這種問(wèn)題的解決關(guān)乎最佳成橋狀態(tài)的重要控制方式。

6 大跨度連續(xù)梁橋施工的關(guān)鍵技術(shù)

6.1 懸臂法施工

在使用懸臂法進(jìn)行具體施工的過(guò)程中，一定要結(jié)合橋梁的大小，將一些不利的因素給予剔除，找到一些具體的解決辦法。這才是我們進(jìn)行研究的重要方面，同時(shí)，對(duì)于進(jìn)行施工的大跨度連續(xù)梁橋，主要根據(jù)施工的困難程度來(lái)決定采取什么辦法進(jìn)行科學(xué)化的測(cè)量和施工。在橋梁的懸拼階段，我們所要做好的是加強(qiáng)固定位置的穩(wěn)固工作，這樣一方面可以有效地控制施工安全性，另一方面還可以形成一種精準(zhǔn)化的設(shè)計(jì)套路，這對(duì)于發(fā)展我國(guó)的橋梁建筑施工來(lái)講意義十分重大。為了進(jìn)一步將這種橋梁合攏的程度更加密切，我們所采取的方法在于進(jìn)行懸臂法施工，這種辦法不僅可以迅速地將大跨度橋梁的施工穩(wěn)定性給予保障，而且還有利于大跨度橋梁施工建設(shè)的順利完工。往往由于在具體施工中不注意細(xì)節(jié)問(wèn)題，從而釀成實(shí)際檢測(cè)穩(wěn)固橋梁的方法上出現(xiàn)了一些偏差，這樣一來(lái)將很快涉及整個(gè)橋梁建設(shè)的快速施工以及造成一系列損失將是無(wú)法彌補(bǔ)的。

6.2 頂推法施工

這種方法的充分利用可以迅速地將橋梁施工建設(shè)技術(shù)推向更高的層次。這種技術(shù)的運(yùn)用，主要在于經(jīng)過(guò)一系列的實(shí)踐過(guò)程，不斷地總結(jié)出這種經(jīng)驗(yàn)，是對(duì)我國(guó)橋梁建設(shè)發(fā)展起到一定的科學(xué)化的指導(dǎo)意義。我們?cè)诰唧w的運(yùn)用中，一方面要注意到如何才能夠?qū)⒃擁?xiàng)方法運(yùn)用和滲透到其中，這是未來(lái)發(fā)展的一種研究趨勢(shì)，同時(shí)這種方法也將成為指導(dǎo)我們進(jìn)行科學(xué)化實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵。另一方面還需要不斷地加強(qiáng)橋梁建設(shè)的質(zhì)量研究，這對(duì)于更好地進(jìn)行頂推施工起到促進(jìn)的作用。

當(dāng)我們還不能夠完善好橋梁建設(shè)的制度時(shí)，就一定要采取一些切實(shí)可行的方法來(lái)進(jìn)行及時(shí)化解問(wèn)題。一旦問(wèn)題的堆積，將會(huì)嚴(yán)重影響到我國(guó)的橋梁建設(shè)發(fā)展步伐，這主要在于沒(méi)有經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的質(zhì)量把關(guān)，從而造成一系列的橋梁質(zhì)量修建問(wèn)題出現(xiàn)，這種問(wèn)題得不到高度重視，將會(huì)影響到我國(guó)的道路安全建設(shè)，同時(shí)也是不利于整個(gè)社會(huì)建設(shè)的和諧性。通過(guò)大量的實(shí)踐后發(fā)現(xiàn)，要進(jìn)行控制梁體在頂推過(guò)程中的順利進(jìn)行，就得依靠一些先進(jìn)的技術(shù)給予很好的支撐，這將是關(guān)系到整個(gè)橋梁建設(shè)的發(fā)展方向，同時(shí)也將成為推動(dòng)整個(gè)橋梁施工的正確性發(fā)展，我們不得不開(kāi)始著手從研究頂推法施工開(kāi)始，逐步將這種技術(shù)運(yùn)用到大跨度橋梁施工建設(shè)中，從而推動(dòng)大跨度橋梁建設(shè)快速發(fā)展。

6.3 逐孔施工法

在逐步掌握技巧的同時(shí)，我們更應(yīng)該看到要進(jìn)行科學(xué)化的施工，一定要結(jié)合施工實(shí)際情況進(jìn)行分析，找到怎樣才能夠解決施工難的方法。目前來(lái)講，主要在于大跨度橋梁由于有很大的跨度和技術(shù)要求很高的難點(diǎn)，這些問(wèn)題都應(yīng)該需要不斷地進(jìn)行實(shí)踐總結(jié)，找到一些有利于進(jìn)行施工的方法，才是重點(diǎn)。這主要在于運(yùn)用好逐孔施工法進(jìn)行探索。當(dāng)我們?cè)谶\(yùn)用該種技術(shù)進(jìn)行施工的時(shí)候，就必須根據(jù)大跨度的實(shí)際情況來(lái)處理，因?yàn)橹鹂湛梢赃_(dá)到逐步施工的需要，同時(shí)該種技術(shù)還起到穩(wěn)固的作用，不容易發(fā)生誤差而導(dǎo)致出現(xiàn)危險(xiǎn)，這些有利因素是值得我們進(jìn)一步深入研究和分析的。

橋面荷載的大小也是有變化的，這就得從抓好橋梁承載能力的大小上下功夫。因?yàn)闃蛄菏且环N重要的同行設(shè)備，往往由于設(shè)計(jì)的不夠合理，從而出現(xiàn)橋梁斷裂，這種斷裂在于超負(fù)載的原因和其具體施工技術(shù)和質(zhì)量檢測(cè)有問(wèn)題，從而造成的損失是無(wú)法挽回的，這些血的教訓(xùn)告訴我們，不得不從重視橋梁建設(shè)質(zhì)量開(kāi)始，將橋梁建設(shè)方法的研究更加的科學(xué)、合理才是重要的分析內(nèi)容。其在進(jìn)行具體的施工完成后，一定要采取科學(xué)化的方法來(lái)進(jìn)行實(shí)際檢驗(yàn)。 對(duì)于逐空的方法運(yùn)用，將成為橋梁質(zhì)量把關(guān)建設(shè)的主要研究課題，是值得我們深入分析和研究的重點(diǎn)所在。

7 結(jié)束語(yǔ)

當(dāng)前，對(duì)于大跨度鐵路橋連續(xù)梁施工關(guān)鍵技術(shù)研究，各國(guó)都在進(jìn)行科學(xué)化的逐步探索之中，橋梁建設(shè)的關(guān)鍵在于提高技術(shù)和增進(jìn)橋梁的穩(wěn)固性。本文研究大跨度連續(xù)梁橋的結(jié)構(gòu)理論、設(shè)計(jì)步驟等方面論述詳盡，希望給予讀者一些借鑒。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] 陳建春.大跨度連續(xù)箱梁橋施工技術(shù)[A].內(nèi)蒙古科技與經(jīng)濟(jì)，2008（20）：112-114.

[2] 李全林.大跨度跨線等截面連續(xù)梁施工[A].山西建筑，2005，31（12）：108-109.

[3] 黃華騰，莊金雄.惠州市第四東江大橋施工控制[A].廣東土木與建筑，2008（08）：36-39.

[4] 鄧立東.連續(xù)梁橋施工控制方法研究[J].中國(guó)水運(yùn)（下半月），2010（01）：44-46.

[5] 陳新新.大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋施工技術(shù)[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2010（05）：55-58.

[6] 孫建剛.大跨度連續(xù)梁橋施工控制[J].西部探礦工程，2009（01）：155-157.

[7] 黃磊.預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋施工控制技術(shù)[J].中國(guó)水運(yùn)（下半月），2009（03）：78-82.

[8] 李宜遠(yuǎn)，黃箭.連續(xù)梁橋預(yù)應(yīng)力混凝土施工控制因素及分析[J].廣東科技，2009（06）：144-147.

[9] 黃偉.大跨度連續(xù)梁橋施工監(jiān)測(cè)控制技術(shù)[J].土工基礎(chǔ)，2009（03）：11-14.