鐵路橋梁薄壁空心高墩施工技術(shù)

曹延民

中交第三航務(wù)工程局有限公司交建工程分公司 上海 200940

簡而言之，高墩橋梁是鐵路橋梁施工過程中墩高超過30米的橋梁,這座橋的墩體主要是空心薄壁的，在偏遠山區(qū)，高墩橋梁很常見，需要相對較高的施工技術(shù)，這使得項目更加困難。目前，高墩施工中常用的技術(shù)手段有三種，即爬模法、滑模法和舉模法，為了降低施工成本，提高施工的社會效益，鐵路橋梁薄壁空心高墩的施工方法應(yīng)與鋼模板和腳手架相結(jié)合。

1 橋梁薄壁空心高墩施工技術(shù)分析

薄壁空心豎井高度超過30m的橋梁稱為高墩橋梁。鐵路建設(shè)經(jīng)常穿越山丘和山脈，此時大部分都采用高墩橋梁的施工技術(shù)。該技術(shù)施工條件復(fù)雜，需要大量大型機械設(shè)備，施工難度大。然而，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，鐵路橋梁施工出現(xiàn)了許多新技術(shù)，包括預(yù)應(yīng)力組裝、預(yù)制構(gòu)件和滑動鋼模板，大大提高了鐵路橋梁的施工效率和質(zhì)量，降低了高空作業(yè)的難度。因此，薄壁空心高墩施工技術(shù)具有效果好、安全性高、經(jīng)濟合理等優(yōu)點,翻模施工技術(shù)是鐵路橋梁薄壁空心高墩施工中常用的施工技術(shù)。施工工藝如下：首先，做好施工準備，進行橋底實段施工；第二，安裝內(nèi)外操作平臺時，第一節(jié)模板應(yīng)豎立在承載平臺上，第二節(jié)模板應(yīng)豎立在第一節(jié)上。重復(fù)此步驟，直到在墩體外架設(shè)模板的施工過程完成；第三，混凝土澆筑和養(yǎng)護工作,當確?；炷翉姸葷M足拆模要求時，拆下第一段模板；第四，將底部模板轉(zhuǎn)移到第4部分，并拋光后一個模板,然后使用提升設(shè)備使其站在先前的模板上；第五，模板提升和循環(huán)施工將進行到墩頂，上述過程將循環(huán)進行到墩體施工完成[1]。

2 鐵路橋梁薄壁空心高墩的施工準備工作

2.1 選擇合適的塔吊

選擇合適的塔式起重機對于具有集中高墩的分離式橋梁，施工過程中可選用大型塔式起重機，其臂長控制在50到80米之間。只要使用一臺塔式起重機，就可以支撐各種橋墩進行操作，對于具有距離和單一寬度的橋梁，在施工過程中，可以選擇由不同輕型塔式起重機組成的塔式起重機，根據(jù)墩身的具體清理和施工要求，確定塔吊的吊裝高度，由于塔吊上升到一定高度后需要附著在橋墩上，為了便于施工，塔吊基礎(chǔ)可以設(shè)置在橋墩的平行線上。施工人員不能隨意設(shè)置塔吊，但必須嚴格遵守圖紙要求。塔吊的混凝土強度不能低于80路橋梁薄壁空心高墩的混凝土強度，只有選擇合適的塔吊，施工才能順利進行。

2.2 認真搭設(shè)腳手架

如今，用于建造鐵路橋薄壁空心高墩的腳手架是單管柱扣件鋼管腳手架。通常，腳手架上端使用單柱，下端使用雙管柱，但必須忠實的問題是腳手架上端的柱高不能超過3米，縮短腳手架下端的柱距。對于柱間距較大的上端，柱的高度不應(yīng)高于35米，使用兩排單管柱時，兩排之間的距離應(yīng)控制在1至1.2米之間，柱之間的距離應(yīng)控制在0.8至1米之間，水平桿的垂直和水平距離應(yīng)控制在1.2至1.5米之間，它應(yīng)該連接到橋墩軸上。從而保證整個施工過程的安全。具體方法是將至少四根鋼管轉(zhuǎn)換成箍，并以3-4m的間隔固定在橋墩的上表面。然后它與支撐的支架緊密連接，從而有效地提高了支架的穩(wěn)定性，按照10m的間隔，腳手架和鋼管通過墩身上的預(yù)留孔連接，以確保它們能夠形成一個整體。在施工過程中，架設(shè)腳手架時，必須確保密集腳手架的基礎(chǔ)和基礎(chǔ)滿足規(guī)定的承載力要求，如果腳手架基礎(chǔ)或施工現(xiàn)場基礎(chǔ)不符合要求，可以采取適當?shù)募庸檀胧?，如鋪設(shè)鋼板等。此外，應(yīng)提供垂直支撐，以確保腳手架具有良好的剛度和強度。

2.3 放線的精確測量

事實上，在承臺施工完成后，墩柱的四個角點需要用水準儀測量和定位，在測量過程中，高程參數(shù)和平面點需要滿足設(shè)計要求，以確保測量精度。輪廓位置應(yīng)該用粉筆畫出來。

3 鐵路橋梁空心薄壁橋墩施工技術(shù)的應(yīng)用方法

3.1 塔式吊機的選擇

對于具有密集橋墩的高架橋，可以選擇臂跨約50m至80m的重型起重機，安裝這種起重機可以允許多個點同時運行，對于單跨或大跨橋梁，應(yīng)使用多臺輕型塔式起重機，塔式起重機的提升高度根據(jù)具體的橋墩高度確定，因為在塔式起重機達到相應(yīng)高度后，應(yīng)使用連接裝置連接橋墩，以確保其安全。因此，塔式起重機的底部需要與橋墩基礎(chǔ)齊平，并保持在同一直線上[2]。

3.2 鋼模板的制作和安裝

制作鋼模板時，其材料為厚度為5mm的鋼板。在實際操作中，工人需要對橋墩的各個方向進行綜合分析，以使鋼模板盡可能堅固，從而降低鐵路橋梁的施工成本，安裝鋼模板前，應(yīng)仔細清理模板表面。清潔工具是鋼絲刷。確保清潔后，脫模劑也應(yīng)該以1：4的比例涂抹在模板表面。制作和安裝鋼模板的要點包括：對于由多個模板組裝而成的大模板，施工人員應(yīng)先妥善處理，然后用塔吊吊起模板，仔細檢查模板的質(zhì)量以避免質(zhì)量問題；模板安裝后，施工人員還應(yīng)檢查鋼筋、振動器頭和模板，以避免模板因碰撞而變形、移位或松動。

3.3 組裝式安全梯

安全梯的支撐腳應(yīng)可靠牢固，并能承受最大允許載荷，模板支架、電纜纏繞繩、泵送混凝土和灰漿管道不得固定在腳手架上，嚴禁使用橋梁施工安全梯懸掛起重設(shè)備。嚴禁攜帶物品(工具、材料等)上下腳手架，所有物品都應(yīng)該用繩索運輸，用戶應(yīng)通過道路和橋梁安全梯或坡道上下腳手架，除了根據(jù)橋梁施工安全梯設(shè)計的腳手架外，橫桿不得用作梯子。當使用沒有扶手、腰撐和完整踏板的腳手架時，必須使用防墜落設(shè)施。地面設(shè)置警示帶和警示標志，嚴禁非操作人員進入，遇有大風、大雨、沖擊等特殊情況，應(yīng)對橋梁施工安全梯的強度、穩(wěn)定性和基礎(chǔ)進行專項檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時報告和處理[3]。用戶只能在工作平臺上工作，不能站起來。在橋梁施工安全梯上進行焊接和氣焊作業(yè)時，必須有防火措施和專人看守。嚴禁在腳手架上堆放物品，所有廢棄物必須立即清除。在移動過程中，任何人不得站在橋梁施工的安全梯上，材料和工具應(yīng)清理干凈。不得在腳手架基礎(chǔ)上或附近進行挖掘，橋梁施工時，嚴禁隨意在安全梯上拉電線，當確實需要安裝臨時照明線路時，木制和竹制腳手架應(yīng)配備絕緣體，金屬腳手架應(yīng)配備橫擔。

3.4 混凝土澆筑

首先，在攪拌混凝土之前，有必要在實驗室確定其配合比參數(shù)，同時，有必要充分考慮施工中使用的砂和礫石的含水量。此外，必須采取措施控制攪拌時間、坍落度和水灰比，只有這樣，才能減少混凝土的收縮，減少對工程質(zhì)量的影響。正常情況下，混凝土在施工期間的攪拌時間不應(yīng)少于每塊板2.5分鐘。與此同時，在施工過程中，必須嚴格控制混凝土原材料的質(zhì)量，特別是在夏季施工中，必須適當控制碎石和混合水的比例，還必須合理控制施工溫度，必要時必須適當進行噴水和冷卻，以減少因溫度過高造成的離析；第二，澆筑前，應(yīng)對模板、鋼筋和預(yù)埋件進行全面質(zhì)量檢查，并做好相應(yīng)的檢查記錄[4]。只要所有條件都滿足施工要求，混凝土澆筑施工就應(yīng)該恢復(fù)，混凝土澆筑應(yīng)該從一邊開始，不能搖晃。通常，通過分層鑄造，每層的厚度通常約為40cm。在混凝土振搗階段，該項目采用70型振搗棒施工。在施工過程中，它需要插入混凝土中10厘米的位置，并振動10秒鐘。值得注意的是，在施工過程中必須注意過度的振動和振動泄漏，并根據(jù)具體情況觀察振動時間，直到混凝土表面沒有溢出。

3.5 橋墩施工線型控制

在鐵路橋梁施工過程中，薄壁空心墩墩身具有較大的柔性。溫差和風力可能會影響施工質(zhì)量，導(dǎo)致墩身彎曲和擺動。在這種情況下，施工人員應(yīng)采取必要措施，有效控制墩身的施工線型。首先，如果在強光下進行墩身施工，應(yīng)進行噴水和冷卻，以防止墩身不均勻膨脹，導(dǎo)致軸線偏離原始位置；第二，嚴格控制測量時間，盡量減少溫度對墩身的影響，以免影響測量精度，最好的測量時間應(yīng)該是日出前或日出后；第三，在橋梁建設(shè)中，要加強碼頭建設(shè)的質(zhì)量控制，實行定崗定員制度，明確各崗位和人員的職責，確保職責層層落實[5]。

4 結(jié)語

總之，施工技術(shù)的選擇在高墩的運營中尤為關(guān)鍵。起重機、腳手架和鋼模板的綜合利用是一項新的高效施工技術(shù)，特別適用于大跨度、復(fù)雜地形和環(huán)境以及無法使用的大型設(shè)備的施工現(xiàn)場。這種施工技術(shù)具有簡單、易于控制、成本低、效率高和安全的優(yōu)點，在實際應(yīng)用過程中，這種施工技術(shù)起著非常重要的作用。在今后的工作過程中，這種形式應(yīng)該在橋梁建設(shè)中不斷使用，在實踐過程中應(yīng)該不斷提高其技術(shù)水平。