高速鐵路橋梁連續(xù)梁工程施工技術(shù)

袁夢(mèng)陽(yáng)

魯南高速鐵路有限公司，山東 濟(jì)南 250102

1 高速鐵路橋梁連續(xù)梁工程的重難點(diǎn)

（1）連續(xù)梁跨度大，多為64m、80m跨箱梁，且自身重量非常大，施工難度較大。在施工建設(shè)期間，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)澆筑法開(kāi)展施工可以提升施工效果。

（2）橋梁沉降控制。施工建設(shè)過(guò)程中，對(duì)沉降量差值的規(guī)定非常嚴(yán)格，尤其是臨近墩臺(tái)均勻沉降量差值，為橋梁工程管控重點(diǎn)。在施工建設(shè)期間，數(shù)據(jù)參數(shù)必須滿(mǎn)足結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)值，按照附加應(yīng)力，合理確定結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)值。

（3）橋梁徐變上拱橋控制。高速鐵路軌道比較平順，應(yīng)遵循標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范控制橋梁徐變上拱值。

2 高速鐵路橋梁連續(xù)梁工程的具體要求

（1）性能要求。保證橋梁承載、運(yùn)營(yíng)、抗洪等性能，維護(hù)高速列車(chē)運(yùn)行安全性，確保結(jié)構(gòu)安全。

（2）無(wú)碴軌道要求。橋梁工程建設(shè)中，開(kāi)展無(wú)碴軌道鋪設(shè)作業(yè)時(shí)，由于軌道鋪設(shè)調(diào)整空間不足，加上連續(xù)梁跨度大，溫度、外部荷載影響明顯，必須嚴(yán)格控制線(xiàn)路高程。

（3）橋梁施工要求。高速鐵路橋梁連續(xù)梁體量大，建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格，如果應(yīng)用大量無(wú)碴軌道，則應(yīng)提高對(duì)連續(xù)梁工程施工方案、技術(shù)工藝、組織管理的要求。

3 高速鐵路橋梁連續(xù)梁工程技術(shù)要點(diǎn)

3.1 拼裝要求

在設(shè)置掛籃組拼控制線(xiàn)時(shí)，必須參考掛籃設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。先在墩頂現(xiàn)澆段澆筑混凝土，再設(shè)置掛籃組拼控制線(xiàn)。在制訂起重方案時(shí)，應(yīng)考慮實(shí)際起重能力；吊裝側(cè)模板時(shí)，應(yīng)遵循先主桁架、后底籃的順序。

3.2 試壓要求

完成掛籃、模板拼裝后，為了避免結(jié)構(gòu)非彈性形變，應(yīng)獲取掛籃彈性變形曲線(xiàn)參數(shù)，準(zhǔn)確檢驗(yàn)安全系數(shù)與性能。在試壓過(guò)程中，必須針對(duì)掛籃進(jìn)行施壓操作，比如在某特大橋3號(hào)墩、4號(hào)墩、5號(hào)墩中，結(jié)合施工過(guò)程、施工周期，做好掛籃結(jié)構(gòu)靜載試驗(yàn)。掛籃施工布設(shè)見(jiàn)圖1。

圖1 掛籃施工布設(shè)圖

3.3 混凝土施工

混凝土施工操作期間，應(yīng)遵守對(duì)稱(chēng)性原則，既要確保對(duì)稱(chēng)腹板兩側(cè)混凝土澆筑同步性，避免出現(xiàn)歪斜和偏置問(wèn)題，又要確保對(duì)稱(chēng)懸臂頂端與混凝土澆筑的同步性。在實(shí)行對(duì)稱(chēng)澆筑時(shí)，需要應(yīng)用梁頂三通泵送管，保證分流操作效果。澆筑混凝土之前，鑿除混凝土表面浮漿，暴露石子，之后用水濕潤(rùn)，確保水泥漿涂刷效果，加強(qiáng)接縫位置的黏結(jié)度。在連續(xù)梁兩端對(duì)稱(chēng)澆筑混凝土，嚴(yán)格控制混凝土不平衡量，將其控制在設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)。在T形兩端同時(shí)澆筑混凝土，避免懸臂兩側(cè)混凝土澆筑不平衡。采用科學(xué)的送料工藝，在送料時(shí)間內(nèi)必須派專(zhuān)人監(jiān)督連續(xù)梁施工過(guò)程，確?；炷镣綕仓冶郜F(xiàn)澆混凝土示意圖見(jiàn)圖2。

圖2 懸臂現(xiàn)澆混凝土示意圖（單位：mm）

3.4 安裝和張拉預(yù)應(yīng)力鋼絞線(xiàn)

集中加工預(yù)應(yīng)力鋼絞線(xiàn)，并且使用砂輪切割機(jī)進(jìn)行切割處理，保證鋼絞線(xiàn)直徑為30cm。在編束鋼絞線(xiàn)時(shí)，每相隔1m使用鐵絲綁扎，對(duì)于綁扎好的鋼絞線(xiàn)，應(yīng)掛牌存儲(chǔ)。完成鋼絞線(xiàn)制作后，施工人員將其運(yùn)輸至施工梁段，利用塔吊、汽車(chē)吊進(jìn)行垂直化運(yùn)輸。結(jié)合人工操作，在波紋管內(nèi)穿過(guò)鋼絞線(xiàn)。在進(jìn)行穿束操作之前，應(yīng)對(duì)鋼絲數(shù)量進(jìn)行檢查，確定標(biāo)準(zhǔn)之后，使用穿束機(jī)結(jié)合人工操作做好牽引穿束。張拉操作過(guò)程中，通過(guò)鋼束伸長(zhǎng)量、張拉力實(shí)行雙控制，以張拉力為基準(zhǔn)，校核鋼束伸長(zhǎng)量，確保偏差小于設(shè)計(jì)的6%。進(jìn)行張拉操作時(shí)，應(yīng)遵循設(shè)計(jì)順序開(kāi)展操作，先做好縱向張拉，后開(kāi)展橫向張拉。對(duì)于縱向預(yù)應(yīng)力鋼束，通過(guò)兩端同步張拉法保證其左右對(duì)稱(chēng)性；橫向鋼束則遵循均衡對(duì)稱(chēng)原則。

3.5 合龍段施工

進(jìn)行連續(xù)梁澆筑施工時(shí)，為了保證施工操作的穩(wěn)定性，必須先合龍兩中跨，為單懸臂結(jié)構(gòu)；之后合龍兩邊跨，為連續(xù)梁應(yīng)力狀態(tài)。在合龍段施工期間，通過(guò)掛籃底模架施工將側(cè)模板設(shè)定為掛籃側(cè)模，將雙掛籃逐漸過(guò)渡為單個(gè)掛籃，形成合龍段施工支架。

3.6 控制梁體線(xiàn)型

在控制梁體線(xiàn)型時(shí)，應(yīng)做好全方位的監(jiān)控，通過(guò)專(zhuān)業(yè)控制軟件分析預(yù)應(yīng)力混凝土的結(jié)構(gòu)彈性，從而獲取連續(xù)梁內(nèi)力參數(shù)、變形參數(shù)，并對(duì)比設(shè)計(jì)圖紙，確保施工材料、工程截面數(shù)據(jù)的計(jì)算效果。在應(yīng)用線(xiàn)型控制軟件時(shí)，必須確?，F(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。采用數(shù)據(jù)軟件可以確?，F(xiàn)場(chǎng)施工計(jì)算的準(zhǔn)確性，同時(shí)繪制梁體截面內(nèi)力表、梁體撓度變化曲線(xiàn)，將其作為施工依據(jù)。

4 高速鐵路橋梁連續(xù)梁工程案例

4.1 工程概況

某高速鐵路設(shè)計(jì)里程范圍為HK217+5562.662～152.645，梁縫間梁長(zhǎng)度為238.7m，連續(xù)梁為預(yù)應(yīng)力混凝土雙線(xiàn)箱梁，多采用懸臂澆筑施工法。該梁為大跨結(jié)構(gòu)，施工操作難度大，主墩基礎(chǔ)和營(yíng)業(yè)線(xiàn)距離比較近，梁部上跨營(yíng)業(yè)線(xiàn)，開(kāi)挖基礎(chǔ)、支護(hù)防護(hù)、上部箱梁施工均需要做好安全防護(hù)，提升技術(shù)要求。

4.2 施工方案

遵循工程結(jié)構(gòu)，擬采用菱形掛籃法。掛籃質(zhì)量輕、外形美觀，便于移動(dòng)和走行，在受到作用力影響后，不會(huì)出現(xiàn)明顯變形問(wèn)題。掛籃下方空間大，可以確保施工操作，為鋼筋模板施工提供便利。在0號(hào)段支架，1號(hào)、2號(hào)、3號(hào)墩，合理應(yīng)用托架結(jié)構(gòu)；5號(hào)墩跨采用現(xiàn)澆段支架，使用碗扣式支架法進(jìn)行搭設(shè)。

4.3 混凝土施工

（1）混凝土生產(chǎn)拌和。為了維護(hù)混凝土質(zhì)量安全，混凝土指標(biāo)應(yīng)滿(mǎn)足標(biāo)準(zhǔn)要求，提升混凝土耐用性及強(qiáng)度，滿(mǎn)足彈性模量要求。在混凝土生產(chǎn)期間，做好如下要求：在攪拌站內(nèi)集中生產(chǎn)和攪拌混凝土，確?；旌狭习韬途鶆蚨?，控制下料速度。攪拌2min后再下料，確保混凝土坍落度、水灰比滿(mǎn)足標(biāo)準(zhǔn)要求。施工操作期間，根據(jù)實(shí)際溫度、骨料含水率實(shí)施優(yōu)化調(diào)整。

（2）混凝土運(yùn)輸。首先，采用8m3混凝土罐車(chē)，確保運(yùn)輸效果；其次，通過(guò)混凝土輸送泵實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸垂直化。澆筑施工期間，選擇具備移動(dòng)性的軟管，便于澆筑施工移動(dòng)，同時(shí)確保管道通暢，減少接口漏漿。此外，在1h內(nèi)完成混凝土攪拌泵送?；炷翝仓┕け仨氃诔跄敖Y(jié)束。

（3）澆筑混凝土。按照底板、腹板、頂板順序，科學(xué)澆灌混凝土。施工前，應(yīng)檢查底板潔凈度，當(dāng)存在短小鋼筋頭、泥漿、雜物時(shí)，應(yīng)清理干凈。由于1號(hào)墩、2號(hào)墩、3號(hào)墩梁體高，鋼筋、預(yù)應(yīng)力管道密集，會(huì)加大混凝土入模難度，對(duì)于這種問(wèn)題，需要在頂板、腹板位置預(yù)留充足的方孔，合理應(yīng)用多點(diǎn)澆筑法施工。分層澆筑法厚度小于30cm，通過(guò)插入式振搗棒進(jìn)行振搗。為了減少過(guò)振、漏振問(wèn)題，施工人員必須按照標(biāo)準(zhǔn)化要求，采用“快插慢拔”方式。澆筑混凝土?xí)r，由技術(shù)人員全程監(jiān)督，確保模板、支架的穩(wěn)定性。

（4）混凝土養(yǎng)護(hù)管理。當(dāng)施工溫度低于30℃，可以應(yīng)用自然養(yǎng)護(hù)法。在混凝土表面覆蓋透水土工布，做好灑水處理，保證混凝土表面濕潤(rùn)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間大于14d。當(dāng)施工環(huán)境溫度大于30℃，則必須做好降溫處理，降低混凝土內(nèi)部溫度，確?；炷羶?nèi)部溫度、表面溫度、環(huán)境溫度差值符合標(biāo)準(zhǔn)要求。如果溫度差大于20℃，必須采取降溫處理。在拆模之前，使用編織袋覆蓋灑水，同時(shí)包裹混凝土表面。操作期間必須保證包裹物的完好性。當(dāng)混凝土內(nèi)表面存在凝結(jié)水珠時(shí)，將高壓水管龍頭連接到箱室內(nèi)，向內(nèi)部噴灑注水，以此實(shí)現(xiàn)降溫效果。

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，由于連續(xù)梁跨度大、施工環(huán)境復(fù)雜，在施工建設(shè)期間應(yīng)持續(xù)提高施工人員綜合素質(zhì)，嚴(yán)格規(guī)范施工技術(shù)流程，科學(xué)控制施工質(zhì)量管理，以此保障高速鐵路橋梁連續(xù)梁的施工質(zhì)量。