高速铁路连续梁施工常见问题与预防措施分析

(整期优先)网络出版时间:2022-07-14
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高速铁路连续梁施工常见问题与预防措施分析

于享琨

中铁三局集团第四工程有限公司,山西省太原市030000

摘要:经济的发展,社会的进步推动了我国综合国力的提升,也带动了高速铁路发展的步伐。当前,随着我国高速铁路的不断发展,中大跨度的连续刚构桥梁由于有着较好的刚度、很强的抗震能力,以及较小的变形和可观的经济效益被广泛应用于高铁桥梁中。基于此,本文主要对高速铁路连续梁施工常见问题与预防措施进行分析,详情如下。

关键词:高速铁路;连续梁;施工常见问题;预防措施

引言

随着社会的进步和经济的快速发展,预应力混凝土连续梁桥的发展也取得了辉煌的成就。对于连续梁桥跨越江河、深谷等,采用挂篮悬臂浇筑法施工最为方便。由于悬臂施工方法方便,结构受力性能好,跨度大,结构变形小,桥面伸缩缝少,道路行车平稳,结构外形美观,后期维修量少,结构抗震性强以及整体性优势,这种类型的桥梁已广泛用于公路、铁路、市政等行业。

1铁路大跨度连续梁结构的特点

1.1多高架结构,桥梁占比较大

铁路大跨度连续梁结构的特点之一是多高架结构,桥梁占比较大。通过大量施工经验总结发现,铁路大跨度连续梁结构所对应的架设长度与高度大于设计值,这对铁路施工建设提出了较高的要求,铁路整体结构的承载能力要更大,这是与其他桥梁建设的最大不同,并且在此过程中建设成本将高于预算成本。

1.2控制无缝线路形成的附加应力

铁路大跨度连续梁结构的特点之二是控制无缝线路形成的附加应力。铁路工程建设过程中,大量的实践表明:在铁路大跨度连续梁结构施工中,需要慎重考虑列车制动操作、环境温度、桥梁挠曲等,这些因素将影响桥梁纵向力的波动,在某些因素共同作用下可能会出现桥梁结构发生位移。因此,通过对上述内容的总结,施工单位需要综合考虑,适当增加铁轨的附加应力。

2高速铁路连续梁施工常见问题

(1)在挂篮悬浇施工过程中,由于挂篮运输或重复利用过程中存在部件丢失等问题,会导致主梁性能受到影响。(2)在设计过程中,若设计人员专业水平较差或考虑不周,会导致螺栓孔等部件切割位置不符合要求,最终导致连续梁质量受到影响。(3)在安装作业过程中,由于存在地锚点数量与施工要求不符、地锚未按直线放置、前端限位装置或防溜制动装置设计不合理、安装不及时等问题,导致挂篮出现滑道不通顺等问题,使挂篮施工安全性受到影响。

3高速铁路连续梁施工常见问题的预防措施

3.1悬臂拼装

悬臂拼装对相邻两个节段的标高和倾斜度一致性的要求非常高。其方法是利用回转天车,将梁段起吊至与已拼装完成梁段大致同样的高度,此时回转天车停止运动,将把梁段缓慢地朝已拼装梁段靠近。在靠近之前在两个梁段接缝的地方放置临时木楔,确保不对其他梁段造成损害。等起吊梁段停稳后,利用悬吊系统进行空间姿态位置的调整。去掉木楔,再次对其实施空间姿态的微调整,然后谨慎接至已经拼装的梁段成为一体。拼装到位后对顶板、腹板和底板施加临时预应力加固,严密观察所有接缝的紧密性,检查是否存在错台现象,拼接面是否达到严丝合缝,如有测量偏差并进行调整,使其完全达到技术要求。进行受力体系转换后解除回转天车吊具,依照顺序拼装所有梁段。最后进行永久预应力钢铰线穿束及张拉作业,即完成了一个施工阶段的拼装,一次方法完成1T,2T,3T及不平衡阶段的拼装作业。为了节省涂胶以后梁段定位调整的时间、加快施工进度,可采取涂胶拼装之前的预拼装作业。

3.2支架现浇法

支架现浇工艺流程:地基处理→支架基础施工→支架搭设及预压→钢筋及模板安装→混凝土浇筑与养护→预应力张拉压浆→支架拆除。(1)地基处理要确保其平整且满足承载力要求。(2)支架搭设应满保证横平竖直且步距满足设计要求。(3)模板安装应保证模板表面光滑平整且保证拼缝质量。(4)支架预压预压重量分三次逐级加压,每日测量,通过计算确定预拱度。(5)钢筋、波纹管制作安装应满足设计图纸要求,波纹管安装应按照图纸设至定位筋。(6)内模安装内模应采用钢膜,安装前应进行试拼。(7)混凝土浇筑混凝土应连续不间断浇筑,浇筑完成后及时养护。(8)预应力张拉、封锚、压浆张拉采用双控,张拉完成后应在48h内完成压浆。支架现浇法施工适用于无通航和通行要求的桥跨,墩高一般在24m以内,地基条件较好的地区施工。支架现浇法首先要对支架的材质进行严格控制,使其符合国家以及行业标准,地基应保证平整、坚实且不能积水,支架搭设时,立杆横杆应保证横平竖直且步距满足设计及规范要求,支架拆除应遵循自上而下的原则且必须确保未拆部分的稳定。支架现浇法受力面积大且受力均匀,不需要大型吊装起重设备。梁体部分可以与墩柱平行施工,可有效地缩短工期。但支架现浇对地基的要求较高,受墩柱高度影响局限性较大。

3.3合龙段施工

(1)施工准备。完成现浇施工后即可进行合龙作业,该工序必须从边跨部分开始,一段时间后将临时支架拆除,拆除后立即进行中跨的合龙。在合龙过程中,工作人员还要对挂篮的位置进行调整,使其处于合理位置,同时还要保证箱内无杂物,必要时可安排专人进行清理,防止箱内物料影响合龙质量。(2)合龙段支架及模板。合龙段施工中挂篮发挥的作用是不可替代的,可将其视作吊架,内模部分的选材以组合钢模的形式为主。(3)设平衡重。在悬臂端水箱中加入适量的水以保证整体结构的平衡,施工方案中要根据国家标准来开展衡重吨位的施加工作,其主要作用是实现混凝土处于“零应力”状态。在施工时,要严格遵循逐渐卸载的原则,保证箱梁在施工时不会出现附加应力。(4)测量观测。由于施工环境温度是始终变化的,并且混凝土凝固也不稳定,因此中要格外重视观测工作,对主箱梁、现浇段等工序进行全程检测,对要求测量温度和标高的工序,要以24h为间隔进行测量,在后续的施工中还要进一步压缩测量间隔,最终将间隔缩短至1h。如果设计值与测量值出现较大误差,现场施工人员要及时与建立部门沟通共同制定解决方案。(5)临时刚接。在施工中经常会进行临时刚接施工,通常情况下是将合龙段两侧的箱梁做连接处理进而使之成为整体,目的是在荷载的作用下避免出现变形和振动等问题。(6)墩顶临时固结解除。梁跨结构体系转换需要一段时间,该时间段一般在合龙段张拉结束后且完成压浆施工,这段时间需要解除支架的约束,确保体系转换顺利完成。

结语

高速铁路连续梁工程进行施工前,施工人员应对现场实际情况进行分析,并以此为基础,对连续梁预压方案和施工方案进行设计,保障方案合理性。与此同时,为了保障连续梁施工质量,施工单位应对各环节施工质量进行控制,构建监控小组,定期对连续梁施工过程进行检查,预防连续梁施工质量问题,促进高速铁路发展。

参考文献

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