1、 高速铁路预应力混凝土连续梁桥施工控制与分析 摘要:我国高速铁路建设领域已经得到了全面发展,为了提高铁路运输效率,跨越江河湖泊,通过利用预应力混凝土连续梁桥施工技术,建设大跨度桥梁,实现高速列车全面通行。预应力混凝土连续梁桥结构具备成本低、施工进度快以及结构强度与刚度大的特点,可以有效确保列车行驶的稳定性。因此,通过对有限元分析,对高速铁路预应力混凝土连续梁桥控制进行研究,从而提高高速铁路梁桥施工质量。关键词:高速铁路;预应力混凝土;连续梁桥;施工控制前言:预应力混凝土连续梁桥具备一定的平稳性以及刚度,可以保障列车的行驶平稳,同时具备一定的高抗震特点,能够全面提高列车的运输效率,从而在高速铁路
2、梁桥建设中得到了广泛应用,但在实际的梁桥建设中,很容易受到多种因素影响,导致预应力混凝土连续梁桥出现质量问题,只有全面控制施工参数以及工程各项数值,才能够确保高速铁路预应力混凝土连续梁桥施工质量。1、有限元分析本文某高速铁路桥梁为案例,该桥梁全长达到了421.32m,桥宽为13.6m,主桥梁为四跨预应力混凝土连续箱梁,所采用的施工方式主要以悬臂浇筑法为主,根据该桥梁的设计施工要求、设计需求,在确保施工安排合理性的同时,需要建设桥梁平面杆系模型,构建桥梁实体模型。由于建筑工程施工环节相对较多,因此在本文研究中,针对部分工程给出相应的分析结果,同时,通过对两种模型进行差异对比的过程中,对两种模型结
3、构进行合理划分,从而对所提取的数据信息进行全面分析,掌握平面杆件模型数据信息,而对于桥梁空间实体模型,提出位置数据信息。如表1所示。表1 对比分析表节点杆系模型实际模型节点杆系模型实际模型162.613271.8542.098381.26744.4264.78280.3610.38954.036100.178根据表1所示,得出以下相关结论。 1. 在以悬臂浇筑方式进行施工的过程中,桥梁边跨合拢段节点位置的平面杆系模型,最大累计位移可以有效达到4.426mm,在整个空间实体模型中,其边跨合拢段节点最为累计位置为4.782mm。在模型构建阶段中,两种不同的模型,其中跨合拢段节点累计位移的最大数据差
4、距达到了0.356mm。2)在中跨合拢施工期间内,边跨合拢段节点的平面杆系模型位移距离达到了有最大累计位移1.854mm,空间实体模型边跨合同段节点位置距离达到了2.098mm,两种模型节点位置差距达到了0.247mm。2预应力混凝土连续梁桥施工控制措施2.1分析控制正装法 在高速铁路梁桥施工过程中,通过对正装法的有效运用,需要确保桥梁工程的各项数据信息精确性,对连续梁桥的整体结构进行准确分析,从而对桥梁的受力信息进行全面掌握,避免桥梁在施工中存在变形影响。随后通过对各项数据信息的全面判断,从而对高速预应力混凝土连续梁桥的受力变化情况进行全面判断,该方式不仅为桥梁的有效设计提供了基础信息,同时
5、为桥梁的施工控制,提供了一定的帮助。在施工过程中,桥梁非线性结构、混凝土伸缩性需要全面考虑,并对桥梁结构的实际受力情况进行准确计算,虽然有时会产生一定的误差,不过其误差相对较小,可以忽略不计。2.2分析控制倒装法高速铁路预应力混凝土连续梁桥在施工期间内,为了确保施工质量达到实际要求,施工技术人员一般对桥梁拱度进行设置,从而减少桥梁结构所存在的数据变差。不过在桥梁建设中,如果线性结果偏差较大的情况下,会严重影响桥梁质量,甚至对桥梁的整体外观也会造成影响。分析控制到装反在实际应用中,能够为连续桥梁施工以及斜拉桥施工提供帮助,避免桥梁结构受到非线性因素的影响,同时也能够对混凝土伸缩性加以考虑。另外,
6、分析控制倒装法的运用,可以计算出混凝土的伸缩量,而且对结构参数的变化进行计算,从而在桥梁结构出现非线性变化时,可以充分考虑桥梁结构施工过程中的时差效应。2.3预测控制法 预测控制法目前在桥梁工程中已经得到了广泛应用,而且也是目前高速铁路桥梁施工控制中最为有效的一种方式。在本文高速铁路桥梁工程中,采用悬臂浇筑方式进行施工,但在实际施工中很容易受到外界因素的影响,造成结构位置出现偏差,而所存在的偏差问题主要就是在浇筑环节中,未能够有效做好结构浇筑标高调节,从而未能够有效控制好结构位移误差。而预测控制法在应用的过程中,可以在施工前,对预应力混凝土连续梁桥的施工影响因素进行全面分析,同时对施工各个环节
7、进行有效预测控制,从而在施工过程中,注意各项影响因素以此来确保在高速铁路桥梁工程中,确保连续梁桥施工质量达到预期效果。2.4自适应控制法 高速铁路连续梁桥在施工期间内,其中的各项数据信息经常会出现偏差问题,而且控制系统也无法对结构位置偏差进行有效控制,其主要原因就是在实际施工中,施工各项数据信息难以与设计图纸中的各项数据信息保持一致。不过通过对自适应控制法的有效运用,能够对各项因素变化进行全面分析,对控制系统中的各项参数信息进行及时改正,对模型参数进行自动修正,以此来提高高速铁路连续梁桥施工质量。自适应控制法的主要特征,就可以对模型参数进行预测,同时对其中所存在的参数误差进行及时修正,以此来确
8、保高速铁路桥梁在施工中,施工结构状态可以达到标准化以及精确化,该方式一般在大中跨径梁桥中较为常用,可以有效提高桥梁结构质量,对促进高速铁路发展具有重要作用。2.5事后控制法 事后控制法在实际应用中,需要确保高速铁路梁桥施工结构在完成后,对于不符合施工设计要求的桥梁结果进行有效调整,减少桥梁结构与设计参数之间的差距,以此来确保桥梁结构施工质量达到工程设计标准,实现桥梁施工质量的最优化。事后控制法主要包含了以下两种。1)在完成每一项施工环节后,需要对施工结构的具体参数进行分析,如果参数与工程实际设计参数存在着一定差异性,则需要通过对斜拉索力进行有效调节,在满足桥梁结构设计参数需求的同时,才可以进行
9、下一环节施工。该方式的有效运用,可以对桥梁结构进行微调整,不过该方式在实际的操作过程中,存在着一定的复杂性也难度,同时也加大了工程施工量。2)在桥梁结构施工完成后,如果桥梁结构与实际设计结构要求存在不符,那么就可以实施一次性索力调整。不过通过利用索力调整方式,不仅会加大工程量,同时调整难度也相对较大,受到了各项因素影响的同时,而且也会造成安全风险,而且在索力调整后,其线性结构也未必能够达到实际设计要求。所以,尽可能在实际施工中,把握好结构各项参数信息,能够与设计参数保持一致。结束语:综上所述,随着我国高速铁路运输行业的全面发展,不仅加快了社会经济的全面建设进程,同时为人民的出行提供了一定方便。
10、高速铁路建设中,通过运用预应力混凝土连续梁桥施工技术,不仅需要投入大量的人力资源、物力资源以及财力,还需要进一步确保梁桥结构施工质量,加以控制好桥梁结构的各项参数,确保满足实际工程设计参与需求,以此来确保高速铁路梁桥实际施工质量,保障高速铁路建设顺利完成,从而促使列车在高速铁路桥梁行驶中中可以更加稳定。参考文献:1 谢宏伟,罗晓光. 铁路大跨度预应力混凝土连续梁桥施工过程分析J. 工程与建设, 2020, v.34;No.131(05):200-203.2 李鹍鹏. 预应力混凝土连续梁桥线形监控及施工质量控制研究J. 安徽建筑, 2019, v.26;No.228(04):131-134.3 尹萍. 分析预应力混凝土连续箱型梁桥施工线形控制J. 中国科技投资, 2019, 000(008):76-77. -全文完-