高铁桥梁连续梁工程施工技术的应用研究.pdf

收稿日期：2023-01-16作者简介：王小亮（1988-），男，汉，天津津南人，本科，工程师，研究方向轨道交通。36第22卷第2期石家庄铁路职业技术学院学报VOL.22 No.12023 年 6 月JOURNAL OF SHIJIAZHUANG INSTITUTE OF RAILWAYTECHNOLOGYJun.2023高铁桥梁连续梁工程施工技术的应用研究高铁桥梁连续梁工程施工技术的应用研究王小亮（中铁十八局集团第四工程有限公司天津津南300350）摘要：摘要：当前，高速铁路建设的步伐越来越快，很多技术也在飞速发展。在高速铁路建设中，连续梁施工是一项十分关键的技术。为此，本文着重对高速铁路桥梁连续梁的施工工艺进行了细致的分析和讨论，以期能为我国高速铁路桥梁连续梁的建设提供一定的借鉴。关键词：关键词：连续梁；高速铁路；钢绞线中图分类号中图分类号：U448.21+5文献标识码文献标识码：A文章编号文章编号：1673-1816(2023)02-0036-04连续梁是高速铁路建设中的关键技术之一，它对高速铁路的建设具有举足轻重的意义。尽管我国现有的连续梁法施工技术已经取得了很大的进展，但是在实际工程中仍有许多问题需要解决。为了进一步提高工程技术的科学化，需要相关科研工作者继续加大对连续梁法的研究。1高速铁路连续梁的施工特征高速铁路连续梁的施工特征大跨度的连续梁结构。随着我国高速铁路建设的持续发展，其规模越来越大，连续梁桥的施工跨度也越来越大。而在连续梁的施工中，由于施工跨度的增大，不但使其本身质量得到改善，而且还有利于周边环境的保护。现场浇筑混凝土不仅会对工程的质量造成负面影响，而且给施工带来很大的困难；必须严格地控制桥梁的沉陷。在工程施工中，应保证沉降差值的容许值不超过设计要求。这主要是因为整个桥梁的施工工艺中，最关键的问题是结构的静稳定，两个连接的桥墩之间的沉降差异。同时，在施工过程中，采用的各种参数都要符合外部静定结构的容许值，而且还应充分考虑到外加应力的特殊条件；必须严格控制桥梁的徐变上拱。轨道具有高平滑特性。因此，应严格控制桥梁徐变上拱的上拱，使其徐变上拱能满足有关规范的规定。2工程概况工程概况新建北京至张家口铁路 JZSG-4 标段康庄高架特大桥跨县道 X017（285#、286#墩）分别设置 1-（40+64+40）m 预应力混凝土连续箱梁；跨货场路（112#、113#）处设置 1-（32+48+32）m 预应力混凝土连续箱梁；跨康张路（158#、159#）处设置 1-（40+56+40）m 预应力混凝土连续箱梁。新建北京至张家口铁路 JZSG-4 标段在跨越国道 G110（23#、24#墩）设置 1-（40+64+40）m 预应力混凝土连续箱梁。新建北京至张家口铁路 JZSG-4 标段延庆下行联络线特大桥在跨越烽火台（14#、15#墩）设置 1-（32+48+32）m 预应力混凝土连续箱梁，在跨越国道 G110（23#、24#墩）设置 1-（40+64+40）m 预应力混凝土连续箱梁。梁体采用三向预应力体系。主梁纵向、横向预应力钢束为钢绞线，竖向第 2 期王小亮高铁桥梁连续梁工程施工技术的应用研究37预应力钢束为精轧螺纹钢，有砟轨道。3高铁桥梁连续梁工程施工技术高铁桥梁连续梁工程施工技术3.1 合拢段的施工工艺合拢段的施工工艺采用高效的技术措施，能有效地保证高速铁路建设的安全与质量。挂篮式悬臂施工技术是一种既能提高安全、又能保证工程质量的方法，又能保证工程质量。本工程的施工分两步进行：两侧跨的首次合拢。这一步骤的目标是将双悬臂变成一个单悬臂。重新进行两侧跨的合拢，其主要目标是让高铁连续梁可以承受全部的应力。此外，在合拢部分的施工中，要特别注意在底部模架的施工中采用挂篮的方法，而其侧面的模板也要采用挂篮侧模来进行相应的施工。将施工初期使用的两只挂篮改成一只挂篮，随后可将挂篮从一头到另一头进行安装。在全部工序全部完成后，合拢部分已基本完成。同时，在进行施工时，也要注意采用的方法，例如在合拢部分，采用封闭的方法，以增加局部温度，根据热胀冷缩的原则，局部温度的变化会对混凝土的施工造成一定的影响。所以，在工程建设中，要把握好施工期间的温度变化，尤其是在某一段时期内，要做到最大限度地保持温度的波动范围不要太大。在施工前，为了保证混凝土的技术质量，应在适宜的季节进行。3.2 挂篮挂篮的施工工艺的施工工艺3.2.1 挂篮的结构及型号选择在高铁桥梁的建设中，对挂篮的选用要格外重视，挂篮的选取是其中一个很关键的环节。关键是有关人员要知道挂篮与横梁的承载能力，必须要使二者协调一致。挂篮项目有很多种，其中最常用的有三种，一种是三角挂篮，一种是菱形挂篮，一种是斜拉挂篮1。三种挂篮中，三角形挂篮的稳定性最好，所以它在铁路建设中得到了广泛的应用。在选用挂篮时，首先要注意挂篮的设计，挂篮的设计与挂篮的作用有着密切的关系。所以，相关人员在确定了挂篮所需的功能后，才可进行选择，其内容主要是由挂篮的结构、挂篮的构成等方面来决定。比如模板、吊带、底篮、后锚、承重架等等，都是按照承重结构来设计的。其次，还要进行相关的计算，这是对梁体承重结构的相关计算，它要求采用最规范的参数，并在工程中确定最大承重的位置，因此，在工程中，交叉的设计也是一个很重要的概念。在整个设计完成后，尤其是在后期有关的设计工作结束后，必须留出钻孔的直径，以保证它在一定的范围内，这样就可以把预留的孔洞与锚固点连接起来。为了实现目标，一般都是采用工字形焊接工艺来实现。3.2.2 严密地控制桥梁的线型梁体线形控制技术是目前高速铁路桥梁连续梁施工的关键技术之一。在高速铁路桥梁施工中，一般都是由施工单位委托监理机构来监督、监督桥梁的安全性能及施工质量。施工单位应收集有关的混凝土结构性能、时间特性等有关资料，并将其输入到工程控制软件中，进行科学的分析，以求出连续梁的各受力资料，并确定其变形参数的具体值。其次，根据有关资料，结合高速铁路桥梁连续梁的设计规范及设计图纸，进行了相应的数据指标分析。最后，将所得到的具体资料运用于连续梁的施工方案中，从而得到有关资料的参考资料。3.2.3 在梁的底板和顶板上预留孔洞在梁端、顶板等部位预留空洞位置时，也要考虑到相关的设计要求，例如，要事先做好比较准确的工作，对各资料进行综合、分析。通过计算，可以预先决定空腔的位置，防止某些联接结构损坏。此外，还应避免出现位移情况，也就是要避免梁端的底板、顶板与浇筑的混凝土之间的位移，石家庄铁路职业技术学院学报2023 年第 2 期38从而有效地降低施工中的质量问题。要做到这一点，必须保证钢管可以在钢筋上固定。在进行挂篮时，操作者还要保证预留的空洞位置不会改变，并要注意锚固接头的安全。3.2.4 在挂篮施工中排除障碍为了保证挂篮在施工中的安全运行，必须在施工过程中对周围的障碍物进行清理。此外，为了提高滑翔的敏感度，可以在滑行过程中预先涂上一层润滑剂，以保证挂篮在施工过程中的平稳滑行。3.3 预应力钢绞线施工工艺预应力钢绞线施工工艺高速铁路的建设往往面临着不同的地形条件，对工程的要求也各不相同，因此，在全高速公路的连续建设过程中，必须采用不同的技术手段，在不同的条件下进行施工。在此背景下，预应力钢丝绳的应用越来越广泛，其应用领域也越来越广。在高速铁路三跨连续梁中，预应力张拉里的布置要大于高速公路连续梁，而且预应力束的数目也要大，其主要目标是提高高速铁路桥梁的刚性，防止其在后期出现过度的偏移。因此，预应力钢束的张拉力会影响到结构的内力及变形。在施工中，由于预应力束布置形式、孔道摩阻与偏差系数、锚口损失、张拉设备精度、张拉作业人员水平等诸多因素对张拉力的影响较大2。所以要对施工中影响张拉力的各种因素进行深入分析，以保证张拉误差在允许的范围之内。同时，在使用预应力的时候，要严格按照规范的施工工艺，保证钢索的质量符合工程建设的要求。按国家质量标准，钢丝绳的长度与孔的长度相等，外加锚杆的厚度和千斤顶的工作距离。钢束在使用前应采取严密的防护措施，以保证其质量，以防止变形。张拉所用的拉紧器、油泵、锚具、夹具必须满足设计要求，并与之配套，并定期进行校核，以精确地校准张拉力与读数之间的关系。根据结构的要求，在两端进行对称张拉，在张拉时，千斤顶的作用线要与预应力轴相一致，张拉操作要符合规定。在张拉控制应力达到稳定状态后，预应力钢筋可以被锚固。预应力筋锚固后，其裸露部分不得少于 30 mm，采用分段混凝土防护，在需要长时间暴露的情况下，应采用防腐蚀措施3。通常，在锚杆完成检查后，可以将端部多余的预应力钢筋切断，禁止使用电弧焊接，重点是使用砂轮机进行切割，通常采用灰泥密封。3.4 混凝土的施工工艺混凝土的施工工艺3.4.1 连续梁桥支撑的施工工艺在进行支架安装前，要对整个工程部位进行事先清理，以便能有效地保证其它工作的平整和牢固。此外，还要反复地对混凝土进行检测，以保证地基的稳定。在此基础上，应加强对管线的放线，并做好排水工作。在进行支架施工时，必须保证其稳定，并能有效地保证各种构件的配合性，从而提高联接的强度。在不同的支座位置上，应根据实际情况选用最适合的支座。最后，要做好支架的预压工作，保证调试工作的顺利进行。施工前要做好施工前的预压力测试，对施工中出现的不合理部位要及时进行调整，以免影响施工，防止塌陷和变形。对支架进行预压的次序也应当加以调整，如果支架已达到满负荷状态，则不宜过长，应尽可能地将其维持在 1 天以内4。同时，要及时地测量各部位的变形，并按指定的顺序进行卸荷。3.4.2 对混凝土材料含水量的严格控制在进行相关的工程建设前，混凝土的选材要经过挑选，要从众多的原料中挑选出最适合的，例如水泥、其他的添加剂等，除了要挑选最适合的原料外，还要考虑到原料的比例，因为砂子中的含水率往往会随着位置的变动而发生变化，所以在配制时必须要掌握好含水率。4结语结语第 2 期王小亮高铁桥梁连续梁工程施工技术的应用研究39近年来，我国的交通运输网得到了进一步的拓展与发展，公路、铁路已成为人民的主要运输工具。随着公路建设的不断增加，越来越多的桥梁被修建起来。因此，如何加强对连续梁的施工工艺控制，是众多施工单位和技术人员必须重视的问题，对提高工程质量具有重要意义。参考文献：参考文献：1 王立文.桥梁施工中大跨径连续梁施工技术的应用研究J.工程建设与设计,2022(20):215-217.2 韦一凡.铁路连续梁桥智能施工关键技术研究J.大众标准化,2022(12):160-162.3 何祥平,王浩,郜辉,等.高铁连续梁桥 BIM 参数化建模及其工程应用J.哈尔滨工程大学学报,2022,43(03):311-317.4 王建.高铁桥梁连续梁工程施工技术探究J.居舍,2020(03):68.Application Research on Construction Technology of High-Speed RailwayBridge Continuous Beam ProjectWang Xiaoliang(China Railway 18th Bureau Group the 4th Engineering Co.Ltd.,Jinnan,Tianjin,300222China)Abstract:Currently,the construction of high-speed railways is progressing rapidly,and manytechnologies are advancing at a rapid pace.In the construction of high-speed railways,the constructiontechnique of continuous beam is crucial.Therefore,this study focuses on the detailed analysis anddiscussion of the construction process of continuous beams in high-speed railway bridge projects,aiming toprovide reference for the construction of high-speed railway bridge continuous beams in our country.Keywords:continuous beam;high-speed railway;prestressed steel strand（上接第 35 页）Study on the Multi-Factor Influences on the Safty Distance Between HiddenKarst Caves and TunnelsZhaoXinchen(China Railway 18th Bureau Group Co.LtdTianjin300222China)Abstract:To avoid adverse impact on karst cave in tunnel and ensure the safety of tunnel constructionand operation,a sufficient safety distance must be maintained between tunnels in karst areas and hiddencaves.However,due to the diverse shapes,locations,and development levels of caves,as well as thevarious research methods employed,the complexity of this issue and the limitations of applying existingresearch results have become apparent.In this study,based on Sangzhi tunnel,the model of tunnel andkarst cave was established by means of numerical simulation techniques.Taking whether the plastic zonewas connected as the evaluation standard,the influence rules of karst cave geometric parameters,tunnelburied depth and the eight main factors included in rock mass properties on the safety distance when thekarst cave was at the top,right side and bottom of the tunnel were analyzed.The results show that the spanof cave,the buried depth and the weight of tunnel are directly proportional to the safety distance,while thecohesion and internal friction angle of rock mass are inversely proportional to the safety distance.Theinfluence of the height span ratio of cave and the Poissons ratio of rock mass on the safety distance varieswith the location of cave and tunnel,and the change of the elastic modulus of rock mass does not have anyeffect on the safety distance.Key words:multiple factors;spatial distribution;karst cave;safe distance;simulation