冯建庭
摘要:铁路是我国重要的交通途径之一,多用于长途运输。铁路工程大跨径桥梁工程的建设是我国铁路道路建设中的重要组成部分。为保证大跨径桥梁工程的工程质量达到标准,对施工技术的要求也较高,要对施工中的每一个环节做到精准的控制,并且要对施工的要点进行完整的掌握。本文就对铁路工程大跨径桥梁工程的施工技术进行探讨,分析在工程建设当中的施工技术的重要作用。
关键词:铁路工程;大跨径桥梁;施工技术;基础工程;索塔工程
一、铁路工程大跨径桥梁工程施工技术
铁路工程中的大跨径桥梁工程是一项耗時长、难度高的施工项目,其中包括很多类型的桥梁建设,例如斜拉桥、悬索桥、拱桥等。大跨径桥梁的工程质量直接影响到桥梁投入使用后的情况,对交通运输有着较大的影响。因此,施工技术在桥梁工程中的操作发挥,是保证大跨径桥梁工程质量的关键所在,也是确保整个铁路工程整体的施工质量。下面我们将对铁路工程大跨径桥梁工程中具体的施工技术进行详细的介绍:
1、基础工程施工技术。基础工程施工技术是整个工程施工中的关键内容,是大跨径桥梁工程建设的基础,对整个工程起到铺垫的作用。基础工程施工技术中要掌握两个施工要点,目的在于可以提高工程的质量水平。
①承台:承台是桩与柱或者墩之间联系的部分,在基桩顶部设置的钢筋混凝土平台。主要是为承受由墩身传递出的荷载。在对承台的建设中,要注意承台是要设置在深水中,要被水全部覆盖。这样承台除了承受墩身的重量外,还要承受来自水带来巨大的压力。这样明显加大了承台的施工难度。目前,承台的施工建设是用钢套箱,利用吊装的方式,可以在水下完成整套的承台建设施工。需要注意的是承台的地基建设,由于水中的土质较软,不利于承台的固定,也很难达到载重标准,所以要将护筒放置于更深的地下,以保证承台的稳固性。
②沉井:沉井是一种呈井筒状的结构物,是靠自身的重力作为境内挖土的重要手段。通常是作为承台建设中的地基。沉井的作用非常关键,承台的建设需要一个牢固的地基作为水下的支撑,否则很难承受桥梁墩身强大的荷载。按照平面形状分,沉井大多分为圆心沉井、矩形沉井和圆端形沉井,形状对称,这样才能做到受力合理,并且施工操作方便简单。
③地下连续墙:地下连续墙的起源较早,主要是在地面上采用挖槽机械挖掘出一条深槽通道。需要注意的是要在槽的表面建立起钢筋混凝土墙壁,为了避免渗水等问题的发生。还要对施工的过程进行严格的监控,保证施工流程的正确和规范。地下连续墙具有振动小、墙体荷载性能强、施工速度快等特点。
2、索塔工程施工技术。索塔是工程施工中的一项重要的施工技术,在索塔的过程中,要根据不同的索塔类型,采取不同的施工技艺来进行工程的施工建设。下面我们将以混凝土索塔与钢索塔为例,阐述索塔类型与施工技术之间的关系。
①混凝土索塔:斜拉桥的索塔多为混凝土塔。在索塔的过程中索塔用来锚固拉索,要配备电梯等相应的施工设备,能够在施工的过程中作为辅助道具,但却能起到很好的作用。还要配备塔吊,作为模板的爬升装置。并且要为塔柱设置支撑杆增加塔身的稳固性,避免在施工的过程中发生塔身变形等情况。在具体的横梁施工当中,应采用分块施工的方法,保证施工的安全进行。
②钢索塔:吊桥的索塔通常为钢索塔。首先要根据实际的施工需要准备相应的施工设备和建筑材料,在进行施工之前,要对索塔进行初步的加工,进行检测是否达到施工标准;其次要完成吊装、接高、连接等施工程序;最后,施工任务完成,检查工程的施工质量。
3、上部结构施工技术。在完成基础工程施工与索塔工程施工之后,将要进行的是上部结构的施工。这一施工环节也有两点要 注意的技术要点,我们进行详细的讲解:
①梁段:在梁段施工过程中,常用混凝土浇注施工方法包括悬臂施工法、就地浇注法、顶推施工法、逐孔施工法等。根据大跨径桥梁施工的实际情况,梁段结构施工中,常常采用混凝土箱梁法和钢管支架法,后者作为施工辅助方法。箱梁施工过程中,为避免裂缝出现,确保施工效果,一般采用分块浇注的方式,但整体式箱梁也可以采用整体箱梁浇注方式,以促进梁段施工效果提升。
②斜拉索:桥梁运营过程中,斜拉索一般承受较大牵引力,根据这种情况,施工中可以采用梁段牵引工艺或张拉施工工艺。具体来说,开展施工时,采用桥面吊机与梁端牵引导向装置一体化的设计方案,从而达到减小悬臂前端荷载大小的目的,进而保证斜拉索弯曲半径符合要求,有利于提高桥梁工程施工效果。
4、质量控制技术:工程施工中的施工技术固然重要,但是工程建设中的质量控制技术也同样重要。首先,在工程施工建设之前,要对工程进行整体的设计与规划,根据实际的施工环境情况,在不同的路段区域采用不同的施工技术进行施工等等都要做出明确的标识;其次,要对工程建设中需要的机械设备进行准备,施工中的一些环节需要何种机械设备进行操作,以及对操作人员的操作水平考察都要进行详细的了解;最后,工程验收是工程建设中的最后步骤,主要是对工程质量进行检验,确保工程建设符合国家的安全标准,并且能够顺利的投入使用。
三、影响铁路工程大跨径桥梁工程的不确定因素及质量控制方法
1、结构参数控制
1.1结构构件截面尺寸。任何施工都可能存在截面尺寸误差,验收规范中也允许出现不超过限值的误差,而这种误差将直接导致截面特性误差,从而直接影响结构内力、变形等的分析结果。
1.2结构材料弹性模量。结构材料弹性模量和结构变形有直接关系,对通常遇到的超静定结构来讲,弹性模量对结构分析结果影响更大。但施工成品构件的弹性模量总与设计采用值不完全一致,所以,在施工过程中要根据施工进度作经常性的现场抽样试验。
2、温度变化控制
温度是影响主梁挠度的最主要的因素之一。日温度变化比较复杂,尤其是日照作用和骤变温度,会引起主梁顶底板温度差,使主梁发生挠曲,同时,也会引起墩身偏移。季节温差对主梁挠度的影响比较简单,其变化是均匀的,可采集各节段在各施工阶段的温度,输入计算机计算挠度。
3、材料收缩、徐变控制
对混凝土桥梁结构而言,材料收缩、徐变对结构内力、变形有较大的影响,这主要是由于施工中混凝土普遍存在加载龄期短、各阶段龄期相差大等引起的。控制中要予以认真研究,以期采用合理的、符合实际的徐变参数和计算模型。
4、施工及监测控制
监测包括结构温度监测、应力监测、变形监测等,是桥梁施工控制最基本的手段之一。因测量仪器、仪器安装、测量方法、数据采集、环境情况等存在误差,所以,结构监测总是存在误差。该误差一方面可能造成结构实际参数、状态与设计或控制值吻合较好的假象,也可能造成将本来较好的状态调整得更差的情况。
三、结束语
总而言之,大跨径桥梁工程的建设对铁路工程有着重大的意义。过硬的施工技术是大跨径桥梁工程质量的保证。要将每一个施工环节中的施工要点掌握透彻,才能够在工程的建设施工当中做到保质保量。工程单位要对施工人员的施工技术进行培训,并且提升个人素质,有利于工程的施工建设,是加强施工队伍凝聚力的有效办法,也为铁路工程大跨径桥梁工程的施工创造良好的施工条件。
参考文献:
[1]佟显涛.浅析大跨径连续桥梁施工技术[J].科技创新与应用,2015(14)
[2]叶伏丽.大跨径联系桥梁施工技术要点解析[J].交通建设与管理,2014(24)