陈沛
(上海东华地方铁路开发有限公司,上海 200436)
高墩及连续梁施工技术作为影响铁路交通工程建设施工效率和质量的重要因素之一,在铁路交通工程建设过程中有着至关重要的作用。经过大量走访调查发现,目前许多地区的铁路交通建设虽然对高墩及连续梁施工重视起来,但是在实际施工和后期安全防护的工作上仍然存在不少漏洞和问题,这就要求相关专业人员加强自身知识和经验储备,做好相应的施工准备,对高墩及连续梁施工技术做出研究,维持铁路交通建设经济的可持续发展。
目前在铁路交通建设过程中,高墩及连续梁工程施工过程中仍然存在许多急需解决的问题,这些问题严重制约着高墩和连续梁施工工作的开展,影响着铁路交通工程建设的质量和效率。铁路高架桥高墩及连续梁技术不成熟且施工风险较高,加上目前各部门和企业对于该工程的施工标准和要求不同,就造成施工队伍对于施工技术的使用上意见不统一,制约整体铁路交通工程的建设质量。在施工现场安全防护方面,由于大部分施工队伍按照相关要求进行标准化建设过程中,仅仅重视责任书中的通用部分内容和重点要求,对于工程施工现场防护中需要大量投入资金、人力和精力的部分没有足够重视起来,就导致工程施工地区安全防护工作进展不同,安全防护技术杂乱,防护质量参差不齐有好有坏,结果就无法满足铁路建设标准要求,影响整体施工进程。另一方面,由于高墩及连续梁工程施工地点较普通铁路而言高于正常水平高度,在铁路建设施工过程中,时常会发生高处坠落和坍塌等问题,不仅会影响施工现场和进展,更对施工人员的人身安全造成了极大的威胁。
对于铁路工程建设的高墩柱建设而言,需要充分考虑其结构设计、周边环境影响、施工地点气候及水文情况、施工工艺和施工计划等要素,充分的建设安全、高质量的高墩柱。首先在技术上需要采用合适的组合梁和斜拉桥结构,规划好跨径布置,使跨径组合能够维持在可控距离之内,以某地区为例,某铁路高架桥建设中,其主桥采用半封闭钢箱组合梁、A 型索塔斜拉桥结构,跨径布置为630m。东引桥采用25m 宽幅小箱梁及50m 移动模架现浇连续箱梁,跨径组合为1125m。西引桥采用25m 宽幅小箱梁及50m 移动模架现浇连续箱梁,跨径组合为4000m。其中,西引桥69#~108#高墩身高度7~19m,墩身直线段尺寸4.6m×2.1m,像这种高墩建设就属于安全技术的实际应用范例,建设要求也符合相关工程建设标准,能够完整地建设实现高墩施工技术的应用。
首先,在性能上需要相关专业人员对铁路交通建设实际情况做出合适的分析,连续梁的作用也必须满足防洪排涝、抗地震等自然灾害、较强的承载能力、较强的稳定性等功能要求,同时还要满足相关企业对连续梁的运营要求。其次,施工队伍需要保障连续梁施工建设技术的科学性、可行性、安全性和先进性,对高架桥连续梁的工程施工有多方面和多角度的认知,带队连续梁工程建设的过程中,尽量增大调整空间,避免因为外部载荷和内部因素对整体铁路交通工程建设造成影响。最后,施工队伍需要对连续梁工程做出合理完善的规划,绘制好相应的施工图纸,严格按照蓝图进行施工工作,对线路建设做出相应的调整,尽量保持连续梁建设的科学性和技术的先进运用,保障工程施工质量和效率,给连续梁建设提供更好的技术保障和支持。
(1)在高架桥下方设置多个墩位,在相应高墩旁边临时进行浇筑工作,并实行临时固结、安装永久支座、拼装托架等工作,对托架进行预压,待高墩及连续梁混凝土强度高于施工标准后拆除托架。
(2)以某两个墩位为中心对移动挂篮进行悬臂浇筑工作,待浇筑混凝土强度达到标准要求后依次浇筑中心高墩及连续梁两边的工程,按照先腹板索、后顶板索的原则对每个阶段索进行张拉,在悬灌之前对连续梁面标高及中心线进行全面的检查分析和监控检测,并及时根据施工过程中可能存在的问题进行动态调整,确保施工工作的安全和效率。
按照施工进度和施工情况来进行吊装作业,使用汽车吊来进行对连续梁的安装,通过吊机将安装连续梁的材料吊运至高处,再根据吊装要求的极限状态选择吊机合适的臂长、工作半径、工作角度和单片挂篮重量,在吊机的吊装能力符合吊装作业的安全标准前提下选择最合适的高度和吊机。图1 为吊机在工作时的吊装极限状态。
图1 吊机的吊装极限工作状态
梁体线形控制技术是在高架桥连续梁工程施工中最为重要的使用的工程技术之一,通常情况下,需要相关专业人员对高架桥连续梁的稳定性和工程质量进行全面的监控和检查,采集灌注混凝土的结构性能和时效性等数据,并进行记录保存和计算,通过互联网技术对这些数据进行全面分析,从而使施工人员对连续梁的抗承载能力、拉力性能、抗震等级、抗自然灾害能力等数据有充分的把握和了解,确定出连续梁形变参数范围,确保连续梁在建成后能够保障上方行车安全和工程质量。另一方面施工队伍在对连续梁进行工程施工建设过程中运用的梁体线型控制技术需要通过对相关数据的把握来进行高架桥连续梁的图纸设计和标准把控,并针对得到的参数对工程整体细节进行多方面的优化和调整,最终提高工程建设质量和效率,为施工队伍提供数据参考和方案支持。
(1)挂篮的选型和结构设计。挂篮的选择和设计也对铁路工程整体建设有重要的影响,而在挂篮施工技术实施过程中,关键之处就在于挂篮和高墩及连续梁梁体之间的承重量大小匹配上,相关技术人员需要合理的选择挂篮并能够根据挂篮的各方数据达到其根高墩及连续梁之间能够合理的对应使用。挂篮通常有棱形、斜拉式、三角形三种形状的挂篮,在这三种挂篮形式中,由于三角形最具有稳定性,这种挂篮在铁路交通工程施工建设的实际应用中也使用最为广泛,在挂篮施工技术具体实施过程中,要求相关专业人员对挂篮的功能和性质进行全方位的了解和掌握,充分了解挂篮的整体结构和组成部分以及其构成材料等,最终选择出最适合应用在高墩及连续梁施工技术与安全防护的工程建设中去。另一方面,如果没有合适的挂篮,就需要相关人员根据实际情况去设计相应的挂篮,绘制好设计图纸并赋予其对应的功能和性质,围绕挂篮的整体结构和承重框架去进行相关的设计,选择合理的吊带、模板、承重架等构成要素,以便在工程建设中使用。另外,对于挂篮的参数也需要全方面细致的计算,针对施工工程建设的高墩及连续梁承重结构和挂篮的承重参数进行结合计算,选用符合相关标准的承重构造,并将相关的承重参数应用到实际的工程建设中,确保挂篮能够在其最大承重范围内来保障挂篮施工技术的顺利实施,在计算过后的应用中,使用交错纵横的设计方式来对挂篮及梁体承重结构做出合适的规划,采用标准的工字型焊接方式确保吊篮体系和梁体横梁之间的焊接。
(2)对桥梁的线形进行严格的控制。在对高墩及连续梁施工技术与安全防护技术建设过程中对桥梁的线形进行严格的控制,采取标准的线性控制是保证铁路高架桥施工的关键因素之一,该技术的使用能够确保高墩及连续梁能够保持流畅的线型来运营模式为整个梁体提供安全保障。这就需要相关人员对桥梁施工工程中所有环节进行严格的把控,对高墩及连续梁运行过程中的形变量进行观察和记录,确保其最大形变量,提前了解各部分桥梁之间的连接力和摩擦力大小,并对上述数据进行计算,通过观察所得的信息与计算得到的数据进行对比分析来对桥梁的线形进行选择。另一方面,计算数据和观察的形变信息必然会存在一些误差,对这些误差也要控制在一定的标准之内,防止因误差过大而对高墩及连续梁的施工造成影响。
在铁路交通工程建设中,高墩及连续梁施工技术与安全防护工作是最重要的工程之一,虽然该工程跨度大,消耗资源多,且对施工环境和当地地理条件也有一定的选择,因此就需要对高墩及连续梁工程的施工和后期的安全防护质量有更高的要求和标准。基于此,面对工程建设中存在的问题就需要专业人员将一些新型的先进技术运用到实际操作中,做好挂篮、桥梁、高墩、连续梁之间的协调和连接,运用悬臂浇筑技术、梁体线型控制技术等保障铁路交通建设的科学性和高效性,借助先进的仪器和设备开展施工建设,从而保证交通经济的可持续发展,改善民生交通生活质量,最终使铁路交通建设符合现代社会的具体需求和发展方向。