摘要：目前我国对于大跨度铁路桥连续梁施工技术的研究相比于发达国家稍显落后，为了使该项技术得以快速发展，我们从交通行业入手，对其概况逐步深入研究分析。将一些现代化的科学技术应用其中，以便使我国的大跨度铁路桥连续梁施工关键技术得研究进程加快，这对我国建筑技术快速发展的推动也是十分重要的。基于此，本文结合工程实例对大跨度铁路桥连续梁施工关键技术进行分析探讨。
关键词：大跨度；铁路桥连续梁；施工关键技术
1、工程概况
某铁路大桥为预应力混凝土连续梁桥，设计等级为1级，结构设计寿命为100a，梁体分为左右两幅连续梁，单幅结构为双线无砟轨道预应力混凝土连续梁，两幅连续梁并置形成四线桥。桥体上部采用单箱单室直腹板变截面预应力混凝土连续箱梁，连续梁采用先中跨合龙后挂篮施工、边跨至边墩墩顶（无边跨合龙）的施工方法。箱梁0号段采用托架现浇法施工，其余梁段采用挂篮悬臂浇筑法施工。连续梁体整体采用纵、横、竖三向预应力体系，顶板、底板及腹板纵向与横向都采用不同直径的高强度低松弛钢绞线，腹板竖向采用预应力混凝土用螺纹钢筋。
2、连续梁段的施工技术关键点
2.1 0号段的施工关键点
连续梁0号段为整个连续梁施工难点，0号段梁体内设置的纵向、横向和竖向预应力钢绞线、钢筋及管道密集，梁节段高，混凝土浇筑量大。这些问题使0号段成为整个连续梁施工中的难点，采取适当措施保证连续梁0号段顺利施工尤为重要。
连续梁施工前采用MIDAS软件对0号段梁体受力情况进行模拟分析，精确计算0号段各部位荷载，采用在墩身预埋牛腿三角形桁架式托架的方法进行施工，使用ANASY对托架承载力进行模拟，合理选材，保证托架质量，以满足施工要求。0号段施工严格按软件模拟计算结果及托架设计图执行，在墩顶两侧对称预埋由钢板及螺栓组成的钢构预埋件，将由双拼槽钢组成桁架与预埋件连接后，确保桁架顶面主梁水平且在同一高度上。桁架顶面主梁上放置工字钢横向分配梁，在定型三角桁架上设置定型底钢模。浇筑前预应力管道和钢筋要准确定位，特别是墩顶下弯预应力管道的弯曲半径和角度，定位钢筋与结构钢筋需要点焊牢固。0号段混凝土浇筑前要配备足够的人力、设备，采用整体式侧模一次性浇筑成型。
2.2悬浇段施工关键点
悬臂端采用拼装菱形挂篮和地泵输送的方法对称浇筑，施工过程中始终保持悬臂端对称均衡，挂篮移动同时进行，移动速度不大于10cm/min，两端浇筑混凝土施工进度质量之差不得大于5t，且不大于设计值。施工用料与机械尽可能堆放在0号段，不得任意放置，尤其浇筑到最大悬臂时，非施工人员的上桥也需严格限制，严格控制不平衡弯矩的产生。混凝土由地泵直接输送至墩顶，利用三通管分送到两边挂篮同时进行对称浇筑，梁段悬臂浇筑前，将与前段混凝土结合面处预凿毛，清洗干净并充分洒水润湿。
悬浇段施工工艺流程如下：挂篮前移就位→调整底模、外侧模标高→绑扎底板、腹板、底板齿块钢筋→安装纵竖向预应力管道→安装腹板模及端头模→搭设顶板内支架→铺设顶板模→安装顶板钢筋及纵向预应力管道→浇筑混凝土（同条件养护试件6组）→梁端凿毛、清孔、养生、穿束→张拉作业→压浆封锚→移挂篮下一梁段施工。
2.3合龙段施工关键点
合龙施工是连续梁体系转换的重要环节，在合龙段施工过程中，昼夜温度变化、水化热影响、已完成结构混凝土的收缩徐变、结构体系变化以及施工荷载等各种因素都会直接影响合龙段施工质量，控制这些因素对保证成桥质量至关重要。因此，连续梁的合龙段施工工艺更需严格控制。混凝土浇筑前采用劲性骨架体外支撑与施加预应力束外拉的方式将合龙段两端悬臂临时连接，以保持相对固定，从而保护合龙段混凝土在浇筑时的完整，减少两悬臂端因受温度变化的影响而产生纵向伸缩，导致合龙段长度发生变化，防止合龙段在浇筑后混凝土早期硬化过程中受到张拉或压缩应力的影响而产生裂缝。
3、梁体线形的整体控制
连续梁梁体线形控制与各节段高程一般为连续梁桥施工过程中的难点，梁体线形和节段高程变化不仅影响梁体外形的美观，更会影响整个桥体自身的应力分布状况。连续梁在整个施工过程中梁自身的拱度、挠度、标高及内力都在不断变化，并且会受诸如温度变化、湿度变化、混凝土弹模变化、预应力损失、混凝土收缩徐变、施工工艺、施工偏差等众多因素的影响。因此，在悬浇段梁体施工过程中对梁体线形和结构内力变化进行动态监控并进行时调整，成为保证桥梁安全建成且桥体线形优美的有效方法。
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在保证梁体结构安全的情况下，控制成桥线形宁高勿低，施工过程中对连续梁体每个节段均进行跟踪、随时调整，以实测数据进行前进分析、倒退分析与参数调整，将施工过程中梁体结构发生的几何变形运用控制软件进行分析与矫正，使桥体线形达到理想状态。根据控制软件分析结果为每节段立模标高及后续阶段的施工提供数据指导。同时，对施工过程中大桥最不利截面的应力状况进行监控，使每一节段标高和内力都在控制之中，从而实现成桥时大桥线形平顺符合设计要求的施工控制目的。
4、连续梁体混凝土控制技术关键点
4.1混凝土质量控制关键点
混凝土质量是梁体裂纹及外观质量产生问题的关键因素，在施工过程中采取适当措施可有效降低混凝土收缩和徐变防止裂纹产生，由此可见，混凝土的质量控制在梁体浇筑前尤为重要。控制混凝土水胶比，选用低水化热、微收缩水泥，并采取适当措施控制混凝土骨料入仓温度，使用高性能外加剂提高混凝土的和易性与流动性，同时高性能外加剂所具有的缓凝作用可有效降低水化热，防止梁体混凝土因温度应力而产生裂纹。
4.2连续梁体混凝土浇筑顺序
连续梁体的整体浇筑顺序原则按由低处向高处进行。梁体混凝土横断面浇注顺序为：底腹板倒角处→底板→腹板上部→顶板，梁体腹板混凝土平面浇注顺序为：对角对称分层浇筑。浇筑部位遵循“由远端到近端，两腹向中对称浇筑”的顺序，灌注顶板时，应从两侧向中间推进，以防发生裂纹。对称悬臂端要均衡浇筑，梁段混凝土累计不平衡重不得大于设计要求。混凝土浇筑过程中通过控制下料速度与分层厚度等环节，使混凝土在凝结硬化前沉实均匀，防止硬化过程中出现早期沉缩裂纹（塑性裂纹），在梁体变截面处、模板边缘翼缘悬臂端部位、较大截面的中部等托架变形较大处，须优先浇筑使其变形较早处于稳定。
4.3混凝土浇筑完成后梁体养护
连续梁梁体具有薄壁、断面尺寸较大等特征，连续梁箱体浇筑完成后混凝土强度、弹性模量等指标还处于增长阶段，温度应力复杂且容易出现裂纹，养护极为重要，不能通过延迟拆模来代替养护，适当合理的养护措施可以有效减少混凝土收缩与徐变而造成的裂纹。
4.4预应力控制
4.4.1预埋预应力管道
对于体内后张预应力混凝土结构，需在混凝土体内预留预应力孔道。预应力孔道可以采用预埋预应力管道方式成型，常用的预应力管道有：金属波纹管、铁皮管、塑料波纹管。预埋金属管道是常用的孔道制作方法，金属波纹管由于其摩阻小、整体弯曲方便、局部承压强度较大、制作及布设方便，是目前最常用的预应力管道。
4.4.2穿束
穿束是一项烦琐的工作，在施工时注意如下几点：（1）穿束应在混凝土浇筑完成，将衬管取出之后进行。穿束前，用铜焊把预应力束头焊成锥形，并在最前端焊接一个拉环，以方便牵引。（2）在束不长的情况下，可采用人工先穿单根钢绞线（或钢筋）作为引线，再用人工或卷扬机拉动引线穿束。（3）万一出现穿束时拉不动的情况，可能是堵管，应立即停止卷扬机，防止安全事故发生。此时有两种办法，一是用卷杨机倒拉钢束一定距离后，再顺拉穿束；二是计算钢束进入管道长度，找出堵塞位置，开孔清除堵塞物。（4）为防止在施工过程中预应力管道堵塞，可用钢筋焊一个检查球，直径与钢束相当，先预先在管道中穿一次，如发现堵塞，可提前做出处理，节约工期。
4.4.3张拉
纵向预应力束采用两端，张拉过程是预应力施工的关键环节。要求纵向预应力钢束在箱梁横截面应保持对称张拉，纵向钢束张拉时两端应保持同步，且采用张拉吨位与延伸量双控，以张拉吨位为主。
5、结语
铁路桥梁施工工程的市场竞争愈演愈烈，施工企业为了在市场竞争中得以生存、发展，为了在工程项目实施的全过程中实现工程项目管理目标、缩短建设工期、降低工程造价，必须提高对大跨度连续梁桥施工的关键技术加以研究。
参考文献：
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[2]李宜远，黄箭.连续梁桥预应力混凝土施工控制因素及分析[J].广东科技，2009（06）：144-147.
[3]黄伟.大跨度连续梁桥施工监测控制技术[J].土工基础，2009（03）：11-14.
论文作者:王亮
论文发表刊物:《基层建设》2017年第36期
论文发表时间:2018/4/2
标签：混凝土论文; 预应力论文; 腹板论文; 悬臂论文; 挂篮论文; 过程中论文; 线形论文; 《基层建设》2017年第36期论文;