劉 藝
(中鐵上海工程局集團第六工程有限公司 云南昆明 650000)
鐵路橋梁施工技術與質量控制措施分析
劉 藝
(中鐵上海工程局集團第六工程有限公司 云南昆明 650000)
隨著國民經濟的發展,我國在基礎設施建設上的投資力度不斷加大,其中就包括鐵路工程,鐵路橋梁成為施工中的重要部位。在科學技術進步的支持下,我國鐵路橋梁施工技術明顯提升,為施工的順利進行提供了保障。本文首先概述了鐵路橋梁的施工特點和要求,然后介紹了幾種常見的施工技術,最后闡述了施工質量控制措施,以供參考。
鐵路橋梁;施工技術;質量控制;措施
鐵路橋梁在施工建設期間,影響工程質量的因素較多,例如環境因素、材料因素、技術因素、管理因素等,為了保質保量如期完成施工任務,一方面必須不斷提升施工技術、加強質量管理,有效控制各種影響因素;另一方面還要從各個環節和工序入手,采用精細化的控制措施,以提高工程的整體質量。以下立足于實踐,探討了常用的施工技術和質量控制措施,希望為實際工作提供一些經驗和參考,促進我國鐵路工程的健康發展。
和公路橋梁相比,鐵路橋梁的特點是荷載更大、動力響應劇烈,因此限制了跨度大小、結構形式的發展。就目前而言,在我國的鐵路橋梁中,簡支梁占比較高,主要包括以下幾種類型:第一,鋼筋混凝土簡支梁,應用時間長、施工技術成熟,但是由于跨度小(一般在4-20m之間),容易受到地形的影響。第二,預應力混凝土簡支梁,在預應力作用下,大大增加了跨度指標,目前能夠達到64m,因此應用廣泛,而且發展迅速。第三,鋼板梁,跨度主要分為32m、40m兩種,包括上承式、下承式兩種形式,目前在鐵路工程中的應用較少。第四,簡支鋼桁梁,主要包括上承式結構、下承式結構、穿式結構、半穿式結構四種形式。其中,下承式結構的跨度在48-128m之間。
鐵路橋梁的特點決定了施工要求高,具體要求如下:一是上部結構具有較強的剛度,因此設計時常采用箱型梁、T型梁(橫向施加預應力)。同時在特殊部位會采用特殊設計,例如預制整孔箱梁法。二是能夠承受較大的動力作用,對于橋梁的穩定性、軌道的高程和平順度等指標要求高,以保證列車的安全運行。三是滿足軌道的無渣要求,無渣軌道在鋪設時,水平方向和豎向線路的調整比較困難,容易產生位移,導致梁縫處的軌道變形,出現上拔、下壓等現象。
2.1 現澆法
現澆法在鐵路橋梁施工中比較常見,主要是在橋位搭設支架和模板,然后現場澆筑混凝土,當混凝土凝固、滿足強度標準后,就將模板和支架拆除即可。現澆法施工技術的優勢,在于大型設備的使用較少,而且沒有預制現場,橋梁的整體性能高。缺點則是施工周期長、成本高;而且施工期間的質量控制難度大,一方面因混凝土收縮、徐變會引起預應力損失,另一方面受外界因素的影響明顯。
2.2 預制法
預制法和現澆法相對應,是在施工現場或者預制場內提前生產制造出梁體,然后采用合適的架設方法進行安裝。而且預制的梁體根據強度要求,也能夠施加預應力,主要包括前張法、后張法兩種技術方案。和現澆法相比,預制法施工技術的優勢體現在:第一,能夠提高生產效率,保證橋梁質量,最大程度上利用各種機械設備;第二,橋梁上部結構和下部結構可以同時施工,因此效率高,可以明顯縮短施工時間;第三,施工造價低,能夠節省大量勞動力,尤其適用在緊急施工項目中。第四,預制構件會有針對性的防治措施,因此安裝后不會發生徐變。
2.3 懸臂施工法
懸臂施工法簡單來說,就是以橋墩為基點,同時向兩側施工,可以對梁體現澆,也可以拼裝預制好的梁體。懸臂施工技術的特點如下:第一,施工期間會產生負彎矩,對橋墩的要求較高,適用于受力狀態相近的橋梁;第二,施工工藝簡單,能夠保證橋梁結構的整體性,而且施工期間方便及時調整;第三,懸臂拼裝的施工速度快,同時也對施工精度提出更高要求;第四,施工過程中不需要使用支架,因此不會影響正常的橋下交通情況。
2.4 頂推施工法
頂推施工法在施工工藝上比較復雜,首先,預制場地設置在順著橋梁的縱軸方向上,采用分階段預制的方式;其次,預制梁體和施工完成的梁體,兩者通過預應力完成連接;最后,要輔助應用水平千斤頂,向前推動梁體使其推出預制場地,如此反復循環施工,直至整個工程完成。頂推施工技術的優勢,一是充分發揮了各種機械設備的作用,而且施工成本較低,尤其適合用于高橋墩工程中;二是施工具有連續性,能夠保證結構的整體性。缺點則在于:施工期間梁的受力狀態明顯變化,因此會增加鋼材用量;而且如果跨度過大,會增加原材料的使用量,導致施工成本提高。
2.5 移動模架法
顧名思義,移動模架法主要采用可以移動的模架進行逐孔施工,因此不需要設置支架,不會影響正常的橋下交通,不僅機械化程度高,而且提高了施工安全性。實踐應用表明,移動模架法的施工效率高,能夠縮短施工時間,模架可以重復利用。缺點則是模架的投資成本高,施工工序相對復雜,主要適用于跨度在50m以內的橋梁。
3.1 提高設計質量
施工設計是否科學合理,直接決定了施工質量的高低,因此施工前應該審核設計方案的可行性,增強質量意識。在設計工作中,要求設計人員具備扎實的專業知識,以及豐富的工作經驗。前期準備階段做好現場勘察工作,保證各項勘測數據的科學性、準確性。施工期間如果存在設計和現場不相符的情況,及時進行復勘和設計變更,而且全程由監理人員進行監督。
3.2 完善管理機構
構建以項目經理為核心的管理組織機構,依據橋梁工程的實際情況和特點,制定精細化的質量管理措施,嚴格照圖施工,并且滿足國家規范標準,落實技術交底制度。以現澆法施工為例,要將檢查重點放在鋼筋布設、模板安裝、鋼絞線等方面,并且對梁體的高程、位置進行復核,保證施工準確性。另外,制定合適的獎懲措施,將施工質量和薪酬待遇相掛鉤,從而激發主觀能動性,提高責任心。
3.3 施工材料管理
在工程投資的總成本中,施工材料占比70%以上,因此是一項重要的管理內容。各種材料的采購,要求嚴格按照施工設計和規范要求進行,并且向監理人員提供相關資料、獲得確認。購買時選擇資質高、信譽好的供貨商,并且貨比三家,保證物美價廉。入場前要提供完整的資料,包括出廠合格證、質量檢驗報告,同時進行現場檢測和試驗,確保性能質量達標才能進場,并合理庫存保管。
3.4 加強人才培養
施工人員的技能水平和施工質量密切相關,應該不斷提升施工人員的專業素質,要求施工單位定期組織人員進行培訓學習,并且由經驗豐富的技術人員開展講座,一方面介紹新材料、新工藝、新技術,講解施工質量標準;另一方面指導各種安全設備的正確使用,保證施工安全。
綜上所述,鐵路橋梁施工要求上部結構具有較強的剛度,能夠承受較大的動力作用,且滿足軌道的無渣要求。通過分析可知,常用施工技術包括現澆法、預制法、懸臂施工法、頂推施工法、移動模架法等,各自具有一定的優勢和缺點。要想保證施工質量,應該提高設計質量、完善管理機構、加強施工材料管理,并且注重人才培養工作。
[1]韓春軍.關于鐵路橋梁施工技術與質量控制的研究分析[J].科技傳播,2014,(04)∶55-57.
[2]康顯文.淺談高速鐵路橋梁施工技術與管理[J].城市建設理論研究(電子版),2015,5(28)∶2151-2152.
[3]王利君.鐵路橋梁連續梁掛籃施工控制要點[J].高速鐵路技術,2011,02(03)∶60-64.
[4]牛犇.鐵路橋梁施工混凝土工藝質量的控制研究[J].科技與企業,2014,(02)∶192-192.
U45
B
1007-6344(2017)01-0024-01