沈景磊
(中交隧道工程局有限公司,北京 100020)
鐵路橋梁的施工技術開展對于鐵路橋梁的安全性具有重大的意義。鐵路橋梁能否真正發揮作用,保證貨物交通的運輸安全,并為人們的日常生活提供便利,對于整個社會具有重大的經濟影響。因此,要積極開展鐵路橋梁相關施工技術的研究發展工作,使得鐵路橋梁的施工技術能夠更加先進,為整個社會創造更多的社會效益以及經濟效益。同時,在鐵路橋梁施工的過程中要加強質量控制,保證鐵路橋梁的安全性要點,防止由于施工過程的不合格帶來的不可逆轉的嚴重后果。
鐵路橋梁在運用過程中對于剛度的要求比較高,因此,結構的承載性能要比較好才可以滿足鐵路橋梁對于橋梁工程的要求。在當前的施工過程中,橋梁采用的標準梁一般都會選擇箱型梁或者橫向梁,并采用預應力及時并聯的T型梁。針對一些其他的特殊狀況,其具體的結構就得按照橋梁的實際情況進行設計,其首要原則是承載力要足夠好。
現澆法是鐵路橋梁施工中最為常見的一種方法,其運用最為廣泛,應用方法也相對比較簡單。現澆法即在橋梁上首先搭建相應的鐵路結構,在鐵路結構的基礎上澆筑混凝土等材料,使之凝固成型,在混凝土凝固成型的基礎上進行剛度以及承載力的檢測。承載力以及剛度的檢測合格以后,再將基礎框架拆除,形成完整的鐵路橋梁結構。該方法作為最普遍使用的方法,優點就在于施工難度比較小,最后的施工成果質量也比較好,同時,在施工過程中不需要大型機器設備的輔助,大大減小了施工困難以及施工成本,能夠使得施工效益最大化。但是,現澆法也存在一些技術上的不足之處,其主要的不足之處在于,在利用現澆法進行施工的時候,很難進行質量控制,因為混凝土的因素很容易受到外界環境的影響,出現收縮、形變等問題,極大地影響了鐵路橋梁的施工。
顧名思義,預制法就是在進行橋梁施工的前期預先生產制造出梁體,梁體制作成功后再進行相關工程的裝配。預制法是較為理想的一種鐵路橋梁的施工方法,進行預制法的前提是對于施工橋梁路段的具體情況十分熟悉,能夠準確判斷相關橋梁路段的各種固有情況以及可能發生的情況。假如出現對于相關的施工橋梁路段不熟悉的情況,就會導致預制法制造出的梁體的整體報廢,造成巨大的資源浪費以及經濟損失。因此,在預制法的實施過程中,可以利用現代的衛星技術以及探測技術進行橋梁的勘測,以把握實際情況。預制法在進行梁體的制造中還可以進行預應力的施加,具體包括前張法和后張法兩種,對于這兩種方法的判斷與選擇需要考慮實際情況并且綜合各方面的優缺點進行考量。
懸臂施工法是對于現澆法以及預制法的綜合,懸臂施工法不要求進行完整橋梁的同時施工,而是以橋墩為基點,同時向橋的兩端展開施工。懸臂施工法可以運用現澆法的施工技術,先進行框架的搭建再利用混凝土等材料進行澆筑,也可以運用預制法的施工技術,先進行梁體的構建,再在橋梁上進行梁體的組裝。在考慮這兩種方法時,可以選擇單獨選用,也可以選擇同時搭配使用,但一定要注意相關的施工質量控制要點。懸臂施工法對于橋墩的要求比較高,因此對于適用的橋梁的范圍也比較小,懸臂施工法較為適合橋墩扎實、實力情況相似的橋梁,而對于某些跨度較大的橋梁則并不十分適用。除此之外,懸臂施工法的優點還是比較顯著的,例如,懸臂施工法不需要搭建支架,節省人力物力,同時,對于橋下的交通不造成阻礙。懸臂施工法施工速度較快,且可以根據實際需要調整施工方法,便于調整,施工質量高。
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。頂推施工法對于懸臂施工法造成了一些互補的作用。懸臂施工法適用于橋墩扎實而受力點比較接近的情況,頂推施工法則可以利用自身的施工特點解決橋梁比較高的情況。且頂推施工法施工時是一段接著一段進行施工操作的,連續性比較高,對于一段橋梁可以保證其結構上的完整性。同時,頂推施工法雖然必須利用到一些大型的機器設備,但是對于機器設備的利用率比較高,具備較高的資源利用率。
移動模架法是當前比較流行也比較先進的一種鐵路橋梁的施工方法。移動模架法即利用可移動的模架進行鐵路橋梁的逐孔施工,可以有效地降低施工成本以及施工難度,一種模架可以應用于多個鐵路橋梁的搭建過程,充分實現了資源的利用。但是在移動模架進行再利用時一定要注意橋梁之間的相似性,避免在差異度比較大的橋梁上使用同一移動模架,會造成模架與橋梁實際狀況難以互相搭配而造成的安全質量問題。移動模架法由于已經具備了用于施工的模架,因此不需要其他支持框架的構建,對于橋下的交通不會造成影響,更加方便施工。
在鐵路橋梁的施工過程中已經具備了前文提及的五種施工技術,因在進行鐵路橋梁的實際設計施工中要加強對于鐵路橋梁的設計質量控制,合理選擇施工技術方法,打造最符合橋梁狀況的高質量鐵路設計。在進行鐵路橋梁的設計時,首先,要注意實際橋梁情況,量力而為,在設計過程中寧可保守,不能激進。其次,要提高方案設計者的相關素質,保證對于鐵路橋梁的設計方案取得最優。可以成立鐵路橋梁施工設計小組,互相討論、共同商討,最終進行預期方案評估,得出最優化的方案策略,保證鐵路橋梁施工設計的合理性以及科學性,保證鐵路橋梁的設計質量。
在鐵路橋梁的設計施工過程中,要加強施工質量的全過程管理,建立健全施工質量管理體系。首先,對于橋梁施工的各個階段要有一個明確的劃分,每一個階段都要進行相關的質量檢測,在該階段的質量檢測全部過關之后才能開展下一個階段的施工工作。要成立專門的質量檢測部門,選取施工管理中較有經驗的施工人員以及專家組成,對于實際施工狀況進行實事求是的評估。其次,要落實對于施工現場的質量控制,包括材料控制、人員素質控制等,保證施工質量。
鐵路橋梁的施工技術以及施工質量是當前整個社會關注的焦點,只有不斷發現問題、解決問題才能實現鐵路橋梁施工技術以及施工質量的提升,促進施工質量的提高。