跨鐵路線預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁頂推施工質(zhì)量控制

文/夏雙仁 云南省鐵路總公司 云南昆明 650000

在橋梁施工技術(shù)日趨成熟的今天，頂推技術(shù)因其對(duì)既有鐵路線干擾較小在各種跨線橋梁施工的方案中脫穎而出，目前已在跨線橋梁施工中得到廣泛應(yīng)用，具有很大的優(yōu)勢(shì)。本文結(jié)合公司韶關(guān)路項(xiàng)目上跨、下穿滬昆鐵路工程，曲陸高速公路改擴(kuò)建項(xiàng)目上跨南昆鐵路工程施工實(shí)踐，對(duì)跨線橋箱梁頂推關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行探索和總結(jié)，并通過(guò)較為科學(xué)的論證確保鐵路線運(yùn)營(yíng)安全以及施工安全。

1、預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁頂推施工質(zhì)量控制現(xiàn)狀

在上個(gè)世紀(jì)六十年代，國(guó)外就已經(jīng)在施工建設(shè)中采用了施工質(zhì)量控制，最早是日本較為全面的將工程控制論概念運(yùn)用到施工中，使得橋梁施工監(jiān)控技術(shù)受到了大多數(shù)施工人員的關(guān)注。在九十年代初，隨著科技的快速發(fā)展，智能施工控制也進(jìn)入到了人們的生活，隨著技術(shù)的不斷研究和發(fā)展，頂推技術(shù)質(zhì)量控制也有了新的發(fā)展趨勢(shì)。但是在這個(gè)時(shí)期，我國(guó)還沒(méi)有豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和理論研究，沒(méi)有搞明白施工監(jiān)控過(guò)程中影響質(zhì)量的因素。因此，我國(guó)應(yīng)該更加全面地去探索連續(xù)箱梁頂推施工質(zhì)量控制的理論，增加過(guò)程中的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，引進(jìn)高效的監(jiān)控設(shè)備，完善我國(guó)對(duì)這方面的監(jiān)控體系和管理體系。

在一個(gè)工程中進(jìn)行連續(xù)裝箱施工過(guò)程中，主梁要經(jīng)過(guò)永久墩、臨時(shí)墩，在這個(gè)過(guò)程中，要求相鄰的墩位在沉降量上不能超過(guò)4毫米，控制難度極大。同時(shí)，因?yàn)橛谰枚蘸团R時(shí)墩兩者的剛度不相同，因此它在混凝土梁自重的作用下的變形量也就不一樣，要充分考慮在支架搭設(shè)時(shí)的變形情況，做好施工前加載預(yù)壓和標(biāo)高控制預(yù)拋線等工作。如果一個(gè)工程項(xiàng)目屬于跨越營(yíng)業(yè)線施工，那么就需要利用臨時(shí)墩和結(jié)構(gòu)墩來(lái)設(shè)計(jì)營(yíng)業(yè)線的外側(cè)搭設(shè)澆筑平臺(tái)，從而完成混凝土箱梁預(yù)制作業(yè)，不能再采用之前的現(xiàn)澆方法來(lái)完成這個(gè)連續(xù)梁的施工。

2、預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁頂推施工質(zhì)量控制的方法

2.1 預(yù)測(cè)控制法

預(yù)測(cè)控制法這種控制方法需要全面地考慮橋梁的結(jié)構(gòu)狀態(tài)和整個(gè)施工的目標(biāo)，對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)狀態(tài)的各要素進(jìn)行預(yù)測(cè)，對(duì)比每一個(gè)施工狀態(tài)的前后差別，確保能夠達(dá)到預(yù)期的施工目標(biāo)。但是預(yù)期狀態(tài)與實(shí)際狀態(tài)難免會(huì)出現(xiàn)誤差，那么這就需要我們循環(huán)進(jìn)行一系列工作：根據(jù)這些誤差進(jìn)行后續(xù)施工預(yù)測(cè)，直到達(dá)到預(yù)期設(shè)計(jì)要求；箱梁整體都需按此控制方法進(jìn)行控制。總之，本方法作為一個(gè)重要的控制方法，在進(jìn)行橋梁施工控制時(shí)能夠提前預(yù)測(cè)箱梁結(jié)構(gòu)狀態(tài)，為整個(gè)施工過(guò)程的順利開展奠定基石[1]。

2.2 調(diào)整控制法

一般是在事后進(jìn)行調(diào)整控制，如果在施工過(guò)程中無(wú)法達(dá)到設(shè)計(jì)要求時(shí)，已結(jié)成結(jié)構(gòu)狀態(tài)就需要一定的手段進(jìn)行調(diào)整，通過(guò)調(diào)整達(dá)到最終要求。但是這種方法只適用于一些還有調(diào)整余地的橋梁和線性結(jié)構(gòu)。根據(jù)具體的質(zhì)量控制情況，將調(diào)整控制法分為兩類，第一類是在每個(gè)階段施工完成后檢查已成結(jié)構(gòu)狀態(tài)是否達(dá)到預(yù)期設(shè)計(jì)要求，如果沒(méi)有達(dá)到要求那么可以通過(guò)調(diào)整斜拉索力來(lái)調(diào)整結(jié)構(gòu)狀態(tài)，最后進(jìn)行循環(huán)調(diào)整施工，直至完成這個(gè)施工。這一類工作量較大，且在調(diào)整過(guò)程中很難控制調(diào)整的效果。第二類是在整個(gè)箱梁結(jié)構(gòu)完工后最終檢查結(jié)構(gòu)狀態(tài)，然后進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)整控制，一次性調(diào)整完工。這一類雖然有一定的可行性，但是操作過(guò)程很難，無(wú)法掌握調(diào)整過(guò)程中的結(jié)構(gòu)內(nèi)力的變化。所以這種調(diào)整控制法很難達(dá)到一個(gè)理想的狀態(tài)，很容易出現(xiàn)安全事故。所以我們一般將這種方法看作是一種事后的補(bǔ)救措施[2]。

2.3 自適應(yīng)控制法

自適應(yīng)控制法是指當(dāng)控制系統(tǒng)所設(shè)計(jì)的參數(shù)與具體的施工實(shí)際不符合時(shí)，系統(tǒng)所輸出的結(jié)果與實(shí)際施工情況并不一致，那么此時(shí)就需要在不同的施工階段去分析、處理和修正這些數(shù)據(jù)參數(shù)，使其達(dá)到最終的設(shè)計(jì)目標(biāo)，讓施工能夠順利進(jìn)行。這種方法適用于很多的跨鐵路線混凝土連續(xù)箱梁頂推施工。因此，從總體來(lái)看，在跨鐵路線混凝土連續(xù)箱梁頂推施工過(guò)程中的自適應(yīng)控制思路，是以立模標(biāo)高為最主要的調(diào)控手段，將參數(shù)識(shí)別作為最主要的方向，廣泛應(yīng)用在箱梁建設(shè)中。

2.4 綜合控制法

由于跨鐵路線混凝土連續(xù)箱梁頂推施工過(guò)程中，施工工藝、結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)、施工過(guò)程都較為復(fù)雜，因此在質(zhì)量控制過(guò)程中經(jīng)常需要采用多種控制方法，也就是綜合法[3]。其具體就是根據(jù)實(shí)施過(guò)程的參數(shù)來(lái)確定修正計(jì)算模型，然后根據(jù)模型計(jì)算結(jié)果來(lái)控制施工過(guò)程中的結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)，最后參照相關(guān)的設(shè)計(jì)施工規(guī)范和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際施工情況來(lái)確定質(zhì)量控制過(guò)程中最大的誤差。

2.5 糾偏控制法

利用千斤頂進(jìn)行糾偏來(lái)控制箱梁偏位大小，確定擬糾偏對(duì)象，設(shè)置千斤頂在箱梁內(nèi)利用腹板通風(fēng)口穿束鋼絞線施加橫向頂力來(lái)進(jìn)行橫向糾位，注意同時(shí)對(duì)糾位箱梁施加一個(gè)水平向前的力以此來(lái)減小橫向頂力的作用。在糾偏前，要先確定好偏位大小，對(duì)非本次糾偏箱梁進(jìn)行限位操作，然后在使用千斤頂?shù)淖饔茫瑢⑶Ы镯斣O(shè)置在箱梁內(nèi)和兩幅箱梁翼緣板之間，然后進(jìn)行橫向糾位控制質(zhì)量。

結(jié)語(yǔ)：

本文根據(jù)對(duì)跨鐵路線混凝土連續(xù)箱梁頂推施工工程進(jìn)行分析和質(zhì)量控制方法的論述，對(duì)各階段制定了相應(yīng)的控制方案。通過(guò)對(duì)跨鐵路線混凝土連續(xù)箱梁頂推施工進(jìn)行研究，從理論到實(shí)踐運(yùn)用具體的監(jiān)控方法，確保施工的安全順利。同時(shí)，在施工過(guò)程中對(duì)頂推技術(shù)和設(shè)備的使用有效保證了鐵路營(yíng)業(yè)線的行車安全，同時(shí)提高了施工效率。