高鐵大跨連續梁施工關鍵技術研究

周濤 中國水利水電第八工程局有限公司

一、高速鐵路對橋梁工程的具體要求

（一）橋梁結構動力性能的要求

高速鐵路上的車輛運行速度非常快，在高速行駛的情況下，橋梁結構承受的動力作用更大，所以橋梁結構的強度必須要足夠強。在進行橋梁的設計過程中，要對每一項數據都認真的進行計算，橋梁結構足夠強，才能夠避免因為橋梁的承受能力而導致的安全性事故。

（二）軌道平順性的要求

高速鐵路上行駛的車輛特點就是速度快，而且平穩。所以高速鐵路上的軌道必須要足夠平穩，才能夠使車輛在行駛的過程中足夠平穩，能夠保證乘客的舒適感。如果軌道不平順，很有可能會出現一些安全性事故，比如車輛脫軌，或者車輛突然受到顛簸，是乘客的舒適感降低。

二、施工關鍵技術分析

（一）工程概況

印度尼西亞至萬隆高速鐵路項目中DK20+156（72+128+72）m是雅萬高鐵全線最大跨度連續梁，也是雅萬高鐵全線工期最長、施工難度最大的連續梁。梁長273.6m，中支點截面中心處梁高為9.2m，邊支點和中跨跨中梁高5.0m。截面采用單箱單室、變截面直腹板形式，箱梁頂寬12.6m，底寬6.7m，頂板厚度除梁端附近及中支點附近外均為40cm，腹板厚60～80～100cm按折線變化，底板厚由52cm按二次拋物線變化至根部的120cm。本連續剛構分為67個節段，其中2個邊跨現澆段、2個剛構墩墩頂現澆段，3個合龍段，其余為掛籃懸澆段。剛構墩墩頂0#支架現澆節段長17m，懸澆節段長3～4m，合龍段長2m，邊跨支架現澆段為7.8m。其中0#塊長度17m，中心梁高9.2m，底板平均厚度1.5m，腹板平均厚度1.2m，高度6.7m；頂板平均厚度0.87m，寬度12.6m；中隔墻兩道厚度1.8m，凈寬度4.7m；墩身預留高度4.0m，與0#塊一起澆筑（見圖1）。

（二）鋼筋的綁扎及安裝

第1次鋼筋安裝：先對底板底層的鋼筋實施綁扎作業，再對腹板及橫隔板部位的鋼筋實施同步綁扎操作，待完成后，再固定好縱向、橫向及豎向的預應力鋼筋。箱梁內部構造鋼筋復雜，波紋管較密，這就極易對梁體腹板箍筋和預應力鋼束造成干擾，甚至可能把腹板箍筋切斷。因此，如果腹板箍筋有被切斷的情況發生時，一定要往被切斷的箍筋內側補充豎向拉筋，并要注意補充的豎向拉筋不僅要數量相同而且直徑也要統一，同時需與結構表層鋼筋網牢固連接，鉤在頂板上鋼筋網和底板下鋼筋網的縱向鋼筋上，不得浮置。

第2次鋼筋施工：在做完頂板模板安裝作業之后，要先埋設縱向預應力束管道到腹板上部，再捆綁好頂板底層部位的鋼筋，并利用定位鋼筋來對鋼束管道實施固定，同時在鋼筋骨架上把定位鋼筋焊接固定好，如果管道與鋼筋骨架有碰撞的情況下，盡量不要改變管道位置，可以稍微調整鋼筋位置，且要確保定位筋之間的距離不超過0.5m，并應保證管道位置正確。

在對頂板縱向上的預應力管道實施安裝施工，最后捆綁牢固頂板頂部的鋼筋。在鋼筋制作成型的工作中盡量多選用綁扎而減少點焊作業。梁段鋼筋完成安裝后，也要對防撞護欄預埋鋼筋、泄水管預留孔道及掛籃施工預留孔進行預埋作業，預留孔道及預埋件位置必須嚴格按照圖紙要求設置，不得隨意更改。

圖1

（三）混凝土施工

1.混凝土配比攪拌

在混凝土澆筑之前，應該做好混凝土的配比，控制好骨料和水的比例，還要定期的檢查骨料的含水量。比如在施工的過程中遇到雨雪天氣，就應該對骨料的含水量進行檢測，如果檢測的結果是含水量不符合標準的話，就應該及時的采取措施，調整好骨料和水的比例。

2.混凝土養護

混凝土還有一個比較重要的問題，就是有水化熱的特點，出現水化熱的情況，就會導致混凝土內部和外部的溫度不同，在澆筑的過程中比較重要的問題是裂縫問題，所以為了避免這些問題，就應該注重對混凝土的養護。可以采用自然養護法，就是在混凝土的表面覆蓋土工布，然后在土工布的上面不停的撒水，盡量去降低混凝土的溫度。

3.混凝土澆筑

在混凝土澆筑的過程中，懸臂的部分會出現一個T字形的澆筑結構，施工人員要對澆筑的時間和澆筑的順序做好合理的安排，對澆筑的過程進行嚴格的把控。這加入的時候要嚴格的按照順序進行澆筑，應該先澆筑低處，之后澆筑高處。在工程項目施工之前還應該檢查底板是否干凈，要將底板清理干凈；混凝土澆筑必須要考慮當天的溫度，盡量避免在當天溫度最高時進行澆筑，因為此時混凝土水分蒸發速度較快，易造成天泵、地泵堵管、混凝土初凝速度較快。

（四）預應力施工

1.檢驗材料與設備

按照設計對預應力束布設，張拉步驟根據設計標準執行。結合設計與現場實際情況，使用合適的張拉設備進行張拉。使用前根據規范準則檢驗錨具、鋼絞線等材料；錨具和張拉機具配合共同使用；開始時實施檢驗和校對，依據規定調整壓力表、千斤頂，以確保壓力表讀數和張拉力的關系無誤，使用時要根據規范再次進行檢驗。

2.對預應力筋實施的操作

鋼絞線依據計劃條件需要下料，千斤頂在張拉時要求的長度與工作長度的總和即為下料的長度。為了避免熱量過高導致受損，不可在切割時采用電焊等，而應該使用砂輪鋸。用細鐵絲牢固地將下料切口處兩側20mm處進行捆綁，以避免頭部散開。將鋼絞線梳整分根、進行編束，為確保鋼束不扭轉保持順直，每距離約1.5m處就將鐵絲綁上。穿束進行前對孔道內的雜物、垃圾要用壓力水進行沖刷、掃除，并觀察孔道內是否存在串孔的現象。搬運預應力束，需要做到“3個沒有”：沒有生銹、沒有破損、沒有污染物；并設置有多個支點對其進行承重，每個支點間相隔≤3m，頂、底端懸出部分長度＜1.5m。短鋼束因其重量較小而使用人工操作；長鋼束則需使用卷揚機進行指引，人工在后端進行輔助。

3.張拉預應力

預應力束張拉前，需確保梁體混凝土的強度達到計劃標準且可以維持10d，并按要求做管道摩阻和錨口摩阻試驗，確定孔道摩阻和錨口摩阻，及時聯系設計院調整預應力。根據設計張拉預應力束，張拉兩個腹板中相同類型的鋼束，需要同一時間且對稱執行，鋼束張拉的步驟要嚴格依據設計進行。張拉預應力的重點是控制應力，其使用雙控，并基于其伸長量進行校核。計算實測伸長量和理論伸長量二者的誤差，規定低于±6%；當誤差高于此數時，需及時分析原因并采取調整措施后繼續進行張拉。所有梁滑移、斷絲的總和須低于所有鋼絲的1%，一束鋼絞線滑絲、斷絲低于1絲，如果超過就要采用措施進行補救。張拉過程中應做好記錄，以便發現問題可以及時處理。

三、結語

綜上，通過上述技術措施的應用及控制使得高速連續梁施工取得了良好的施工效果及工程效益。然而每個工程都有其獨特的特點，即便工程規模、工程地點等相同，也會因其他因素影響而表現出不同的特點。就高鐵大跨連續梁實際施工而言，也會因為施工地點、施工環境等因素的影響而表現出不同的特點，這就要求相關施工單位及施工人員務必要結合高鐵大跨連續梁工程的實際情況，制定針對性的施工方案，明確施工技術標準及要求，編制切實可行的質量管理制度及安全管理制度，并制定應急預案，推動高鐵大跨連續梁工程在安全、高效、優質的狀態下完成施工。