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當前,基礎設施建設節奏持續加快,大跨度鐵路橋的建設水平不斷提高,人們對相應的連續梁施工技術提出了更高的要求。當前形勢下,施工人員必須精準把握大跨度鐵路橋連續梁施工的關鍵方法與核心步驟,綜合運用現代化的施工控制理念,全面提升大跨度鐵路橋建造水平。
在現代交通運輸建設環境下,鐵路工程建設開辟出了一條嶄新的發展道路,在建造水平、施工技術、質量控制等方面實現了跨越式發展。作為鐵路工程建設中的關鍵構成要素之一,大跨度鐵路橋連續梁施工同樣面臨著嶄新的發展局面。近年來,國家相關部門高度重視大跨度鐵路橋連續梁施工技術的創新與應用,在連續梁施工技術規范化、施工過程科學化以及施工質量控制系統化等方面制定并實施了一系列重大技術規范與標準,為新時期大跨度鐵路橋施工提供了基本遵循與技術導向,在大跨度鐵路橋連續梁施工領域取得了令人矚目的現實成就,積累了豐富而寶貴的施工經驗,為新時期鐵路工程交通運輸事業的穩定發展注入了強大動力與活力。同時,廣大鐵路工程施工單位同樣在創新大跨度鐵路橋連續梁施工技術理念,在優化大跨度鐵路橋連續梁施工流程等方面進行了積極探索與研究,先后創新了一系列現代化的大跨度鐵路橋連續梁施工工藝方法,成為提高現代鐵路橋梁建設質量的重要驅動力[1]。
盡管如此,當前大跨度鐵路橋連續梁施工中依舊存在諸多短板,施工技術的系統性相對不足,對鐵路橋連續梁施工環境方面的影響因素估量不足,需要對此高度重視。因此,深入探討大跨度鐵路橋連續梁施工的關鍵技術,具有極為深刻的現實意義。
懸臂法施工是當前大跨度鐵路橋連續梁施工中的重要方法之一。在該方法施工過程中,應結合大跨度鐵路橋梁的客觀實際,對周邊環境等客觀條件進行統籌考慮,針對不同的施工需求實施不同的施工技術控制方案。在大跨度鐵路橋連續梁的懸拼階段,應在相關技術規范與行業標準的約束下,做好加固與穩定施工,從而為后續橋梁順利有序合龍提供良好的條件。懸臂法施工技術往往需要從墩頂節段開始逐漸向兩側增加節段,最后形成混凝土梁,因此需要嚴格控制各個施工步驟之間的銜接性與順序性,只有在上一段連續梁施工完成后,才能進行下一段連續梁施工,避免施工矛盾與沖突。在當前懸臂法施工技術應用中,其應用優勢極為顯著,主要表現為型鋼等原材料的需求量相對較低,經濟性強;無須使用掛籃進行混凝土的澆筑和養護,便捷性較好[2]。
頂推法施工需要在沿橋梁垂直軸向創建一個預制空間,對混凝土梁身進行分節段預制,并在預應力的作用下,將各個分節段連接為一個有機整體,然后采用頂推設備對其施加額外預應力,向大跨度鐵路橋連續梁施工的預定方向與位置進行頂推。在該項施工技術應用過程中,應確保頂推預應力的大小,對其參數進行精準計算,避免出現因頂推應力過大或過小而造成的施工頂推不到位現象。現代頂推機械設備的創新發展,為頂推法施工提供了更為豐富的設備選擇,使得傳統施工環境下難以完成的頂推施工任務具備了更大的可操作性。通過頂推法施工,可有效降低大跨度鐵路橋連續梁施工強度,對橋下正常交通影響甚微,施工操作安全系數較高。同時,在現代施工理念的創新應用中,頂推法施工配筋量有所提高,還可借助平臺頂蓋,實現封閉式施工作業。
隨著鐵路橋連續梁施工基礎理論研究的不斷成熟,多項新型的施工技術方法開始出現,并在實際施工過程中發揮出關鍵作用,逐孔法施工技術便是其中之一,其在大跨度鐵路橋連續梁施工中較為常見。逐孔法施工技術將連續梁細化分解為多個不同的梁段,在預制過程中對其施加特定大小的預應力,使其有效承受自身重力,采用施工機械從連續梁的一段進行逐孔施工,將機械化的支架和模板支承在承載梁上,然后進行混凝土現澆施工。當所澆筑的混凝土強度參數達標后,再依次進行脫模處理,并將整孔模架沿導梁移至下一澆筑橋孔,然后逐孔推進,直至鐵路橋連續梁全部施工完成[3]。逐孔法施工技術無須設置地面支架,在上下部結構之間進行平行作業,可確保大跨度鐵路橋連續梁施工的連貫性,有效控制施工機械的周轉頻次,對于提高施工效率、優化施工效能具有積極作用。
為有效提高大跨度鐵路橋連續梁施工質量,須進行必要的施工控制,防止出現各類施工缺陷問題。一方面,應進行結構變形控制,準確辨識與發現可能導致連續梁結構施工出現變形的因素,控制主橋結構與設計結構之間的偏差,開展科學糾偏處理,優化連續梁成型效果。另一方面,應進行結構應力的控制,對成橋的受力狀態進行動態化監測,及時掌握連續梁結構的受力情況,防止受力過大或受力不足而造成的不良影響[4]。此外,還應進行結構穩定性控制,將連續梁的各個不同構造模塊充分整合為一個有機整體,以充分保證鐵路橋的穩定性。
要合理設計結構參數,由于結構參數體現著大跨度鐵路橋連續梁的構造水平與成效,因此只有對各項結構參數進行科學設計,才能優化連續梁的施工控制效果。在此過程中,應積極引進現代信息化技術,對連續梁各項結構參數進行精準校核,構建形成直觀化、形象化、可視化的仿真模型,并對鐵路橋連續梁的構件截面、材料質量等參數進行優化處理。另外,還要對連續梁結構狀態進行有效預測與控制,精準辨識可能會對連續梁結構狀態產生影響的潛在因素,確保連續梁施工始終朝著更高效率、更高水平的方向邁進。
(1)影響因素。一是結構參數因素。部分情況下,鐵路橋連續梁施工人員不注重結構參數的設計與優化,片面地認為個別非主要參數無足輕重,在參數設置與優化過程中的隨意性與盲目性較強。二是施工工藝因素。盡管現代大跨度鐵路橋連續梁施工技術更新節奏不斷加快,各類新型施工工藝層出不窮,但部分連續梁施工依舊沿襲傳統保守陳舊的施工模式,僵化、固化的連續梁施工理念根深蒂固,無法取得良好的預期施工成效。三是施工監測因素。鐵路橋連續梁施工過程需要進行實時監測,采用現代化的監測技術手段,但在實際施工中,由于專業化的監測過程缺失,往往無法對施工誤差進行有效防控[5]。
(2)施工誤差調整方式。在當前技術條件下,鐵路橋連續梁施工誤差的常用調整方式有兩種,即參數法與最佳成橋狀態法。上述兩種不同的調整方式具有不同的技術要求,在技術標準與規范方面也有所不同,所取得的誤差調整效果同樣存在差異。參數法需要處理好連續梁結構大小的比例問題,在進行充分實驗的基礎上,對誤差做出控制;最佳成橋狀態法則以連續梁的安全控制為主要導向,建立施工測算方案,構建連續梁不同受力狀態下的解析函數方程,以此提高誤差調整精度[6]。
綜上所述,受施工技術、施工過程及施工控制等方面要素的影響,當前大跨度鐵路橋連續梁施工實踐中依舊存在諸多不容忽視的薄弱環節,阻礙著鐵路橋連續梁整體施工效果的優化提升。因此,技術人員應從大跨度鐵路橋施工的客觀實際需求出發,充分遵循連續梁施工技術的基本原理與規律,創新施工技術控制模式,整合關鍵技術資源與要素,全面提升施工技術水平,為建設現代化高水平的大跨度鐵路橋貢獻力量,為推動連續梁施工技術革新保駕護航。