陳沛
(上海東華地方鐵路開發(fā)有限公司,上海 200436)
高墩及連續(xù)梁施工技術(shù)作為影響鐵路交通工程建設(shè)施工效率和質(zhì)量的重要因素之一,在鐵路交通工程建設(shè)過程中有著至關(guān)重要的作用。經(jīng)過大量走訪調(diào)查發(fā)現(xiàn),目前許多地區(qū)的鐵路交通建設(shè)雖然對高墩及連續(xù)梁施工重視起來,但是在實際施工和后期安全防護的工作上仍然存在不少漏洞和問題,這就要求相關(guān)專業(yè)人員加強自身知識和經(jīng)驗儲備,做好相應(yīng)的施工準備,對高墩及連續(xù)梁施工技術(shù)做出研究,維持鐵路交通建設(shè)經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。
目前在鐵路交通建設(shè)過程中,高墩及連續(xù)梁工程施工過程中仍然存在許多急需解決的問題,這些問題嚴重制約著高墩和連續(xù)梁施工工作的開展,影響著鐵路交通工程建設(shè)的質(zhì)量和效率。鐵路高架橋高墩及連續(xù)梁技術(shù)不成熟且施工風險較高,加上目前各部門和企業(yè)對于該工程的施工標準和要求不同,就造成施工隊伍對于施工技術(shù)的使用上意見不統(tǒng)一,制約整體鐵路交通工程的建設(shè)質(zhì)量。在施工現(xiàn)場安全防護方面,由于大部分施工隊伍按照相關(guān)要求進行標準化建設(shè)過程中,僅僅重視責任書中的通用部分內(nèi)容和重點要求,對于工程施工現(xiàn)場防護中需要大量投入資金、人力和精力的部分沒有足夠重視起來,就導(dǎo)致工程施工地區(qū)安全防護工作進展不同,安全防護技術(shù)雜亂,防護質(zhì)量參差不齊有好有壞,結(jié)果就無法滿足鐵路建設(shè)標準要求,影響整體施工進程。另一方面,由于高墩及連續(xù)梁工程施工地點較普通鐵路而言高于正常水平高度,在鐵路建設(shè)施工過程中,時常會發(fā)生高處墜落和坍塌等問題,不僅會影響施工現(xiàn)場和進展,更對施工人員的人身安全造成了極大的威脅。
對于鐵路工程建設(shè)的高墩柱建設(shè)而言,需要充分考慮其結(jié)構(gòu)設(shè)計、周邊環(huán)境影響、施工地點氣候及水文情況、施工工藝和施工計劃等要素,充分的建設(shè)安全、高質(zhì)量的高墩柱。首先在技術(shù)上需要采用合適的組合梁和斜拉橋結(jié)構(gòu),規(guī)劃好跨徑布置,使跨徑組合能夠維持在可控距離之內(nèi),以某地區(qū)為例,某鐵路高架橋建設(shè)中,其主橋采用半封閉鋼箱組合梁、A 型索塔斜拉橋結(jié)構(gòu),跨徑布置為630m。東引橋采用25m 寬幅小箱梁及50m 移動模架現(xiàn)澆連續(xù)箱梁,跨徑組合為1125m。西引橋采用25m 寬幅小箱梁及50m 移動模架現(xiàn)澆連續(xù)箱梁,跨徑組合為4000m。其中,西引橋69#~108#高墩身高度7~19m,墩身直線段尺寸4.6m×2.1m,像這種高墩建設(shè)就屬于安全技術(shù)的實際應(yīng)用范例,建設(shè)要求也符合相關(guān)工程建設(shè)標準,能夠完整地建設(shè)實現(xiàn)高墩施工技術(shù)的應(yīng)用。
首先,在性能上需要相關(guān)專業(yè)人員對鐵路交通建設(shè)實際情況做出合適的分析,連續(xù)梁的作用也必須滿足防洪排澇、抗地震等自然災(zāi)害、較強的承載能力、較強的穩(wěn)定性等功能要求,同時還要滿足相關(guān)企業(yè)對連續(xù)梁的運營要求。其次,施工隊伍需要保障連續(xù)梁施工建設(shè)技術(shù)的科學性、可行性、安全性和先進性,對高架橋連續(xù)梁的工程施工有多方面和多角度的認知,帶隊連續(xù)梁工程建設(shè)的過程中,盡量增大調(diào)整空間,避免因為外部載荷和內(nèi)部因素對整體鐵路交通工程建設(shè)造成影響。最后,施工隊伍需要對連續(xù)梁工程做出合理完善的規(guī)劃,繪制好相應(yīng)的施工圖紙,嚴格按照藍圖進行施工工作,對線路建設(shè)做出相應(yīng)的調(diào)整,盡量保持連續(xù)梁建設(shè)的科學性和技術(shù)的先進運用,保障工程施工質(zhì)量和效率,給連續(xù)梁建設(shè)提供更好的技術(shù)保障和支持。
(1)在高架橋下方設(shè)置多個墩位,在相應(yīng)高墩旁邊臨時進行澆筑工作,并實行臨時固結(jié)、安裝永久支座、拼裝托架等工作,對托架進行預(yù)壓,待高墩及連續(xù)梁混凝土強度高于施工標準后拆除托架。
(2)以某兩個墩位為中心對移動掛籃進行懸臂澆筑工作,待澆筑混凝土強度達到標準要求后依次澆筑中心高墩及連續(xù)梁兩邊的工程,按照先腹板索、后頂板索的原則對每個階段索進行張拉,在懸灌之前對連續(xù)梁面標高及中心線進行全面的檢查分析和監(jiān)控檢測,并及時根據(jù)施工過程中可能存在的問題進行動態(tài)調(diào)整,確保施工工作的安全和效率。
按照施工進度和施工情況來進行吊裝作業(yè),使用汽車吊來進行對連續(xù)梁的安裝,通過吊機將安裝連續(xù)梁的材料吊運至高處,再根據(jù)吊裝要求的極限狀態(tài)選擇吊機合適的臂長、工作半徑、工作角度和單片掛籃重量,在吊機的吊裝能力符合吊裝作業(yè)的安全標準前提下選擇最合適的高度和吊機。圖1 為吊機在工作時的吊裝極限狀態(tài)。
圖1 吊機的吊裝極限工作狀態(tài)
梁體線形控制技術(shù)是在高架橋連續(xù)梁工程施工中最為重要的使用的工程技術(shù)之一,通常情況下,需要相關(guān)專業(yè)人員對高架橋連續(xù)梁的穩(wěn)定性和工程質(zhì)量進行全面的監(jiān)控和檢查,采集灌注混凝土的結(jié)構(gòu)性能和時效性等數(shù)據(jù),并進行記錄保存和計算,通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對這些數(shù)據(jù)進行全面分析,從而使施工人員對連續(xù)梁的抗承載能力、拉力性能、抗震等級、抗自然災(zāi)害能力等數(shù)據(jù)有充分的把握和了解,確定出連續(xù)梁形變參數(shù)范圍,確保連續(xù)梁在建成后能夠保障上方行車安全和工程質(zhì)量。另一方面施工隊伍在對連續(xù)梁進行工程施工建設(shè)過程中運用的梁體線型控制技術(shù)需要通過對相關(guān)數(shù)據(jù)的把握來進行高架橋連續(xù)梁的圖紙設(shè)計和標準把控,并針對得到的參數(shù)對工程整體細節(jié)進行多方面的優(yōu)化和調(diào)整,最終提高工程建設(shè)質(zhì)量和效率,為施工隊伍提供數(shù)據(jù)參考和方案支持。
(1)掛籃的選型和結(jié)構(gòu)設(shè)計。掛籃的選擇和設(shè)計也對鐵路工程整體建設(shè)有重要的影響,而在掛籃施工技術(shù)實施過程中,關(guān)鍵之處就在于掛籃和高墩及連續(xù)梁梁體之間的承重量大小匹配上,相關(guān)技術(shù)人員需要合理的選擇掛籃并能夠根據(jù)掛籃的各方數(shù)據(jù)達到其根高墩及連續(xù)梁之間能夠合理的對應(yīng)使用。掛籃通常有棱形、斜拉式、三角形三種形狀的掛籃,在這三種掛籃形式中,由于三角形最具有穩(wěn)定性,這種掛籃在鐵路交通工程施工建設(shè)的實際應(yīng)用中也使用最為廣泛,在掛籃施工技術(shù)具體實施過程中,要求相關(guān)專業(yè)人員對掛籃的功能和性質(zhì)進行全方位的了解和掌握,充分了解掛籃的整體結(jié)構(gòu)和組成部分以及其構(gòu)成材料等,最終選擇出最適合應(yīng)用在高墩及連續(xù)梁施工技術(shù)與安全防護的工程建設(shè)中去。另一方面,如果沒有合適的掛籃,就需要相關(guān)人員根據(jù)實際情況去設(shè)計相應(yīng)的掛籃,繪制好設(shè)計圖紙并賦予其對應(yīng)的功能和性質(zhì),圍繞掛籃的整體結(jié)構(gòu)和承重框架去進行相關(guān)的設(shè)計,選擇合理的吊帶、模板、承重架等構(gòu)成要素,以便在工程建設(shè)中使用。另外,對于掛籃的參數(shù)也需要全方面細致的計算,針對施工工程建設(shè)的高墩及連續(xù)梁承重結(jié)構(gòu)和掛籃的承重參數(shù)進行結(jié)合計算,選用符合相關(guān)標準的承重構(gòu)造,并將相關(guān)的承重參數(shù)應(yīng)用到實際的工程建設(shè)中,確保掛籃能夠在其最大承重范圍內(nèi)來保障掛籃施工技術(shù)的順利實施,在計算過后的應(yīng)用中,使用交錯縱橫的設(shè)計方式來對掛籃及梁體承重結(jié)構(gòu)做出合適的規(guī)劃,采用標準的工字型焊接方式確保吊籃體系和梁體橫梁之間的焊接。
(2)對橋梁的線形進行嚴格的控制。在對高墩及連續(xù)梁施工技術(shù)與安全防護技術(shù)建設(shè)過程中對橋梁的線形進行嚴格的控制,采取標準的線性控制是保證鐵路高架橋施工的關(guān)鍵因素之一,該技術(shù)的使用能夠確保高墩及連續(xù)梁能夠保持流暢的線型來運營模式為整個梁體提供安全保障。這就需要相關(guān)人員對橋梁施工工程中所有環(huán)節(jié)進行嚴格的把控,對高墩及連續(xù)梁運行過程中的形變量進行觀察和記錄,確保其最大形變量,提前了解各部分橋梁之間的連接力和摩擦力大小,并對上述數(shù)據(jù)進行計算,通過觀察所得的信息與計算得到的數(shù)據(jù)進行對比分析來對橋梁的線形進行選擇。另一方面,計算數(shù)據(jù)和觀察的形變信息必然會存在一些誤差,對這些誤差也要控制在一定的標準之內(nèi),防止因誤差過大而對高墩及連續(xù)梁的施工造成影響。
在鐵路交通工程建設(shè)中,高墩及連續(xù)梁施工技術(shù)與安全防護工作是最重要的工程之一,雖然該工程跨度大,消耗資源多,且對施工環(huán)境和當?shù)氐乩項l件也有一定的選擇,因此就需要對高墩及連續(xù)梁工程的施工和后期的安全防護質(zhì)量有更高的要求和標準?;诖?,面對工程建設(shè)中存在的問題就需要專業(yè)人員將一些新型的先進技術(shù)運用到實際操作中,做好掛籃、橋梁、高墩、連續(xù)梁之間的協(xié)調(diào)和連接,運用懸臂澆筑技術(shù)、梁體線型控制技術(shù)等保障鐵路交通建設(shè)的科學性和高效性,借助先進的儀器和設(shè)備開展施工建設(shè),從而保證交通經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展,改善民生交通生活質(zhì)量,最終使鐵路交通建設(shè)符合現(xiàn)代社會的具體需求和發(fā)展方向。