基于剛構橋的V型墩施工工藝探析

張 波

(中鐵四局集團第二工程有限公司，蘇州市215100)

基于剛構橋的V型墩施工工藝探析

張 波

剛構橋的核心是剛性結構，用于強化剛構橋的承重水平。剛構橋施工的關鍵是V型墩工藝，用于完善剛構橋的基礎結構，加強剛性與強度的控制力度。V型墩施工工藝較為復雜，需要滿足剛構橋的需求，解決剛構橋中的受力與承重的問題，提高剛構橋的穩定性。因此，本文通過對剛構橋進行研究，分析V型墩的施工工藝。

剛構橋 V型墩 施工工藝

V型墩在剛構橋中表現出倒三角的形狀，與剛構橋的連接結合，一方面為剛構橋提供斜拉控制，另一方面降低外力對剛構橋的影響力度。V型墩是剛構橋中比較常見的一類表現形式，提高剛構橋施工的靈活性，可以根據剛構橋的需求調節V型墩的結構，降低V型墩的施工難度，體現V型墩施工工藝在剛構橋中的應用價值，避免出現較為復雜的受力關系。

一、基于剛構橋的V型墩施工設計

剛構橋施工的過程中，針對V型墩施工工藝采取仿真設計的方式，促使V型墩施工符合剛構橋的需求。

V型墩施工工藝中，可以采取三維非線性仿真設計，首先構建V型墩施工的模型，通過三維非線性的計算方法，設計V型墩施工的尺寸，綜合考慮V型墩施工中的交叉工藝，模擬載荷、強度等因素的影響，設計出合理的V型墩施工工藝；然后按照剛構橋V型墩施工方案，適當調節三維非線性中的模型關系，控制模型中的模量、節點等參數，強化V型墩施工工藝的設計；最后結合V型墩施工工藝的受力變化，設計合理的受力方式，可以建立坐標系，依照V型墩在剛構橋中的受力，確保V型墩在不同工況下的變化[1]?；趧倶嫎虻腣型墩施工設計，應該綜合考慮多項因素的干擾，最主要的是結合剛構橋的需求，完善V型墩的施工工藝設計，利用模型適當改進設計方法，落實V型墩施工工藝的應用。

二、剛構橋V型墩的施工工藝

V型墩施工工藝在剛構橋中發揮重要的作用，重點分析V型墩的施工工藝，加強其在剛構橋中的控制力度。

1、剛構橋V型墩的施工準備

剛構橋V型墩施工準備工作包括：(1)施工方案準備，方案是V型墩施工工藝的基礎依據，規范指導V型墩在剛構橋中的施工工作，避免出現工程誤差；(2)工作人員準備，V型墩施工中涉及到不同工種的施工人員，如：測量、機械操作等，施工單位需要根據V型墩的施工規模及具體的施工方案，規劃專業技術人員的合理配置，確保施工建設的順利進行；(3)施工材料準備，比較重要的施工材料有：鋼管、工字鋼、槽鋼、方木等，確定施工材料的用量并完成現場準備；(4)施工設備準備，主要是指機械設備，如：起重機、挖掘機、罐車等，同樣需要符合V型墩施工的相關要求。

2、剛構橋V型墩的施工工藝

2.1 基礎處理

首先根據V型墩的結構要求設計出V型墩的基礎構造，首先采用鋼管支柱來保證V型墩基礎結構的可靠性，水中可以通過水樁固定的方法保障基礎穩定性，陸上可采用鋼筋混凝土擴大基礎，擴大基礎底部設置一定數量的木樁，木樁的根數、排列方式等都需要按照V型墩的基礎需要設計，促使其符合剛構橋的受力需求；然后是插打鋼管樁，鋼管樁類型的選擇需要根據V墩的最大施工荷載來計算，一般采用為：φ529×8mm，插打時需要控制鋼管樁的入土深度，防止在加載時出現沉降；再次，將相鄰的鋼管支柱采用槽鋼進行連接，確保V型墩基礎體系的穩定；最后是分配梁的合理搭設，選用工字鋼材料，按照V型墩的施工方案設計的標準梁進行分配梁的搭設。

2.2 墩座工藝

剛構橋對V型墩的墩座有明顯的要求，V型墩墩座需保持整體性的狀態，同時增加橫向受力，提高墩座的承重水平，排除V型墩的重力影響[2]。墩座工藝的核心是模板的制作和安裝，V墩的墩座為不規則形狀，墩座頂部為三維空間體系，故模板的制作要求非常高。模板安裝首先要確定模板底部的平面位置和頂部的空間位置，再進行模板的固定工藝，保護墩座模板的安全性，加強剛構橋墩座強度控制的力度。

2.3 斜腿施工工藝

根據V型墩在剛構橋中的結構方式，需要不斷深化平衡架的應用，由此涉及到斜腿支架的設計，斜腿支架工藝有助于改善V型墩的結構受力平衡。剛構橋斜腿支架工藝一般由內側平衡架和外置式勁性型鋼骨架組成，外置式勁性型鋼骨架由斜腿內側外置式勁性型鋼骨架和斜腿外側外置式勁性型鋼骨架組成。施工順序為先外置式勁性型鋼骨架后內側平衡架。

V型墩特殊的結構方式要求模板施工應結合上部構造的施工，為確保V型墩受力的整體性，需保證模板、墩身、支架的一體性。例如：某剛構橋V型墩的施工中，采用了兩套斜腿支架方案，分別安排在10#和11#主墩位置，此工程中的斜腿支架安裝后，可以直接進行施工，不需重新拆除斜腿支架的模板，可以等剛構橋施工結束后再拆除支架及模板體系。斜腿支架的安裝順序一般為：斜腿外側膜→斜腿內側膜→拉桿安裝，在施工過程中應保證支架工藝的合理性和可靠性。

2.5 鋼筋施工工藝

鋼筋施工工藝是在V型墩施工的現場進行的。鋼筋施工工藝的前提條件是鋼筋的規格、性能等均需要達到質量設計、規范及標準的水平，而且要分類存儲，不能混淆鋼筋類別。結合V型墩在剛構橋中的應用，分析鋼筋施工工藝中的要點，如：(1)按照V型墩施工方案的規范安排鋼筋的焊接工作，配合V型墩的預應力等其它工藝，嚴格遵循強度穩定的工藝要求，保障鋼筋工藝的可靠性；(2)防止鋼筋變形，合理控制鋼筋在V型墩中的受力，提高鋼筋設計的準確性；(3)清理鋼筋施工的環境，維護鋼筋安裝的性能。

2.5 砼澆筑工藝

V型墩施工需要符合剛構橋的施工要求，選擇恰當的配合比，滿足砼澆筑的強度需求[3]。砼澆筑工藝可以分兩次進行，第一次澆筑墩座、第二次澆筑斜腿，砼澆筑采用分層澆筑的方法，控制砼澆筑的厚度，以免影響V型墩施工中的構件，待砼澆筑完成后安排養護，最主要的是防止砼澆筑內外的溫差過大，以免影響砼工藝的強度與應力。

三、剛構橋V型墩工藝中的安全控制

剛構橋V型墩工藝中最為重要的一項內容是安全控制，用于保障V型墩的安全性，同時完善剛構橋的結構。結合剛構橋V型墩的施工工藝，分析安全控制的內容，如下：

1、構建安全體系

剛構橋V型墩施工工藝中，應該落實安全體系的應用，結合V型墩施工中的安全隱患，構建安全體系并應用到實際施工中，根據相關的安全規范，監督V型墩的施工，規避潛在的安全隱患，提高V型墩施工工藝的安全性，體現安全體系的實施價值。

2、規劃危險源

V型墩在剛構橋施工中面臨著較多的危險源，集中表現在V型墩的施工工藝中。施工單位應該主動識別V型墩施工工藝中的危險源，提前做好規劃措施。例如：施工單位可以詳細規劃出危險源，研究危險源可能引起的安全事故，制定有效的解決措施，預防安全事故的發生。

3、落實安全管理

安全管理是V型墩施工安全控制的根本措施，他有利于提高施工現場的管理水平，堅持安全施工與管理的方法，既能確保V型墩施工工藝的安全性，還能規范V型墩施工的工藝，發揮安全管理的作用。

結束語：

V型墩施工工藝是剛構橋中的重點，需要結合剛構橋的實際需求，合理的安排V型墩應用，由此保障剛構橋的穩定性。V型墩施工工藝解決了剛構橋中的受力問題，提供穩定的受力方式，促使剛構橋的受力達到平衡的狀態。V型墩在剛構橋中發揮重要的作用，強化剛構橋的受力結構，維護V型墩的穩定狀態，保障剛構橋結構的穩定性。

[1] 潘壽東.連續剛構橋V型墩“平衡支架法”施工技術研究[J].石家莊鐵道學院學報,2005,04:100-104.

[2] 劉孝武,袁明軍,張海旭,楊允表.大跨度V型墩節點施工過程的三維仿真分析[J].工程與建設,2014,04:433-435+493.

[3] 胡國偉,張宇寧,程文斌,張俊兵.大跨度連續剛構橋V型墩施工過程仿真技術研究與應用[J].中國鐵路,2008,05:27-30+1.

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張波（1986-07-17），男，陜西西安人，學歷：本科，研究方向： V型墩身施工