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。本文結(jié)合公司韶關(guān)路項目上跨、下穿滬昆鐵路工程，曲陸高速公路改擴(kuò)建項目上跨南昆鐵路工程施工實踐，對跨線橋箱梁頂推關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行探索和總結(jié)，并通過較為科學(xué)的論證確保鐵路線運(yùn)營安全以及施工安全。

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

在上個世紀(jì)六十年代，國外就已經(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。但是在這個時期，我國還沒有豐富的實踐經(jīng)驗和理論研究，沒有搞明白施工監(jiān)控過程中影響質(zhì)量的因素。因此，我國應(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，增加過程中的實踐經(jīng)驗，引進(jìn)高效的監(jiān)控設(shè)備，完善我國對這方面的監(jiān)控體系和管理體系。

在一個工程中進(jìn)行連續(xù)裝箱施工過程中，主梁要經(jīng)過永久墩、臨時墩，在這個過程中，要求相鄰的墩位在沉降量上不能超過4毫米，控制難度極大。同時，因為永久墩和臨時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。如果一個工程項目屬于跨越營業(yè)線施工，那么就需要利用臨時墩和結(jié)構(gòu)墩來設(shè)計營業(yè)線的外側(cè)搭設(shè)澆筑平臺，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)澆方法來完成這個連續(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)測控制法

預(yù)測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)和整個施工的目標(biāo)，對橋梁結(jié)構(gòu)狀態(tài)的各要素進(jìn)行預(yù)測，對比每一個施工狀態(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)與實際狀態(tài)難免會出現(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，直到達(dá)到預(yù)期設(shè)計要求；箱梁整體都需按此控制方法進(jìn)行控制。總之，本方法作為一個重要的控制方法，在進(jìn)行橋梁施工控制時能夠提前預(yù)測箱梁結(jié)構(gòu)狀態(tài)，為整個施工過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，如果在施工過程中無法達(dá)到設(shè)計要求時，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)計要求，如果沒有達(dá)到要求那么可以通過調(diào)整斜拉索力來調(diào)整結(jié)構(gòu)狀態(tài)，最后進(jìn)行循環(huán)調(diào)整施工，直至完成這個施工。這一類工作量較大，且在調(diào)整過程中很難控制調(diào)整的效果。第二類是在整個箱梁結(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，但是操作過程很難，無法掌握調(diào)整過程中的結(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)計的參數(shù)與具體的施工實際不符合時，系統(tǒng)所輸出的結(jié)果與實際施工情況并不一致，那么此時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，從總體來看，在跨鐵路線混凝土連續(xù)箱梁頂推施工過程中的自適應(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)箱梁頂推施工過程中，施工工藝、結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)、施工過程都較為復(fù)雜，因此在質(zhì)量控制過程中經(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)實施過程的參數(shù)來確定修正計算模型，然后根據(jù)模型計算結(jié)果來控制施工過程中的結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)，最后參照相關(guān)的設(shè)計施工規(guī)范和現(xiàn)場實際施工情況來確定質(zhì)量控制過程中最大的誤差。

2.5 糾偏控制法

利用千斤頂進(jìn)行糾偏來控制箱梁偏位大小，確定擬糾偏對象，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進(jìn)行橫向糾位，注意同時對糾位箱梁施加一個水平向前的力以此來減小橫向頂力的作用。在糾偏前，要先確定好偏位大小，對非本次糾偏箱梁進(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：

本文根據(jù)對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，對各階段制定了相應(yīng)的控制方案。通過對跨鐵路線混凝土連續(xù)箱梁頂推施工進(jìn)行研究，從理論到實踐運(yùn)用具體的監(jiān)控方法，確保施工的安全順利。同時，在施工過程中對頂推技術(shù)和設(shè)備的使用有效保證了鐵路營業(yè)線的行車安全，同時提高了施工效率。