魯春玲
(中國鐵建昆侖投資集團有限公司,四川成都 610040)
云(昆明)桂(南寧)鐵路是西南至華南沿海地區鐵路通道的骨干線路,跨云、桂兩省區,自云南省新昆明南新客站向東到達廣西自治區南寧站,初步設計正線全長710.269 km,南寧至省界段正線全長274.786 km。云桂鐵路西接成昆、內昆、貴昆線,東與南廣接、柳南、湘桂、南防、南欽線相連,是西南與華南地區客貨交流的重要通道,也是西南地區出海主通道之一。由云桂高原的玉溪、紅河、文山進入廣西區境內,沿右江河谷流域,經廣西的百色市右江區、田陽、田東、平果四縣區及南寧市隆安縣、西鄉塘、江南三縣區。客車接入既有南寧站,貨車通過百色疏解線經既有南昆鐵路進入改擴建后的六塘新百色貨場分流。
通過大量施工經驗總結發現,鐵路大跨度連續梁結構所對應的架設長度與高度大于設計值,這對鐵路施工建設提出了較高的要求,鐵路整體結構的承載能力要更大,這是與其他橋梁建設的最大不同,并且在此過程中建設成本將高于預算成本。
通常情況下,鐵路工程發揮的作用是滿足列車正常通行,在線路設計時鐵路橋梁的建設是重要內容,其關乎著鐵路運行的安全和運輸效率。在設計過程中,對剛度的要求是必須滿足運輸需求,使整個鐵路工程的作用發揮至最大。
鐵路工程建設過程中,大量的實踐表明:在鐵路大跨度連續梁結構施工中,需要慎重考慮列車制動操作、環境溫度、橋梁撓曲等,這些因素將影響橋梁縱向力的波動,在某些因素共同作用下可能會出現橋梁結構發生位移。因此,通過對上述內容的總結,施工單位需要綜合考慮,適當增加鐵軌的附加應力。
關于本工程橋梁,其采用的是跨徑組合為“48 cm+80 cm+48 cm”的形式,使用LXQZ 球型鋼支座。應遵循以下工藝:
(1)成立檢查小組對定期對支座進行檢查并制定支座維護保養制度,未經技術負責人允許不得調整支座連接螺栓。
(2)設置合理位置安裝鑿毛支座,一方面要保證其預留錨栓孔無雜物,另一方面要將其設置在支承墊石表面。
(3)選擇合適的找平支座方法,可通過混凝土楔塊嵌入到支腳的方法來實現支座底面達到設計標高,通常情況下支承墊石與支座地面的距離控制在30~40 mm。
在施工中要嚴格管控臨時支墩的質量,該項工作決定著鐵路結構的穩定性。在連續梁施工中一般采用分段懸臂澆筑的方法,考慮到永久支座承受不平衡力矩能力有限,必須對其采取臨時錨固措施,以維持結構的平衡狀態。
(1)布置支架。支架設計是鐵路設計的重要內容,設計時需要考慮到各方面因素,進而確定支架的剛度和強度,經過反復核算后方可確定設計方案并進行施工。
(2)支架預壓。此過程需要根據分級加載的原則進行。
(1)梁底模板。鐵路工程施工時懸臂底模的質量是檢查的重點內容,在選擇過程中要對其質量進行檢查;乙班墩頂位置選擇竹膠板,同時在下方鋪設方木來達到支撐作用。
(2)側模。選擇大塊鋼模板的目的是為了方便調節立模寬度,使內外模板拼接更加快速。
(3)內模板。模板材料是以鋼模板為主,底板和腹板則是以鋼木材料為主。在模板安裝時要處理好結合縫,使用雙面膠進行處理,對于頂板處結合縫一般使用玻璃膠作為填充物。
(4)橫隔板及人洞模板。橫隔板選擇竹膠板并將其作為模板面板。
掛籃安裝工藝流程如圖1 所示。掛籃安裝主要有兩個環節:

圖1 掛籃安裝工藝流程
(1)測量放樣,運用墨線在橋梁中線位置留下標記,并將其作為指導,進一步確定掛籃的軌道中線。
(2)主桁架的拼裝與安裝作業一般在地表進行,同時在拼裝過程中還要將誤差控制在合理范圍內,確保主桁達到水平狀態[1-3]。
掛籃懸澆是連接梁結構施工過程中的關鍵環節,施工質量關乎著整個結構的穩定。
(1)加工時要懸掛標識牌,方便工作人員區分,并標記好數量和尺寸。
(2)構造鋼筋主要用于箱梁,并進行單面搭接焊處理
(3)在綁扎過程中要保證通氣孔和預留孔位置的準確,可對鋼筋進行調整。
縱橫交錯是預應力管道安裝的主要方式,但是施工難度較大,為避免給后續施工環節帶來負面影響,其安裝質量是檢查重點。
(1)安裝腹板豎向預應力管道需要保持縱向狀態,旨在方便壓漿管的安裝。
(2)縱向波紋管需要伸出混凝土一段距離,避免對整體結構造成影響。
(3)通常需要在縱向波紋管內加裝PEE 襯管,以保證澆筑襯管的轉動,防止出現漿液堵死情況,施工完畢后需要拔出膠管。
(1)對稱性是懸澆施工的重要基礎,一般會借助掛籃保證物料的均勻懸澆,這樣可最大限度保證整個施工的對稱性。
(2)底板施工結束后方可進行頂板、腹板澆注作業。
(3)未經允許不得使用腹板布料,可通過振搗棒進行振搗。
(1)支架布置方式。該工程中的邊跨現澆段立柱所用鋼管以Φ630 mm×8 mm 為主,要保證與過渡墩始終處于附著狀態;支架主梁主要使用45#鋼進行拼接,拼接后通過吊車輔助完成吊裝作業。
(2)支架預壓。模板施工完畢后立即對支架進行預壓,目的是減少模板的非彈性變形,在此工序中工作人員要對荷載和支架之間的關系進行分析,以便于為后續的施工提供參考。該工程中邊跨現澆段總方量達到了69.32 m3,因此要考慮設備、方木甚至模板所產生的沖擊力影響,一般安全系數的值設定為1.2。
(3)模板工程。處理邊跨現澆段內外模時,一般采用竹膠板現場拼接的方式,10 m×10 m 的方木作為內外橫肋。由于考慮到模板的緊固需要通過對拉螺桿進行,在條件允許的前提下連接腳手架。倒角模板可采用鋼模材料,在模板接合處使用雙面膠處理。
(1)施工準備。完成現澆施工后即可進行合龍作業,該工序必須從邊跨部分開始,一段時間后將臨時支架拆除,拆除后立即進行中跨的合龍。在合龍過程中,工作人員還要對掛籃的位置進行調整,使其處于合理位置,同時還要保證箱內無雜物,必要時可安排專人進行清理,防止箱內物料影響合龍質量。
(2)合龍段支架及模板。合龍段施工中掛籃發揮的作用是不可替代的,可將其視作吊架,內模部分的選材以組合鋼模的形式為主。
(3)設平衡重。在懸臂端水箱中加入適量的水以保證整體結構的平衡,施工方案中要根據國家標準來開展衡重噸位的施加工作,其主要作用是實現混凝土處于“零應力”狀態。在施工時,要嚴格遵循逐漸卸載的原則,保證箱梁在施工時不會出現附加應力[4-6]。
(4)測量觀測。由于施工環境溫度是始終變化的,并且混凝土凝固也不穩定,因此中要格外重視觀測工作,對主箱梁、現澆段等工序進行全程檢測,對要求測量溫度和標高的工序,要以24 h 為間隔進行測量,在后續的施工中還要進一步壓縮測量間隔,最終將間隔縮短至1 h。如果設計值與測量值出現較大誤差,現場施工人員要及時與建立部門溝通共同制定解決方案。
(5)臨時剛接。在施工中經常會進行臨時剛接施工,通常情況下是將合龍段兩側的箱梁做連接處理進而使之成為整體,目的是在荷載的作用下避免出現變形和振動等問題。
(6)墩頂臨時固結解除。梁跨結構體系轉換需要一段時間,該時間段一般在合龍段張拉結束后且完成壓漿施工,這段時間需要解除支架的約束,確保體系轉換順利完成。
隨著我國鐵路施工技術不斷邁步向前,鐵路線路施工中的橋梁施工不斷實現高效。針對部分大跨度橋梁來講,對施工技術提出了更高要求,目前我國在這方面的施工方式以懸臂澆注為主,不僅能保障工程的質量,同時還能將成本控制在合理的范圍內。