鐵路橋梁工程預(yù)制T梁安裝施工技術(shù)

摘要：常規(guī)的預(yù)制T梁安裝技術(shù)多采用預(yù)應(yīng)力單項(xiàng)張拉處理，安裝范圍常受到限制，由此導(dǎo)致承載值無(wú)法達(dá)到預(yù)期的效果。依據(jù)實(shí)際的建設(shè)施工需求及標(biāo)準(zhǔn)，簡(jiǎn)述工程概況，進(jìn)行綁扎鋼筋及基礎(chǔ)施工準(zhǔn)備，進(jìn)行波紋管預(yù)埋，隨后采用混凝土澆注的方式加固結(jié)構(gòu)，并安裝模板，利用混凝土澆注穩(wěn)定內(nèi)置承壓樁，并設(shè)計(jì)多層級(jí)的張拉處理形式，擴(kuò)大實(shí)際的安裝范圍，增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的安全性，最終通過(guò)孔道壓漿及封錨實(shí)現(xiàn)預(yù)制T梁安裝，確保工程順利完工。

關(guān)鍵詞：鐵路橋梁；T梁結(jié)構(gòu)；橋梁設(shè)計(jì)；鐵路工程

0" "引言

鐵路橋梁的連續(xù)性較強(qiáng)，所以在實(shí)際施工建設(shè)的過(guò)程中需要加強(qiáng)對(duì)預(yù)制T梁的安裝關(guān)聯(lián)程度，提升內(nèi)置結(jié)構(gòu)的搭接穩(wěn)定性，以此來(lái)確保施工的進(jìn)程[1]。但是現(xiàn)階段，部分工程為加快工期，對(duì)于預(yù)制T梁的安裝多采用單向處理的形式。這樣雖然能夠?qū)崿F(xiàn)預(yù)期的施工目標(biāo)，但是較容易受到外部因素的影響，嚴(yán)重的甚至?xí)霈F(xiàn)不可控的施工事故，埋下安全隱患[2]。

本文根據(jù)工程建設(shè)的需求及標(biāo)準(zhǔn)，綜合智能化技術(shù)，以真實(shí)的工程作為安裝施工背景，設(shè)計(jì)了更加靈活的橋梁預(yù)制T梁施工技術(shù)。在復(fù)雜的建設(shè)環(huán)境下，其能夠更好、更為精準(zhǔn)地進(jìn)行搭接，最大程度降低存在的預(yù)制T梁安裝誤差。同時(shí)采用現(xiàn)代化的起重設(shè)備進(jìn)行階段性結(jié)構(gòu)關(guān)聯(lián)，進(jìn)一步確保橋梁伸縮縫或橋面的連續(xù)性。

本次所設(shè)計(jì)的橋梁施工技術(shù)對(duì)于橋梁模板支架以及預(yù)制T梁穩(wěn)定性的控制相對(duì)較強(qiáng)，安裝折點(diǎn)的標(biāo)定也更為精準(zhǔn)，提高了行車的舒適性，在降低施工勞動(dòng)強(qiáng)度的同時(shí)可以縮短工期，確保鐵路橋梁的安裝施工速度，為后續(xù)相關(guān)工作的執(zhí)行提供參考依據(jù)[3]。

1" "工程概況

為確保此次測(cè)定分析結(jié)果的真實(shí)性與可靠性，選定Q鐵路橋梁工程作為測(cè)試的目標(biāo)對(duì)象。該鐵路為多標(biāo)段的工程，首標(biāo)段的起點(diǎn)樁號(hào)為 K199+830，終點(diǎn)樁號(hào)為 K204+210，鐵路的總長(zhǎng)度預(yù)設(shè)定為5.05km[4]。在A路段中需要建設(shè)一座橋梁進(jìn)行關(guān)聯(lián)搭接，設(shè)定大橋的起訖樁號(hào)為 K201+230.5～K201+383.5，預(yù)設(shè)的總長(zhǎng)度為152m。為增加橋梁的穩(wěn)定性與關(guān)聯(lián)性，考慮在上方承壓結(jié)構(gòu)上設(shè)定預(yù)制T梁，下方的結(jié)構(gòu)選擇柱墩+承壓樁的形式[5]。預(yù)制T梁結(jié)構(gòu)內(nèi)部需要布置65片，每一片的長(zhǎng)度為15m。

在施工過(guò)程中，為確保預(yù)制T梁穩(wěn)定性，需要先在橋梁的下方挖掘匝道，營(yíng)造穩(wěn)定的施工建設(shè)環(huán)境，以起到加固墩柱、承壓樁的作用[6]。在預(yù)制T梁的下方設(shè)定雙墩柱，匝道下部樁基關(guān)聯(lián)端承樁，逐步在下方形成架梁通道[7]。采用萬(wàn)能桿件，與上方的結(jié)構(gòu)形成搭接，并在墩旁拼裝跨墩垂直提升梁板，使用龍門(mén)起重機(jī)進(jìn)行安裝，具體圖1所示。

根據(jù)圖1，完成對(duì)預(yù)制T梁龍門(mén)吊搭接結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與調(diào)整。采用這種形式雖然能夠?qū)崿F(xiàn)預(yù)期的安裝目標(biāo)，但是承壓性和穩(wěn)定性均無(wú)法確保，因此針對(duì)上述施工過(guò)程中存在的問(wèn)題以及阻礙，進(jìn)行橋梁預(yù)制T梁安裝施工技術(shù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。

2" "設(shè)計(jì)橋梁預(yù)制T梁安裝施工技術(shù)

2.1" " 綁扎鋼筋及基礎(chǔ)施工準(zhǔn)備

為確保施工過(guò)程中預(yù)制T梁安裝的穩(wěn)定性與安全性，采用綁扎鋼筋的方式，降低梁體的受力范圍，促使受力均勻，消除安全隱患。先在結(jié)構(gòu)上標(biāo)記出鋼筋的捆綁位置，在模板上涂刷防氧化涂料，避免鋼筋在后續(xù)的使用中出現(xiàn)生銹或者斷裂等問(wèn)題。以此為基礎(chǔ)，在底部腹板鋼筋上劃線，測(cè)定出每一根鋼筋的捆綁距離，同時(shí)確定好捆綁鋼筋的實(shí)時(shí)數(shù)量，測(cè)算出實(shí)際的間距。實(shí)際預(yù)設(shè)間距按公式（1）計(jì)算。

（1）

公式（1）中：H表示捆綁鋼筋實(shí)際預(yù)設(shè)間距，m表示設(shè)定范圍，n表示堆疊范圍，α表示捆綁長(zhǎng)度，i表示鋼筋數(shù)量。綜合上述測(cè)定，完成對(duì)捆綁鋼筋實(shí)際預(yù)設(shè)間距的測(cè)算。

以此為基礎(chǔ)，對(duì)鋼筋進(jìn)行除銹處理，捆綁過(guò)程中將部分區(qū)域的鋼筋進(jìn)行焊接，確保整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與搭接密度。需要注意的是，對(duì)于焊接部分的長(zhǎng)度需要嚴(yán)格控制。要在不同的捆綁階段，標(biāo)定出捆綁的位置和孔洞，保證焊縫的密封性、連續(xù)性良好。另外，還需要定期進(jìn)行檢查，避免出現(xiàn)“露筋”“移位”等問(wèn)題，增強(qiáng)整體的穩(wěn)定性和承壓能力。

然后進(jìn)行基礎(chǔ)性的準(zhǔn)備，在指定場(chǎng)地內(nèi)進(jìn)行鋼筋骨架綁扎，在底座上劃好鋼筋間距線，綁扎端頭筋，采用砂漿墊塊預(yù)埋扎絲，使其達(dá)到預(yù)期的防護(hù)厚度。根據(jù)實(shí)際安裝施工需求及標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)初始安裝指標(biāo)參數(shù)進(jìn)行設(shè)定。初始安裝指標(biāo)參數(shù)設(shè)定如表1所示。根據(jù)表1完成對(duì)初始安裝指標(biāo)參數(shù)的設(shè)定。

2.2" " 波紋管預(yù)埋

所謂波紋管預(yù)埋，實(shí)際上是對(duì)橋梁建設(shè)的一種加固處理工作。首先，利用智能化技術(shù)，先在橋梁上進(jìn)行點(diǎn)位的標(biāo)定，形成定位網(wǎng)之后，檢查鋼筋的捆綁狀態(tài)，確保波紋管位置是否穩(wěn)定，避免其與鋼筋發(fā)生捆綁沖突。

確定好預(yù)埋安裝的位置后，安裝波紋管道，準(zhǔn)確定位。采用點(diǎn)焊的方式牢固結(jié)構(gòu)筋，將波紋管穿入并綁扎牢固，波紋管在未形成孔洞時(shí)候，表明其接頭牢固。此時(shí)需要進(jìn)行預(yù)埋位置的挖掘，并測(cè)定出對(duì)應(yīng)數(shù)值，將其與設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對(duì)比，做出合理調(diào)整，波紋管預(yù)埋數(shù)值調(diào)整如表2所示。

根據(jù)表2完成對(duì)波紋管預(yù)埋數(shù)值的調(diào)整。綜合實(shí)際的安裝施工需求及標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)定出具體的安裝預(yù)埋位置，并進(jìn)行孔道的設(shè)定。預(yù)制T 梁采用單項(xiàng)波紋管成孔，該方式可以更好的確保安裝時(shí)波紋方向與穿束方向保持一致。為避免出現(xiàn)波紋管斷裂或者下沉等問(wèn)題，必要時(shí)還可以在管道外部采用大一號(hào)的波紋管套接，設(shè)定套接的長(zhǎng)度為15～20cm之間即可。

隨后在預(yù)埋的位置下設(shè)波紋管，將內(nèi)部的設(shè)置誤差控制在6cm以內(nèi)，確?？椎罆惩?，并在孔道接頭處用膠帶紙纏繞，以增強(qiáng)接頭之間的嚴(yán)密性，對(duì)內(nèi)置的結(jié)構(gòu)加以防護(hù)，為后續(xù)的澆筑及模板搭接奠定基礎(chǔ)環(huán)境。

2.3" " 混凝土澆注

進(jìn)一步對(duì)模板接縫進(jìn)行檢驗(yàn)，確保橋梁預(yù)制T梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與關(guān)聯(lián)性。采用龍門(mén)起重機(jī)起吊入模，依據(jù)特定的比例，進(jìn)行混凝土澆筑料的配比制作。對(duì)橋梁的伸縮縫及縫隙采用連續(xù)灌注法，對(duì)預(yù)制T梁分段進(jìn)行多方向澆灌。

需要注意的是，此過(guò)程中需要加強(qiáng)對(duì)澆筑溫度控制，避免對(duì)橋梁和預(yù)制Y梁造成二次損壞。在澆筑至梁長(zhǎng)的2/4位置處，需要暫時(shí)停止一端的澆筑，從另一端再次澆筑，直到縫隙逐漸合攏。整個(gè)過(guò)程中均需要將溫度控制在平均狀態(tài)，澆筑的方向與量也要嚴(yán)格遵循預(yù)設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)。精確標(biāo)定預(yù)應(yīng)力孔道的位置，并將相接處的位置誤差控制在1.5～2cm之間，降低預(yù)制T梁及波紋管漏漿、堵塞等問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)混凝土的定向澆注。

2.4" " 安裝模板

鐵路橋梁中預(yù)制T梁模板的安裝主要作用是塑造結(jié)構(gòu)形狀，為后續(xù)的定向安裝營(yíng)造更為穩(wěn)定、安全的施工環(huán)境。首先，進(jìn)行模板選型。模板選型需要考慮模板的剛度、承載能力及自身的關(guān)聯(lián)穩(wěn)定性。確保符合標(biāo)準(zhǔn)及要求之后，進(jìn)行預(yù)制T梁模板的預(yù)埋安裝。

為保證建筑預(yù)埋位置的精準(zhǔn)，可以先利用專業(yè)的設(shè)備及儀器，對(duì)安裝模板的位置進(jìn)行探測(cè)、標(biāo)定。定位核心位置之后，將鋼模板安裝在橋梁的下方位置上，測(cè)定出此時(shí)模板的抗變形能力，并測(cè)算出標(biāo)準(zhǔn)形變誤差。模板標(biāo)準(zhǔn)形變誤差按公式2計(jì)算。

（2）

公式（2）中：D表示模板標(biāo)準(zhǔn)形變誤差，χ表示模板面積，t表示定向模板數(shù)量，k表示模板長(zhǎng)度，c表示模板寬度，θ表示吊起高度。

完成對(duì)模板標(biāo)準(zhǔn)形變誤差的測(cè)算后，根據(jù)預(yù)設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)，測(cè)定形變誤差情況，并對(duì)其做出合理的處理及調(diào)整。完成誤差控制后，將安裝的模板與下方設(shè)定的承壓樁進(jìn)行搭接，使其形成更為穩(wěn)定的承壓環(huán)境，讓預(yù)制T梁的受力更為均勻。

2.5" " 混凝土澆注及預(yù)應(yīng)力多層級(jí)張拉處理

采用集料設(shè)備自動(dòng)稱重，設(shè)定澆筑的配比為1：3，攪拌時(shí)間為10min。依據(jù)預(yù)制T梁的承壓標(biāo)準(zhǔn)，測(cè)算出混凝土的坍落度，并按要求制作搭接試件。調(diào)整梁體的高度和寬度，采用多層級(jí)澆筑的形式，擴(kuò)大預(yù)制Y梁的覆蓋范圍，提升總體的承壓強(qiáng)度。

隨后進(jìn)行鐵路橋梁的預(yù)應(yīng)力張拉測(cè)定處理。將預(yù)應(yīng)力設(shè)定在波紋管道中，檢測(cè)是否存在漏漿或者裂縫等問(wèn)題。確保環(huán)境穩(wěn)定之后，清除孔道雜物，利用鋼絞線對(duì)捆綁的鋼筋以及模板進(jìn)行加固，以此來(lái)達(dá)到下方的承載、承重標(biāo)準(zhǔn)。

使用張拉設(shè)備安裝預(yù)制T梁的錨環(huán)，利用捆綁的鋼筋將梁體的夾片對(duì)稱打緊，確保梁體與下方樁體兩端的長(zhǎng)度保持一致。將伸長(zhǎng)量控制在合理的張拉范圍之內(nèi)，保持橋梁整體的穩(wěn)定性與承載能力。

2.6" " 孔道壓漿及預(yù)制T梁安裝

在孔道核心位置灌注混凝土漿，壓漿開(kāi)始時(shí)候，控制管道內(nèi)部的真空狀態(tài)保持在-0.06～0.05MPa之間。在孔道的出口位置安裝閥門(mén)，當(dāng)預(yù)制T梁出現(xiàn)裂縫或者斷裂等問(wèn)題時(shí)，下方的漿口便會(huì)向外排除漿液，此時(shí)關(guān)閉閥門(mén)進(jìn)行保壓?？椎缐簼{完成后，利用支承墊板或者封閉錨具，將預(yù)制T梁內(nèi)部及周圍的雜物清理干凈，確保后續(xù)安裝可以順利進(jìn)行。

在梁端錨穴部分進(jìn)行鑿毛，填塞混凝土。封錨澆筑處理后，完成對(duì)預(yù)制T梁的安裝施工。依據(jù)實(shí)際的測(cè)定需求及標(biāo)準(zhǔn)，在鐵路橋梁上標(biāo)定出4個(gè)測(cè)試點(diǎn)，并測(cè)算出各個(gè)階段的承載值。預(yù)制T梁的承載值按公式（3）計(jì)算。

（3）

公式3中：A表示預(yù)制T梁的承載值，b表示承載范圍，x表示鋼筋數(shù)量，z表示堆疊范圍，" 表示定向荷載值。綜合上述流程完成測(cè)試，測(cè)試結(jié)果對(duì)比分析如圖2所示。

根據(jù)圖2完成對(duì)測(cè)試結(jié)果的分析。經(jīng)過(guò)4個(gè)測(cè)試點(diǎn)的驗(yàn)證，最終得出的預(yù)制T梁的承載值均能夠達(dá)到要求，表明本次所設(shè)計(jì)的安裝技術(shù)效果更佳，預(yù)制T梁的承重、荷載能力得到有效加強(qiáng)，具有實(shí)際的應(yīng)用意義。

3" "結(jié)語(yǔ)

本文根據(jù)工程建設(shè)的需求及標(biāo)準(zhǔn)，綜合智能化技術(shù)，以真實(shí)的工程作為安裝施工背景，設(shè)計(jì)了更加靈活的橋梁預(yù)制T梁施工技術(shù)。與初始的施工技術(shù)相對(duì)比，此次綜合智能化技術(shù)與動(dòng)態(tài)化的安裝形式，進(jìn)一步強(qiáng)化整體的安裝能力，所構(gòu)建的施工流程也更加靈活、多變，在復(fù)雜的環(huán)境下，針對(duì)性更強(qiáng)。與此同時(shí)，預(yù)制T梁的安裝范圍也得到了合理擴(kuò)展，不再受傳統(tǒng)安裝形式的束縛。先簡(jiǎn)支后連續(xù)的施工形式也有助于增強(qiáng)鐵路橋梁的穩(wěn)定性與承載能力，確保其受力更加均勻，具有實(shí)際的應(yīng)用價(jià)值。

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