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高铁连续梁桥施工与控制关键技术分析

发表时间：2020/1/7 来源：《建筑学研究前沿》2019年20期作者：陈勇

[导读] 最后探究了提升高铁连续梁桥施工与控制水平的关键技术，以期为相关工作人员提供参考。

中铁上海工程局集团第五工程有限公司
        摘要：随着经济快速发展和社会生产水平的进步，高铁连续梁桥的施工技术不断成熟，为我国轨道交通做出了突出贡献。基于此，本文首先分析了高铁连续梁桥施工中的控制内容，其次阐述了影响高铁连续梁桥施工的具体因素，最后探究了提升高铁连续梁桥施工与控制水平的关键技术，以期为相关工作人员提供参考。
        关键词：高铁连续梁桥；施工与控制；关键技术


一、影响高铁连续梁桥施工的因素
        1.结构参数
        在高铁连续梁桥施工中，无论采取何种控制策略，其中都要考虑结构参数的影响，技术人员可利用BIM技术结合数据参数，进行施工过程的安全模拟操作，因此，其结构参数的精准程度对项目施工本身构成重要的影响。在具体的施工环节保持实际结构参数和设计参数的完全一致，难度较大。工作人员应根据项目的实际特点，对误差做出合理的控制，这也是目前桥梁施工的重点工作。结构参数作为重要的变量涉及的范围较广，具体包括结构材料的选择、热膨胀系数以及预加应力计算和结构固件的尺寸。
        2.施工工艺
        针对于高铁连续梁桥的施工而言，其施工质量水平与施工工艺的选择有直接的关系，在工程项目的施工环节，技术人员应看到落后施工工艺，对施工进度与施工质量的影响。在桥梁构建的选择上，应充分考虑其安全性与后期的制作过程，对可能产生的误差，进行及时的分析和了解，以此确保后续施工的科学性，提高工程项目的施工水平。
        3.检测误差
        高铁连续桥梁的施工中，桥梁质量控制与施工监测工作，具有重要的意义，对项目工程整体起到监督管理的作用，在控制工作中具体的检测工作包括预应力与形变的检测，然而在具体的检测工作中，由于受到施工环境的影响，检测数据信息的准确性会出现相应的偏差。为进一步强化对桥梁施工技术准确应用，相关人员应采取科学有效的措施，进行合理的误差检测，进而有效提升工程施工的标准程度，尽量缩小检测数据的误差。
        二、高铁连续梁桥施工与控制的关键技术
        1.挂篮方施工技术
        ①高铁连续梁桥挂篮施工技术要点
        施工挂篮的负载试验，进行挂篮施工前必须进行挂篮的负载试验。通过试验获得挂篮承载力包络图，并通过包络图获得连续梁桥施工时挂篮在每一处的最大承载力，在此基础上算出挂篮施工负载的标准数值。在实际施工中，要让挂篮的承载力一直都保持在标准负载数值以内，才能确保施工质量。挂篮施工负载试验中挂篮受力点的选择非常重要，受力点太过密集、太过稀疏都会极大的影响到挂篮承载能力以及施工效率。因此，受力点选择的位置和数量都要适当。在挂篮负载试验过程中，要采用阶梯荷载的方式进行加载试验，以便获得挂篮在任意位置时的最大挠度，进而获知挂篮的承载极限值。每个节段的荷载试验时间都要大于0.5 h，尤其是末位节段的试验时间应不小于1 h。挂篮承载部分是否出现裂缝和挠度变化的曲线是判断挂篮最大承载力的标准和依据。施工挂篮的拼装。挂篮拼装是高速铁路连续梁桥挂篮施工之前的又一个重要环节。高速铁路连续梁桥施工挂篮的拼装有自身特有的专业规范和标准要求，施工过程中必须严格执行拼装标准，以确保挂篮拼装的施工质量和施工安全。

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挂篮拼装的整个过程都要进行实时监测，特别是连续梁的横向位移更是监测的关键。挂篮拼装时应避免出现拼装外力太大产生较大扰动力使连续梁横移位置超出规定范围值而造成大面积塌落的现象。
        ②高铁连续梁挂篮施工技术分析
        高速铁路连续梁桥挂篮施工法中，挂篮是最重要的施工要素和施工装备。桁架挂篮、斜拉式挂篮、型钢焊接挂篮及混合式挂篮是目前高速铁路连续梁桥挂篮施工中经常用到的几种挂篮类型。通常情况下，进行大跨径连续梁挂篮施工时，均需对挂篮采用分节段悬臂式施工。而悬臂式施工技术标准高，施工过程复杂，因此必须严格按照施工步骤进行操作。在钢横梁上安装挂篮承重臂，形成循环式施工系统，方便后续混凝土浇筑以及挂篮位置的移动。搭设混凝土模板。混凝土模板要在混凝土浇筑前完成，它是混凝土完全凝结前的重要承重结构，因此选用模板前还要进行承载力的试验。通过试验，使模板承载力能够达到挂篮施工的标准，才能进行混凝土的浇筑。同时，要注意模板是依靠挂篮架设的，因此一定要注意模板架设施工的安全，做好相应的安全防护措施，避免安全事故的发生。进行墩顶节段的施工。墩顶施工通常采用在墩桩旁架设托架或者直接采用落地式支架来完成的。墩顶施工的混凝土要进行充分的振捣，提高混凝土的密实度和承载力，以保证墩顶的浇筑质量。在施工过程中，有时为提高墩顶的浇筑效果，也可在墩顶梁上增加加固装置。但加固装置的设计和施工位置须符合高速铁路连续梁桥施工标准。混凝土浇筑的整个过程都要进行悬臂挠度检测，避免出现节段两侧因承载力不同产生偏差而导致的大面积塌落现象。
        2.控制结构参数
        结构参数控制法在高铁连续桥梁的施工作业中占有重要的地位，是工程技术人员提升高铁梁桥施工质量最常用的方法之一。在该方法的具体应用环节，工作人员应充分利用挠度和内力等方面的专业数据信息，并结合最小二乘法进行参数的有效识别和修改。在连续梁桥的施工中，工程技术人员应结合项目施工环节遇到的具体问题，应用数据参数模型对原有的设计数值进行调整与校对，并适当修正实际控制数值和相应的高程，但是，由于该方法在具体的施工环节对参数的要求较高，依赖性较强，因此对工程项目的动态控制方面表现较差。在连续梁桥施工作业中，其结构参数的覆盖范围较广，技术人员应选择合适的策略方法，如基于BIM技术的3D模型动态展示技术，进行工程施工质量的全过程管理，以此提升高铁桥梁项目结构参数的控制能力。在结构材料的弹性模型、横截面尺寸以及实际载荷方面进行合理控制，进而实现桥梁使用后期的安全性和稳定性，促进结构参数设计的合理性。
        3.完善施工工艺
        高铁连续梁桥的施工工艺不同于一般的工程项目，其对施工人员的技术水平要求更高。在高铁桥梁的施工建设过程中有两种关键的控制技术，分别为最佳成桥状态法和无应力方法。其中最佳成桥状态法，可以实现高铁连续梁桥在施工阶段与成桥状态的最佳状态，工程技术人员应根据施工状态下相关变量与工期时间参数之间的关系。基于最佳成桥状态法的控制技术，可实现状态变量的调整与施工环节变化的一致性，进而保持高铁连续桥梁施工的高效性。而针对于无应力方法而言，就是在桥梁的建设过程中，以无应力率及无应力长度作为施工建设的控制因素，保持高铁桥梁的施工水平处于较高水平。在实际的施工环节，由于桥梁施工受到多种不同参数的影响，其始终存在施工与设计之间的差异。利用无应力方法，可有效避免参数误差对施工状态的影响，进而实现高铁连续梁桥的高质量发展，提升我国基础服务设施建造的高标准水平。
        结束语
        综上所述，高铁连续桥梁项目施工中，技术人员在高铁连续梁桥的施工中可以通过控制梁桥的结构参数、改善施工工艺以及提高检测水平，提升了连续桥梁的施工技术水平，为我国以高铁为代表的铁路交通完善工作，作出了突出贡献，是新的历史阶段下，施工人员不断加强技术应用、为提高桥梁控制技术标准奠定基础。
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