聶戰(zhàn)輝 田夫忠

摘? 要：隨著我國交通運(yùn)輸業(yè)的不斷發(fā)展，高速鐵路憑借其便捷快速、準(zhǔn)時(shí)性強(qiáng)、安全性能好等優(yōu)勢(shì)而日漸成為人們的青睞，在其安全穩(wěn)定運(yùn)行的背后，凝聚了廣大施工人員的努力和心血。特別是在高速鐵路連續(xù)梁施工過程中，因其復(fù)雜性強(qiáng)、難度大，風(fēng)險(xiǎn)高的特點(diǎn)，使其關(guān)鍵施工技術(shù)面臨嚴(yán)峻考驗(yàn)。基于此，本文將結(jié)合實(shí)際工程案例，對(duì)高速鐵路連續(xù)梁施工中的中跨鋼盒施工關(guān)鍵技術(shù)及其實(shí)施效果展開深入分析。希望本文的淺見能為同類工程項(xiàng)目的施工提供有益的借鑒和思考。

關(guān)鍵詞：高速鐵路;連續(xù)梁施工;中跨鋼盒施工;關(guān)鍵技術(shù);實(shí)施效果

中圖分類號(hào)：U445.4? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? 文章編號(hào)：1671-2064（2020）03-0000-00

當(dāng)今世界，中國高鐵已經(jīng)成為中國的一張閃亮名片，更是世界技術(shù)革命的突出代表。高鐵的發(fā)展也是工匠精神下的中國精度。精確、嚴(yán)謹(jǐn)、日臻完美，中國高鐵的發(fā)展、完善，猶如一場(chǎng)通往精益制造的涅槃之旅。與此同時(shí)，對(duì)高速鐵路連續(xù)梁施工中的關(guān)鍵施工技術(shù)也提出了更高的要求。因此，本文將對(duì)高速鐵路連續(xù)梁施工中的中跨鋼盒施工關(guān)鍵技術(shù)及其實(shí)施效果展開如下研究。

1 工程概況

當(dāng)前，我國的高鐵建設(shè)數(shù)目眾多，受區(qū)域性影響，其高鐵建設(shè)方案也會(huì)有所差異，現(xiàn)場(chǎng)施工人員會(huì)根據(jù)施工方案來調(diào)整施工步驟和具體作業(yè)等，以保障建筑施工項(xiàng)目的持續(xù)、穩(wěn)定開展，從而提升建筑施工質(zhì)量。

本文以肖家莊特大橋轉(zhuǎn)體（78+144+78）雙線連續(xù)梁施工為例，對(duì)高速鐵路連續(xù)梁施工中的中跨鋼盒施工關(guān)鍵技術(shù)及實(shí)施效果分析。本工程梁體全長301.6m，寬12.6米，全橋共劃分為79個(gè)梁段，轉(zhuǎn)體橋梁共重達(dá)2.5萬噸，相當(dāng)于42萬人的重量，是目前山東省內(nèi)鐵路橋跨度最大、距離營業(yè)線最近、跨營業(yè)線最多以及T構(gòu)轉(zhuǎn)體最長的轉(zhuǎn)體連續(xù)梁，更是全線的控制性工程。本工程施工中，采取雙T構(gòu)雙線轉(zhuǎn)體連續(xù)梁施工[1]。

2 高速鐵路連續(xù)梁施工中的中跨鋼盒施工關(guān)鍵技術(shù)分析

2.1 中跨合龍段鋼盒施工工藝

本工程中運(yùn)用了鋼盒替代掛籃的施工工藝，節(jié)約成本，縮短工期，降低了跨營業(yè)線施工中跨合龍的施工風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)以后的跨公路、鐵路的連續(xù)梁施工有深淵意義。同時(shí)，因本工程施工季節(jié)為冬季，因此，在鋼盒內(nèi)放置EXA電熱膜進(jìn)行保溫。

掛籃法進(jìn)行連續(xù)梁合龍是最常用的方法，利用掛籃主桁懸吊底模及側(cè)模作為模板，在掛籃底部及最外側(cè)采用鋼網(wǎng)進(jìn)行防護(hù)。此方案技術(shù)成熟，作業(yè)方便，但是在既有線上方作業(yè)存在較多的安全隱患，適用于跨越普通既有線路。

防護(hù)棚+掛籃法進(jìn)行梁體合龍段施工，在線路上方掛籃下方搭設(shè)鋼防護(hù)棚將線路覆蓋保護(hù)起來。此方案同樣技術(shù)成熟、對(duì)既有線保護(hù)好、施工作業(yè)方便。但是對(duì)梁底與既有線的距離有要求，防護(hù)棚只能防止小物件墜落，不能防止大、重、尖物體落入線路內(nèi)，防護(hù)棚在安、拆過程中存在較大的安全隱患，普通防護(hù)棚也無法承受高速鐵路的氣動(dòng)力，成本高，功效低[2-3]。

2.2 方案隱患及改進(jìn)方法

結(jié)合前述基本情況，經(jīng)驗(yàn)證及查閱相關(guān)資料，提出方案隱患及改進(jìn)方法，具體如表1所示。

1

封閉不嚴(yán)或剛度不足，難以完全避免物件落人的隱患

全封閉，消除物品掉落隱患

采用剛度大無縫的材料將既有線或合龍段完全覆蓋或包裹

2

掛籃合龍，轉(zhuǎn)體全需將掛籃留在梁端，并在另端配重，耗時(shí)長且在轉(zhuǎn)動(dòng)中存在較大風(fēng)險(xiǎn)。吊模合龍需在轉(zhuǎn)體后“天窗”點(diǎn)內(nèi)安裝吊模，而兗石線每日“天窗”點(diǎn)1 h，除去施工準(zhǔn)備及完工清理時(shí)間，剩余時(shí)間嚴(yán)重不足，工期長

減少或取消要點(diǎn)作業(yè)時(shí)間

用成品構(gòu)件，采用組裝式防護(hù)設(shè)施與模板減少在合龍段上安裝模板時(shí)間

3

合龍段模板拆除，需后退掛籃或吊模至線路外側(cè)拆除，運(yùn)行時(shí)存在安全隱患

減少需拆除構(gòu)件或取消需拆除構(gòu)件

利用預(yù)埋合龍段模板，待合龍段澆或取消需拆除構(gòu)件筑后 與梁體形成整體，避免拆除風(fēng)險(xiǎn)

通過分析論證和對(duì)工程項(xiàng)目的綜合考量，本工程施工中綜合了相關(guān)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?duì)策，決定采用鋼盒法施工合龍段，合龍前在最后一個(gè)節(jié)段預(yù)埋一段鋼盒，梁體轉(zhuǎn)動(dòng)完成后安裝中間段鋼盒，利用鋼盒作為模板并起到防護(hù)作用。采取該種施工技術(shù)方法具有作業(yè)空間對(duì)線路影響小，封閉性好，合龍段施工完成后無需拆除工序，操作簡(jiǎn)單，利于消除對(duì)既有線的安全隱患，在鋼盒內(nèi)施工作業(yè)不必要點(diǎn)，費(fèi)用低，工期短[4]。

2.3 合龍段施工要點(diǎn)分析

在施工過程中，應(yīng)掌握的施工要點(diǎn)包括：第一，及時(shí)關(guān)注合龍期間的天氣預(yù)報(bào)情況，做好氣溫測(cè)試，找準(zhǔn)梁體溫度的變化規(guī)律，以確定合龍口鎖定的方法，并制定合龍?zhí)幍逆i定措施。第二，科學(xué)選擇合龍施工時(shí)間。合龍施工時(shí)間應(yīng)選在一天中氣溫較低的時(shí)候，此時(shí)的溫度變化小，合龍后的砼澆筑質(zhì)量更強(qiáng)。第三，合理制定合龍施工措施。合龍口的臨時(shí)鎖定措施要快速、對(duì)稱進(jìn)行，當(dāng)合龍段混凝土澆筑完成，且相應(yīng)預(yù)應(yīng)力筋張拉結(jié)束后，再行掛籃拆除措施。拆除時(shí)也應(yīng)秉承對(duì)稱進(jìn)行的原則，掛籃拆除過程中還應(yīng)做好局部安全防護(hù)工作[5]。

3 實(shí)施效果分析

通過以上技術(shù)的應(yīng)用，項(xiàng)目部提前合同工期完成了我國最大的高速鐵路雙T構(gòu)轉(zhuǎn)體連續(xù)梁施工，實(shí)現(xiàn)了既定的施工目標(biāo)，在施工效率、施工質(zhì)量、經(jīng)濟(jì)效益和施工安全方面取得了重大成績(jī)。現(xiàn)將其實(shí)施效果分析如下：

3.1 施工安全分析

有效規(guī)避了營業(yè)線施工中的安全風(fēng)險(xiǎn)，特別是連續(xù)梁高、大模板的安裝、拆除工作，通過工藝的優(yōu)化，化繁為簡(jiǎn)，做到了零事故的施工目標(biāo)，將施工中對(duì)營業(yè)線的影響程度降到最低。有效地將施工安全風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了線外轉(zhuǎn)移，減少了安全隱患。此外，三面封閉的鋼盒結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，發(fā)揮了防護(hù)棚的作用，更提升了安全防護(hù)效果，減少了成本支出。

3.2 施工效率分析

在施工效率方面，通過0#塊的2次澆筑，0#塊模板的優(yōu)化，將0#塊施工工期由65天提前至41天;通過優(yōu)化中跨合龍段鋼盒的施工工藝，將原本中跨合龍?zhí)齑笆┕r(shí)間由1個(gè)月縮減至天窗時(shí)間2天;通過邊跨張拉工藝的優(yōu)化，提前無砟軌道施工工期4個(gè)月。

3.3 施工質(zhì)量分析

在施工質(zhì)量方面，高速鐵路連續(xù)梁施工中的中跨鋼盒施工技術(shù)，為施工質(zhì)量提供了安全保障，為混凝土的振搗質(zhì)量的提升和轉(zhuǎn)體施工的正常進(jìn)行提供了基礎(chǔ)保障，避免了因工期目標(biāo)而影響施工質(zhì)量。

3.4 施工成本分析

眾所周知，高速鐵路施工中存在諸多的安全隱患，為消除這些問題，在施工中必須采取有針對(duì)性的防護(hù)對(duì)策。通常情況下，在解決此類安全問題的過程中，多通過在鐵路上方搭設(shè)防護(hù)棚的方法，并對(duì)接觸網(wǎng)進(jìn)行屏蔽處理，而這種施工方法無論在安裝或拆除過程中，往往需要耗費(fèi)巨大的人力、無力和財(cái)力，除了存在安全風(fēng)險(xiǎn)外，還會(huì)增加工程成本損耗。而在本工程施工中，我們創(chuàng)造性地應(yīng)用了中跨鋼盒施工技術(shù)，這種創(chuàng)新性的鋼盒結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，取代了防護(hù)棚，在提升安全性的同時(shí)，也有效降低了施工成本。經(jīng)對(duì)比發(fā)現(xiàn)，節(jié)約了模板加工成本3萬元，節(jié)省中跨合龍?zhí)齑笆┕r(shí)防護(hù)及相關(guān)配合費(fèi)45萬元，避免了架橋機(jī)等待時(shí)間過長造成成本費(fèi)用400萬元。

3.5 施工效益分析

在經(jīng)濟(jì)效益方面，節(jié)約了模板加工成本3萬元，節(jié)省中跨合龍?zhí)齑笆┕r(shí)防護(hù)及相關(guān)配合費(fèi)45萬元，避免了架橋機(jī)等待時(shí)間過長造成成本費(fèi)用400萬元。

在安全方面，有效規(guī)避了營業(yè)線施工中的安全風(fēng)險(xiǎn)，特別是連續(xù)梁高、大模板的安裝、拆除工作，通過工藝的優(yōu)化，化繁為簡(jiǎn)，做到了零事故的施工目標(biāo)，將施工中對(duì)營業(yè)線的影響程度降到最低。

肖家莊特大橋（78+144+78）m雙T構(gòu)轉(zhuǎn)體連續(xù)梁是一航局二公司首次成功完成了大跨度，大噸位連續(xù)梁的轉(zhuǎn)體施工。在施工過程中，得到了一航局及公司各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)的幫助，克服了高鐵施工技術(shù)儲(chǔ)備不足的問題，特別是轉(zhuǎn)體過程中，中央廣播電視臺(tái)、山東電視臺(tái)、日照電視臺(tái)、大眾網(wǎng)、直播日照等多家媒體現(xiàn)場(chǎng)直播，得到業(yè)主及行業(yè)內(nèi)人士的高度好評(píng)，推動(dòng)了行業(yè)技術(shù)進(jìn)步，提高了我國高鐵建設(shè)的技術(shù)水平，經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益顯著，具有廣闊的推廣應(yīng)用前景。

4 結(jié)語

眾所周知，高速鐵路建設(shè)節(jié)奏快、工期緊，混凝土施工受季節(jié)性影響大。隨著近年來業(yè)界對(duì)連續(xù)梁模板的不斷優(yōu)化，連續(xù)梁施工中的中跨鋼盒施工關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用研究方面取得了突出進(jìn)展，相比較傳統(tǒng)的施工工藝，中跨鋼盒施工技術(shù)優(yōu)勢(shì)明顯，不但在施工質(zhì)量、施工效率、經(jīng)濟(jì)效益、施工安全方面取得了重大成績(jī)，也極大地推動(dòng)了整體施工技術(shù)水平的進(jìn)步和向前發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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收稿日期：2020-01-14

作者簡(jiǎn)介：聶戰(zhàn)輝（1982—），男，河南洛陽人，本科，工程師，研究方向：路橋方面的。