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大跨度鐵路橋梁預應力施工控制技術研究

2023-09-13 22:46:03段東東
運輸經(jīng)理世界 2023年10期
關鍵詞:鐵路橋梁壓漿跨度

段東東

(中鐵第五勘察設計院集團有限公司,新疆維吾爾自治區(qū)烏魯木齊 830000)

0 引言

鐵路橋梁項目是交通工程項目施工中重要的構成部分,能夠滿足不同區(qū)域運輸協(xié)作服務的要求。因此,在工程開展階段,必須積極開發(fā)新技術和新工藝,并不斷累積經(jīng)驗,確保車輛在流通過程中獲得更加便捷,更加順暢的鐵路載體支持??紤]到經(jīng)濟交流以及社會發(fā)展的需要,在構建鐵路橋梁的過程中,區(qū)域跨越幅度與之前相比具有了明顯進步。為了獲得良好的工程項目預期效果,必須提高對控制技術管理的力度。特別是大跨度鐵路橋梁工程項目運作具有明顯的復雜性,如果想要保質、保量地完成相關技術操作,必須將其拆解為多個部分共同操作,只有這樣才能夠有效提高項目施工整體的安全性與穩(wěn)定性。為了實現(xiàn)上述目的,在應用施工控制技術期間,除了要充分考慮技術操作規(guī)定以及其他各影響要素外,還需要結合實際情況進行針對性的調整,以期從根本上提高大跨度鐵路橋梁施工質量。

1 大跨度鐵路橋梁預應力施工控制技術作用

要想真正落實預應力施工控制技術的實際優(yōu)勢,必須正確看待預應力施工控制技術在大跨度鐵路橋梁施工過程中的作用。

1.1 維持工程項目穩(wěn)定與安全

任何工程項目在實際運作和展開過程前,都必須做好生產(chǎn)安全性保障工作。這里所指的安全性不僅代表著生產(chǎn)安全運作過程,同時也應該反映在最終產(chǎn)品上。作為基礎設施建設的重要組成,大跨度鐵路橋梁工程項目的安全性與其建成投入使用后的質量具有直接關聯(lián),需要保證車輛行駛的安全與穩(wěn)定。在施工中,僅依靠當前的施工技能、技術,難以從根本上消除技術應用過程中的各種安全隱患,可能引發(fā)安全事故。因此,為了提高工程項目的運作質量,維持工程項目穩(wěn)定與安全,必須應用預應力施工控制技術,推動工程實踐的良性發(fā)展和進步。在這樣的現(xiàn)實情況下,為了真正提高預應力施工控制技術的實施質量和水平,必須有組織、有目的、有方向地完善工程項目策劃,通過綜合性考慮多重因素的影響,確保合理應用預應力施工控制技術,進而為工程項目提供更好的服務保障。

1.2 提升施工技能,保障施工質量

由于鐵路橋梁工程項目具有運作程序復雜、繁瑣的特點,加上大跨度的屬性,進一步提高了工程項目的施工難度。要想保證工程項目獲得預期效果,就必須有針對性地選擇可靠的施工控制技術。因此,應用預應力控制技術,有助于促使鐵路橋梁工程項目取得突破性成果,然后有效提高施工技術水平。在此過程中,提升施工技能,然后進一步保障大跨度鐵路橋梁施工質量[1]。

2 大跨度鐵路橋梁預應力施工控制技術

在鐵路橋梁結構中,應用預應力施工控制技術,可以起到優(yōu)化鐵路橋梁結構的作用,也能夠第一時間加強鐵路橋梁整體結構的穩(wěn)定性;在提高構件承載能力的同時,也能提高鐵路橋梁承載能力。因此,為了保障鐵路橋梁的使用性能得以提升,降低維修保養(yǎng)成本,延長鐵路橋梁的使用壽命。在大跨度鐵路橋梁工程項目施工期間,必須充分發(fā)揮預應力施工控制技術的優(yōu)勢,從多個方面入手,加固鐵路橋梁主體結構質量與穩(wěn)定性。

2.1 初始準備階段內(nèi)容

2.1.1 合理應用線形控制技術

強大的技術支持是保證大跨度鐵路橋梁施工順利進行的基礎。現(xiàn)階段,在推動大跨度鐵路橋梁施工期間,最常應用線形控制技術,可以針對整個鐵路橋梁結構建設實施有效控制,可以有效控制鐵路橋梁結構施工,達到嚴格且全面控制施工過程的目的。在此期間,為了提高大跨度鐵路橋梁施工的標準性和連續(xù)性,需要確保合理應用線性控制技術。

2.1.2 分析大跨度鐵路橋梁工程結構施工

在大跨度鐵路橋梁施工前,分析其結構工作原理需要通過以下三種方法。

其一,正裝分析法。在施工過程中,鐵路橋梁結構存在一定的差異性,為準確測算鐵路橋梁施工的具體位置,應采取變形性分析結構受力的方法,然后結合選取不同方法有效控制工程結構。

其二,倒裝分析法,即以倒裝分析的方式,分析鐵路橋梁結構要件,測算橋的承載情況。借助倒裝計算模式,依托施工的具體順序,實現(xiàn)相關構件分析參數(shù)的倒裝。

其三,在保證曲率和構件要件不變的前提下,應用狀態(tài)法,即無應力狀態(tài)法。此種方法在應用過程中,需要進一步結合安裝構件要件過程以及結束狀態(tài),為進行后續(xù)的結構分析提供保障[2]。

2.2 預應力施工階段內(nèi)容

2.2.1 管道安裝施工

在孔道波紋管安裝施工環(huán)節(jié),有金屬波紋管和塑料波紋管兩種形式。在形式上,前者具有豎向的特點,后者具有橫向的特點。鑒于此,要求施工作業(yè)人員必須保證整個孔道的干凈和整潔,做好事前的孔道檢查工作。然后才能針對管道進行埋設工作,同時按照項目施工的具體要求,考慮不同的管道埋設位置,可能使受力筋受到差異性不同的力作用,進而影響應力分布。

在此期間,要想判斷其影響程度,應該結合立面位置、施工圖以及確保平面位置的準確程度決定。需要注意的是,在間距定位方面,不管直線或曲線,都應精確到毫米(mm),進行安裝作業(yè)??椎啦y管安裝工作完成后,有必要詳細檢查曲線形狀以及位置,進一步保證曲線位置以及形狀與設計要求具有高度一致性。對于管道接長方面來說,需要保證波紋管型號的一致性,并保證波紋管長度超出管道內(nèi)徑的5~7 倍。在管道接長施工過程中,應避免發(fā)生接頭角度的位移現(xiàn)象;張拉端喇叭關口施工環(huán)節(jié),施工人員需要保證螺旋筋與鋼筋網(wǎng)同時存在,確保波紋管以及接頭嚴密程度。然后在安裝內(nèi)模施工期間,明確管道所在位置、管道密封程度,進而有效保證管道位置與設計位置之間的適配性,避免發(fā)生由于孔道堵塞而出現(xiàn)的漏漿問題[3]。

2.2.2 真空壓漿施工作業(yè)

在真空壓漿施工作業(yè)過程中,應按照設計要求,確定原材料比例,并將原材料安裝于抽真空機與壓漿機中。然后在管道兩端布置短管接頭,在其中一端設置壓漿機、壓漿管,在另外一端設置抽真空機。同時,在開始正式壓漿工作前,還須盡力排除壓漿機管內(nèi)的積水。一旦啟動抽真空機,必須保證管道內(nèi)壓力控制在-0.12~0.05MPa 范圍內(nèi),然后檢查是否符合壓漿施工標準。如果全部符合標準,則可以進行具體的施工作業(yè)。具體流程如下:第一,在初始壓漿作業(yè)展開時,應該保證速度緩慢,然后在壓力達到正常數(shù)值后,逐漸加快壓漿速度。第二,在泥漿流出真空管后,關閉真空機的閥門,同時開啟排廢管的閥門,保證泥漿順利流出。同時需要注意,如果壓漿端的壓力提高到0.5~0.6MPa,此時需要進行保壓操作,按照2min 原則有效控制持續(xù)時間,完成保壓施工。同時開啟壓漿泵,確保壓力高于0.55MPa。關閉壓漿端的閥門,打開安全閥卸壓,關閉壓漿泵[4]。

2.2.3 安裝鋼絞線

在安裝鋼絞線的過程中,應該預先確定鋼絞線的長度,然后以此為基礎下料。同時在下料的環(huán)節(jié),完成切割施工。通常情況下,需要利用砂輪鋸完成切割施工操作,然后利用絕緣膠帶綁扎緊兩側切口,避免發(fā)生頭部松動現(xiàn)象。此外,還需以預應力設計為基礎,針對其展開編號及編束作業(yè)。

2.3 張拉施工作業(yè)

2.3.1 初始階段

為了滿足大跨度鐵路橋梁基礎設計要求,需要保證梁體強度與設計要求的一致性,同時保證張拉齡期在10d 以上。只要確保上述要求符合規(guī)定標準,就可以展開張拉鋼束施工作業(yè)。在此期間,對于墊板以下組成部分,要求施工作業(yè)人員進行仔細檢查,同時著重觀察墊板是否存在蜂窩問題或空洞問題。如果有上述現(xiàn)象,則需要進行對應的補強工作。另外,施工作業(yè)人員進行兩端張拉施工作業(yè)時,利用對講機,互相告知壓力數(shù)值和生產(chǎn)量,以此來保證油壓上升、伸長量上升速度的同頻性。

2.3.2 施工應用

在張拉施工作業(yè)過程中,有必要調整對應力,并以實際張拉施工為依據(jù),測量詳細的伸長量。然后,根據(jù)伸長量基礎組成,將其分成兩個部分。其一,控制初始應力與推算伸長量的關系;其二,施工作業(yè)人員以初始應力為例,根據(jù)伸長量進行計算,實際伸長量應為2 個伸長量的和。一般而言,可以選擇將張拉施工作業(yè)的順序分為長束、短束、先腹板束、頂板束幾個階段。依據(jù)由外到內(nèi)的原則進行張拉作業(yè),然后以此為基礎進行橫向張拉。完成全部張拉作業(yè)后,還需要施工作業(yè)人員立即進行壓漿施工作業(yè)。

2.3.3 注意事項

在張拉施工作業(yè)中,為了有效保證張拉質量,設施安裝應滿足以下要求。首先,保證千斤頂、孔口、錨圈處在同心圓范圍內(nèi),保障張拉力的作用線與軸線始終處于一致狀態(tài)。其次,以雙控指標原則為基礎,展開張拉施工,應以控制應力為核心,利用伸長量進行校核工作。此外,如果在校核工作環(huán)節(jié),發(fā)現(xiàn)截面相同,此時應將截面內(nèi)斷絲率控制在1%范圍內(nèi),同時要確保在任何情況下,都不會發(fā)生整根斷裂的問題。值得注意的是,基于現(xiàn)有技術規(guī)范準則,應將偏差數(shù)值控制在5.8%以下。如果超出上限數(shù)值,需要針對產(chǎn)生數(shù)值偏差的原因進行分析和確定,并采取以下三個步驟解決偏差問題。第一步,校驗張拉設備;第二步,進一步測定預應力筋彈性模量;第三步,進行松張后,需進行二次張拉施工。

3 提高預應力施工控制技術應用水平的策略

在大跨度鐵路橋梁施工過程中,可能受到多種因素影響。因此,為了提高施工過程的順暢性,必須積極采取預應力施工控制技術。在保證施工進度不受影響的同時,提高鐵路橋梁施工的穩(wěn)定性與安全性?;诖?,在鐵路橋梁施工中,有必要遵循相關規(guī)范條例,提高技術操作的嚴格性,同時加大施工環(huán)節(jié)的監(jiān)督管控力度,積極落實施工質量監(jiān)測工作,以此來有效提高測量工程的精確度。針對大跨度鐵路橋梁施工期間遇到的問題,從規(guī)范施工流程、把控施工材料質量、提高施工隊伍專業(yè)素質三個方面,提出改進策略,科學應用施工控制技術,保證鐵路橋梁工程項目能夠獲得更大的經(jīng)濟效益和社會效益[5]。

3.1 規(guī)范施工流程

在大跨度鐵路橋梁施工過程中,各個部分具有高度銜接的特點,需要相互配合,才能保證施工順利進行。項目越大,可能出現(xiàn)的危險性問題越多。為了從根本上減少發(fā)生項目危險性問題。在大跨度鐵路橋梁施工中,有必要結合具體施工流程,進行規(guī)范性施工。

3.2 把控施工材料質量

由于大跨度鐵路橋梁施工具有規(guī)模較大的特點,在施工過程中,會應用數(shù)量龐大的施工材料。而施工材料質量與預應力施工控制技術的使用效果具有直接關聯(lián),加強對施工材料的嚴格把控,能夠提高預應力施工控制技術應用成效。如果在大跨度鐵路橋梁工程項目施工過程中,使用了質量不符合規(guī)定要求的施工材料,可能影響該項技術的操作水平和質量。在此過程中,為了真正提高大跨度鐵路橋梁的施工質量,保證施工期間管控的嚴格性和嚴謹性。必須針對施工材料進行嚴格的抽查工作,避免在施工現(xiàn)場應用不達標的施工材料,即在充分考量工程項目施工材料成本的同時,也要著重保障施工材料的質量。

3.3 提高施工隊伍專業(yè)素質

施工作業(yè)人員在工程項目運作過程中,主要體現(xiàn)為項目施工人員與施工控制技術人員,因此施工作業(yè)人員的自身專業(yè)素質與技能水平對于預應力施工控制技術的實施具有直接影響。鑒于此,在工程項目施工過程中,結合具體方案要求,將整個工程項目劃分為不同的操作流程與實施方式。需要技術人員掌握施工操作流程與實施方式,提高專業(yè)素質與技能水平,有效保證預應力施工控制技術應用效力。同時,施工企業(yè)通過講座的形式,組織專家、學者對施工操作人員進行培訓。對于新入職的人員,需要采取規(guī)范性較強的入職培訓形式,保證人員建立安全意識。并以此為基礎,充分掌握不同階段的操作流程和實施方式,借助一體化專項技術的支持,提高操作流程的規(guī)范性[6]。

4 結語

綜上所述,預應力施工控制技術在大跨度鐵路橋梁工程項目施工環(huán)節(jié),逐漸被廣泛應用,其施工內(nèi)容涉及相對較多,而且設計要求和施工要求比較嚴格。所以為了真正實現(xiàn)預應力施工控制技術有效管控,必須對預應力施工控制技術進行深度的分析與討論,從管理、控制等多個方面入手,貫徹落實預應力施工控制技術,并充分考量預應力構件的功能屬性,結合預應力施工各個階段的施工特點,從根本上提高預應力施工控制技術應用的針對性與可靠性。

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