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摘要：我国在经济建设方面发展迅速，各种各样的基础设施建设也逐步深入，桥梁建设逐步变成基础设施建设的重要组成部分。大跨度连续梁已成为桥梁建设的主要结构形式。然而,在施工过程中的施工技术、施工方法及环境条件等因素都会对大跨度连续梁的质量产生较大影响。目前在大跨度铁路桥连续梁施工技术研究方面还处于比较落后的状态，为了促使该项技术的快速发展，笔者本文通过对某铁路的大跨度桥连续梁施工过程中的一些关键技术问题加以研究，通过一些先进的科学技术指导，从而加快我国的大跨度铁路桥连续梁施工关键技术研究进程。为以后大跨度桥连续梁的建设施工提供一定的技术参考。
关键词：高铁；大跨连续梁；施工方法；控制要点；关键技术
1 大跨径连续梁桥施工控制的重要性
1.1 高质量桥梁的保证
要保证大跨度预应力混凝土桥梁的安全使用，就必须严格按照工程施工规范和设计要求进行施工，以控制其质量。对于多层次，多工序的架体结构桥梁的上部结构施工而言，应保证结构内部和设计高程的施工质量符合国家有关标准及满足工程施工设计要求；同时还需运用各类技术设备仪器进行施工模拟和质量监督，对各层次结构内力和变形计算进行预估、分析，并将施工过程中的实际观测数值与计算模拟数值进行科学对比，以实现对工程设计的最优化处理。如发现施工质量和施工效果未满足设计要求，则应采取有效措施立即进行纠正，直到达到设计要求为止。
1.2 桥梁安全使用的保证
大跨径预应力混凝土连续桥梁的结构安全可靠性已成为当前社会普遍关注的问题。为保证桥梁结构运营的安全性，可靠性，耐久性，行车舒适性以及工程本身创优，桥梁施工的安全质量控制是桥梁建设不可或缺的重要内容。要做到“前期策划、过程参与、问题纠偏、分析总结”四个方面，沉降观测点长期留置，将会给桥梁创造长期安全监测的条件，从而给桥梁营运阶段的养护工作提供科学的，可靠的数据，为桥梁安全使用提供可靠保证。
2 高铁大跨连续梁施工控制要点
2.1 结构变形控制
桥梁结构在施工中受各类因素的影响会发生变形，严重时会导致主桥结构与设计结构之间出现严重的误差，进而造成桥梁不易合拢，即便成型，其成型状态必然偏离控制目标，最终导致桥梁无法交付使用。
2.2 结构应力的控制
桥梁结构在施工中以及成桥状态的受力情况是否与设计相符，是施工控制的主要内容。若发现实际应力状态与计算盈利状态的差别超限，就要深入分析原因，并采取控制措施，将其控制在允许范围以内，以防结构破坏。对于具体的研究过程而言，还需要注意处理好大跨径连续梁结构的科学化设计，这将关系到整个桥梁建筑的质量控制，同时，更应该抓好结构在施工荷载下的受力状况。
2.3 结构稳定性控制
对于不同的桥梁施工，我们一定要结合桥梁建筑施工的实际情况，将一些不利于研究的情况给予科学化的鉴别，从而可以保障在桥梁施工中，不发生因结构的破坏，从而影响整个桥梁建筑的发展水平，同时这也是不利于提高施工技术的，需要不断地总结一些技术施工的经验教训，从而加快我国桥梁建筑业快速发展。当前，要把握好其结构的稳定性，才是解决问题的关键，这是一种发展的趋势，需要不断地总结经验才是最主要的问题。
3 高铁大跨连续梁施工关键技术要点
3.1 工程概况
由中铁十二局集团承建的京沪高速铁路四标段正线全长285.74km，穿越苏皖两省4市11县(区)，是京沪高速铁路全线里程最长，投资规模最大的一个标段。四标段设计大中桥共计54座，全长222km，占四标段全长的80%。其中长度超过10km的特大桥3座，总长166km，占桥梁总长度的75%。共设计大跨连续梁35处，结构形式有(32+48+32)m，(40+56+40)m,(40+64+40)m，(48+80+48)m,(60+100+60)m连续梁和6×32m道岔梁等，跨越淮河主航道结构设计为(48+5×80+48)m连续梁。
3.2 施工方案
依据指导性施工组织设计，(32+48+32)m和6×32m道岔梁采用膺架现浇，其它连续梁采用悬臂灌注法施工。按照设计要求，膺架施工的连续梁混凝土应一次整体浇筑成型。通过施工调查，针对各个连续梁的节点工期进行施组优化。有3处连续梁位于梁场附近，不满足架梁节点工期，经优化将连续梁悬灌施工改为膺架现浇。DK700+ZZS和DK883+584两联(40+56+40)m连续梁混凝土一次浇筑完成，混凝土浇筑量约1854m3。张巷特大桥(40+64+40)m的膺架施工连续梁分A,B,C,D4种节段类型，详见图1。
3.3 大跨连续梁施工关键技术
3.3.1 膺架现浇连续腐架设计
本标段膺架采用碗扣式脚手架和钢管、贝雷梁两种形式，满堂支架现浇施工。在跨越公路处留出2孔门洞4m×5m,门洞立柱采用×325mm×8mm的钢管搭设。跨104国道(40+56+40)m支架设计见图2。通过对所有支架进行检算.强度和刚度均满足规范要求。
3.3.2 混凝土浇筑技术
除张巷特大桥(40+64+40)m分段浇筑外，其余膺架现浇混凝土均为一次浇筑。由于整联浇筑，混凝土方量较大(48m梁总量约为1434.7m3),浇筑时间较长。为确保梁体混凝土浇筑质量，从以下几个方面进行施工组织优化:①优化混凝土配合比，将混凝土初凝时间调整为14-16h，确保有足够的混凝土浇筑时间;②加强混凝土拌合能力，由连续梁施工单位与相邻线下单位和梁厂拌合站共同承担混凝土生产任务，理论生产能力)200m3/h;③提高运输效率，采用16,20台棍凝土运输车进行混凝土的运输,3-4台汽车泵泵送入模，并配备1台备用泵，尽量减少混凝土的转运次数和运输时间。
3.3.3 脚架现浇连续梁施工监测技术
为确保支架的安全，选择张巷特大桥(40+64+40)m,跨104国道(40+56+40)m和北冯特大桥(32+48+32)m连续梁进行施工监测。监测传感器为高精度钢弦式应变传感器，监测的主要内容是施工阶段箱梁关键截面混凝土顶板和底板的应力(应变)状态以及箱梁承重支架体系中关键截面钢管立柱、贝雷梁的应力(应变)状态。保证施工阶段箱梁承重支架的安全，监控预应力张拉过程中箱梁自重在支架不同截面钢管立柱间的重分布情况，以及判别箱梁混凝土应力在浇筑后至预应力张拉锚固阶段是否处于安全可控的范围。
箱梁应变测试采用内埋式钢弦应变计，选取5个控制截面，分别为各跨跨中和两个中支座截面位置，每个控制截面顶、底板各布置3个测点，全桥共布置30个测点。应变计位置示意如图3。
图3 内埋式应变计布置
在张巷特大桥为了解混凝土浇筑及张拉阶段支架受力变化情况，在关键立柱上布设外贴式钢弦应变计，监测立柱应变变化。控制截面选择中墩承台上钢管立柱处(约中跨1/8处),D段劲性支撑处，中跨跨中截面，边跨跨中及边跨端部(距边墩中心线约5m)截面，共9个截面。
两个中墩承台上钢管立柱处、中跨跨中截面、两个边跨跨中及两个边跨端部截面处分别选取2个腹板下方的一根碗扣支架立杆进行监测。D段两端劲性支撑处各选取4个粗钢管柱(φ425mm×10mm)进行监测。
张拉期间每天采集应变传感器数据，张拉后采集数据间隔逐渐增大。对箱梁混凝土应变的测量一直持续到主要预应力束终张拉后约一个月。监测数据表明，施工阶段箱梁混凝土和钢管的受力状态在安全合理的范围内变化，说明各施工工序合理规范。
3.3.4 线性控制技术
线性控制的目标是保证梁体顺利合龙并满足无碎轨道铺设精度要求，实现轨道线路高平顺性、高可靠性和高稳定性，以确保高速行车的安全性、平稳性和舒适性。以往普通桥梁采用的线性控制已经无法满足高速铁路高精度的要求，高速铁路线性控制技术必须是由与之相配套的诸多高新技术组成的系统线性控制技术。根据京沪高速铁路的特点，本标段所有大跨度现浇梁均进行了线性控制。线性控制综合技术的内容主要包括:平面与高程控制;支架及挂篮挠度控制;梁体线性预测及监控;基础沉降变形观测;梁顶六面坡控制等。
通过线性控制得到了大量的梁体变形观测数据，得出了梁体收缩、徐变的规律，通过实测的梁体徐变规律对理论值进行修正，为桥梁地段CRTSII型板布板数据的计算提供了依据。
3.3.5 CRTSB板梁面控制技术
CRTSII型板式梁面施工是箱梁浇筑的难点之一。梁宽12000mm，梁面左右线轨道设置顶宽3100mm加高平台，距梁端1450mm铺设泡沫塑料板区域加高平台高15mm，其它区域加高平台高65mm，加高平台平整度应满足3mm/4m及2mm/1m的要求。
梁面施工由整平机粗平，人工收面整平。由于梁面横向坡度的变化，市场上的整平机粗平已经无法达到要求，必须对原有整平机进行改造。此外，利用方钢根据梁体标准段断面设计图预埋高程控制点，在整平机完成后，用4m靠尺进行刮面检测，基本保证了平整度要求。
3.3.5钢梁调整与合龙技术
在调整钢梁时，可在悬臂安装到前方桥墩后再进行下一步施工。如前支点在横向方面的偏移量较大，则可在未开始起顶时进行调整，使其复位；如果是纵向方面的偏移量较大，则可利用温度差或高温进行调整到位。需要注意的是在调整过程中的安全问题，在调整过程中要保证整个螺栓紧密，否则可能在平移调整过程中出现因受力问题导致主轴曲折的现象。
钢梁合龙的过程中需要注意悬臂的长度，合龙端挠度，转角等因素的影响。特别是在高铁大跨度连续梁施工过程中，合龙点较多，因位置不一，受温度影响大，安装荷载、索力偏差等一些因素的影响，使钢梁合龙更加困难，需要掌握其精准位置，对整个工程质量有保证。需要注意的是合龙开始后就要不间断完成。
3.3.6 施工防护技术
四标段所有跨越铁路、等级公路的现浇梁均采用了棚洞防护。淮河特大桥跨越蚌埠机务段既有线采用一联(48+80+48)m预应力混凝土连续梁，梁部采用挂篮法悬臂浇筑施工。蚌埠机务段内铁路线多达13股道，铁路棚洞设计净空满足既有线的安全限界。棚洞基础采用明挖扩大钢筋混凝土基础，立柱采用Φ630mm×8mm钢管，横梁采用2-I25a工字钢，纵梁采用[20槽钢，按40cm间距布设。纵梁上铺竹胶板、缓冲层、防水层等材料，棚洞顶面顺桥向设2%排水坡。棚洞基础采用人工开挖，混凝土采用拌合站集中拌合。棚洞单元组在加工厂提前预制，平板车运输到位，吊车安装。吊装所有工序在停电及封锁线路的条件下进行。
结束语
综上所述，在很多的高铁建设中，大跨度的连续桥梁已被广泛应用，其提高了工程质量，但技术方面仍存在着一些问题。其施工工作的操作程序和方法都较复杂，需要更多时间去解决这一问题。未来高铁的发展是必不可少的，高铁大跨度桥梁技术会随着科技的发展而进步，电子化、机械自动化的日益成熟会促进高铁大跨度桥梁技术的成长。需要严格遵守规定，认真负责完成工作中的每一步，对建设工程的质量有保证，能够为人民群众安全提供保障，提供更快、更舒适、更安全的交通方式。
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论文作者:任广卓
论文发表刊物:《防护工程》2018年第17期
论文发表时间:2018/10/22
标签：桥梁论文; 混凝土论文; 截面论文; 结构论文; 技术论文; 预应力论文; 支架论文; 《防护工程》2018年第17期论文;