高速铁路特大桥连续梁施工技术分析

高速铁路特大桥连续梁施工技术分析

李志耀

中铁三局集团桥隧工程有限公司  四川成都  610036

摘要：随着科技的发展和社会的进步，高速铁路的建设日益成为国家发展的重要支撑。其中，高速铁路特大桥梁作为连接各地，跨越山谷、大江大河的关键枢纽，其施工质量和技术要求显得尤为重要。而连续梁施工技术作为高速铁路特大桥梁建设中的核心技术，对于保证桥梁的稳固、安全具有至关重要的作用。基于此，本文将对高速铁路特大桥连续梁施工技术进行深入分析，旨在探讨其施工技术要点，以期为相关领域的工程实践提供参考和借鉴。

关键词：高速铁路；特大桥；连续桥梁；施工技术

1 挂篮拼装

挂篮采用菱形挂篮，挂篮主要由主桁架、行走及锚固系统、吊杆系统、底托系统、模板系统五大部分组成。

（1）主桁架系统

主桁架是挂篮的核心部分，由三片外形呈菱形桁片在其横向设置横梁组成一间桁架，结构稳固且受力均匀。在主桁架的两面竖弦杆中间设置中门架，进一步增强整体结构的稳定性。主桁杆件采用槽钢两侧焊钢板，杆件间采用40Cr钢销轴销接，既保证了杆件的牢固性，又便于拆卸和运输。

（2）行走及锚固系统

挂篮在完成一段箱梁的浇筑和张拉预应力筋后，通过特定的行走系统进行移动，采用了4个10吨倒链来均匀牵引主桁架前移，随着主桁架的前移，底平台和内外模也会相应地滑动。外侧模与挂篮的移动是同步的，而内模则通过滑梁进行前移。行走轨道是挂篮移动的关键部件，通过梁体的竖向预应力钢筋进行锚固的，能够有效地分散挂篮移动时产生的应力，并由槽钢和钢板焊接而成，表面盖板间隔焊接。每两块盖板间的竖向预应力钢筋侧位置都留有120x150或120x300的空隙，为调整挂篮行走轨迹提供了方便。特别是在曲线桥梁的施工中，通过调整这些空隙，可以更好地适应曲线桥梁的施工需求。

（3）提吊系统

提吊系统主要任务是连接挂篮主桁架、底模平台以及侧模，提吊系统的构造采用了高质量的Q345B低合金高强度结构钢（-25*150）吊带和直径32mm的精轧螺纹钢[1]。在提吊系统中，通过千斤顶产生的顶升力，使模板得以准确调节标高。而扁担梁提升装置则可以有效分散千斤顶产生的力，防止了力的集中和过度集中对结构的破坏。

（4）底托系统

底托系统由前后托梁、纵梁、平台梁、前护栏、侧护栏以及操作平台等多个部件组成。前后托梁是底托系统的核心部件，后托梁通过吊杆或吊带与梁体进行锚固，而前托梁则通过吊杆或吊带与前横梁紧密相连，形成一个稳固的支撑体系。纵梁作为底托系统的骨架，承担着分散和传递荷载的任务，与底模模板的横肋现场焊接，形成整体受力结构。平台梁、前护栏和侧护栏等部件的设置，进一步增强底托系统的安全性和稳定性。在混凝土浇筑过程中，后托梁通过后锚锚固于前段已完成的箱梁底板，确保底托系统的整体稳定性和施工质量的可控性，提高底托系统的承载能力，有效地减少施工过程中的变形和位移。

（5）模板系统

模板系统主要由内模和外模组成，内模采用100x100mm的方木，既保证足够的强度，又满足施工中对尺寸精度的要求。采用了可调节型支撑架，使得模板的搭建和拆卸变得更为便捷。外模与内模之间通过对拉螺栓进行连接，能够有效地防止模板在浇筑过程中发生位移。并采用内滑梁形式特殊支撑结构，整体移动内模系统。在浇筑过程中，内滑梁可以有效地分散和传递荷载。当遇到齿板等特殊结构时， 可以灵活地拆除所在位置处的内模下角钢带，配合脚手架完成浇筑工作。在外模系统中，提吊梁的前端锚固于前横梁，后端则悬吊于已浇筑的箱梁翼板上，这种设计使得拆模过程变得简单快捷。在拆模时，可以利用设置在底模托架上的斜撑来支撑模板，然后解除后端吊杆，放松前端吊杆，随着平台的下沉和前移，模板系统可以轻松地从已浇筑的混凝土结构中脱离出来。

2 混凝土浇筑施工工艺

2.1模板拼装

模板拼装是混凝土浇筑施工的首要步骤，这里采用钢组合模板，这种模板具有强度高、稳定性好、重复使用次数多等优点，能够确保混凝土结构的外观质量和尺寸精度。内模及底模则选用竹胶板，适用于内部结构复杂、形状多变的部位。在内外侧模板拼装完成后，使用Φ30的对拉螺杆进行对拉，对拉螺杆的选用需要根据实际工程要求进行，既要保证足够的拉力，又要避免过度拉伸导致模板变形[2]。对于箱梁内顶板，采用钢管支架支模，直接支撑在底板钢筋上，确保顶板的稳定性和平整度。在模板拼装过程中，需要注意以下几点：一是要保持模板的清洁度，避免杂物、油污等污染混凝土表面；二是要严格控制模板的尺寸精度，确保混凝土结构的外形、尺寸准确；三是要加强模板的支撑和固定，避免在浇筑过程中发生位移或变形。

2.2混凝土振捣

为了确保混凝土振捣的质量，可以在振捣前对模板进行湿润处理，减少混凝土与模板之间的摩擦阻力，使混凝土更容易振捣密实。在混凝土振捣过程中，采用分层浇筑、分层振捣的施工方法。将混凝土分层浇筑，每层厚度不得超过39cm，确保每层混凝土能够均匀、充分地振捣，过厚的混凝土层会导致振捣不均匀，影响混凝土的质量。在振捣时，振捣时间一般应控制在20—25s之间，具体时间根据混凝土的坍落度、骨料粒径等因素进行调整。过短的振捣时间会导致混凝土内部存在空洞，影响结构的密实性和强度；而过长的振捣时间则会造成混凝土过度流动，导致结构表面出现裂缝。同时，振捣过程中还需注意避免出现漏振、欠振和过振的情况。漏振会导致混凝土内部存在未振实的区域；欠振则会使混凝土内部存在部分未振实的区域；而过振则会导致混凝土表面出现龟裂。

2.3混凝土浇筑

混凝土运送过程中，应严格控制混凝土的搅拌时间和速度，保持均匀性和流动性。到达工地后，采用混凝土输送泵将混凝土泵送入模。在梁体混凝土的浇筑过程中，通常采用连续浇筑的方法，全断面一次浇筑成型。这种浇筑方式有助于提高混凝土的密实性和整体强度。在浇筑时，从箱梁端头向合龙端进行施工，确保混凝土的均匀分布和紧密结合，采用水平分层和斜向分段的工艺，有效控制混凝土的流动方向和速度，防止混凝土在浇筑过程中出现空鼓、裂缝等质量问题。同时，先后两层混凝土的间隔时间不得超过初凝时间，以保证混凝土的粘结性和整体强度[3]。此外，在混凝土浇筑过程中，随时观察所设置的预埋件、预留孔的位置是否移动，若发现位移应及时校正；合理控制混凝土的浇筑速度和高度，避免混凝土产生过大的冲击力，导致模板损坏或混凝土质量下降；随时检查混凝土的坍落度和流动性，及时调整混凝土的配合比和搅拌速度。

2.4混凝土养护

混凝土浇筑完成后，初凝阶段混凝土开始逐渐硬化，但其强度还远远未达到设计要求。为了防止混凝土表面出现干缩裂缝，必须在初凝后及时覆盖，最迟不得超过10小时，确保混凝土在硬化过程中受到充分的保护。一般来说，养护期不得少于14天，养护期内混凝土逐渐完成水化反应，形成更加紧密的结构，从而达到设计强度。如果养护期过短，混凝土会无法充分硬化，导致强度不足，容易出现质量问题。当混凝土达到一定的强度后，就可以进行拆模工作。拆模时，需要边拆边盖边洒水，防止拆模过程中破坏混凝土表面的保护层，导致水分过快蒸发。

3 结论

总之，连续梁施工技术是一项复杂而重要的技术，需要综合考虑工程实际情况、施工顺序、施工监测和控制等因素，并在施工过程中不断总结经验、优化施工方案、提高施工水平，为高速铁路建设的发展作出更大的贡献。

参考文献：

[1]彭毅. 基于特大桥连续梁施工工艺分析[J]. 中华建设,2021(5):212-213.

[2]于敬彩.特大桥连续梁施工工艺研究——以京沈大乌兰特大桥为例[J].四川水泥, 2022(1):261-262.

[3]曹鹏. 高速特大桥连续梁施工技术分析[J]. 工程建设与设计,2020(12):188-189.