浅谈客运专线施工中的跨度桥梁施工技术重点

2011-12-31 06:51危伟
城市建设理论研究 2011年28期
关键词:重点施工技术

危伟

摘要:近年来,我国铁路建设得到了全面的发展,随之而来的是对客运专线施工的要求日益提高。跨度桥梁施工对客运专线速度和线路平顺的影响很大,在跨越河流沟壑的同时,还与其它交通设施互补,实现了铁路建设用地少、客运专线运营平稳的客观需要。文章在介绍客运专线施工要求的基础上,分析了跨度桥梁施工技术的重点,以期对保障客运专线的高质量、高效率运营提供技术保障。

关键词:客运专线;跨度桥梁;施工技术;重点

跨度桥梁是客运专线跨越山谷、河流等障碍物,并实现客运专线与其它铁路线路之间立体交叉的构筑物,包括桥跨、基础等组成部分。根据桥跨结构的不同,跨度桥梁可以分为梁桥、钢构桥、组合体系桥、拱桥等类型,根据用途的不同,跨度桥梁可以分为专供铁路线路使用的铁路桥和同时供铁路与公路使用的两用桥。随着我国铁路建设的快速发展,跨度桥梁由于具有减少铁路建设用地等优点,在客运专线建设中占有突出的位置,而掌握跨度桥梁施工技术重点,对于全面提高铁路建设水平有着重要的意义。

一、客运专线的施工要求

目前,我国的客运专线线路时速通常在200km/h到350km/h之间,对整个线路的平顺性和基础设施的质量要求很高。由于高速列车对于桥梁的动力作用极大,容易导致桥梁挠度较大而影响线路的平顺性,使桥梁结构承受的动力作用更大,影响旅客乘坐火车的舒适度甚至是安全性,因而客运专线一般对跨度桥梁的要求要高于普通铁路。客运专线与普通铁路对跨度桥梁要求的不同,不仅体现在桥梁类型、设计计算、结构构造、桥面布置等方面,还体现在施工方法、工艺标准、系统协调等方面。如今我国在客运专线跨度桥梁方面的设计与施工技术是在总结普通铁路经验的基础上,不断借鉴、摸索,逐渐完善出来的。

随着我国高速铁路的发展,许多路段都选用高架桥工程,桥梁在整个铁路建设中的比重不断上升,以武广高铁专线为例,桥梁比重达到80%左右。因此,跨度桥梁施工对客运专线建设所起的影响进一步增强,在施工前必须了解客运专线对桥梁的要求:第一,结构动力效应大,桥梁受到的动力效应不仅包括列车自身的重力效应,更包括动力效应,由于客运专线的列车要比普通铁路的运行速度快,桥梁受到的动力效应必然也会高于普通铁路,这决定了客运专线的桥梁必须承受较大的动力效应,并能够避免因轨道不平顺使动力效应进一步增大;第二,客运专线桥梁需要重视梁轨共同作用,控制桥梁变形或是位移,这决定了施工过程中必须确保无缝线路稳定;第三,由于客运专线旅客对乘坐列车舒适度的要求较高,客运专线桥梁需要重视结构耐久性,尤其是主要承力结构应满足一百年的耐久性要求,以保证竖向刚度,从而保证在预定使用条件下满足旅客的乘坐需求;第四,客运专线的行车密度很大,受地形地貌和整个线路设计等方面的影响,需要采用拱桥、V型钢构桥、组合结构桥等各种型式的桥梁,需要结合实际情况予以选择。

二、跨度桥梁施工技术的重点

为保证客运专线跨度桥梁的质量,不仅要做好桥址勘测、桥梁设计等工作,还需要掌握桥梁施工技术的重点。具体来讲,笔者认为在跨度桥梁施工中,应掌握以下技术重点:

1.下部结构防腐蚀技术。由于承台与墩身、桩顶等部位应力集中,并容易受桥面排水等影响,在干湿交替环境下极易受到腐蚀,从而影响下部结构的正常使用。针对这一问题,必须做好下部结构防腐蚀的技术措施,充分认识桥梁工程所处的地质环境,严格按照设计和相关规范要求,清理桩顶浮渣,保证钢筋保护层厚度、混凝土灌注密实、混凝土强度达到设计要求、桩顶伸入承台在10cm以上。墩身施工时,需要清理承台面杂物并进行凿毛处理,以保证施工缝紧密,并控制混凝土浇筑量,避免出现蜂窝麻面,导致“烂根”现象。

2.防结构开裂技术。第一,避免不均匀沉降导致的梁体开裂,做好桩基清孔、混凝土超灌量控制、支架地基处理、预压等工作;第二,避免养护不当导致的混凝土开裂,由于客运专线梁体多选择高性能混凝土进行施工,必须针对高性能混凝土胶凝材料比重大而用水量少的特点,加强早期养护工作,在混凝土浇筑后及时用草帘子等遮蔽物覆盖,终凝后进行洒水养护,保持表面湿润,控制混凝土内部温度在75℃以下,并维持养护在7天以上;第三,提高钢筋骨架的性能,由于客运专线桥梁结构受力十分复杂,如果施工过程中没能严格按照设计要求,使钢筋衔接不到位,或是钢筋位置产生变动,将影响钢筋骨架的性能,因此需要注意交叉主筋的衔接,在内侧绑扎交叉钢筋的同时,要在外侧有效握裹,使梁内应力有效传递,还要重视倒角筋,必须严格遵照设计要求而不能将其视为辅助钢筋,另外还要分清联系筋与架立筋,才能确保钢筋骨架的整体性。

3.结构钢筋防腐蚀技术。据研究,密实度和混凝土的碳化程度有着密切关系,非常密实、较为密实、一般密实、不密实的混凝土在同一条件下维持三十年,碳化深度分别为8mm、30mm、50mm、70mm。随着混凝土的碳化,将在混凝土中产生氢氧化钙与二氧化碳的反应,使PH值不断下降,最终使混凝土受到腐蚀。因此,必须选用高密实度的高性能混凝土,严格控制配合比和外加剂的质量,加强指标检测和捣固工艺控制,确保混凝土密实性等各项抗碳化指标达到设计要求。与此同时,还需要保证钢筋保护层厚度,例如以混凝土十分密实三十年碳化1cm为准,应确保保护层在3.5cm以上,为避免混凝土表层裂纹,保护层应在5cm以下。

总结:

综上所述,基于客运专线对桥梁施工的较高要求,在客运专线施工中尤其要重视跨度桥梁施工,保障桥梁工程质量。在跨度桥梁施工中,针对客运专线对桥梁结构整体性、耐久性等方面的要求,需要采取必要的防腐蚀、防混凝土开裂等技术措施,以保障客运专线列车运行安全、平稳。

参考文献

[1] 赵兴寨. 高速铁路路基试验段填筑方案的设计[J]. 山西建筑, 2011,(25)

[2] 李岩, 杨有海, 陶福金. 改良黄土路基填料的试验研究[J]. 低温建筑技术, 2011,(09)

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