新疆特殊气候环境下的铁路预应力简支T梁施工技术

开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇新疆特殊气候环境下的铁路预应力简支T梁施工技术范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！

【摘 要】本文论述了在新疆高温、干燥、大风等特殊地理环境条件下，铁路预应力简支梁的施工方案和安全质量控制技术。

【关键词】特殊环境；铁路梁；施工组织；质量控制

1. 工程概况

新疆吐鲁番至库尔勒铁路设计为国家Ⅰ级，其中头道河特大桥为重点控制性工程，全长606.16m，梁部结构为双线18-32m预应力简支T梁。32m预应力简支T梁共计72片，采用现场集中预制，施工工期2009年5月10日至2009年10月21日，共计164日历天。

1.1 地理气候情况

项目位于新疆吐鲁番地区，属中温带干旱大陆性气候区，气候干燥，昼夜温差变化达20℃。夏季炎热，最高温度达到49℃；冬季寒冷，最低温度达-25℃。春、秋季多风，全年该地区大于8级风的天数超过200天，最大风速13级，主要发生在春秋交替的4～5月、9～10月；风向稳定，主导风向大约在N～N20°W范围内。

1.2 工程特点

1.2.1 新疆吐鲁番地区地广人稀，劳动力匮乏，生产、生活物资均须远距离运输到施工现场，施工组织难度大。

1.2.2 新疆吐鲁番盆地特有的昼夜温差变化、干燥、大风的地理气候条件和有效施工期短，对预应力简支梁工程施工质量和安全有很大的影响，须采取科学合理的施工方案和特殊的技术控制措施，以确保施工质量、安全和进度目标顺利实现。

2. 施工方案

2.1预制梁场设置

预制场布置在吐鲁番大河沿火车站旁的一块空地，靠近并位于铁路既有线路基下风侧，以利用既有线路基能够有效阻挡大风，减少大风对预制施工的影响。预制场占地27亩，包括生活区800m2、预制区3000m2、砼拌合站1500m2及存梁区12700m2。

预制台座共计8个，采用钢筋砼底座加活动底模，模板全部采用定型钢模板。采用单层存梁，共有存梁台座72个，采用扩大基础钢筋砼底座。

混凝土采用拌合站集中拌制，电子自动计量，罐车运输。水泥、粉煤灰等均存放在散装罐内，通过输送管道直接将水泥、粉煤灰加入拌和机内；砂、碎石料场和拌和机、配料仓均采用加强型彩钢棚覆盖，减少大风、温差变化的影响。

2.2资源配置

2.2.1 根据桥梁预制施工进度安排和工序的要求，劳动力的配置主要，提出劳动力使用计划，各工种劳动力需求计划见表1。

2.2.2 根据桥梁预制施工工期，按制梁台座占用周转时间4天和模型周转周期3天计算，共配置8个制梁台座、底模8套、侧模8套。模型配置详见表2。

2.2.3主要机械设备配置

在工期上确保、技术上可行、经济上合理的原则下，制梁场配备2台50t/45m龙门吊，2台10t/20m龙门吊、2台拌合站等。

2.3关键施工技术

预制T梁的施工工艺为：原材料试验准备底模安装钢筋加工安装预应力管道安装桥梁防风构件预埋件安装侧模和端模安装混凝土拌制浇筑养护预应力初张移梁存放养护预应力终张管道压浆和封锚。施工中主要有以下关键施工技术：

2.3.1 新疆地区砂石料含碱量大、吐鲁番附近石头以卵石为主的特殊情况，制梁所用的碎石采用哈密的山体破碎石，由汽车通过公路运输到梁场；砂采用的是河床附近的水洗砂，其碱含量相对符合要求。选定砂、石供应点时，严格检查其含碱量，不使用含量超标的砂石。对于水泥、粉煤灰的选择也要综合考虑碱含量的问题，选用低碱水泥、并根据碱含量计算的情况选择酸性的外加剂来降低砼的整体碱含量指标。

2.3.2 根据吐鲁番地区气候和昼夜温差变化特点，选择合适的混凝土浇筑时间，控制混凝土入模温度。

（1）每天设专人测量室外气温，砼出机、入模温度，指导混凝土施工安排。

（2）拌和站料场、料仓、皮带运输机、搅拌楼和储水罐搭盖彩钢棚进行围护，避免白天阳光曝晒温度过高、夜晚降温过大。

（3）浇筑错开高温或低温和大风时段，安排在温度较适宜和风力较小的早上2：00-8：00点、晚上20-24点灌注。每次浇筑混凝土前，对人员、设备等做好充足的准备工作，连续快速灌注，控制每片梁的浇筑时间在？小时之内。

2.3.3 梁体砼浇筑完成后立即组织人员对其进行养护。根据新疆吐鲁番地区大风、干燥、昼夜温差变化大的特点，须先采用特殊养护手段，确保混凝土在初凝前不受冻和失水、初凝后不失水开裂。

（1）砼浇筑完成后15分钟之内，立即采用塑料薄膜将其顶面覆盖，同时用土工布覆盖严实，防止表面水份蒸发。

（2）待砼初凝后，对砼顶面均匀的涂刷一层养护剂（液），待养护剂变干后用土工布覆盖严实进行养护。

（3）在砼浇筑完成后进行温度监控，采用测温仪和温度计监测砼芯部、砼表层和环境温度，控制砼芯部与砼表层温差、砼表层与环境之间的温差在15℃以内。

（4）拆除侧模、端模后5分钟内，立即对梁体表面均匀的涂刷一层养护剂（液），待养护剂变干后用土工布覆盖严实养护。

（5）养护时间为砼浇筑后28天。

2.4预应力施工

施作预应力是桥梁生产的关键工序，除按设计规范要求操作外，还要特别注意新疆吐鲁番地区的特殊气候对预应力张拉的影响。

（1）特殊气候对混凝土强度存在影响，因此，张拉前除应满足养护期外，还应对同条件养护试件试压，测定实际的梁体砼的强度和弹性模量，满足设计要求后方可进行张拉。

（2）通过试验，发现特殊气候对钢绞线的力学性能也有影响，高温时，同一应力值钢绞线的伸长量比正常值偏大；低温时，张拉后的钢绞线收缩会增大内部应力。因此，选择适当张拉时间和张拉参数，避开高温，确保预应力施工质量。

3.安全管理

3.1 设备安全

设备在大风天气存在倾覆、移位的安全隐患，因此，起重设备须采用桁架式、大支架和宽支座双轨式龙门吊；拌合楼则采用钢丝绳地锚加固；运输车辆迎风停靠等措施。

当风力超过六级时，龙门吊应立即停止工作，并就近用两侧夹轨夹住钢轨和临时缆风绳固定，并将吊钩升到上限位置、切断电源。

3.2 人员防护

大风天气，梁场内施工人员的听力、视力等均会受到风的影响，对于场内移动的设备等需要安排专职安全人员盯控和指挥，防止意外事故发生；人员尽量减少外出作业，避开电线、龙门吊、拌合楼以及较易被风损坏的物体、设备。如突遇大风无法移动时，就地趴下，等强风过后再找寻避风地点。

3.3 梁体存放

桥梁存放采用单层存梁，无论是在制梁台座还是在存梁场，每片梁的两端、1/4、3/4处均应采用直径或最小边不小于20cm的硬质圆木或方木成45°支撑于坚固的地面与梁上翼缘根部，并用抓钉将撑梁木与防滑木板钉牢，确保梁体竖直稳固。同时，在上层最外侧的两片桥梁端头悬挂铅垂线，设专人看护，如有异常及时处理。

4. 结束语

4.1在新疆吐鲁番这种特殊的环境下施工预制T型简支梁，通过科学合理的施工组织和技术方案，加强原材料试验控制，以及关键工序的控制，安全、顺利完成了铁路预应力T梁的预制施工，所有预制成型的T梁各方面均满足验收标准。

4.2在西北地区干燥、多风等特俗气候环境下，混凝土养护难度大，严重，采用养护剂的养护模式，具有实用性强、养护质量好、成本低的优点。

4.3在施工前，熟悉和掌握设计文件，分析安全质量控制要点，充分认知项目所在的气候环境的特殊性和特点，研究制定符合设计和规范要求的施工方案和技术措施，科学合理的组织施工，同时在施工中加强气候环境监测，及时调整施工组织和技术方案，是确保工程施工有序、优质、安全的关键。