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摘要：随着我国铁路交通网络的快速发展，铁路桥梁工程在复杂地形和地质条件下的建设需求日益增加，其中高墩桥梁作为解决大跨越、深峡谷问题的关键技术，需加强其施工技术的研究与实践。高墩施工不仅对桥梁结构的稳定性与安全性产生直接影响，而且对整个工程的工期、成本及环境影响具有显著作用。近年来，一系列重大铁路项目，如高速铁路和重载铁路的建设，对高墩施工技术提出了更高要求，如精度控制、效率提升以及环境保护等方面。本文旨在探讨铁路桥梁工程建设中的高墩施工技术要点，为相关工程实践提供理论指导和技术支持。

关键词：铁路桥梁工程；高墩施工；技术要点

引言：随着我国铁路网络的不断扩展和升级，铁路桥梁工程的数量与规模日益增大，其中高墩桥梁作为特殊结构形式，在山区、峡谷和河流跨越中广泛应用。高墩桥梁的建设，对提升线路通过能力、缩短路线长度以及改善行车条件具有重要意义。然而，高墩施工面临着诸多技术挑战，如高空作业安全风险增加、施工精度要求高、环境影响大等问题，制约了桥梁建设的效率和质量。因此，探讨铁路桥梁工程建设中的高墩施工技术要点，有利于推动我国铁路桥梁建设的科技进步。

1.高墩施工技术概述

高墩施工技术，是铁路桥梁建设中不可或缺的关键环节，尤其在跨越山谷、河流或交通繁忙区域时更为重要。高墩通常定义为高于30米的桥墩，其施工技术涉及多个专业领域，包括土木工程、结构工程和材料科学，旨在确保桥梁的稳定性和耐久性，同时克服地形限制和环境影响[1]。

高墩施工技术主要分为预制和现浇两种方式。预制方法中，桥墩部分或全部在工厂制造，然后运至现场组装，优点在于减少了现场作业时间，提高了施工效率；而现浇方法则是在墩位直接浇筑混凝土，允许更大的设计灵活性，但施工周期相对较长。此外，还有滑模施工、翻模施工和爬模施工等多种特殊施工工艺，每种工艺都有其适用条件和优势。

高墩施工过程中，关键的技术要素包括基础处理、模板支撑系统、混凝土配制与浇筑、钢筋绑扎以及后期的养护和监测。这些步骤需要精确的计算、严格的施工管理和创新的技术应用，以保证高墩的安全性和耐久性[2]。

2.铁路桥梁工程建设中的高墩施工技术要点

2.1测量放样与定位

在铁路桥梁工程建设中的高墩施工中，测量放样与定位，是确保工程精度和安全性的基础步骤。首先，需做好准备工作，包括对施工现场进行全面的勘查，了解地形地貌、地质条件以及周边环境，以确定合适的测量方案。在这一阶段，需要收集历史地形图、地基资料，以及相关的工程设计图纸，为后续工作提供准确的数据支持。同时，控制点复核与加密，是测量工作的关键环节。对设计给出的控制点进行实地复核，确保其位置的准确性，防止因控制点误差导致的施工偏差。同时，根据工程需要在施工现场增设临时控制点，提高测量的密度和精度，确保在整个施工过程中都能有效指导高墩的定位[3]。此外，测量定位，是将设计的墩位坐标精确地转移到地面上的过程。通常采用全站仪或GPS等现代精密测量设备，通过坐标转换和放样计算，精确标定墩柱的中心位置和标高。在实际操作中，需反复校核，确保墩位的定位误差在允许范围内。例如，在某项目中，通过精确地测量定位，成功将墩柱的定位误差控制在了毫米级，保证了结构的稳定性和整体工程质量。测量放样与定位流程如图1所示：

2.2支架搭设与模板安装

高墩施工的支架搭设与模板安装，对整个工程的安全和质量起着决定性作用。主要步骤如下：首先，地基处理，是支架搭设的前提。由于高墩施工涉及深基坑作业，必须对地基进行充分的勘察和处理，确保其承载力满足设计要求。通常包括地基加固、排水设施设置以及必要的地基承载力测试，以防止因地基沉降导致的支架不稳定。其次，支架搭设，是高墩施工的核心环节。应根据工程地质条件、墩身尺寸及施工荷载等因素，选择合适的支架形式，如满堂支架、门洞式支架或悬臂支架。在搭设过程中，需严格遵循施工规范，确保支架的刚度、强度和稳定性[4]。同时，设置足够的预压荷载，以消除支架的非弹性变形，保证支架在实际施工中的安全。此外，模板安装，直接影响混凝土结构的成型质量。模板应选用高强度、耐久性好的材料，并确保其拼装精度，以保证墩身的几何尺寸准确无误。模板支撑系统要稳固可靠，避免在混凝土浇筑过程中产生位移。模板接缝应密封严密，防止混凝土渗漏。此外，模板的拆除也需按照规定的顺序和时间进行，以防止对混凝土结构造成损害。支架搭设与模板安装流程如图2所示：

2.3钢筋制作与安装

在铁路桥梁工程建设中，高墩施工的钢筋制作与安装，是确保结构稳定性和耐久性的关键环节。钢筋加工需严格按照设计图纸进行，以保证其尺寸、形状和力学性能满足工程要求。在这一阶段，应注重以下几点：1）钢筋选择。选用具有合格证书的钢材，确保其屈服强度、抗拉强度等力学性能达标。同时，考虑环境条件，如腐蚀性环境下的耐蚀性要求。2）钢筋切割与弯曲。采用机械切割，保证切口平直无损；弯曲操作应确保钢筋的曲率半径和角度准确，避免因过度弯曲导致的钢筋损伤。3）钢筋接头处理。合理设置接头位置，避免在受力关键部位集中。通常采用焊接、机械连接或绑扎接头，每种方式都有其适用条件和工艺要求，需严格执行相关规范。4）钢筋绑扎。在模板内进行，确保钢筋排列正确，间距均匀，与模板、预埋件的相对位置准确。使用绑扎丝固定，交叉点应牢固，防止浇筑混凝土时钢筋位移。5）防护措施。为防止混凝土浇筑过程中钢筋污染，可采取覆盖保护或涂抹防锈漆。同时，预埋件的定位要准确，与钢筋的连接要稳固[5]。6）安装检查。在安装完成后，进行全面的质量检查，包括钢筋的规格、数量、位置、保护层厚度等，确保符合设计和规范要求。钢筋制作与安装流程如图3所示：

2.4混凝土浇筑与养护

首先，混凝土的生产和运输，需严格遵循预设的配合比，确保材料质量均匀，同时采取有效的保温措施，防止混凝土在运输过程中发生初凝。例如，采用预拌混凝土，可保证质量和减少现场污染，而快速、连续的运输，则避免了混凝土的等待时间过长导致的性能下降；其次，浇筑方法的选择，应根据墩身形状、高度以及施工条件综合考虑。常见的有分层浇筑法，通过分段逐层上升，每层厚度控制在500mm左右，以保证混凝土的均匀沉降。在高墩施工中，通常采用泵送方式，利用高压输送泵将混凝土输送到高处，确保浇筑的连续性和效率。为防止混凝土内部产生温度裂缝，还应合理安排浇筑时间，避开高温时段；此外，接缝处理是混凝土浇筑中的重要环节，主要包括施工缝和膨胀缝。施工缝的设置应在混凝土未初凝前完成，采用止水带或预埋接茬钢筋等方式防止水分渗透。膨胀缝的设置则考虑到混凝土热胀冷缩特性，预先规划并精确切割，填充防水、弹性材料，以保证墩体的整体性和防水性能。例如，在大体积混凝土浇筑时，需设置横向和纵向的膨胀缝，以缓解内部应力，防止裂缝的出现；最后，养护是混凝土强度发展和防止开裂的关键步骤。浇筑完成后，应及时覆盖保湿，特别是在干燥或高温环境下，应采取喷雾、覆盖塑料膜等措施保持湿润。养护时间应依据混凝土种类和环境条件确定，通常不少于7天。同时，监测混凝土表面和内部的温升，采取冷却措施如埋设冷却管，以控制温差，减少温度应力。

3.高墩施工安全与质量控制

3.1原材料与配合比控制

在高墩施工过程中，原材料的质量直接决定混凝土的性能，进而影响整个工程的结构稳定性和耐久性。首先，骨料的选择应确保其清洁度，无有害物质，并具有适当的级配，以保证混凝土的密实性和强度。砂的细度模数和含泥量，以及石子的最大粒径和空隙率，都需符合规范要求。其次，水泥作为混凝土的主要胶结材料，其强度等级、安定性及凝结时间应与设计要求一致。定期进行水泥检测，确保其性能稳定。同时，配合比设计是混凝土性能的关键因素，包括水泥、水、骨料的比例，以及可能的掺合料和外加剂的用量。通过试验确定最佳配合比，以达到所需的强度、耐久性和工作性。配合比的调整应根据施工现场的环境条件、气候因素以及施工工艺进行，例如在高温或低温环境下，可能需要调整水灰比或添加缓凝剂、早强剂等。在施工过程中，应实施严格的材料进场检验制度，对每批原材料进行抽样检测，不合格的材料严禁使用。此外，配合比的执行也需严格监控，确保现场搅拌混凝土时的实际配合比与设计配合比一致。通过科学的管理与控制，有效保证高墩施工的质量，降低因原材料问题引发的工程风险。

3.3施工工艺控制

施工工艺控制是确保高墩建设质量的关键环节，涵盖了从原材料检验到最终产品形成的全过程。首先，严格按照设计规范和施工方案执行，确保每一道工序都符合预设的标准。例如，在混凝土浇筑过程中，应控制混凝土的入模温度、振捣时间和方式，以避免出现离析、蜂窝麻面等问题，保证混凝土结构的密实性和耐久性；其次，施工工艺控制强调对关键工序的监控，如模板拆除的时间和顺序，必须根据混凝土的硬化程度确定，过早或过晚都可能对结构产生不利影响。在钢筋绑扎阶段，应确保钢筋的间距、保护层厚度以及接头位置满足设计要求，防止因施工误差导致承载力下降；再次，施工工艺控制也包括对新技术和新工艺的引入与应用，如采用预应力技术提高结构性能，或者利用自动化设备提高施工精度和效率。同时，对工艺参数进行实时调整和优化，如混凝土配合比的微调，以适应环境变化和工程实际需求。最后，施工工艺控制需结合质量管理体系，通过定期的质量检查和评估，及时发现并纠正工艺偏差，确保整个施工过程处于受控状态。例如，定期进行混凝土试块强度测试，以验证混凝土的实际性能是否满足设计要求。

3.3施工过程的质量监控

在铁路桥梁高墩施工过程中，质量监控是确保工程安全和耐久性的关键环节，涉及对各个环节的严格把控，以预防潜在问题的发生并及时发现并纠正偏差。首先，对混凝土浇筑过程进行实时监控，设置温度传感器，跟踪混凝土内部的温升，防止因温差过大导致的裂缝。同时，监控混凝土的初凝和终凝时间，确保其硬化过程符合设计要求。其次，对模板的变形和支架的稳定性进行定期检查，特别是在浇筑荷载作用下，需确保其能够承受预期的负载而不产生过大的变形。此外，检测钢筋的绑扎质量，保证其位置、数量和间距准确无误，以满足结构受力需求。再次，施工过程中的材料检验，也是质量监控的重要组成部分，包括混凝土配合比的实验室试验验证，以及钢筋、预应力钢丝等原材料的性能测试，确保所有材料均满足设计规范。最后，利用现代信息技术，例如引入无人机巡检和远程监控系统，对施工现场进行全方位、无死角地监控，提高问题发现的及时性和准确性。

3.4质量检测与验收

首先，混凝土强度检测。采用回弹仪或钻芯取样法，对混凝土进行非破损或破损检测，以验证其达到设计规定的强度指标。此外，应定期对混凝土试块进行实验室测试，以评估混凝土的早期和后期强度；其次，线性与垂直度检测。通过全站仪或激光测距仪等精密仪器，检查墩柱的几何尺寸，确保其符合设计要求，避免因偏差过大导致结构稳定性问题。再次，钢筋布置与连接质量检查。通过超声波探伤、磁粉探伤等无损检测技术，检验钢筋的焊接质量，确保接头无裂纹、气孔等缺陷，同时核实钢筋的间距、保护层厚度是否合规。此外，预应力筋张拉效果评估。对于预应力混凝土结构，需检查预应力筋的张拉力、伸长值以及锚固质量，以保证预应力的有效传递和释放。最后，验收环节。在完成上述检测并确认各项指标合格后，由第三方专业机构进行验收，同时业主、设计单位、施工单位等相关方共同参与，签署验收报告，确保高墩施工的质量满足规范和设计要求。

4.结束语

综上所述，高墩施工技术在铁路桥梁建设中起着决定性作用，其精细化管理、技术创新和可持续发展是推动行业进步的关键。未来，需进一步加强技术研发，优化施工流程，提升安全标准，以适应不断提升的工程需求和环境挑战，确保铁路桥梁工程的质量与安全。

参考文献：

[1]邓清元. 铁路桥梁工程建设中的高墩施工技术要点探析[J]. 工程机械与维修，2023（2）：93-95.

[2]杨洋. 铁路桥梁工程建设中的高墩施工技术探讨[J]. 建筑技术开发，2020，47（21）：128-129.

[3]郑成杰. 铁路桥梁工程建设中高墩施工的技术要点[J]. 高铁速递，2023（24）：143-145.

[4]蒋亚. 铁路桥梁工程建设中的高墩施工技术分析[J]. 高铁速递，2020（2）：107，126.

[5]包亮亮. 铁路桥梁工程建设中的高墩施工技术[J]. 交通世界（下旬刊），2020（2）：214-215.