李波
中电建路桥集团有限公司,北京 100048
摘要:大跨径钢结构桥梁,是当下公路桥梁建设工作当中的重要建设形式。伴随着我国交通网络系统的不断完善,以及大跨径桥梁建设数量的不断增加,相关施工技术、施工水平已经逐步提升。本文针对大跨度钢结构桥梁建设过程中,几种常用的施工技术展开探究分析,以期能够为桥梁的高质量建设工作,提供参考性建议。
关键词:大跨度钢结构桥梁;钢桁架;桥墩
引言:我国在建设道路桥梁期间,经常会遭遇高山、峡谷等复杂地貌类型,从而加大了桥梁施工难度。针对这类问题,通过建设大跨径钢结构桥梁,可以有效确保桥梁的建设质量、承载力与抗震能力,保障过往车辆的财产安全与生命安全。因而针对大跨度钢结构桥梁的施工技术,进行探究分析,有着极大的必要性与现实意义。
1软土基处理技术
在开展工程建设之前,施工人员应当将临时支架搭设在软土地基处,在实际施工过程中,要注意将吊装时的最大钢结构预制段重量限制在280t以内。首先,针对部分土基相对软弱、持力性同吊装规定不符合的地带,需要采取土基置换法,来对施工场地的软土实施处理,将填土基的深度把控在3m。注重采取分层挖掘的方式,来对软土基予以处理,随后投入比例为4%的砂石与生石灰,采取层层填充的方式进行填筑,随后逐步压实土基。其次,在做完压实工作之后,要及时对软土基进行检测,直至检测结果显示压实度在86%以上,便可以符合相关规定。再次,需要使用钢管桩,来对起重机履带部分的行走处实施加固处理,并在每间隔1.8m的位置,装设一根管桩,要确保钢板和钢管桩间的中心线位置,能够保持一致。最后,要对施工场地开展混凝土浇筑作业,在结束软土地基处理工作之后,倘若土基质量符合吊装要求,并在施工阶段未发生沉降情况,便说明本次所开展的软土地基处理工作成功[1]。
2支架架设技术
通常在某些跨径较小的钢桁架拱桥建设过程中,往往会采取支架架设技术,以此保证钢结构受力明确,减小桥梁建设难度。该技术一般适用于陆地、水深较浅、对航运要求不高的桥梁建设当中,桥梁的施工形式主要采取满堂临时支架施工技术。例如,在建设贵港大桥时便以满堂支架技术为主,将支架现浇施工技术,合理运用在桥梁的塔柱部分、墩身部分建设当中;将爬模工艺施工技术,合理应用在桥面以上的塔柱施工当中。实际上,支架现浇技术通常运用在下横梁施工作业中,分块吊装技术运用在塔顶鞍座施工作业中。
在实际施工建设期间,要将桥面挂锁、线型控制、加劲梁本身的跨越能力作为出发点,并将临时支墩间的距离,严格控制在85m长度。在架梁施工作业期间,一般由主桥永久墩与8座临时墩组成,要将钢管桩应用在临时墩当中,注意将4条直径为1.2m的钢管桩,安装在墩上下游处,并采取水平连接方式来连接钢筋,据此提高桥墩的稳定性;在墩顶布置的过程中,还需要注意应用钢箱梁牵引设施、钢支撑、调节装置与滑道系统。
3转体施工技术
在开展大跨径钢结构桥梁工程建设期间,转体施工技术同样属于常用的一类技术。就目前形势而言,该技术的发展已步入相对成熟阶段,其实际应用频率极高,实用性较强。该技术能够将桥梁的上部位置,有效划分为两个半跨,随后进行相应的施工作业,进而采用转体合龙的技术与方式。该技术能够按照施工现场的实际环境,来选择合适的位置,并按照地形的实际情况来搭建支架,随后进行拼装作业。除此之外,在实施跨桥转体作业的过程中,技术人员应当按照转体结构的实际情况,来科学选定轴线位置,直至达到精准定位效果后,才可以针对转动系统实施相应的封固工作。
转体施工技术通常包括以下三种转体方式:第一,竖向转体施工技术。该技术属于诞生最早的技术方式。一般情况下,主要应用在与深山峡谷、平原跨越相关的桥梁建设工作当中。第二,水平转体施工技术。该技术一般应用在梁式桥梁工程建设当中。第三,竖向与水平转体联合施工技术。该技术可以对前两者的优势实现高效整合,满足两者的互补效果,能够应用到各类自然条件下的工程建设当中,且受到制约与影响的条件较少。在应用该技术进行桥梁工程建设时,其建设工作非常可靠安全,操作起来相对便利,所应用的设备与设施相对单一;在高空作业期间,与其他技术相比,能够有效缩短工期进度,大幅度节约经费成本,同时也不会对附近交通造成不良影响与干扰[2]。
4累积连续步进式移送施工技术
该技术由我国首创而成,主要技术原理是在桥址的两侧位置安装相应的平台,并针对钢箱梁实施相应的拼装工作,随后在两处拼装台间的区域安装临时性支墩,在支墩位置应用顶推设施与设备,依靠液压控制系统,做到“顶、推、落、回”四大步骤工况的交替式进行。首先,采取顶升操作来将整体梁体托起,再顶推平移油缸朝向前方移送一个行程,其次将整座梁段降下,将其放置在临时性墩梁上面,最后将油缸平移并回缩到原来的位置,从而完成一道步进行程的循环体系,接下来继续开始下一道行程的循环。通过采取这种过往复步进式的循环操作,最后将所有梁段全部送至设计区域。
在此期间,要提高对顶推机械选择工作的重视程度,所应用的设备要具备顶升、横向调整、平移的功能,以此满足桥梁的方向调整与移动。该技术能够在顺桥方向、竖桥向、横桥向三个维度方向,来驱动所调节的推移装置,还可以在两侧设置两个推移所用到的钢导梁与测量装置,以此实现循环施工作业。与此同时,还能够精准控制钢箱梁顶推的轴线、标准高度、起拱度等内容。该技术具备多方面的优势,比如投入较低、安全风险较小、能够保证施工进度、自动化程度较高、施工操作方便快捷、施工效率较高等,特别适用于大跨径的钢结构斜拉桥当中。
5浮吊架设技术
首先,在建设大跨径钢结构桥梁的过程中,应用浮吊架设技术,相关施工人员就应当将门吊设置在桥梁的上方区域,要将已安装好、待安装的主梁逐一吊起,在桥台与桥墩中间放置主梁,针对桥面系与平纵联展开依次安装工作。其次,浮吊架设技术应用在大跨径钢结构桥梁当中,在拼接钢桁架期间需要在岸上实施安装,以此努力减少高空作业频率。伴随着钢桁架拱桥的跨径持续增加,对运输设备、起重设备的质量与能力,提出了更多、更高的要求,从而加大了操作难度。最后,要加大对浮吊架设技术的科学应用,确保该技术可以满足天气与地形要求,以此为桥面挂锁、加劲梁跨越能力、线型控制作业的实施,提供诸多便利和帮助。通常情况下,要将临时支墩的间距严格控制在85m长度,并应用分段浮运吊装的方式,有效运用大型浮吊船设备[3]。
6悬臂架设技术
现阶段,该技术的应用已迈入成熟时期。该技术的工作原理是应用起重设备,做到边拼装边推进,常使用的起重设备多为刚性腿转臀类型。在应用该技术的过程中,不必在桥梁上搭设相应的支架,只需要将钢件直接悬挂并拼装在另外的桥墩上面。悬臂架设技术的优点十分显著,在施工作业期间不会受到水文条件、季节气候、河道地形等因素的影响,并且不会对船只通航产生不利影响;在实际建设期间,只需要应用较少的辅助类设备,操作起来相对便捷,总体建设经费支出较少。因此,该技术能够广泛应用到我国的多跨连续式桁架刚性拱桥工程建设当中,可以有效节省实际建设工期。
结论:综上所述,大跨径钢结构桥梁具备多方面的优势,在我国的应用范围越发广泛。在文中所介绍的六大施工技术当中,各技术都具备一定的适用范围与优势,因而在实际建设期间,施工单位要按照实际的施工环境、桥梁设计要求,采取有针对性的施工技术。以此提升大跨径钢结构桥梁的施工建设水平,推动我国公路桥梁事业的高效稳定发展。
参考文献:
[1]孙熀权.关于大跨度钢结构桥梁的施工技术探究[J].建筑发展,2019,003(003):P.45-46.
[2]田德君.钢结构桥梁超重柔性钢梁大跨顶推施工技术[J].砖瓦世界,2020,000(010):183.
[3]李磊.高墩大跨径钢构桥桥梁施工技术分析[J].中国战略新兴产业,2018,000(018):182-183.