山东鲁桥建设有限公司
摘要:本文以实际工程为视角,确定了大跨度跨线高架钢箱梁工程的施工关键点,由此提出了大跨度高架钢箱梁的施工应用:一体化施工流程,模块化吊装程序,综合处理重点工程;探索了高架钢箱梁施工工艺的使用优势,以此发挥其工艺应用价值。
关键词:吊装;钢箱梁;重点工程
引言:钢桥具体指施工建设期间,使用钢材料为桥梁工程主要应用材料。此种工程结构具有较高的稳定性,其施工刚度具有理想性。因此,钢箱梁施工工艺与混凝土为原材料的工程相比,钢材料具有较轻质量优势,表现在梁高、桥梁两方面。由此确定,钢桥工程更为适用在跨越较高需求的工程中。
1工程情况
1.1工程概述
某公路城郊接壤处,确定为新建工程,工程长度总计为7.06千米,工程跨越周边区域三个乡镇,作为公路城郊交通的关键部分。工程建设使用的原材料为钢箱梁,型号为三跨连续型。三段钢箱梁的跨度参数为:第一段、第三段跨度为45米,第二段跨度为70米。桥梁工程施工设计,确定桥梁宽度为25米,截面施工箱梁数目为5,桥梁工程厚度取值范围为[1.8,4.5]米。钢结构质量总计为2560吨。
1.2施工关键点
(1)连续跨钢桥施工工程具有较大桥面宽度建设需求,应逐一完成跨架设施工,在施工期间,桥体结构施工方法,采取先简支后连续的方法,由此将会造成桥体内部应力发生动态浮动现象,提升了工程质量控制的难度。因此,应保障钢箱梁安装设计的标准性。
(2)钢箱梁施工建设期间,箱体表现在竖向状态,由此具有较高的截面高度。横向含有多重线型工程施工类型,比如横坡、纵坡等。因此,应保障钢箱梁分段位置内,对接施工的精准性。
(3)钢箱梁跨度设计应至少为70米,同时完成工程临近高速公路的跨越,此高速公路内外圈间形成的隔离中间段长度为1.2米。如若使用传统施工方法,借助中心隔离区域,完成施工临时支撑布设。此种施工需求将会封闭临近公路的部分行车区域,具有较高的施工风险,难以顺利获取相关部门的施工审批[1]。
(4)吊装施工对应区域,含有河沟流域,其深度为3.5米,内部淤泥层厚度均值为1米。此区域作为施工期间较为关键区域,主要用于吊装施工。因此,应对此区域采取硬化施工,以此提升区域的硬化效果,顺应吊装施工需求。
2施工工艺的具体应用
2.1一体化施工程序,提升钢箱梁加工控制效果
一体化施工程序中,包括三个施工项目:其一为深化设计,其二为钢箱梁加工,其三为钢箱梁吊装工程。在策划工程建设阶段,应集中完成各项工程建设的信息采集,包括加工厂加工程序的各项参数,比如加工精度、加工进度等;确定施工区域的运输能力,比如每小时能够完成的钢箱梁运输量;吊装机械起重性能,比如单位时间内计算吊装机能够完成的工程量。借助采集工程施工的各项客观信息,综合完成钢箱梁分段设计,包括钢箱梁具体设计参数。同时在深化设计程序中,在每段钢箱梁顶板位置完成监测点标记,运行三维坐标数据,便于在加工、现场吊装等时期,完成监测点数据汇总,以此作为工程质控依据。
在深化设计期间,借助BIM软件构建桥面结构立体模型,试运行获取桥面线性数据。在加工时期,借助线性数据,依据模型比例加工胎架整桥结构,以此保证桥面线型加工品质。在工程项目中,钢箱梁分段样式,分段方法为:支座位置分段方向为横向,跨越结构中分段形式为纵向,跨越结构中分段完成时再细分。钢箱梁各区域的制作位置,在横向共计划分了4个分段,分段最大长度为4.5米,最大质量为108吨。每个跨越结构中,纵向共计划分了7个分段,三段跨越结构共计完成21段划分。在21个分段中,宽度最大值为4.51米,质量最大值为115吨。每个钢箱梁采取细化监测点布置方式,监测点共计布置了4个。
2.2吊装工程的模块化施工应用
在规划吊装方案期间,应采取多种吊装方案对比形式,吊装方案具体包括:其一为支撑分段形式,其二为桥上拼装形式,其三为地面拼装整垮形式。
在对比吊装方案可行性期间,应综合考量工程便利性,以此减少吊装工程对交通性能产生的负面作用。在对比完成时,确定了吊装工程施工方案以模块化为主,以钢箱梁跨越结构内部,完成纵向分段形式,采取地面拼装焊接施工工艺,便于整体吊装高效完成。拼装焊接工程,是完成翼缘与邻近箱体的拼装,同时吊装完成位置确定,以此确定吊装分段跨度最大值设计,跨度最大值为70米,跨越结构质量总和为320吨。在吊装工程施工建设期间,使用吊装设备包括:履带式起重机,其吊装半径参数为18米;起重机一台,其额定起重标准质量为351吨。模块化吊装施工法,能够提升钢箱梁工程建设施工效率[2]。
2.3重点工程处理
起重机施工期间,位于河沟区域表面。因此,应确定起重机吊装运行对工况的具体需求,比如对地基承载性能的需求,应达成每平方米地基承载性能为160kN。如若采取一般排水打桩的施工方法,将会产生浪费施工时间、消耗一定数量施工资源的问题,甚至会延误工期。经对比施工方案,采取全方位的河沟处理方案,具体处理流程如下:
(1)挖淤泥。排水期间,同时采取开挖操作,此工程主要操作淤泥底层,在硬质层结束操作。
(2)填石块。在排水、挖淤泥的基础上,在河沟内完成大石块回填,添加至施工建筑的设计标高位置。在大石块回填完成时,使用半径为10厘米的碎石,保障路面平整性。
(3)夯实路面。运行振动压力机,针对找平区域采取多次压实操作,临近轮痕应控制在10毫米范围内。
(4)垫土。使用厚度为200毫米的混凝土,开展施工浇筑,保障河沟处理效果,提升路面承载性能,使其能够顺应600吨起重机施工承载需求,便于起重机完成吊装施工。
3工程施工效果
3.1保障安装精准性
工程建设期间,使用了一体化吊装施工方法,尽可能地减少大跨度形变问题,提升了钢箱梁施工建设的参数精准性,促进钢箱梁结构加工程序有序完成,以此保障施工品质。
3.2提升了钢箱梁架设稳定性
采取模块化施工方法,能够缓解跨度70米的施工压力,提升钢箱梁架设稳定性,科学降低了钢箱梁高空作业的繁琐性,使其以更为简洁形式,优化了钢箱梁拼装焊接工程量,减少对原有高速公路交通运输产生的施工影响。
3.3增强施工经济创造价值
在挖淤泥、填石块、夯实路面、混凝土压实四个程序中,科学完成了工程区域内的河沟处理,为吊装工程有序完成奠定了坚实基础,以此保障工程建设的安全性、高效性,以期获取可观的施工建设经济收益。
3.4BIM模拟控制应用的经济性
借助BIM平台完成工程方案的模拟运行,能够获取工程方案潜在问题,便于直观检测吊装施工的准确定,以此提升钢箱梁成桥工程的建设的安全性,保障工程参数设计的精准性。经模拟运行发现:工程参数设计具有可行性,能够顺应工程建设的需求。
在跨线桥工程施工建设期间,应有序落实保通措施、安全管理各项工作,以此减少对原有高速公路产生的影响,提升工程建设安全性。同时,加强先进性软件应用,验证工程方案设计的可行性,便于有效消除工程建设存在的各类问题,提升工程建设成本控制效果,发挥BIM模拟工程应用的经济性优势。
结论:综上所述,在跨线桥工程建设期间,具有较大的交通量施工建设需求,应采取有效相应措施,保障工程建设的顺利性,比如保通方案、安全管理等,以此发挥工艺最大化应用价值。在此基础上,结合工程的实际情况,确定适宜的工程方案,借助先进性平台验证工程方案的可行性,以此保障工程品质。
参考文献:
[1]刘常俊.高架桥钢箱梁施工质量控制措施探究[J].江西建材,2020(09):89-90.
[2]曹迪.大跨度跨线高架钢箱梁施工技术[J].建筑技术,2019,50(04):478-480.