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摘要:现代社会经济快速发展,交通对社会经济的作用日益重要,是国家经济发展的一条重要命脉。在现时公路桥梁工程施工中,钢栈桥是最常用的辅助工程,钢栈桥施工时人员、材料和机械设备在施工时的重要交通通道,本文将对钢栈桥施工时各节点的施工工艺进行简单阐述,分析钢栈桥的运用情况。
关键词:钢栈桥;施工工艺;桥梁工程
1.钢栈桥施工工艺流程简介
钢栈桥横梁施工吊装过程大体上可以是:横梁钢管桩吊装加工,振动锤与横梁钢铁筋和桩之间进行连接,履带吊装的吊装将钢铁筋和桩全部就位,精确高度测定后通过履带振动将横梁钢管筋和桩全部沉入,钢铁筋在桩与横梁铁管之间进行连接,栈桥下部的横梁分配工字钢的焊接安装,贝雷梁安装,横梁上分配工字钢的焊接安装,加贝雷梁横向倾斜的支撑,平连梁的安装,型钢桩的调整。定位、固定桥梁路面板材的铺装、防滑条、护桥木栏杆和路灯照明等重要附属物及结构物的安装。
2.施工准备工作
在沿线贯通便道的修建过程中,河中栈桥是控制性工程,需要尽早开工,如果两岸便道还处于征地阶段,便道还未开始施工,钢栈桥的前期准备工作就必须提前进行,从而保证便道提前贯通。
2.1掌握气候、地质资料
钢栈桥在实际施工中会遇到各种复杂条件制约其施工气候水文则是其中最基本的影响因素,施工前对项目所在地的气候、地质加以了解,可以大大提高项目的施工效率。
气候因素中潮汐对大桥施工造成影响,特殊季节的温湿度条件影响大桥的正常进度,季节性的暴雨或暴雪大大地增强施工单位的作业难度。在综合分析基本桥位异同风情与当地主要气象站的桥位异同和长期桥位基准风速频率随高度波动变化的基本规律分析基础上,将当地气象站长期桥位风速的一个客观量级向外延延伸到基本桥位,对钢栈桥施工建设时所有必需的基本桥位风速和长期基准桥位风速分别进行极值分析。
2.2钢管桩制作运输及保存
施工计划没有开始之前,厂家应将钢管送到实际情况下,保证现场钢管供应。钢管未使用之前,钢管管口必须完整无损,不得受到破坏。在运输过程中,运输公司需要对钢管桩进行加固,可以用卡子对钢管桩固定。其中,钢管必须满足设计和规范的要求,管节拼装定位在专用台架上进行,管节的对口必须保持同一轴线。
2.3施工计划组织
钢栈桥的施工前施工单位管理人员必须对施工提出相应的组织计划:进度计划,项目管理人员,责任工程师,技术负责人根据实际情况做好钢栈桥单跨施工周期、桥台施工时间、拆除时间以及计划总工期;场地安排,管理人员对施工现场钢栈桥材料堆放,钢管桩等其他构件加工设置特定的场所,施工过程中贝雷梁等构件安装的特定场所设置在桥体匝道附近,利于构件的运输安装,在栈桥下游侧的高漫滩临时征地作为堤外主加工场地能够正式使用前的补充;劳动力安排,钢栈桥施工时桥梁施工交通工程中一个重要的节点施工工程,为能够保证大桥总体进度计划的完成,施工现场需要足够的劳动力来满足施工要求。
3.钢栈桥施工
3.1钢管桩下沉
钢管桩的下沉工程是钢管桩建设的一个步骤,通常采用履带吊车定位钢管桩,并需要施工者和机械配合完美地进行。在钢栈桥的整个沉桩过程中,施工担心需要长期派出专业测量员不但要控制钢管柱的标高,还要控制钢管桩桩的贯入度,施工者要实时记录钢管桩的贯入度,要做好施工记录。
打桩时,施工人员实时监控桩体的垂直度,先空打1-2米,经校正后正式打桩。打桩过程中如果发现当时施工阶段桩位不垂直或者倾斜,轻微的进行调直,严重情况将打入的钢管桩拔出,请示技术负责人之后重新进行插打。钢管桩的桩顶水平标高差不得超过±10厘米,钢管桩的垂直度误差应保持在1%。
3.2型钢平联安装
钢管桩沉桩完成后,为了提高桩的稳定性,还需要进行桩间连接,即钢管桩之间焊接一个承重钢结构网,一般采用水平连接安装技术。所用型钢的规格应严格按桩径选择,焊接密度和焊接数量应根据栈桥重量设计。这一环节对焊缝也有较高的要求,因为它属于承重结构之一,所以必须保证焊缝质量。
3.3桩顶横梁安装
桩顶测量是栈桥的主要结构之一,也是桥板架设的基础结构。施工过程中一般采用工字钢材料,钢筋安装的密度和面积根据桥面铺设尺寸确定,横梁采用履带吊安装。在安装过程中,需要保证横梁预埋在钢管桩中,钢管桩顶高度在钢筋上方10厘米左右,同时在桩顶进行加固。
3.4贝雷梁安装
在场地内施工人员将需要安装的贝雷片掉漆,在固定第一篇后将下一片紧接着前一片的位置安放,在这个过程中,连成一条直线,随后,两个人用木棍穿过节点板装贝雷片前端抬起,下弦销孔对准后,插入销栓,然后再抬起贝雷片后端,插入上弦销栓并设保险插销。按一跨 贝雷片拼装成一组贝雷梁,横向两排,两排贝雷片之间用联接片连接好,拼装好的贝雷梁进行吊装。每一片贝雷梁连接孔必须插上钢销,并在钢销末端插上保险销,防止钢销脱落。
4.钢栈桥荷载试验
施工队伍在钢栈桥竣工后,为确保建成钢栈桥的安全有效、高质量使用,施工部门必须进行刚建好的钢栈桥荷载测试,其目的是检验建成钢栈桥承载能力、构件联通等性能。
静载试验是根据连续梁桥的受力性和既有类似桥梁病害的特征,选择主要控制截面的静载试验,了解试验截面应变的分布和挠度,评定桥梁结构的运行状态和承载能力。
钢栈桥竣工后,施工单位将使用满载土方的车辆,在满载后将其拉出的自重约55吨,土方的轴距约为4.2 mb。在进行动载试验前,工程测量员会确认钢栈桥设计说明中所列的设计标高,并确认在钢栈桥加载之前的实际标高,方面观察测试过程中桥梁变化情况。在试验中,土方汽车在到达一定区域后,原地驻留15分钟左右,此时工程测量者观察了初桥的挠度变化,并记下了在册上形成的记录。在跨中观察结束后,车辆仍在全程通行,工程部技术人员全面进行了检查,对各个方面全面检查。
5.栈桥成品保护运行
钢栈桥竣工后,并不代表所有的建筑工程完成。钢栈桥施工不仅只是栈桥自身的建造,而且伴随在栈桥施工中的建筑单位也有更多地处理工作。任何东西在使用过程中都会有或多、少的小问题,更别提特大型大桥等巨型工程了。钢栈桥的桥梁结构必须具有足够强度,以承受重力和附加力在其上;结构部分必须有足够的刚度,以便在荷载作用下不会产生太大的挠曲和变形;结构部分的尺寸必须有适当的大小,以便在承受轴对压力的情况下构件不会屈曲,失去稳定性。[3]
施工单位组织人员实时对桥梁进行监测,考察桥梁更方面的数据,如果检查中发生问题,应及时处理阳江港钢栈桥,确保其安全使用。这一过程尤其是对焊缝,插销。栈桥的链接等节点的监控,发现有松动等情况立刻采取应急措施,对其进行加固处理。
6.钢栈桥拆除
大桥主体结构的施工资源交通通道开始投入使用后,主桥建设将开始。对钢栈桥来说,在拆除钻孔台后,横向稳定性会降低,在抵抗台风的强冲刷和大风浪等恶劣环境中存在安全隐患。为了消除栈桥的安全危险,根据栈桥的速建快拆降低风险的思想,在墩身全部交接后决定迅速拆除栈桥。[4]在主桥箱梁竣工后,桥梁也基本建成了,此时便开始拆钢栈桥。
钢栈桥拆除的顺序主要是:桥面系切除、分配梁拆掉、钢管桩拔除等。钢管桩的拔除工艺采用以下方法:先拆除主横梁钢管桩间的剪刀撑,然后用振动锤拔除桩。安装振动锤至钢管桩顶,待振动铁钳夹住钢管桩后,启动振动铁锤,在振动铁的作用下,周围土质松软,对钢管桩的摩托力变小,有利于钢管桩拔出,起吊时钢管桩要向下沉2- 3 米,然后慢慢地将钢管桩吊起,如果铁管桩在起吊时没有被上吊,则不要将铁管桩挂起,移动现象在此时可以逐步增加振动的力度。
参考文献:
[1]刘聪,黄世成,朱安祥,江志红.苏通高速长江大桥工程设计的双向风速测量分析和气流分析[J].2005年应用国际气象物理学报,2006,17(1):44511.
[2]贾永昌桥梁荷载测试[J].北面交通,2013.000(003):6466.