吴桐
武汉新业人力资源服务有限公司 武汉市 430063
摘要:伴随社会经济的持续发展,交通运输业的日渐繁荣,为了提高交通体系的顺畅性与高效化,桥梁建设数量日益增多,且规模日渐增大;许多新技术、新理念在其中得到广泛应用,为大跨径连续桥梁施工技术便为其一。本文首先简要分析了大跨径连续桥梁施工的特点、工艺,探讨了大跨径连续桥梁施工中的控制要点,最后从多方面给出了桥梁施工中应用大跨径连续桥梁施工技术的具体思路,望能为此领域应用实践提供些许借鉴。
关键词:连续桥梁;大跨径;施工技术
伴随我国城市化进程的不断加快,桥梁建设数量日益增多,并且规模不断增大。在桥梁施工中,通常会用到各种施工技术,而大跨径连续桥梁施工技术便为其一,且有着较高的使用频次。随着大跨径连续桥梁施工项目数量的持续增多,其对桥梁施工的可靠性、安全性、适用性及经济性等,均提出了更多且更为严格的要求;为了能够更高水平、更高效的应用大跨径连续桥梁施工技术,在实际应用中,不仅要能够从根本上满足桥梁施工的相关质量要求,而且还需要准确获取大跨径连续桥梁施工的基本特点,最大程度规避可能出现的施工风险,实现施工流程的规范化。本文就大跨径连续桥梁施工技术在桥梁施工中的具体应用探讨如下。
1.大跨径连续桥梁的受力、技术特点
1.1受力特点
针对大跨径连续桥梁而言,其多为连续刚构桥,由于梁体与桥墩固结,因而有着比较独特的结构类型,发展于连续梁。需要指出的是,连续刚构桥梁所对应的主梁,实际是连续梁体,各个梁体均与桥墩之间固结,所以,此桥梁在具体的受力特点上,便成为了T型刚构桥与连续梁的综合体。如高墩大跨径连续钢构桥梁,其便有如下受力特点:(1)优点。由于采用的是桥墩与梁体之间直接固结的方式,使得桥梁的上、下部结构可以共同承受相关作用力,实现墩顶负弯矩的减小;另外,在施工过程中,由于选用的是柔性墩,因而能够使桥梁承受更大的力,为桥梁的可靠性、安全性提供切实保障;由于大跨径连续钢构桥梁有着比较合理的结构受力,所以,无论是在结构整体性上,还是在抗扭性能、抗震性能上,均有不错优势。(2)缺点。因大跨径连续刚构桥大多选用的是多次超静定的结构体系,受各种因素的影响,如预应力、混凝土收缩、温度变化及墩台不均匀沉降,其会产生附加内力,从而影响结构的稳定性。
1.2技术特点
(1)基础施工。所谓基础施工,实际就是大型沉井、深水承台、地下连续墙施工。针对地下连续墙施工来讲,其乃是整个大跨径桥梁建设的根基所在,有着较繁琐的施工工序,诸如钻孔成槽、混凝土浇筑等均为其主要工序;而对于地下连续墙施工来讲,其能够起到防渗、防噪音及防振动、防磨的作用;针对深水承台施工而言,需要将水流、水压对孔桩所产生的影响考虑在内;对于承台施工来讲,其主要有两种:其一为钢吊箱,其二是钢套箱;大型沉井施工的基本流程为基础处理、清基封顶等。在现实施工当中,需将定位、测量等工作做好,为沉井施工质量、效率及安全性的提升,提供切实保障。(2)索塔施工。在大跨径连续桥梁施工过程中,所用到的索塔施工技术主要有两种:一种是泥土索塔施工,另外一种是钢索塔施工。在钢索塔施工过程中,需要依据现实情况,对塔吊进行合理选择,钢索吊所用到的钢材,大多是在加工厂已经加工完成的成品,仅需送到现场便可使用;在泥土索塔施工过程中,需配置有电梯、塔吊,以此来促进塔柱相应承受能力的增强,最终达到提高索塔安全系数的目的。(3)上部结构施工。需要指出的是,桥梁上部结构由两部分构成,分别为梁段、斜拉桥拉索,针对斜拉桥拉索来分析,其实际就是承受牵引力的主要支撑点,一般选用梁段牵引或者张位的方式来施工;而对于桥梁段,则多采用浇筑方式,比如悬臂施工法、顶推施工法等,但需要说明的是,在大跨径连续桥梁施工过程中,多采用的是悬臂施工法。
2.大跨径连续桥施工技术在桥梁施工中的控制要点
2.1应力控制措施
针对桥梁应力来讲,主要包含施工荷载应力、温度应力、收缩应力及结构预加应力等。所谓桥梁应力控制,从基础层面来分析,即为控制桥梁结构施工中及成桥之后的受力,以此使结构满足或适应相关设计要求。在现实施工过程中,多将桥梁结构的若干断面当作控制截面,以此来实施应力控制。其一,借助预埋应力应变测试元件,测试结构的应力情况,从中对桥梁结构的应力状况有一全面、深入了解;其二,与理论计算值相比,如果桥梁结构实际应力与其存在着比较大的偏差,那么需要即刻将偏差原因找出,且制定可行措施来解决,将偏差控制在准许范围内。
2.2稳定控制措施
从现阶段的基本形势来分析,我国大跨径连续桥梁建设数量会越发增多,桥梁跨径也会不断增大,这势必会造成荷载所致桥梁失稳问题变得越发严重。需要强调的是,桥梁结构稳定性的好坏,会对桥梁施工质量以及后期使用的效能、安全性,均会产生比较大的影响。所以,将稳定控制工作做好,尤为重要。
在施工时,需要收集相关资料,比如结构应力、变形情况、刚度及临时永久支撑情况等,然后通过稳定分析计算,评估桥梁结构的稳定性,最后制定行之有效的控制措施。
2.3线形控制
在桥梁工程施工中,在各种施工质量风险当中,最为常见的便是桥梁挠曲变形。基于施工实况来分析,许多因素均会导致桥梁挠曲变形;因此些因素的综合作用,造成桥梁结构在原先位置上,会出现不同程度的偏差,造成桥梁难以正常合拢,或者是在成桥后,整体效果难以满足相关设计要求。围绕桥梁挠曲变形问题,在大跨径连续桥梁施工过程中,做好线性控制工作,十分关键。首先,需对大跨径连续桥梁施工的相关控制标准给予严格遵循,即施工、量测、识别、修正、预告、施工;其次,在循环施工控制中,应做好对应力、主梁标高的控制工作,可借助各种先进设备(如资料分析仿真模拟系统、数据采集系统等),分析、处理数据资料,对下一施工阶段的各项参数加以明确;最后,选用全站仪量测系统、精密水准仪器测系统等构建桥梁线形监控系统;另外,借助监测系统,且与优化算法相结合,调整施工过程中的线形施工误差。
2.4安全控制
在桥梁施工中,受各种因素的影响或干扰,会给施工的正常进行造成不利,外加安全生产管理与职工安全教育方面的滞后性,造成桥梁工程安全事故时常发生。为了能够从根本上提升桥梁施工的安全质量,预防安全事故的出现,在施工时,需强化安全管理工作,并与《安全生产法》、《安全条例》相结合,促进桥梁施工施工安全水平的提升,减少事故的发生。
3.桥梁施工中大跨径连续桥梁施工技术的具体应用
3.1悬索桥施工中大跨径连续桥梁施工技术的应用
早在19世纪初期,悬索桥的构造方式便已出现,在此之后,经过不断更新与完善,其也成为了大跨径桥梁的常用方式。在悬索桥施工中,应注重如下几点:(1)吊装。首先,依据正确且规范的顺序来实施吊装,一般来讲,需从跨的中心点向两边来推进。其次,在吊装时,需要对索塔的移位现象进行实时观察,且依据塔顶的位移量,结合相关设计要求,合理调整索鞍偏移量。最后,在安装合龙段过程中,需将前期准备工作做好,保证合拢段有着合适的长度。(2)架设锚道面。在架设锚道面过程中,需要先对索塔两侧的水平力进行细致观察,保证水平力能够较好的满足相关设计要求,然后再开始架设边跨与中跨锚道面。(3)调整索力。调整索力过程中,需与设计数据要求相符,且依据装置测定的数据来实施调整。
在混凝土上,应对其配合比急性严格控制;通常来安静,每立方米混凝土当中,需有缓凝高效型减水剂8.2kg、水1547kg、碎石1124kg、砂子689kg、水泥513kg,采用此种配比,不仅有助于混凝土整体密实性的提升,而且还能有效控制水灰比等,预防箱梁处可能出现的收缩裂缝;在对混凝土进行浇筑时,腹板位置在具体的左右高差上,应<1.5m,上、下层间的浇筑距离,应控制在>1.5m,以此为浇筑的有效性、连续性提供切实保障。
3.2斜拉桥施工中大跨径连续桥梁施工技术的应用
斜拉桥又被称之为斜张桥,实为一种较特殊的桥梁结构;此桥梁实际就是把主梁上的拉索拉于桥塔上,由三部分构成,即斜拉索、索塔与主梁,同时还是一种大跨径多跨弹性支承连续桥梁(拉索代替支墩)。因斜拉桥斜拉索需要承受比较大的牵引力,在施工过程中,需采用梁段与张拉牵引工艺,以此来较好的满足其受力要求。与此同时,在施工过程中,需确保斜拉索的钢丝不出现扭转情况,只有这样,才能确保索长,提高施工质量。在施工设计过程中,可对桥面吊机一体化与梁端牵引导向装置进行合理化选择,为减轻悬臂前端载荷提供便利,为斜拉索的弯曲半径提供切实保障。对于斜拉桥来分析,还需对主梁误差进行严格控制。在悬浇主梁过程中,需控制轴线偏位的误差,使其处于-30~30范围内,另外,在线形的误差上,需要控制在-40~40范围内。在悬拼主梁时,应合理控制轴线偏位的误差,使其处在-10~10之间。
4.结语
综上,伴随社会经济的持续发展,科学技术水平的不断提升,许多新技术、新理念被应用在桥梁施工,而大跨径连续桥梁施工技术便为其一。本文围绕大跨径连续桥梁的受力、技术特点,指出了其在桥梁施工中的控制要点,最后分别从悬索桥、斜拉桥等方面,探讨大跨径连续桥梁施工技术在其中的具体应用。需要强调的是,随着桥梁建设数量的日渐增多,此项技术的应用前景将会越发广阔。
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作者简介:吴桐(1992-07-22),男,汉族,籍贯:湖北省武汉市,当前职务:技术员,当前职称:助理工程师,学历:本科,研究方向:桥梁工程