大跨径连续桥梁施工技术

2020-01-11 22:07
黑龙江交通科技 2020年2期
关键词:索塔跨径斜拉桥

舒 丰

(中交第四公路工程局有限公司,北京 100022)

1 分析受力特点及施工技术特征

1.1 受力特征分析

连续钢构桥是大跨径连续桥梁的核心部位,为一种梁体和桥墩固结的结构系统,这种桥梁结构是在连续梁基础上发展起来的,连续梁是连续刚结构的主梁,桥墩和梁体直接固结到一起,所以,此桥梁的受力特征就成为了箱型钢构桥和连续梁的综合体现,例如高墩大跨径连续钢结构桥梁,它的受力特点较多,主要表现在以下几个方面优点:桥墩和梁体直接固结,令桥梁上下结构可以一同承受荷载,从而将墩顶的负弯矩减小;施工期间,对柔性墩进行应用,不管有多大的变化,桥梁都能够承担,进而保证了桥梁的可靠性和安全性;大跨径连续钢结构桥梁受力结构较为均匀,所以,在结构整体性、抗扭性和抗震性性能方面都非常的优越。

缺点:多次超静定结构体系是大跨径连续刚构桥的主要特征,在墩台不均匀沉降、预应力作用下、温度和混泥土收缩影响下会导致附加应力问题出现,进而就会影响到结构的稳定性。

1.2 施工技术特征分析

(1)基础部位施工

大型沉井施工、地下连续墙施工和深水承台施工是基础施工的三个重要方面。作为大跨径桥梁建设的基础,地下连续墙施工工序较为复杂和繁琐,主要涵盖街头工程、混凝土浇筑、钻孔成槽,连续墙部位能够发挥防噪音、防渗、防磨、防振动的作用;刚吊箱与钢套箱时承台施工的两种重要形式;在具体施工中,需要进行定位和测量,以确保深井施工能够稳定、安全的被完成。

(2)施工索塔部位

索塔施工是大跨径连续桥梁中非常重要的一个施工环节,分为泥土索塔施工和钢索塔施工两部分,在施工泥索塔时,需要配置电梯和塔吊,目的是将塔柱的承受能力增强,将索塔的安全系数提升。在施工钢索塔时,需要按照具体情况科学的选取塔吊,通常在加工完成了钢索塔的所需材料后,再往施工现场中运送。

(3)施工上部结构

梁段与斜拉桥拉索为上部结构的两个重要组成部分。在承受牵引力时,斜拉桥拉索会支撑很多的点,所以,在施工时经常会选择应用梁段牵引或者张拉的方法;对应的,在浇筑桥梁现浇段时,可以选择应用的施工方法较多,例如悬臂施工法、顶推施工法和逐孔施工方法等。然而,在施工建设大跨径连续桥梁时,主要对悬臂施工法进行应用。

1.2 在几种桥梁施工中的应用分析

(1)应用于悬索桥梁施工中

在悬索桥施工时应用大跨径连续桥梁的步骤为:第一,吊装施工。在吊装期间,需要严格的按照施工标准去做,施工时,最好从跨径的中心向两端进行。在吊装过程中,对索塔的位移情况必须要一直进行监控,之后依据塔顶的位移情况适当的调整。第二,架设锚固面。在施工架设锚固面时,对锚索两侧的水平情况进行观察是首要任务,在确保它的水平力同有关设计标准相符合后,在对下一个工序进行施工。第三,调整索力,需要按照工程设计要求调整索力数值,应该按照工程具体情况进行调整。同时,在准备和浇筑混凝土时,也应该保证其符合相关标准。在浇筑混凝土时,应该按照以下标准控制其距离。控制好浇筑混凝土各个位置距离。在1.5 m或者以上控制腹板位置,在1.5 m或者以上控制上层和下层浇筑距离,在30~40 m之间控制混凝土分层厚度。这样能够将混凝土浇筑的稳定性、连续性和可靠性提升。

(2)应用于斜拉桥中

斜拉桥这种桥梁结构比较特殊,不同于其它桥梁。这种桥是利用主梁将很多拉锁直接安装到桥塔上面,其整体由斜拉索、主梁和索塔构成。这种桥梁的支墩由拉锁取代。因为有较大的牵引力被作用到斜拉桥斜拉索上面,那么,为了保证其符合要求,就应该通过梁段的牵引与张拉进行调整控制。而且还需要注意,在施工期间,要保证斜拉索钢丝的科学性,防止出现扭转情况,这样才可以保证有足够的索长距离。但是,就斜拉桥而言,最主要的工作就是对主梁误差的控制。这对整个桥梁工程的施工质量都会带来影响。可以参照以下数据控制斜拉桥施工期间的主梁误差值。在悬浇施工主梁时,在-10~10之间控制轴线偏位的误差限值,在-30~30之间控制合龙高差,在-40~40之间控制线型。主梁悬拼部位:在-20~20之间控制挠度,在-10~10之间控制轴线偏位,在-10~10之间控制拼接高程,在-30~30之间控制合龙高差。

(3)应用于拱桥中

拱桥这种桥梁修建历史非常久远,在现阶段的桥梁建设中,拱桥的地位仍然较高。中承式、下承式和上承式为三种重要的拱桥形式。通过建筑材料,有可以将其分为混凝土拱桥与石拱桥。近年来,在拱桥工程施工中,大跨径连续梁施工技术得到了广泛的应用,对比普通桥梁,在选择地基时,对其有着更为严格的要求,它的支座需要承担自身重量和水的力。所以,在拱桥工程施工中应用大跨径连续梁施工技术,需要严谨的设计桥梁和选择地基,从而保证桥梁施工能够顺利完成。

2 控制施工技术要点

2.1 控制预应力

收缩应力、混凝土徐变、施工荷载应力、温度应力和结构预加应力等为桥梁中的主要应力。控制桥梁应力主要指的是对桥梁结构在施工期间及其施工完毕后的受力状况进行控制。确保按照相应的设计保准控制其结构,在具体的施工期间,通常利用桥梁结构的断面当作控制截面,进而控制其应力。首先,通过预埋应力对元件进行测试分析,测试结构的具体应力分布情况,对桥梁结构的具体应力情况有个全方位的了解和掌握。其次,如果觉察到有较大的偏差值存在于理论计算值和桥梁结构实际应力中,需要将引起偏差的原因立刻找出来,并通过合理的对策立刻进行调整,确保在允许的范围内控制二者之间的偏差值。

2.2 控制稳定性

就现阶段的形势而言,我国将越来越多的大跨径连续桥梁修建了出来,此外,桥梁的跨径也在不断增多,这造成荷载所带来的桥梁稳定性缺失问题也不断增多和加重。而桥梁结构是否具有良好的稳定性,对桥梁工程的施工质量会带来直接的影响。所以,控制好桥梁工程的稳定性意义非常重大。在施工期间,需要认真的收集整理桥梁结构的具体刚度、变形情况、结构应力、临时永久支撑情况。之后通过安全、稳定的系统进行分析计算。认真、细致的评估桥梁结构的稳定性,按照评估结构,选择应用合理的控制措施。

2.3 控制线型

在施工建设桥梁工程项目时,桥梁扭曲变形是一种常见的施工质量风险。分析具体的施工情况得知,桥梁扭曲变形是由很多因素共同造成的。因为这些因素的存在,造成桥梁结构在以前的部位出现了不同程度的位移,导致无法正常合拢桥梁结构,或者在桥梁施工完成后,永久性对相应的设计要求很难给予满足。在桥梁扭曲变形问题的基础上,在施工建设大跨径连续桥梁时,对线形控制进行强化意义非常重大。其一,对大跨径连续桥梁施工的控制规范要严格的予以遵循;其二,在控制循环施工部位时,尤其是要控制好主梁的应力和标高,可以利用资料分析仿真模拟系统或者数据采集系统。在分析处理了数据资料后,将下一个施工阶段的参数确定出来;其三,利用全站仪测量系统、线形监理轮计算、校核计算软件和精密水准仪器系统等将桥梁线型监控系统构建起来。利用监控系统,同算法优化措施相结合,有效的调整施工期间的线形施工误差。

2.4 控制施工安全

在施工建设桥梁工程时,因为所存在的种种风险因素,严重的威胁着施工安全性,加之我国职工安全教育与安全生产管理的力度不够,造成桥梁工程安全事故发生几率较多。为了打造高质量、安全的桥梁工程,降低和防控安全事故的发生,在整个施工期间,一定要做好安全控制工作,在具体的应用大跨径连续桥梁施工技术时,应该同《安全生产法》、《安全条例》等充分的结合起来,控制好各个工序的安全,进而将桥梁工程项目的安全控制水平提升,降低安全事故的发生。

3 结 语

进入21世纪以来,在经济和技术发展的推动下,我国道路桥梁工程建设速度不断加快,有效的满足发展的需要。在桥梁工程施工中,将大跨径连续梁施工技术应用进去,很好的提升了工程的施工质量。那么,为了更好的掌握该项施工技术。

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