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公司名称:杭州萧山城市建设投资集团有限公司
摘要:在工程实践中,刷新了很多桥梁跨度的记录,虽然桥梁建设突飞猛进,但是在桥梁质量方面,更需要提出更高的要求和标准,这样才能更好的建设桥梁。大跨径连续桥梁施工技术以其安全性高、质量表现出色、技术优势明显、对环境适应能力强等诸多优势,在国内外桥梁工程中得到了广泛应用。本文从多角度对其在桥梁施工的应用进行研究,在分析大跨径连续桥梁特征及桥梁施工技术关键工序控制要素的基础上,系统阐述了大跨径连续桥梁施工技术的应用,为相关技术的应用和桥梁建设的质量提高提供借鉴。
关键词:桥梁施工;大跨径;施工技术
1.大跨径连续桥梁特征概述
大跨径连续应力桥梁以连续刚构为主框架,应用固结直连的方式对梁体和桥墩两大主体结构完成连接,相比常规桥梁,其桥墩能够更充分的分解梁体承重的作用力,延长梁体的使用寿命。大跨径连续桥梁在安全性、技术性、环境适应性及后期养护等方面表现出色,但相对来说,由于自身结构特征归类于多次超静定架构系统,后续使用过程中受复杂外力作用,内部结构会受到相应的内部力作用,从而影响大跨径连续桥梁的使用质量和使用寿命。例如,受气候、温度等环境作用,桥梁混凝土会引发热胀冷缩,从而使混凝土产生应力,影响大跨径连续桥梁结构稳定,进而影响桥梁的整体结构质量。可见,桥梁设计单位应根据工程建设需求,选取适宜的施工工艺,有效减少附加内力的产生,提高桥梁建设质量和使用安全性。
2.大跨径连续桥梁施工的技术特点
2.1基础施工
深水承台施工(见图一)时,会受到水流及水压的影响,最终会导致承台面积变大,孔桩被拉近。通过技术的不断改良,可以通过钢套箱和钢吊箱来解决困难。安装大型钢吊箱最精准有效的方式就是总体吊装和水下封底法。另外,想要在深水中建设大规模的钻孔平台,就需要让承台的土体变硬,减少水流的冲击,解决长距离运输的问题。因此,钢护筒平台的护筒要低于地面较大的深度,而且要在铜顶安装顶板来固定钻柱。地下连续墙是大跨径连续桥梁的根基,它贯穿于大跨径连续桥梁的所有施工项目和环节中。地下连续墙能够高效减少施工过程中噪音和振动的产生,并且对于刚性和防漏性有很好的效果。
图一 基台支架安装
2.2上部结构施工
梁段桥梁的浇筑作业有顶推作业法、就地浇筑法、逐孔作业法、悬臂作业法。大跨径连续桥梁的梁段是利用混凝土箱梁和钢管支架相结合的方式,为了防止箱梁发生裂缝,就可以选择使用分块浇筑的方式,但是对于总体浇筑比较依赖的工程,对其施工还是需要整体浇筑。中跨合龙是利用顶推与合龙相联合的一种作业工艺,是通过让线形和受力吻合做功,从而达到了理想施工标准的一项施工技术,还可以让桥梁的几何尺寸大小得到保障。另外,斜拉桥斜拉索产生的牵引力比较大,因此,要利用梁段牵引或者张拉工艺,让桥面吊机和梁端牵引装置结合在一起,从而减小悬臂前头荷载强度,然后再确定斜拉索弯曲的半径。
3.大跨径连续桥梁施工技术应用
3.1 悬索桥
悬索桥也称吊桥,是常见桥梁之一。悬索桥的缆索受桥梁平衡的影响,会呈现出几何形状并接近于抛物线状态。悬索桥在结构上充分利用材料的强度,并具有用料省、自重轻的特点,从而实现了长距离的跨度。这种讨巧的设计给桥梁施工设计带来了灵活的发挥空间,由于没有桥墩的存在,这就大大减少甚至不存在水流对悬索桥的冲击,从而减少了伤害。悬索桥相比于其它桥梁的优势在于,具有很强的灵活性和环境适应性。
3.2 拱桥
拱桥在大跨径桥梁建设中经常被使用。拱桥大致可以分为三种类型:上承式、中承式、下承式。拱桥因为类型的不同,其使用的结构材料也不尽相同,但是,主要还是以混凝土、氛围石、混凝土复结着三种材料为主。因此,在施工过程中,要严格把控设计中的每个细节,按照标准、规范进行施工,从而保证拱桥的抗压性和稳定性。
3.3 斜拉桥
斜拉桥是大跨径连续桥梁的另一种桥梁类型,斜拉桥施工的重点在于长拉索、索塔、合拢梁段和主梁的施工,在施工过程中,需要使用挂篮悬吊的方式对主梁进行混凝土的浇筑,这就需要施工人员对挂篮进行定期、严格的检查,以此确保施工的安全;索塔施工主要考虑结构和材料的因素的影响,要科学、合理开展施工方案。因此,要重点对桥梁的抗风性和抗震性进行设计,从而保障桥梁的使用安全;合拢梁段的施工,对于各个环节的衔接要及时,浇筑、内模、挂篮、悬臂等各个环节都要严格按照标准、规范进行,以此保证施工安全、质量。
3.4钢箱梁桥
全球各地的大跨度桥梁中,钢箱梁结构是最常被采用的结构,是指使用钢板箱型梁建造的桥梁,它以便于架设与运输、方便制造、加工制造速度快、精度高、可用跨度大为特点而活跃于大跨度桥梁的设计中。由于全国甚至全球各地的制造及运输成本的问题,为了减少现场管理的负担,钢箱梁制作一般采用工厂、桥位相结合的方式。而其中超大截面的钢箱梁为满足运输需求,通常会采用板单元工厂制造、现场工地拼装箱体的方式。
4.大跨径连续桥梁施工的注意事项
4.1桥梁受力控制
桥梁最多见的变形就是扭曲,产生此类现象的原因有很多,桥梁变形后分段桥梁的合龙问题也会出现,这就造成整体桥梁都达不到线性的标准。因此,对整体线条的控制,是避免桥梁变形的重要因素。开展对桥梁架设质量总体标准的评估,需要从桥梁施工过程中和结束后总体受力情况进行评判,一般情况下会使用几个截面受力的情况来进行检验,之后再利用截面中的元件展开测试,进而得出实际受力值,当实际受力值和运算出的理论值进行比较,得出的差值如果较大,就要立刻进行调整,让差值在规定的范围内。
4.2桥梁的稳定性控制
桥梁的变形结构是影响桥梁稳定性的关键,也是桥梁建设的巨大挑战。不论是桥梁的整体还是局部结构变形,都会影响桥梁的整体稳定性,但是,问题的关键点在于桥梁完工使用后的稳定性方面。我国桥梁的跨径在不断的变大,如果桥梁突发不稳定事件,目前还没有较好的应对方案,通常情况下,是通过运算公式来对桥梁的构造和可能产生的概率进行全面的评估。桥梁最多见的变形就是扭曲,产生此类现象的原因有很多,桥梁变形后分段桥梁的合龙问题也会出现,这就造成整体桥梁都达不到线性的标准。因此,对整体线条的控制,是避免桥梁变形的重要因素。
5.结语
随着科学技术的不断创新,对于桥梁建设的要求就越高,对于大跨度连续桥梁的技术要求越高端。大跨径连续桥梁技术是把时间、技术融合在一起,并且在整体施工过程中所使用的最尖端技术,它是现代桥梁施工建设发展的结果。我国的桥梁工作者要注重实际、实事求是,勇于担当、善于作为,勤学苦练、增强本领,不辜负党和人民期望和重托,不断创新大跨径连续桥梁的施工技术,从而建造出质量更好、跨度更宽的桥梁。
参考文献:
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