桥梁施工中大跨径连续桥梁施工技术的应用研究
2018-02-13周一鸣
周一鸣
(鹏远建设有限公司)
我国地大物博,地域形态多样,路况复杂,为了连接各地区的交流运输通道,各类桥梁成了不可或缺的跨越方式。同时,在现代化城市规划中,桥梁公路的施工建设对城市的整体布局也有着重要的作用,对于联络各地区之间的物资供应,带动当地经济发展起到了关键的推动作用。近些年,随着工程技术理论的更新,施工技术得到了很大程度的提高,包括施工范围和建设对象都发生了巨大的变化,为了适应层出不穷的新环境,工程建设行业,也在与时俱进,不断推动新的工程技术手段来解决这些问题。当前,我国在建设道路桥梁工程项目时,为了提高施工效率,增加施工收益,通常采用大跨径连续桥梁施工技术。作为一个已经在全国多个地区广泛应用的工程技术,其在实际操作中表现出了令人满意的工程质量和工作效率,随着该工程技术的不断成熟完善,对于经济效率和质量安全的保障能力会越来越突出,在未来,他将拥有更加广泛的应用环境。
1 大跨径连续桥梁施工技术
1.1 基础施工
在目前常见的大跨径连续桥梁施工过程中,工程常见的基础施工包括三个方面,分别为深水承台施工,地下连续墙施工和大型沉井施工。
1.1.1 深水承台施工
在日常施工过程中,由于深水承台所处的位置在水中,所以深水承台在整个使用和建设过程中,都会受到水流的影响,为了保证施工质量,必须采用技术措施尽可能的中和这种影响。孔桩间距因水流施加的压力会不断发生变化,为了降低这种影响,施工方会提升的用料密度,增加自身的质量,但随之而来的就是承台的体积变得过于庞大,从另一个方面增加了施工的难度,影响到整体的施工进度。目前常见的深水承台施工内容主要包括:第一步。在钢吊箱中施工,大型钢吊箱采用整体吊装方法,在水中进行封底并安装,由于在水中进行安装,安装过程中,就考虑到水流的影响,安装精确度较高。第二步。在进行深水大型钻孔平台施工过程中,为了应对地基土层松软的现象,需要提前做好准备工作,即在筒顶处安装顶板,并做好固定工作。
1.1.2 地下连续墙施工
为了保证工程施工质量,工作人员一般会采用地下连续墙的施工方案提高工程质量,其工程施工内容主要包括钻孔,清底,浇筑混凝土等。与不采用地下连续墙的相关施工项目相比,采取地下连续墙有以下优点,与传统在地上进行相关工作相比,地下连续墙构造方式,过程中产生的噪音更小,产生的振动幅度较小,同时多层的防渗结构对于整体的防渗性有着很高的提升作用,施工过程中对于其他部分工程的影响较之传统工艺更小和,而且特殊结构,对于整体防水性能有着较高的提升,基于此,目前建设地下连续墙,已经成了该类型工程的标配工艺。
1.1.3 大型沉井施工
与其他两种施工方法相比,沉井施工要求的工作精度非常高,需要专人控制高程、下沉速率等多方面因素。大型沉井施工的过程,主要包括清理,沉井下沉,基础处理。在整个沉井施工的过程中,为了保证方向的准确,需要依靠助沉措施进行导向,并且仔细观察下降参数,保证部件可以安全缓慢落地,不会对部件本身造成损坏。
1.2 索塔施工
在复合体系连续梁桥的施工中,索塔施工是其中的关键节点。索塔施工的主要工序分为索塔搭建部分和混凝土基座部分,根据不同的,工程任务选择相应的设备,需要注意的是,为了方便工作人员进行操作,以及,相关物资的配运和安装,需要在整个施工过程中,安装相应的电梯和塔吊辅助设备。为了避免由于受力情况超出原计划,造成整体施工效率下降,并造成一定的机械损伤,需要安排专人,对机械吊臂的形变状态进行定期检查,并记录在案。一旦发现有威胁到施工安全性的形变,就立刻暂停施工等所有问题得以解决时后再行复工。为了保证它掉整体的安全性和稳定性,需要在塔吊下浇灌一定要混凝土,对其的稳定性提供保障。在混凝土浇灌过程中,为了提高应力作用,需要添加预应力筋。
1.3 上部结构施工
上部结构施工主要分为两方面的内容,首先,进行梁段施工。在进行该施工项目时,通常采用悬臂施工法,浇筑法等常规方法,逐段进行施工浇筑,但是当施工对象特殊,需要采用大跨径连续桥施工时,除了使用上述的传统方法以外,还可以通过采用混凝土箱梁结合支架的方法,实现施工的效果。除了以上的施工方法,在斜拉桥斜拉索施工过程中,由于其所受到的牵引力过大,为了缓解牵引力对整体构件的受力影响,通常采用张拉法进行施工,以缓解一部分牵引力对整体受力结构的影响作用,保证斜拉索受力情况符合相关标准。
2 大跨径连续桥梁施工技术的实际应用
为了保证各位读者可以更加具体详细的了解大跨径连续桥梁施工的技术步骤,这里特别举一个实际工程实例来进行更加详细的介绍。
在我国某省份一次跨河桥梁修建工程中,采用了大跨径连续桥梁施工技术。施工人员为了完成施工项目,设计了三跨预应力混凝土连续钢构箱梁,箱梁横截面为单箱单室,顶宽直径达到13m,底宽面积为7m。
主要施工步骤。针对桥梁的上部结构,施工人员设计采用挂篮悬浇施工方式,当桥墩部分施工完成之后,通过之前计算,发现1号箱受力情况复杂,需要平衡多余受力,所以1号箱梁采用搭托架浇筑方式,并且考虑到其内部投放的混凝土方量较大,为了防止混凝土在自身凝结过程中因受热,造成混凝土内部裂缝现象发生,需要控制其水化热过程,所以,所有的混凝土浇筑工作都采用分层浇筑,当混凝土1号箱梁的相关施工结束后,工作人员在其上方设置悬浇挂篮,在挂篮过程结束之后,立即对其进行了预压测试。主桥的上部结构采用了挂篮悬浇逐段施工的施工方法,在桥墩施工的相关工作结束之后,将零号箱梁设置在搭托架浇筑。
3 安全系数模拟
3.1 在该项目的斜拉桥施工过程
施工的重点体现在对其钢主梁,索塔相关处理上。为了保证施工质量达到相应标准,在所有的施工过程中,要严格控制施工材料的温度变化,对其进行监督记录,判断温度变化对施工质量可能造成的影响。在进行索塔部分的施工时,要采用劲性骨架挂模法进行施工,从而满足索塔结构各方面的物理参数要求。在进行长导索施工的过程中,工作人员需要综合考虑抗风性,抗震性的相关影响,结合将来正常使用过程中可能遇到的使用场景进行模拟,并对其进行有针对性的验证测试。
3.2 相关问题
根据对目前我国已经完成修建的桥梁建设项目工程结果数据进行分析,发现其应力控制是工程推进工程中必须要解决的问题。由于施工过程中,各个施工部件受到不同受力的影响,导致整体应力情况复杂多变。在此项目的修建过程中,为了应对应力方面的问题,施工人员将所有受力情况细化,将其作为若干个截面进行统一处理。通过预埋应力应变测试元件,测试结构的实际应力,来正确分析结构的实际受力状态。通过模拟分析的结果,有针对性的对结构进行优化处理,减少应力对其的影响作用,使施工产生的不可避免误差能够处于一个可控制的范围内,尽可能的减少对最终施工质量的影响程度。
4 结束语
本文通过介绍大跨径连续桥梁施工技术的具体步骤,施工措施和注意要点,希望可以对同行业的施工人员有所帮助。需要注意的是,虽然大跨径连续桥梁施工技术现在已经进入了成熟施工的阶段,但还有很多问题,需要经过不断的优化处理,来达到更好的应用价值。
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[2]冉斌.基于公路桥梁施工中大跨径连续桥梁施工技术的应用研究[J].黑龙江交通科技,2017,40(2):85~86.