公路桥梁施工中大跨径连续桥梁施工技术的应用

2018-01-26 18:28王为公
中华建设 2018年9期
关键词:跨径斜拉桥拱桥

王为公

随着我国经济的发展与社会的进步,社会各界对交通网络建设也提出了更高的要求,道路等级持续提升、桥梁跨境不断增大,大跨径连续桥梁施工技术也日益完善。本文通过研读国内外学者的已有相关文献,并结合自身的实践经验,归纳总结了大跨径连续桥梁施工技术的特点、应用方向、应用对象,希望为今后相关学者的研究提供一定的理论基础,同时也希望能够促进我国大跨径连续桥梁施工技术的发展。

一、引言

随着我国市场经济的不断完善,桥梁工程也取得了巨大的进步。公路桥梁建设是实现我国社会主义现代化建设的一个重要部分,尤其是随着公路网络的不断发展,为了越过江河湖海,大跨径桥梁结构应用日益普遍,因此提升大跨径连续桥梁施工技术具有十分重要的意义。

二、大路径连续桥梁施工技术的特点

1.基础施工技术的特点

(1)地下连续墙

地下连续墙施工技术具有很多优点,具体而言包括:噪声较小、震动较小,具有不渗透性,其施工主体由混凝土浇筑而成等,同时相关技术人员要加强对质量的监督。

(2)大型沉井

大型沉井在施工时应该重点关注尺寸的“大”与地理位置的“精确”,结合施工地具体的地形地貌条件、对桥梁的要求等,选用合理的设备和技术,对深井的尺寸和位置进行科学合理的规划。同时为了定位准确还要注意与助沉措施的结合使用,以确保桥梁建设的科学合理。

(3)深水承台

水文环境对桥梁基础施工具有重要的影响,其中深水对桥梁基础施工的影响尤为明显,因为在深水环境中水流冲击力以及水的压强均较大,同时大跨径连续桥梁的承台尺寸相对较大,因此其施工的难度会增加很多。基于以上特点,在深水中开展施工工作时,必须将水的深度和水流的速度考虑在内,选择科学合理的施工方法,以便提高施工的安全性并保证施工工作顺利开展。

2.索塔施工技术的特点

索塔施工具体包括钢索塔施工和混凝土索塔施工。钢索塔在工厂预定制作并经过加工之后,将其运输到现场进行吊装施工;开展混凝土施工工作时,要利用塔吊对塔柱模板进行提升支撑,并分成不同模块、不同层次进行浇筑。

3.上部结构施工技术的特点

(1)梁段施工

开展梁段施工的方法有很多,应该根据工程项目的具体情况选择科学合理的方法,具体而言包括:悬臂浇筑施工工艺、 就地浇筑施工工艺、 逐孔施工工艺、 箱梁顶推施工工艺等等。桥梁的类型不同,选用的施工工艺也应该有所不同,例如,可选择分块浇筑施工工艺对PK型断面箱梁开展施工工作,以便于预防梁体出现裂缝;选择整体浇筑施工工艺对整体式箱梁开展施工工作,以便于确保桥梁线形、尺寸的科学合理。

(2)斜拉桥施工

现代大跨径连续桥梁中的一个重要形式是斜拉桥,在开展斜拉桥的施工工作时,其关键在于梁段的张拉与牵引,必须加大对桥面吊机以及梁段引导装置科学应用的重视,促使斜拉桥索能够均匀受力,进而使得桥梁的施工质量得以提升。

三、大跨径连续桥梁施工技术的应用方向

1.线性方向

从工程实践的具体活动中可以知道,在开展大跨径桥梁的施工工作时,经常出现绕曲变形等问题,这将直接影响桥梁的结构以及线形是否能够达到预期的标准,若不能达到预期标准将影响合龙作业的完成,进而阻碍桥梁工作的进行。这些问题的连续发生,将极大影响桥梁投入使用之后的安全性。对此,必须选择科学合理的桥梁施工技术,严格控制各个环节的工作质量,相关部门加强对其监督,以确保各个环节的工作都能达到预期的要求。

2.应力方向

作为大跨径连续桥梁的一个重要施工内容,应力控制的主要作用在于保证桥梁的受力情况能够达到预期的效果,进而提高桥梁投入使用之后的安全性。应力控制包括以下几个步骤:选取桥梁重要断面—开展预应力应变测试—分析桥梁结构应力状态。如果经过测试分析之后发现,桥梁施工中的结构应力与预期效果存在较大的差距,那么必须马上停止施工工作,全面查找差距的原因所在,再根据查找的原因制定针对性的方案。桥梁结构的控制难度比绕曲变形问题的控制难度要大很多,且其应力偏差一般较小,十分隐蔽,不容易被发现,当应力出现较大的偏差时,桥梁往往已经出现了难以补救的问题,甚至此时的桥梁结构已经完全失去其承载能力。

3.稳定方向

“稳定”是开展桥梁施工工作的主要目标之一,同时也是桥梁能够安全运行的重要保证。当前,我国桥梁的跨度日益增大,施工的难度也随之不断增大,桥梁施工中失去稳定性的风险也在不断加大,特别是在实际的施工工作中,往往在桥梁成形之后才对其结构进行稳定性控制,此时如果发现问题往往很难提出针对性的解决措施。鉴于此,在开展大跨径连续桥梁的施工工作时,必须格外重视桥梁稳定性的控制工作,在施工的过程中就要对桥梁结构的应力、变形等进行分析与评价,以便于及时掌握有关桥梁稳定性方面的信息,同时采取相应的有效措施,保证桥梁施工工作的顺利进行。

四、桥梁施工中大跨径连续桥梁施工技术的应用对象

1.斜拉桥施工技术

斜拉桥主要应用的是预制梁起重施工工艺、预应力组装施工工艺、悬臂浇筑施工工艺等。预应力组装,也就是在工厂预定制作钢箱、进行现场吊装,锚杆主要用来焊接和与钢箱相连接。预应力装配的悬臂法主要用于混凝土斜拉桥,在电缆塔梁中浇筑上混凝土,重新组合成为桥梁。斜拉桥要尽量使得受力均衡,这在一定程度上对施工技术提出了更高的要求。

2.拱桥施工技术

拱桥主要应用的是刚性/半刚性骨架施工工艺、主架现浇施工工艺、预制块件悬臂拼装施工工艺、 转体施工工艺、 预制梁体缆绳索吊装施工工艺。在开展拱桥的施工工作时,应根据工程现场的实际情况选择科学合理的施工方法。钢筋混凝土拱桥包括肋拱桥和箱拱桥这两种形式。箱拱桥主要采用预制块件悬臂拼装法、预制梁体缆绳索吊装法以及转体施工法等施工方式,主要有以下几个优点:具有较强的抗扭与抗弯刚度、受力较为均匀、用料较少。钢筋混凝土是由多个独立的拱肋构成的,拱肋一般具有质量轻的特性,普遍应用于各个方面,同时还能适应各种地形地貌。与拱肋不同的是,箱拱主要采用的是主支架浇注法,即将混凝土浇注入钢管之中。

3.悬索桥施工技术

开展悬索桥的施工工作时要将施工方案划分为上下两个结构,上部施工主要包括加筋梁结构,电缆和电缆塔结构。大跨径悬索桥加筋梁主要采用的是钢结构,具有支撑和传递荷载的作用;悬索电缆施工主要安装井架,载荷,安装电缆夹,电缆施工、调整;在开展电缆塔施工工作时,一般采用分段施工的方法,以便于将塔的垂直度控制在一个合理的范围内。下层施工是大体积混凝土施工之一,主要包括立柱基础施工,锚固施工,锚地施工,在开展相关工作时要对温度进行严格的控制,一般要使用冷水,并分层次开展施工工作。

五、结语

随着经济的飞速发展,公路桥梁工程项目的数量也在不断地增加,其规模日益扩大。现阶段,我国大跨径连续桥梁施工技术正在不断发展并逐步走向成熟,对于施工单位来说必须较为全面地把握各种桥梁施工技术,根据工程所在地的实际情况选择科学合理的施工方法,不断提高桥梁建设的质量。

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