朱海江
(浙江大舜公路建設有限公司,浙江 上虞 312312)
大跨徑連續橋梁結構形式多樣,在橋梁工程技術設計、科研、施工等方面發揮著至關重要的作用,成為了橋梁施工的關鍵所在。在實際施工中,必須對橋梁結構的安全性、可靠性、經濟性、美觀性、適用性等進行充分考慮,同時對結構穩定、強度、剛度等進行計算,保證橋梁施工質量符合設計要求,充分發揮橋梁工程的作用,取得預期的施工效益。
1 深水承臺
在橋梁施工中,因為承臺基礎處在深水之中,在水壓、水流作用的影響下,需要適當縮小孔樁之間的距離;并且在實際施工中,因為承臺尺寸比較大,在一定程度上,增加了施工難度。現階段,在承臺基礎施工中,經常采用鋼吊箱、鋼套箱的方式展開。在鋼吊箱施工中,在整個吊裝安裝中需要嚴格控制其精準性,同時,因為承臺底層土質比較軟,加之鋼吊箱平臺和河面距離比較遠,在水流湍急的條件下,需要保證鋼護筒平臺具有足夠的深度,并且固定頂板。
2 地下連續墻
地下連續墻作為橋梁施工的基礎設施,其施工步驟為清底、鉆孔、挖槽、接頭、制作鋼筋籠、混凝土澆筑等。地下連續墻的優勢就是可以減少施工中產生的噪音與振動,并且具有很好的防滲性與剛性。
表1 混凝土力學性能指標
表2 合攏施工情況(cm)
3 大型深井
在基礎施工中,沉井尺寸較大,并且要求定位精度較高,可以采用鋼混結合的方式進行施工。其施工步驟為鋼殼沉井加工、基礎處理、接高、下沉、安裝、澆筑等,同時對助沉措施予以定位及導向,進而對著床高度及時機進行嚴格控制。
1 鋼索塔
在鋼索塔施工過程中,需要結合施工的實際情況進行塔吊安裝,并且明確其負載能力。在正式施工之前,需要在工廠完成加工,并且分批運輸到施工現場,進而完成后續的吊裝、接高等施工步驟。
2 混凝土
在混凝土索塔施工過程中,電梯、塔吊是必備的施工設備。在實際施工中,塔吊可以將塔柱模板提高到相應的高度,配合施工的有序進行,并且對支承設置有著一定的作用。除此之外,在混凝土索塔橫梁施工中,其支承主要就是落地鋼管,在進行澆筑的時候,需要分層、分塊進行,這樣才可以確保預應力具有很好的張拉力,提高了橋梁施工的整體質量。
1 梁段
在橋梁澆筑施工中,主要包括懸臂施工法、頂推施工法、就地澆筑法等,而大跨徑連續橋梁梁段施工,主要采用混凝土箱梁加鋼管支架法予以施工,同時,對PK斷面的箱梁進行分塊澆筑,避免出現裂縫。針對整體式箱梁而言,可以運用整體箱梁澆筑方式,保證施工質量。
2 斜拉索
在斜拉橋施工中,斜拉索需要承擔較大的牽引力,所以,可以采用梁段張拉或者牽引的施工工藝,借助橋面吊機和梁端牽引導向裝置降低懸臂前端的荷載,確保斜拉索彎曲半徑符合設計標準,除此之外,只有確保斜拉索鋼絲的穩定,才可以確保其受力與索長符合設計要求。
橋梁工程處在直線段,沿著橋梁中心線設置雙向橫坡2%。此橋梁工程為(49+81+48)m三孔連續鋼構組合橋,全長180m。上部結構是分離式單箱單室箱梁,梁高2m-4.5m,頂板寬15.7m,底板寬8米,兩側懸臂3.8m,采用橫向、縱向、豎向三向預應力體系。主梁運用懸臂現澆法進行施工,采用C50混凝土;主墩、過渡墩為分離式空心薄壁墩,主墩采用C40混凝土,過渡墩采用C30混凝土。
為了增強橋梁主墩抗撞擊的能力,可以采用整體式承臺結構。墩身為單薄壁分離式空心墩,在承臺上設置9m空心段。主墩基礎為鉆孔灌注樁,承臺橫橋向兩側設弧形端。合攏段在吊架上澆筑,邊跨現澆段在支架上澆筑。在實際施工中,先合攏邊跨,之后合攏中跨。在合攏中跨之前,需要用千斤頂向外頂推150t,并且逐級加載,每次增加50t,同時觀測橋墩與主梁結構,保證施工的順利完成。
1 計算參數
大跨徑連續橋梁施工技術在橋梁施工中運用的時候,一定要明確混凝土力學性能指標(詳見表1所示),這樣才可以為實際施工提供可靠保障,確保橋梁施工的整體質量達標。同時,在橋梁施工中,應力控制也是非常重要的內容,一定要予以高度重視。通常情況下,均是將橋梁結構斷面作為研究對象,測試應力變化,了解結構實際應力,進而予以有效控制。
2 標高施工
在大跨徑連續橋梁施工中,一定要重視橋梁線形的控制。在橋梁工程施工過程中及完成之后,普遍存在著收縮徐變、沉降等問題,為了保證橋梁線形和設計線形一致,一定要運用預拱的方式,有效控制橋梁線形,保證橋梁工程的施工質量。在此橋梁工程施工中,預拋高計算公式為:
在此公式中,Hy為預拋高值;Σf1i為各梁段自重在i節點的撓度總和;Σf2i為張拉預應力在i節點的撓度總和;Σf3i為掛籃自重撓度;Σf4i為混凝土收縮徐變在i節點的撓度;Σf5i為1/2靜活載在i節點的撓度。在橋梁施工中,根據以上公式,計算預拋高,進而有效立模,保證橋梁工程在收縮徐變、沉降等作用的情況下具有合理的標高,從而確保橋梁工程施工質量符合設計要求。
3 合攏施工
在合攏之前,需要在橋梁結構兩端加設和合攏段重量相等的配重,之后觀測合攏段兩端情況,直到合攏段兩端高差穩定,進行骨架焊接,最后完成合攏段施工。在此橋梁工程施工中,需要先進行邊跨合攏,之后再對中跨進行合攏。在合攏施工中,一般選擇一天溫度最低的時候,其合攏情況詳見表2。
1 懸索橋中運用
在懸索橋工程施工中,一定要對錨道面架設、吊裝、索力調整、錨錠大體積混凝土等問題進行重點關注。在錨道面架設施工中,需要對塔的偏移量及承重索垂度進行監測;在吊裝施工中,需要結合塔頂位移的實測情況與設計標準,合理制定安裝順序,重視合攏段長度、階段時間的控制,進而確保施工的順利完成;在索力調整施工中,需要結合設計參數與實測值進行調整;在錨錠大體積混凝土施工中,需要重視溫度控制,在必要的情況下,進行通水冷卻、分層施工、添加外加劑等,進而避免出現混凝土裂縫問題,提高施工質量。
2 拱橋中運用
我國拱橋建設歷史非常悠久,現代無支架施工技術與其形成了很強的競爭趨勢,然而拱橋依然是城市建設大跨徑連續橋梁的一個主要形式。拱橋主要分為三種形式:上承式、中承式、下承式,根據結構不同,可以分為混凝土拱橋、石拱橋、鋼桁架拱橋等。在拱橋建設中,承載豎向荷載的同時,還會承擔一些水平荷載,為此,與普通橋梁工程相比,拱橋施工對地基要求更高。
3 斜拉橋中運用
在斜拉橋施工中,主要施工環節有混凝土主梁、鋼主梁、索塔、合攏段、長拉索、大跨徑連續橋梁等。在混凝土主梁施工中,主要運用掛籃懸澆方式施工,同時對掛籃展開定期的試拼、預壓、檢測,保證其性能符合施工要求,并且明確溫度、支承對施工的影響,加強控制措施的落實,保證施工的有序進行;在鋼主梁施工中,必須明確材料質量符合設計標準,同時加強對溫度的控制,保證材料尺寸、形狀不會影響施工質量,在索塔施工中,可以采用骨架掛模提升法、爬模法等,結合索塔結構、材料確定施工設備及工藝;在合攏段施工中,加強施工荷載的控制,確保平衡,同時加強預埋構件的處理,采取有效措施避免出現裂縫,確保橋梁工程施工質量達標;在長拉索施工中,一定要充分考慮抗振能力與抗風能力,借助一些固定方法檢測振動影響,進而采取一些消除或者緩解措施,保證橋梁結構具有足夠的穩定性與安全性。
總而言之,隨著科學技術水平的不斷提高,我國橋梁工程施工技術越來越先進,并且越來越復雜。大跨徑連續橋梁施工技術作為橋梁技術進步的重要產物,在橋梁工程施工中得到了廣泛運用,并且取得了一定的成績。在橋梁工程施工中運用大跨徑連續橋梁施工技術的時候,不僅可以保證施工質量,還可以提高橋梁工程的經濟效益與使用效益,促進了我國橋梁事業的進一步發展。
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