大跨徑連續(xù)橋梁施工的技術(shù)應(yīng)用

張義武

(廣東長宏公路工程有限公司，廣州 510550)

大跨徑連續(xù)橋梁施工的技術(shù)應(yīng)用

張義武

(廣東長宏公路工程有限公司，廣州 510550)

大跨徑橋梁連續(xù)橋梁施工技術(shù)具有較強(qiáng)的協(xié)調(diào)性、技術(shù)性、時間性，逐漸成為現(xiàn)代橋梁施工建設(shè)的重要發(fā)展方向。通過對大跨徑連續(xù)橋梁施工的技術(shù)應(yīng)用分析，提出應(yīng)積極完善施工技術(shù)，建造高水準(zhǔn)的大跨度連續(xù)橋梁。

大跨徑；連續(xù)橋梁；施工技術(shù)；應(yīng)用

1 大跨徑橋梁的類型

1.1 連續(xù)剛構(gòu)橋

連續(xù)剛構(gòu)橋?qū)儆谶B續(xù)梁橋，是大跨徑橋梁的主要橋型之一，主跨徑分為跨江河(120～150 m)和跨峽谷(200 m以上)兩種，是連續(xù)梁結(jié)合T型剛構(gòu)而形成的一種新型組合橋，它同時擁有連續(xù)梁橋和T型剛構(gòu)橋的優(yōu)點(diǎn)，由于施工簡易、建設(shè)成本低、使用收益高，被廣泛應(yīng)用于我國的橋梁建設(shè)領(lǐng)域。連續(xù)剛構(gòu)橋在我國起步較晚，但是發(fā)展迅速。我國1965年才建成第一座連續(xù)剛構(gòu)橋——鹽步橋，至1997年，落成的虎門大橋輔航道橋成為當(dāng)時世界上跨度最大的連續(xù)剛構(gòu)橋。

1.2 拱橋

拱橋主要承受豎直載荷的作用力和結(jié)構(gòu)拱肋的壓力，對地基有嚴(yán)格的要求。我國傳統(tǒng)的拱橋一般是中小跨徑石拱橋，外形美觀，自重大，例如：盧溝橋和趙州橋。現(xiàn)在的大跨徑拱橋主要采用的材料是鋼筋混凝土、勁性骨架混凝土、鋼管混凝土和鋼架。不僅是傳統(tǒng)拱橋，我國現(xiàn)代拱橋也發(fā)展很快，比如2009年4月正式通車的主跨達(dá)552 m的鋼桁架拱橋——朝天門大橋，號稱“世界第一拱橋”。

2 大跨徑連續(xù)橋梁施工技術(shù)的特點(diǎn)

基礎(chǔ)施工是由深水承臺、地下連續(xù)墻和大型沉井共同組成的基礎(chǔ)設(shè)施。實(shí)施深水承臺的施工建設(shè)時，應(yīng)充分考慮水壓的大小程度及水流的作用是否在孔樁所能承受的范圍內(nèi)。地下連續(xù)墻的施工建設(shè)主要發(fā)揮防止噪音污染、耐磨、防滲的作用。在具體操作中，應(yīng)保證大型沉井的安全穩(wěn)定，積極做好前期的測量與調(diào)查工作。索塔施工技術(shù)主要包括鋼鐵的索塔施工和泥土的索塔施工。在鋼鐵類的索塔施工中，應(yīng)注意吊塔的選擇。在泥土類的索塔施工中，應(yīng)關(guān)注塔柱的抗壓性能和承重性能。橋梁上部結(jié)構(gòu)的施工與橋梁的結(jié)構(gòu)有關(guān)。斜拉橋的拉索與梁段共同組成了橋梁的上部結(jié)構(gòu)。通常要運(yùn)用張位或梁段牽引的施工方式，以保障其均勻受力。

3 大跨徑連續(xù)橋梁施工技術(shù)的應(yīng)用

3.1 具體應(yīng)用

第一，拱橋中的應(yīng)用。拱橋施工包括鋼管拱助安裝、繩索吊裝施工等內(nèi)容，有很多安裝鋼管拱肋的方法，如斜拉扣索拼法、無支架吊裝法、少支架吊裝法等。而在繩索吊裝旋工環(huán)節(jié)，應(yīng)做好拱肋預(yù)制工作，對預(yù)制拱肋的強(qiáng)度進(jìn)行詳細(xì)檢查，以便后續(xù)的安裝、懸掛、擱置、吊裝等工序的順利實(shí)施。第二，斜拉橋中的應(yīng)用。斜拉橋?qū)儆谙鄬μ厥獾臉蛄航Y(jié)構(gòu)，由斜拉索、索塔、主梁等構(gòu)成，是拉索代替支墩的大跨徑多跨彈性支承連續(xù)橋梁，需要承受較大的牽引力，在施工中多采用梁端牽引和張拉工藝，以此達(dá)到受力要求。在施工中不能扭轉(zhuǎn)斜拉索的鋼絲，在施工設(shè)計環(huán)節(jié)應(yīng)選擇梁端牽引導(dǎo)向裝置和橋面吊機(jī)一體化裝置，減少懸臂前端的載荷，確保斜拉索的彎曲半徑。另外，主梁懸澆施工中需要合理控制撓度、軸線偏位、線形、合龍高差的誤差，主梁懸拼時則要有效控制合龍高差、拼接高程、軸線偏位的誤差，如表l所示。

表1 斜拉橋施工中的主粱誤差

3.2 懸索橋中的應(yīng)用

一般錨道面架設(shè)過程中，應(yīng)對承重索的垂直度和塔的偏移量進(jìn)行監(jiān)測，索力調(diào)整應(yīng)有具體的參數(shù)作為依據(jù)。吊裝時需要重視安裝順序，結(jié)合設(shè)計要求和塔頂位移情況進(jìn)行安裝。合龍段調(diào)整環(huán)節(jié)應(yīng)注重時間，合理預(yù)留施工縫，保證施工的安全性。此外，要保證混凝土的施工強(qiáng)度，可以適當(dāng)添加外摻劑，選擇優(yōu)質(zhì)的水泥材料，采用分層施工的方式，以免出現(xiàn)混凝土離析情況。

4 大跨度連續(xù)橋梁施工中的控制技術(shù)

4.1 施工工藝控制

控制施工工藝是為了使施工能夠順利進(jìn)行，因此，施工過程中，施工工藝除了要滿足要求之外，還要滿足在非理想狀態(tài)下能夠正常進(jìn)行，還應(yīng)考慮制作構(gòu)件、安裝構(gòu)件等過程中出現(xiàn)的誤差，保證施工誤差在允許范圍之內(nèi)，不影響正常施工。

4.2 工程檢測控制

大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工的一項重要技術(shù)就是施工監(jiān)測，它包括變形監(jiān)測和應(yīng)力監(jiān)測等。由于受環(huán)境影響，儀器的安裝和使用等方面都會存在一定誤差，從而導(dǎo)致實(shí)際計算結(jié)構(gòu)參數(shù)與設(shè)計參數(shù)不符。在實(shí)際測量中，應(yīng)保證儀器使用環(huán)境接近理想狀態(tài)，提高儀器的使用精度，減少影響因素，還應(yīng)結(jié)合實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，將誤差消除或降低。

4.3 溫度變化控制

溫度變化對預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁的受力和變形有很大的影響，當(dāng)跨度增大，這種影響也會隨之?dāng)U大。溫度變化不固定，對橋梁的施工影響情況也不固定。在不同的時間，影響結(jié)果有差異。若溫差過大，結(jié)構(gòu)就會出現(xiàn)較大的應(yīng)力和變形，為保證施工控制的有效性，這一影響因素不可忽視。考慮到溫度變化受季節(jié)變化、天氣變化等多變因素影響，所以通常僅能通過大量的實(shí)測對這些因素進(jìn)行排除。

5 應(yīng)用實(shí)例

5.1 工程概況

本文以某公路大橋?yàn)槔摴こ淌悄呈泄分鞴羌艿闹匾h(huán)節(jié)，屬于交通部的重點(diǎn)工程，采用的橋跨布置九跨連續(xù)半漂浮雙塔混合梁斜拉橋，邊跨設(shè)置有3個輔助墩和1個過渡墩，橋梁橋面寬度為36Ⅲ，設(shè)有2%的雙向橫坡。

5.2 施工方案

該工程的主梁和邊跨分別為PK斷面鋼箱梁和混凝土PK箱梁，主跨鋼混結(jié)合梁段為整體節(jié)段吊裝，斜拉索選用平行鋼絲斜拉索，邊跨混凝土梁則用支架現(xiàn)澆施工。其中索塔選的結(jié)構(gòu)為“風(fēng)翎”式，包括下塔柱、下橫梁、下塔柱連接段、上中塔柱連接段、中塔柱、上塔柱等。在索塔施工過程中，選用C50混凝土，將豎向支座設(shè)置在主梁的輔助墩處、過渡墩處、索塔下橫梁處，并結(jié)合實(shí)際需要進(jìn)行合理設(shè)置，有效發(fā)揮成橋階段限位和臨時縱向約束的作用。從該工程特點(diǎn)可知，其邊中跨施工的方法存在較大差異，橋面寬度大，主梁結(jié)構(gòu)具有剛度小、變形大、跨度大等特點(diǎn)，因此在實(shí)際施工中需要對工程的施工風(fēng)險和施工特點(diǎn)進(jìn)行分析，采取切實(shí)可行的技術(shù)措施，以達(dá)到良好的應(yīng)用效果。

5.3 橋梁有限元仿真模擬

該工程是以所確定的施工方案為基礎(chǔ)進(jìn)行橋梁有限元方針模擬，在靜力分析計算中，采用空間桿系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的分析理論，利用單梁式“脊骨梁”離散主梁，并結(jié)合恩斯特系數(shù)修正性模量和幾何非線性效應(yīng)，對斜拉索的垂直效應(yīng)進(jìn)行分析，及時更新仿真模型，有效完成計算。通過計算結(jié)果可知，大跨徑連續(xù)橋梁施工技術(shù)的應(yīng)用具有可行性，在細(xì)節(jié)工序方面的處理十分靈活，但是由于施工內(nèi)容復(fù)雜、施工工期長等因素的影響，有些環(huán)節(jié)的施工工序不夠合理，及時采取優(yōu)化對策，有效保證了工程的施工質(zhì)量。

[1] 韓守勇.大跨徑連續(xù)橋梁施工技術(shù)在橋梁施工中的應(yīng)用探討[J].建材與裝飾，2017，(38)：265-266.

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[3] 李慧云.試論橋梁施工中大跨徑連續(xù)橋梁施工技術(shù)的應(yīng)用[J].江西建材，2015，(22)：188，193.

[4] 祖小寧.基于橋梁施工中大跨徑連續(xù)橋梁施工技術(shù)的研究[J].湖南城市學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版)，2015，(01)：46-50.

Application of large-span continuous bridge construction technology

ZHANG Yi-wu

(Guangdong Changhong Highway Engineering Co., Ltd., Guangzhou 510550, China)

The construction technology of large-span bridge continuous bridge has strong coordination, technical and time, and has gradually become an important development direction of modern bridge construction. Through the analysis of the technical application of the construction of the large-span continuous bridge, it is put forward that the construction technology should be actively improved and the high- level large-span continuous bridge should be built.

Large-span; Continuous bridge; Construction technology; Application

2017-04-27

U445.4

A

1674-8646(2017)14-0130-02