勁性骨架在橋梁施工設計中的運用

李博強

摘 ?要：橋梁工程質量與施工設計有著直接的關系，只有保證橋梁施工設計的科學合理，才能提升橋梁工程的應用效果。勁性骨架是橋梁施工設計中的重要內容，其對整體結構的穩定性有著直接的影響，是鋼筋固定、模板鞏固中不可缺少的一部分，影響著后續施工的正常開展。施工單位需要對勁性骨架有一個正確的了解，將其合理應用到橋梁施工設計中，了解該結構在設計過程中的方式和要點，結合橋梁施工情況進行科學的設計，并做好勁性骨架的安裝工作，將勁性骨架的作用充分發揮出來。

關鍵詞：勁性骨架;橋梁施工設計;運用

一、勁性骨架的應用優勢

勁性骨架在橋梁工程設計中應用的較為廣泛，是目前比較常用的一種骨架結構。該結構的應用優點比較多，可以在以下幾個方面體現出來：第一，該骨架結構的斜拉索材料與其他結構應用的斜拉索材料不同，主要應用的是鋼絞線，鋼絞線的強度比較高，可以承受較大的作用力，而且在使用的過程中不容易出現變形的情況，可以避免勁性骨架在應用過程中出現彈性變形;第二，該骨架結構應用了與千斤頂相同的張拉系統，可以滿足施工過程中的張拉需求，可以對索力進行精準調整和控制，保證施工過程中的可靠性，提升整個工作的質量，保證整體結構的安全性;第三，勁性骨架在應用的過程中擁有完善吊裝施工系統，不會受到其他施工環節的影響，可以獨立進行施工作業，整體的施工效率和安全性有所保障;第四，由于該骨架結構對索力控制的靈活性，可以對各項參數更為精準的調節，也可以保證施工整體的精確實行，實現對各項施工內容的有效控制，根據所得的數據結果進行施工，可以提升內部的結構的穩固性;第五，在進行合攏施工時，勁性骨架可以作為臨時的受力結構，實現對合攏施工懸臂端發生的變形情況進行有效控制，將變化情況控制在合理的范圍內，避免位移現象的出現。另外，在該施工環節，勁性骨架還可以對施工內容進行有效保護，保證合攏施工養護工作的順利開展;第六，勁性骨架具有強度大的優勢，在施工完成后，可以與鋼筋結構線相連，為整體結構的穩定性提供保障，避免橋梁工程在應用過程中出現坍塌的情況;第七，勁性骨架還可以固定安全帶，在一定程度上保證了施工人員的安全。

二、勁性骨架的設計

1、勁性骨架的高度設計與材料選擇

勁性骨架在施工階段的主要采用的安裝方法為爬模安裝方式，因此每兩個模板在施工中都可以被視為一個施工段，在設計過程中，必須要對勁性骨架的高度進行明確，以免出現模板高度不一致的情況，從而影響到安裝施工。同時，在勁性骨架的設計中還需要骨架原材料的選擇進行全面考慮：①勁性骨架作為橋梁結構的一部分，具有較高的結構受力要求，必須要保證原材料的強度能夠達到相關標準。②在保證原材料強度能夠滿足結構受力要求的前提下，應盡可能選擇重量與價格較低的材料，以達到降低安裝施工難度，節約施工成本的效果，通常情況下，勁性骨架選取工字鋼和槽鋼作為制作材料是比較合適的，由于抗拉性能、抗壓性、抗彎性和抗剪性等多方面的性能都比較好，因此在質量上能夠很好的滿足設計需求，而價格、重量等方面也比較合適。

2、勁性骨架的吊裝施工設計與鋼材用量

勁性骨架的體積與質量都比較大，想要在吊裝施工的過程中對其進行位置調整一般是比較困難的，因此在設計階段，設計者需要將骨架分為橫向與縱向兩部分，以便于施工時分別進行吊裝，最后再連接成一個整體，這樣可以很好的提高吊裝施工的靈活性，提高施工效率。在設計過程中，對于鋼材的用量也需要嚴格進行把握，一般情況下每立方米混凝土的鋼材用量應在 30kg 左右為宜，過多則會導致鋼材的浪費，增加施工成本。

3、科學選擇勁性骨架的結構形式

從設置方式上來看，勁性骨架結構形式可分為內置形式與外置形式兩種，其中內置形式主要是指將骨架埋入合攏段內部，作為橋梁的永久性結構，在施工時通常會將最后兩塊懸澆段的尾段預埋鋼板，之后在再將型鋼焊接到之前埋設的鋼板上，使骨架與橋梁主體結構實現永久性的連接。而外置形式則是將勁性骨架設置在頂板與底板上部以及頂板的下部，在施工階段一般會采用外露式焊接的方式將型鋼焊接到反力座鋼板，等到混凝土養護工作完成后達到設計要求后，再將勁性骨架的約束接觸，以實施預應力筋張拉前施工。內置形式與外置形式，在施工工藝上相差不大，但在實際應用中卻有著不同的優勢與弊端，其中內置形式不僅能夠提高橋梁主體的強度，同時還能夠避免施工對橋梁外觀質量所造成的影響，但由于橋梁主體內部的鋼筋較密，同時勁性骨架不利于混凝土養護，因此也存在著容易出現空洞、材料浪費較大等問題。而外置形式在施工工藝上較為簡單便利，對于混凝土養護、骨架焊接、材料利用率等方面都具有著更好的效果。

三、勁性骨架的施工技術

由于勁性骨架施工方式的限制，因此骨架模板的高度設計需要在保證高度一致的同時對混凝土面高度進行充分考慮，必須保證在安裝過程中勁性骨架的第一節模板高度高出混凝土面 0.5m 以上，而在之后每一節安裝好的勁性骨架都必須在保證相同高度的情況下逐步開始接高工作，而每一次接高完畢后，都需要在塔柱上澆注混凝土。同時，勁性骨架的重量較大，因此在定位安裝之前需要先選擇一個能夠保持較長時間的吊點，保證施工階段模板安裝的連貫性，從而進而可能的加快施工進度。在連接模板連接方面，需要先在調平段預埋好鋼板，之后將第一節模板與鋼板建立連接，在連接時需要控制好調平鋼板的平面位置和標高，最后再用螺絲將上、下層的勁性骨架連接起來，并在確定好具體位置后開始焊接工序，完成模板與橋梁主體的連接。

在斜拉索套筒安裝過程中，需要先確定套筒的位置并在橫聯中間焊接槽鋼，同時根據套筒實際位置確定好其在設計圖紙底軸線上的平面位置與高程，之后安裝好臨時固定裝置并開始套筒吊裝。在套筒安裝完畢后，還需對外模板的空間位置進行測量，并將其與骨架數據進行對比分析，確定骨架準確的空間位置的科學性，最后進行外模板的安裝并澆筑塔柱混凝土。

結語

勁性骨架在橋梁施工設計中的作用是不可替代的，對提升施工質量、保證橋梁結構的安全性有著積極的影響。要了解勁性骨架的設計要點和施工工藝，將其有效應用到橋梁施工中，以此促進橋梁工程經濟效益的提升。在應用勁性骨架的過程中，也需要對施工工藝進行優化完善，嚴格按照施工方案進行操作，對各環節的施工質量進行嚴格把控，以此提升勁性骨架在橋梁施工設計中的應用效率。

參考文獻

[1]佘宏偉.勁性骨架在橋梁工程設計中的應用[J].城鄉建設，2013.

[2]葛植成.橋梁工程中勁性骨架的應用[J].珠江水運，2015（4）：58-59.