舒 豐
(中交第四公路工程局有限公司,北京 100022)
連續鋼構橋是大跨徑連續橋梁的核心部位,為一種梁體和橋墩固結的結構系統,這種橋梁結構是在連續梁基礎上發展起來的,連續梁是連續剛結構的主梁,橋墩和梁體直接固結到一起,所以,此橋梁的受力特征就成為了箱型鋼構橋和連續梁的綜合體現,例如高墩大跨徑連續鋼結構橋梁,它的受力特點較多,主要表現在以下幾個方面優點:橋墩和梁體直接固結,令橋梁上下結構可以一同承受荷載,從而將墩頂的負彎矩減小;施工期間,對柔性墩進行應用,不管有多大的變化,橋梁都能夠承擔,進而保證了橋梁的可靠性和安全性;大跨徑連續鋼結構橋梁受力結構較為均勻,所以,在結構整體性、抗扭性和抗震性性能方面都非常的優越。
缺點:多次超靜定結構體系是大跨徑連續剛構橋的主要特征,在墩臺不均勻沉降、預應力作用下、溫度和混泥土收縮影響下會導致附加應力問題出現,進而就會影響到結構的穩定性。
(1)基礎部位施工
大型沉井施工、地下連續墻施工和深水承臺施工是基礎施工的三個重要方面。作為大跨徑橋梁建設的基礎,地下連續墻施工工序較為復雜和繁瑣,主要涵蓋街頭工程、混凝土澆筑、鉆孔成槽,連續墻部位能夠發揮防噪音、防滲、防磨、防振動的作用;剛吊箱與鋼套箱時承臺施工的兩種重要形式;在具體施工中,需要進行定位和測量,以確保深井施工能夠穩定、安全的被完成。
(2)施工索塔部位
索塔施工是大跨徑連續橋梁中非常重要的一個施工環節,分為泥土索塔施工和鋼索塔施工兩部分,在施工泥索塔時,需要配置電梯和塔吊,目的是將塔柱的承受能力增強,將索塔的安全系數提升。在施工鋼索塔時,需要按照具體情況科學的選取塔吊,通常在加工完成了鋼索塔的所需材料后,再往施工現場中運送。
(3)施工上部結構
梁段與斜拉橋拉索為上部結構的兩個重要組成部分。在承受牽引力時,斜拉橋拉索會支撐很多的點,所以,在施工時經常會選擇應用梁段牽引或者張拉的方法;對應的,在澆筑橋梁現澆段時,可以選擇應用的施工方法較多,例如懸臂施工法、頂推施工法和逐孔施工方法等。然而,在施工建設大跨徑連續橋梁時,主要對懸臂施工法進行應用。
(1)應用于懸索橋梁施工中
在懸索橋施工時應用大跨徑連續橋梁的步驟為:第一,吊裝施工。在吊裝期間,需要嚴格的按照施工標準去做,施工時,最好從跨徑的中心向兩端進行。在吊裝過程中,對索塔的位移情況必須要一直進行監控,之后依據塔頂的位移情況適當的調整。第二,架設錨固面。在施工架設錨固面時,對錨索兩側的水平情況進行觀察是首要任務,在確保它的水平力同有關設計標準相符合后,在對下一個工序進行施工。第三,調整索力,需要按照工程設計要求調整索力數值,應該按照工程具體情況進行調整。同時,在準備和澆筑混凝土時,也應該保證其符合相關標準。在澆筑混凝土時,應該按照以下標準控制其距離。控制好澆筑混凝土各個位置距離。在1.5 m或者以上控制腹板位置,在1.5 m或者以上控制上層和下層澆筑距離,在30~40 m之間控制混凝土分層厚度。這樣能夠將混凝土澆筑的穩定性、連續性和可靠性提升。
(2)應用于斜拉橋中
斜拉橋這種橋梁結構比較特殊,不同于其它橋梁。這種橋是利用主梁將很多拉鎖直接安裝到橋塔上面,其整體由斜拉索、主梁和索塔構成。這種橋梁的支墩由拉鎖取代。因為有較大的牽引力被作用到斜拉橋斜拉索上面,那么,為了保證其符合要求,就應該通過梁段的牽引與張拉進行調整控制。而且還需要注意,在施工期間,要保證斜拉索鋼絲的科學性,防止出現扭轉情況,這樣才可以保證有足夠的索長距離。但是,就斜拉橋而言,最主要的工作就是對主梁誤差的控制。這對整個橋梁工程的施工質量都會帶來影響。可以參照以下數據控制斜拉橋施工期間的主梁誤差值。在懸澆施工主梁時,在-10~10之間控制軸線偏位的誤差限值,在-30~30之間控制合龍高差,在-40~40之間控制線型。主梁懸拼部位:在-20~20之間控制撓度,在-10~10之間控制軸線偏位,在-10~10之間控制拼接高程,在-30~30之間控制合龍高差。
(3)應用于拱橋中
拱橋這種橋梁修建歷史非常久遠,在現階段的橋梁建設中,拱橋的地位仍然較高。中承式、下承式和上承式為三種重要的拱橋形式。通過建筑材料,有可以將其分為混凝土拱橋與石拱橋。近年來,在拱橋工程施工中,大跨徑連續梁施工技術得到了廣泛的應用,對比普通橋梁,在選擇地基時,對其有著更為嚴格的要求,它的支座需要承擔自身重量和水的力。所以,在拱橋工程施工中應用大跨徑連續梁施工技術,需要嚴謹的設計橋梁和選擇地基,從而保證橋梁施工能夠順利完成。
收縮應力、混凝土徐變、施工荷載應力、溫度應力和結構預加應力等為橋梁中的主要應力。控制橋梁應力主要指的是對橋梁結構在施工期間及其施工完畢后的受力狀況進行控制。確保按照相應的設計保準控制其結構,在具體的施工期間,通常利用橋梁結構的斷面當作控制截面,進而控制其應力。首先,通過預埋應力對元件進行測試分析,測試結構的具體應力分布情況,對橋梁結構的具體應力情況有個全方位的了解和掌握。其次,如果覺察到有較大的偏差值存在于理論計算值和橋梁結構實際應力中,需要將引起偏差的原因立刻找出來,并通過合理的對策立刻進行調整,確保在允許的范圍內控制二者之間的偏差值。
就現階段的形勢而言,我國將越來越多的大跨徑連續橋梁修建了出來,此外,橋梁的跨徑也在不斷增多,這造成荷載所帶來的橋梁穩定性缺失問題也不斷增多和加重。而橋梁結構是否具有良好的穩定性,對橋梁工程的施工質量會帶來直接的影響。所以,控制好橋梁工程的穩定性意義非常重大。在施工期間,需要認真的收集整理橋梁結構的具體剛度、變形情況、結構應力、臨時永久支撐情況。之后通過安全、穩定的系統進行分析計算。認真、細致的評估橋梁結構的穩定性,按照評估結構,選擇應用合理的控制措施。
在施工建設橋梁工程項目時,橋梁扭曲變形是一種常見的施工質量風險。分析具體的施工情況得知,橋梁扭曲變形是由很多因素共同造成的。因為這些因素的存在,造成橋梁結構在以前的部位出現了不同程度的位移,導致無法正常合攏橋梁結構,或者在橋梁施工完成后,永久性對相應的設計要求很難給予滿足。在橋梁扭曲變形問題的基礎上,在施工建設大跨徑連續橋梁時,對線形控制進行強化意義非常重大。其一,對大跨徑連續橋梁施工的控制規范要嚴格的予以遵循;其二,在控制循環施工部位時,尤其是要控制好主梁的應力和標高,可以利用資料分析仿真模擬系統或者數據采集系統。在分析處理了數據資料后,將下一個施工階段的參數確定出來;其三,利用全站儀測量系統、線形監理輪計算、校核計算軟件和精密水準儀器系統等將橋梁線型監控系統構建起來。利用監控系統,同算法優化措施相結合,有效的調整施工期間的線形施工誤差。
在施工建設橋梁工程時,因為所存在的種種風險因素,嚴重的威脅著施工安全性,加之我國職工安全教育與安全生產管理的力度不夠,造成橋梁工程安全事故發生幾率較多。為了打造高質量、安全的橋梁工程,降低和防控安全事故的發生,在整個施工期間,一定要做好安全控制工作,在具體的應用大跨徑連續橋梁施工技術時,應該同《安全生產法》、《安全條例》等充分的結合起來,控制好各個工序的安全,進而將橋梁工程項目的安全控制水平提升,降低安全事故的發生。
進入21世紀以來,在經濟和技術發展的推動下,我國道路橋梁工程建設速度不斷加快,有效的滿足發展的需要。在橋梁工程施工中,將大跨徑連續梁施工技術應用進去,很好的提升了工程的施工質量。那么,為了更好的掌握該項施工技術。