張思齊
摘 要:近些年來(lái),中承式鋼管混凝土拱橋施工技術(shù)不斷提高,并且在越來(lái)越多的工程實(shí)踐中得到了應(yīng)用,促進(jìn)了公路交通建設(shè)的發(fā)展。本文通過(guò)分析影響中承式鋼棍混凝土拱橋施工質(zhì)量安全的重要因素,研究中承式鋼棍混凝土拱橋施工安全控制內(nèi)容,并且分析纜索吊裝系統(tǒng)安全控制的關(guān)鍵技術(shù)實(shí)施以及拱肋吊裝階段安全控制的關(guān)鍵技術(shù)實(shí)施,還應(yīng)該做好后續(xù)施工的安全措施,以此促進(jìn)大橋可以順利建成,提高中承式鋼管混凝土拱橋的質(zhì)量安全。
關(guān)鍵詞:中承式鋼管混凝土拱橋;纜索吊裝;穩(wěn)定性;施工關(guān)鍵技術(shù)
一、分析影響中承式鋼管混凝土拱橋施工控制的因素
影響中承式鋼管混凝土拱橋施工控制的因素有多個(gè)方面:
首先是結(jié)構(gòu)參數(shù),在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中,橋梁的結(jié)構(gòu)參數(shù)往往會(huì)存在一定的誤差,因此要多各個(gè)結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行有效管控。
其次是施工工藝,其直接決定了施工質(zhì)量的好壞,在實(shí)際管理過(guò)程中,要嚴(yán)格控制施工工藝,讓施工更為安全地運(yùn)行。
第三是施工監(jiān)測(cè)。監(jiān)測(cè)對(duì)于施工安全和質(zhì)量有著不可替代的作用,在監(jiān)測(cè)過(guò)程中要對(duì)橋梁施工的應(yīng)力和變形進(jìn)行監(jiān)測(cè),且監(jiān)測(cè)結(jié)果往往會(huì)因?yàn)椴煌蛩氐挠绊懚霈F(xiàn)誤差,這是施工監(jiān)測(cè)過(guò)程中必須要注意的問(wèn)題。
第四是溫度的變化。溫度變化往往會(huì)造成應(yīng)力問(wèn)題和變形問(wèn)題,所以在施工過(guò)程中也要對(duì)溫差變化給與足夠的重視。
第五是混凝土的收縮和徐變。材料的收縮和徐變對(duì)結(jié)構(gòu)的內(nèi)力以及變形有非常大的影響。
二、分析中承式鋼管混凝土拱橋施工安全控制內(nèi)容
(一)施工安全控制主要方面
首先,對(duì)結(jié)構(gòu)變形的控制。在施工的不斷開(kāi)展過(guò)程中,鋼管混凝土拱橋的拱肋的幾何線性會(huì)發(fā)現(xiàn)變化。在一般施工過(guò)程中,拱橋在合龍之前,主要以控制線形為主要目標(biāo),輔助以應(yīng)力控制,這是因?yàn)橐坏┕皹蚝淆埖脑?,拱橋的線形就已經(jīng)定型,不能夠再作調(diào)整,只能夠進(jìn)行較小的微調(diào),以達(dá)到改變受力狀態(tài)的目標(biāo)。也正因?yàn)槿绱耍芊裼行Э刂乒袄叩膸缀尉€形,關(guān)系到拱橋成橋的質(zhì)量好壞。不僅如此,線形控制過(guò)程中及控制完成后,如果施工效果不佳,極易造成危險(xiǎn)事故。
其次,對(duì)結(jié)構(gòu)應(yīng)力的控制。對(duì)于結(jié)構(gòu)應(yīng)力來(lái)說(shuō),在檢查拱橋的外觀時(shí),往往無(wú)法有效發(fā)展結(jié)構(gòu)應(yīng)力是否存在問(wèn)題。如果出現(xiàn)差錯(cuò),往往會(huì)出現(xiàn)結(jié)構(gòu)變形問(wèn)題。
第三,對(duì)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的控制。在施工過(guò)程中,對(duì)于橋梁結(jié)構(gòu)的有效管控,對(duì)橋梁的安全與否有非常重要的影響,也會(huì)極大地左右著橋梁的強(qiáng)度。在施工過(guò)程中,要嚴(yán)格把控橋梁施工的各個(gè)環(huán)節(jié),有效控制變形和應(yīng)力問(wèn)題。
(二)纜索吊裝系統(tǒng)施工安全控制
纜索吊裝系統(tǒng)施工質(zhì)量的好壞對(duì)于橋梁的質(zhì)量有著非常關(guān)鍵的影響,因此,加強(qiáng)對(duì)纜索吊裝系統(tǒng)施工安全的控制非常有必要。
對(duì)于纜索吊裝系統(tǒng)來(lái)說(shuō),其包括錨碇、纜索、吊扣塔等,要保證整個(gè)施工的質(zhì)量,就需要保證吊裝系統(tǒng)的整體受力均衡。
與此同時(shí),要通過(guò)試吊實(shí)驗(yàn)進(jìn)行測(cè)評(píng),對(duì)施工安全水平有更加科學(xué)的認(rèn)識(shí)。并且要積極找出試吊過(guò)程中吊裝系統(tǒng)是否存在情況,然后找出問(wèn)題,提出相應(yīng)的解決對(duì)策。與此同時(shí),要對(duì)計(jì)算模型相關(guān)參數(shù)進(jìn)行必要的修正,從而讓施工更好地滿足實(shí)際需要。
(三)鋼管拱肋施工安全控制
對(duì)于鋼管拱肋的施工安全控制,要緊密結(jié)合圖紙的要求,同時(shí)考慮到施工現(xiàn)場(chǎng)工序的要求,對(duì)整個(gè)施工過(guò)程進(jìn)行仿真計(jì)算,有效獲取施工的應(yīng)力情況,并對(duì)變形狀況有深入的了解,然后對(duì)這些控制數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總和分析,然后進(jìn)行檢驗(yàn),然后以此為基礎(chǔ),有效控制鋼管拱肋的施工安全。
首先要對(duì)拱肋鋼管的節(jié)段安裝到合龍的過(guò)程進(jìn)行有效控制,對(duì)其內(nèi)力、應(yīng)力、撓度以及標(biāo)高等因素進(jìn)行合理把控。
其次,在放松扣索的過(guò)程中,要深入研究拱肋的內(nèi)力、應(yīng)力、撓度、標(biāo)高以及扣索索力,進(jìn)行合理地把控。而在灌注鋼管內(nèi)混凝土的過(guò)程中以及安裝立柱、橫梁、橋道梁以及橋面板等,同樣也應(yīng)該對(duì)這些因素進(jìn)行有效的把控。
此外,對(duì)于空鋼管的吊裝環(huán)節(jié),對(duì)拱肋混凝土灌注階段結(jié)構(gòu),要保證其穩(wěn)定性和安全性。
三、分析纜索吊裝系統(tǒng)安全控制實(shí)施
(一)起吊系統(tǒng)驗(yàn)算
大橋纜索起吊工作系統(tǒng)有主索、起重索、牽引索、主跑車、轉(zhuǎn)揚(yáng)機(jī)等組成,上、下游兩套纜索系統(tǒng)一般情況下是獨(dú)立的,每套系統(tǒng)各自設(shè)計(jì)最大吊重,包括主跑車、吊點(diǎn)、定滑輪、最大吊重及主索自重,采用雙吊點(diǎn)起吊。
為了有效保證主索的受力保持平衡,需要在主索過(guò)度前,將主索平衡輪掛在主地錨預(yù)埋千金繩之上。
(二)索塔系統(tǒng)
對(duì)于索塔系統(tǒng)來(lái)說(shuō),其扣塔和纜索吊裝系統(tǒng)是合為一體的,這往往會(huì)造成掛扣體系和纜索吊裝體系間出現(xiàn)影響。
在空載和線索吊機(jī)出現(xiàn)重載的情況時(shí),此時(shí)就會(huì)出現(xiàn)較為復(fù)雜的塔頂偏位情況,并且會(huì)對(duì)扣掛的拱肋造成危害。也正因?yàn)槿绱?,在施工時(shí)應(yīng)該給與足夠的重視,然后展開(kāi)定量分析,能夠從更加清晰的角度去分析主塔施工中的偏位問(wèn)題,并對(duì)受力情況進(jìn)行有效分析和檢測(cè),以此來(lái)有效保證主扣塔施工能夠有效開(kāi)展。
(三)吊裝系統(tǒng)的試吊檢驗(yàn)
在對(duì)吊裝系統(tǒng)進(jìn)行試吊檢驗(yàn)時(shí),要檢查加載起吊后至跨中主索的垂度情況是否與設(shè)計(jì)保持一致。
同時(shí)要檢測(cè)牽引繩和起重繩的工作狀態(tài),要保證跑車和滑輪組的運(yùn)行效果。要檢驗(yàn)主纜的連接接頭情況,保證吊具和主索鞍以及錨錠變位的安全性。
另外,還要提升對(duì)動(dòng)力系統(tǒng)的運(yùn)行檢驗(yàn),保證每一個(gè)環(huán)節(jié)的有效運(yùn)行。
四、分析拱肋吊裝階段安全控制實(shí)施
(一)吊裝階段塔架應(yīng)力監(jiān)測(cè)
在施工過(guò)程中,可以對(duì)吊裝過(guò)程中的塔架受力較大的桿件利用表貼式鋼弦應(yīng)變傳感器測(cè)試其應(yīng)力,所得結(jié)果進(jìn)行進(jìn)一步分析和研究,從而有效保證索塔施工的結(jié)構(gòu)桿件應(yīng)力的安全性。
(二)吊裝階段塔架位移監(jiān)測(cè)
除了要有效監(jiān)測(cè)其應(yīng)力情況外,還需要加強(qiáng)對(duì)其變形的問(wèn)題的監(jiān)測(cè)。這樣做的目的是為了更為有效地避免吊裝施工過(guò)程中塔架變形造成了失穩(wěn)破壞問(wèn)題。
在吊裝的過(guò)程中,要派遣專人采取實(shí)時(shí)觀測(cè)的方式,對(duì)整個(gè)吊裝過(guò)程進(jìn)行監(jiān)測(cè),對(duì)塔架的位移有更為直接的信息掌握,當(dāng)出現(xiàn)了超過(guò)了試吊的位移值時(shí),此時(shí)應(yīng)該嚴(yán)格處理,立即停止吊裝行為,然后通過(guò)應(yīng)用張拉纜風(fēng)來(lái)讓塔架的位移回到一個(gè)正確的范圍內(nèi)。
(三)吊裝階段扣索安全控制
在對(duì)扣索進(jìn)行安全控制時(shí),一方面,要對(duì)扣索的安全設(shè)備進(jìn)行深入研究,給與其有效的保證,另一方面要加強(qiáng)對(duì)鋼管肋拱合龍錢肋標(biāo)高的管理,保證扣索和塔架的安全。這樣就能夠?yàn)槭┕挝惶峁┯行У膸椭?,為其施工提供更好的拱肋?biāo)高調(diào)整參考數(shù)據(jù)。這樣就能夠很好地防止局部扣索索力過(guò)大問(wèn)題的出現(xiàn),更為有效地提升施工質(zhì)量。
(四)拱肋安裝階段安全控制
要根據(jù)工程的需要來(lái)對(duì)拱肋和橫撐進(jìn)行加工,然后對(duì)組裝好的吊裝段進(jìn)行拼裝,拼裝完成后要進(jìn)行細(xì)致的檢驗(yàn),當(dāng)檢查合格后,保證吊裝就位。
在安裝過(guò)程中,保證兩岸和上下游位置的對(duì)稱一致,在此基礎(chǔ)上進(jìn)行吊裝,同時(shí)要做好拱肋風(fēng)纜繩及拱肋聯(lián)結(jié)的外法蘭螺栓的施工工作。
為了提升工作效率,降低拱肋自重給塔架帶來(lái)的危害,各段拱肋間待端口標(biāo)高調(diào)整完成后,可以快速進(jìn)行焊接處理。當(dāng)此環(huán)節(jié)完成后,然后放松扣索。當(dāng)完成了全部的鋼管拱肋吊裝工作后,便可以開(kāi)展吊裝橫撐工作。
五、做好后續(xù)施工安全控制實(shí)施
(一)拱肋混凝土的灌注
在進(jìn)行泵送的過(guò)程中,泵機(jī)要保證正常運(yùn)轉(zhuǎn),保持正常的壓送狀態(tài),這一過(guò)程要連續(xù)開(kāi)展,避免英文中途停泵而出現(xiàn)的混凝土回流問(wèn)題。
在灌注的過(guò)程中,速度要緩慢、混勻、對(duì)稱,同時(shí)要有效協(xié)調(diào)好混凝土的坍落度,保證其符合客觀需要。而在灌注過(guò)程中,如果出現(xiàn)了堵塞的問(wèn)題的話,此時(shí)需要用備用的關(guān)注口,有效保障灌注工作的開(kāi)展。
(二)縱、橫梁及橋面施工
對(duì)于縱、橫梁及橋面的施工來(lái)說(shuō),要有效保證橫梁和縱梁的對(duì)稱性,待上述施工環(huán)節(jié)完成后,要對(duì)稱安裝橋面板,橋面板質(zhì)量檢測(cè)無(wú)誤后,要進(jìn)行澆筑后澆層的施工。
(三)吊桿施工
對(duì)于中承式拱橋來(lái)說(shuō),吊桿的作用是無(wú)法被忽視的,橋面的系恒載以及運(yùn)營(yíng)時(shí)期的活載都無(wú)法脫離吊桿的作用,因?yàn)榈鯒U起到了至關(guān)重要的傳遞作用,只有通過(guò)吊桿才能將運(yùn)行狀態(tài)信息傳遞給拱肋。也正因?yàn)槿绱?,一定要加大?duì)吊桿設(shè)計(jì)與施工質(zhì)量。
為了更為有效地了把控吊桿的索力狀態(tài),在施工的過(guò)程中一定要對(duì)其進(jìn)行必要的測(cè)量,測(cè)量工作要在瀝青混凝土鋪裝前便進(jìn)行。不僅如此,還要具體結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)的具體情況,然后以此為基礎(chǔ)來(lái)對(duì)吊桿進(jìn)行張拉,直到將全橋的吊桿索力調(diào)整到與客觀實(shí)際需要相一致的范圍內(nèi)。
六、結(jié)語(yǔ)
中承式鋼管混凝土拱橋施工對(duì)于提升橋梁質(zhì)量有很好的幫助,但是在施工過(guò)程中要很好的把控每一個(gè)環(huán)節(jié),不但要對(duì)施工材料進(jìn)行管控,也要對(duì)每一步施工工藝進(jìn)行監(jiān)管。只有這樣,才能夠真正提升施工的質(zhì)量,讓橋梁質(zhì)量得到有效保證。
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