鄭龍飛+胡雪琴
摘 要:隨著我國(guó)交通事業(yè)的快速發(fā)展,為跨越大江、大河及海灣,急需修建大量跨度較大的橋梁,為此,大跨徑連續(xù)橋得到了廣泛地應(yīng)用與推廣。本文主要對(duì)大跨徑橋梁的類型、施工流程及注意事項(xiàng)進(jìn)行了分析與探究。
關(guān)鍵詞:大跨徑橋梁;類型;施工流程
在經(jīng)濟(jì)蓬勃發(fā)展的大背景中,公路橋梁工程的數(shù)量和規(guī)模都在不斷提高,另外,為了更好的解決復(fù)雜地區(qū)通行難的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題,公路橋梁的實(shí)際跨度不斷增加,著實(shí)為公路橋梁施工帶來(lái)了不小的難度。大跨徑連續(xù)橋梁施工技術(shù)具有較高的技術(shù)性和實(shí)時(shí)性,是一項(xiàng)貫穿于公路橋梁工程全部施工環(huán)節(jié)的技術(shù),在橋梁施工領(lǐng)域具有劃時(shí)代的作用,也是我國(guó)道路建設(shè)的必經(jīng)之路,相信通過(guò)不斷的努力,大跨徑連續(xù)橋梁施工技術(shù)在橋梁施工中的應(yīng)用將取得更為優(yōu)異的效果,全面提高橋梁的整體質(zhì)量。
1 大跨徑橋梁的類型
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——150m)和跨峽谷(200m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(shí)擁有連續(xù)梁橋和T型剛構(gòu)橋的優(yōu)點(diǎn),由于它施工簡(jiǎn)易、建設(shè)成本低、使用收益高,讓它被廣泛應(yīng)用于我國(guó)的橋梁建設(shè)領(lǐng)域。連續(xù)剛構(gòu)橋在我國(guó)起步較晚,但是發(fā)迅速。我國(guó)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(shí)世界上是跨度最大的連續(xù)剛構(gòu)橋。
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(duì)地基有嚴(yán)格的要求。我國(guó)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?,F(xiàn)在的大跨徑拱橋主要是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(guó)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米的鋼桁架拱橋——朝天門大橋,號(hào)稱“世界第一拱橋”。
3、斜拉橋
斜拉橋是我國(guó)大跨徑橋梁最流行的橋型之一,目前為止建成或正在施工的斜拉橋共有40余座。大跨徑混凝土斜拉橋的數(shù)量已居世界第一。整體來(lái)說(shuō),我國(guó)斜拉橋設(shè)計(jì)施工水平已邁入國(guó)際先進(jìn)行列,部分成果達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。斜拉橋優(yōu)點(diǎn):梁體尺寸較小,使橋梁的跨越能力增大;受橋下凈空和橋面標(biāo)高的限制?。豢癸L(fēng)穩(wěn)定性優(yōu)于懸索橋,且不需要集中錨錠構(gòu)造;便于無(wú)支架施工。斜拉橋缺點(diǎn):由于是多次超靜定結(jié)構(gòu),計(jì)算復(fù)雜;索與梁或塔的連接構(gòu)造比較復(fù)雜;施工中高空作業(yè)較多,且技術(shù)要求嚴(yán)格。斜拉橋作為一種拉索體系,比梁式橋有更大的跨越能力。由于拉索的自錨特性而不需要懸索橋那樣巨大錨碇,加之斜拉橋有良好的力學(xué)性能和經(jīng)濟(jì)指標(biāo),已成為大跨度橋梁最主要橋型,在跨徑200~800m的范圍內(nèi)占據(jù)著優(yōu)勢(shì)。
2 大跨徑連續(xù)橋梁施工流程
某橋梁工程設(shè)計(jì)橋型為95+180+95+3*30的分布式預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)。主橋上部結(jié)構(gòu)為95+180+95,屬于三跨預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)箱梁。箱梁為單箱單室界面,頂寬為12.25m,底寬為6.5m。
1、主橋上部結(jié)構(gòu)采用掛籃懸澆筑施工法,在橋墩施工結(jié)束之后,0號(hào)箱梁在墩頂旁搭托架澆筑。導(dǎo)致這一現(xiàn)象的主要原因是0號(hào)箱梁受力復(fù)雜,再加之其縱向預(yù)應(yīng)力管道較為集中,所需要的混凝土土方量大,為避免裂縫現(xiàn)象的產(chǎn)生,需要控制水化熱現(xiàn)象的產(chǎn)生,進(jìn)而使用分層澆筑施工法。
2、在0號(hào)箱梁施工結(jié)束之后,在其上設(shè)置懸澆掛藍(lán)。掛籃參數(shù)為:空掛籃重量為104t(包括模板等設(shè)備)、前支點(diǎn)與后錨點(diǎn)之間的距離約為4.7m,后錨點(diǎn)拉力為48.2t。在掛籃結(jié)束之后,進(jìn)行預(yù)壓測(cè)試。
3、主橋上部結(jié)構(gòu)為掛籃懸澆逐段施工,在橋墩施工結(jié)束之后,將0號(hào)箱梁設(shè)置在搭托架繞筑。
4、在該項(xiàng)目的斜拉橋施工中,其施工重點(diǎn)主要為鋼主梁、索塔等。其中混凝土主梁為掛籃懸澆施工工藝,且需要通過(guò)選擇與設(shè)計(jì)方案相一致的施工材料;在施工過(guò)程中,全面監(jiān)督溫度變化,并判斷溫度變化對(duì)施工效果的影響。在索塔施工中,采用勁性骨架掛模法進(jìn)行施工,以滿足索塔結(jié)構(gòu)及其對(duì)施工材料、施工方法的要求。在合攏梁施工中,采取必要的預(yù)防措施(主要指荷載超平衡、預(yù)埋連接鋼構(gòu)件等),積極避免裂縫現(xiàn)象的產(chǎn)生。在長(zhǎng)拉索施工中,需要綜合考慮抗風(fēng)、抗震等質(zhì)量要求對(duì)施工效果的影響,并通過(guò)有效方法校驗(yàn)振動(dòng)影響因素。
5、在懸索橋施工過(guò)程中,該工程重視吊裝、錨道面架設(shè)等多個(gè)施工環(huán)節(jié)的控制。在吊裝過(guò)程中,需要根據(jù)實(shí)測(cè)塔頂?shù)奈灰婆c施工、設(shè)計(jì)要求,合理控制安裝順序,并重視合攏段長(zhǎng)度修正,保證能及時(shí)修正節(jié)段時(shí)間,并預(yù)留足夠間隙,最終保證工程質(zhì)量。在調(diào)整索力時(shí),需要以設(shè)計(jì)參數(shù)為依據(jù),通過(guò)充分結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)測(cè)值進(jìn)行確定。在錨墊大體積混凝土施工過(guò)程中,需要將溫度控制作為整個(gè)共組偶的重點(diǎn),必要時(shí)可以添加一定的添加劑,避免混凝土因?yàn)閮?nèi)部應(yīng)力而導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)開(kāi)裂現(xiàn)象。
6、從當(dāng)前我國(guó)橋梁建設(shè)的實(shí)際內(nèi)容來(lái)看,應(yīng)力控制一直是施工中需要重點(diǎn)解決的問(wèn)題。在施工過(guò)程中,施工單位主要通過(guò)各種行之有效的方式解決受力,而在該項(xiàng)目中,將受力內(nèi)容進(jìn)行細(xì)化,并將其作為若干個(gè)截面進(jìn)行統(tǒng)一的處理。
依靠預(yù)埋應(yīng)力應(yīng)變測(cè)試元件,測(cè)試結(jié)構(gòu)的實(shí)際應(yīng)力,用以正確分析結(jié)構(gòu)的實(shí)際應(yīng)力狀態(tài)。若發(fā)現(xiàn)實(shí)際的應(yīng)力狀態(tài)與理論計(jì)算值出現(xiàn)較大的偏差,必須馬上查找原因,并進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整,保證其偏差處于允許范圍內(nèi);控制結(jié)構(gòu)應(yīng)力,并充分認(rèn)識(shí)到該項(xiàng)工作的復(fù)雜性。其主要處理方法為控制結(jié)構(gòu)預(yù)加應(yīng)力、控制溫度應(yīng)力、控制混凝土徐變、控制收縮應(yīng)力。
3 橋梁施工中大跨徑連續(xù)橋梁施工注意事項(xiàng)
1、承臺(tái)基礎(chǔ)處于深水覆蓋時(shí)因?yàn)槭艿剿?、水壓的影響?huì)導(dǎo)致孔樁間距減小,承臺(tái)尺寸過(guò)大會(huì)相應(yīng)地增加施工的難度,目前承臺(tái)基礎(chǔ)施工的有效方法有鋼套箱以及鋼吊箱等。首先,在鋼吊箱的施工之中,大型的鋼吊箱通過(guò)整體吊裝及水下封底來(lái)完成準(zhǔn)確度高的安裝;其次,在深水大型鉆孔平臺(tái)的建設(shè)之中,由于承臺(tái)具有底土層相對(duì)較軟以及水流較急的特點(diǎn),并且鋼吊箱平臺(tái)與河床面之間的距離相對(duì)較大,因此鋼護(hù)筒平臺(tái)應(yīng)直接將護(hù)筒置于足夠深度的土下,并在筒頂處安裝頂板來(lái)固定鉆柱。
2、作為大跨徑橋梁建設(shè)的基礎(chǔ),地下連續(xù)墻的施工主要包括清底、鉆孔成槽、接頭工程、鋼筋籠施工以及混凝土澆筑等步驟。地下連續(xù)墻的優(yōu)點(diǎn)是能夠有效地減少施工過(guò)程之中的噪音及振動(dòng),同時(shí)它還具有優(yōu)良的剛性與防滲性。
3、沉井的基礎(chǔ)施工中具有尺寸大、定位精度高等要求,主要采用鋼混結(jié)合的方式,例如懸索橋的錨碇基礎(chǔ)等。大型沉井的施工過(guò)程主要有鋼殼沉井加工、基礎(chǔ)處理、接高與下沉、安裝于澆筑以及清基封頂?shù)拳h(huán)節(jié),并會(huì)運(yùn)用相應(yīng)的助沉措施進(jìn)行定位及導(dǎo)向,從而制定合理的著床高度與時(shí)機(jī)。
4 結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,本文主要討論了橋梁施工中大跨徑連續(xù)橋梁施工技術(shù)的應(yīng)用問(wèn)題,并簡(jiǎn)單介紹了大跨徑連續(xù)橋梁施工技術(shù)的基本內(nèi)容。對(duì)相關(guān)工作人員而言,需要正確認(rèn)識(shí)到大跨徑連續(xù)橋梁施工技術(shù)的基本內(nèi)容,并根據(jù)本次工程項(xiàng)目中的質(zhì)量控制要求,不斷優(yōu)化管理方法,以確保相關(guān)措施具有良好的應(yīng)用價(jià)值。
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