劉麗順
(鶴崗環(huán)宇交通開發(fā)有限責(zé)任公司,黑龍江 鶴崗 154100)
橋梁施工中大跨徑連續(xù)橋梁技術(shù)的應(yīng)用
劉麗順
(鶴崗環(huán)宇交通開發(fā)有限責(zé)任公司,黑龍江 鶴崗 154100)
對橋梁施工中大跨徑連續(xù)橋梁施工技術(shù)的特點(diǎn)、難點(diǎn)問題進(jìn)行分析,提出施工技術(shù)中應(yīng)存在的風(fēng)險(xiǎn)意識,探討如何利用技術(shù)要點(diǎn)控制、規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)。
橋梁施工;大跨徑;連續(xù)橋梁;技術(shù)應(yīng)用
在橋梁建設(shè)工程中,大跨徑連續(xù)橋梁施工技術(shù)憑借著對施工空間的要求少、施工期短、不影響橋下通車等優(yōu)點(diǎn),成為了橋梁建設(shè)的關(guān)鍵核心,受到了人們廣泛的關(guān)注。但是,大跨徑連續(xù)橋梁施工技術(shù)也存在許多問題。例如:第一,地勢復(fù)雜,支架基底處理的難度較大。第二,支架搭設(shè)的高度大,跨河道搭建的支架較多。第三,撓度的變化較大。第四,預(yù)應(yīng)力體系較復(fù)雜,管道長而彎曲。為了保證大跨徑連續(xù)橋梁施工技術(shù)能夠更好地運(yùn)用于橋梁建設(shè),應(yīng)本著安全、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保、科技的原則,深入分析其施工特點(diǎn),有效避免風(fēng)險(xiǎn),爭取最大的利益。
1.1 地形地勢較為復(fù)雜,大跨徑連續(xù)橋梁施工技術(shù)較難運(yùn)用處理
在大跨徑連續(xù)橋梁施工時(shí),通常會選在地勢比較復(fù)雜的河面、滑坡、山坡等地段。由于這些地段變化較大且極不穩(wěn)定,導(dǎo)致橋梁施工出現(xiàn)一系列難題。其中,難以搭設(shè)橋梁的支架是目前最大的難點(diǎn)。
1.2 搭建支架高度過大,實(shí)施難度大
由于某些地區(qū)的地勢極其不穩(wěn)定,導(dǎo)致必須從河流上搭建一個(gè)支架,以支撐橋梁承受的重壓力,保持整個(gè)橋梁上部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。在山地、偏坡、河道等地搭建橋梁支架時(shí),由于地勢較深,對支架的高度有一定的要求,支架難以保持整個(gè)橋梁的穩(wěn)定,這大大增加了大跨徑連續(xù)橋梁施工技術(shù)的難度。
1.3 撓度變化較大
在使用大跨徑連續(xù)橋梁施工技術(shù)時(shí),由于橋梁施工的預(yù)應(yīng)力復(fù)雜多變,導(dǎo)致橋梁的撓度變化較大,對橋梁的線形難以準(zhǔn)確控制把握。
從橋梁施工建設(shè)看,施工技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)評估與施工變化因素有關(guān),與施工活動有關(guān)。施工風(fēng)險(xiǎn)客觀存在,具有極強(qiáng)的不確定性,一旦發(fā)生施工風(fēng)險(xiǎn),會給工程項(xiàng)目造成嚴(yán)重?fù)p失,甚至引發(fā)安全事故。由于施工工期較長、規(guī)格較大、橋梁結(jié)構(gòu)較復(fù)雜、施工環(huán)境較惡劣、建設(shè)程序較煩瑣,會存在各種各樣的風(fēng)險(xiǎn)。我們應(yīng)正確認(rèn)識風(fēng)險(xiǎn),客觀進(jìn)行評估與分析,減少不必要的人力、物力資源浪費(fèi)。
風(fēng)險(xiǎn)通常分為自然風(fēng)險(xiǎn)和人為風(fēng)險(xiǎn)兩大類。其中自然風(fēng)險(xiǎn)主要包括由地震、滑波、泥石流、干旱、洪澇等自然災(zāi)害導(dǎo)致的意外風(fēng)險(xiǎn)。人為風(fēng)險(xiǎn)主要分為經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)、技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)、行為風(fēng)險(xiǎn)、設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)、組織風(fēng)險(xiǎn)、政治風(fēng)險(xiǎn)等人為的、可以控制并改變的因素。對于橋梁建設(shè)中的意外風(fēng)險(xiǎn),應(yīng)本著科學(xué)性、客觀性、準(zhǔn)確性、主動性、系統(tǒng)性的原則進(jìn)行調(diào)查研究與分析。但是在進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評估與分析時(shí),要有一定的依據(jù),根據(jù)所選用的橋梁建設(shè)設(shè)計(jì)方案和工程施工過程中的各項(xiàng)數(shù)據(jù),分析風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的可能性幾率,并盡早采取有效措施規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)。
在大跨徑連續(xù)橋梁施工技術(shù)中進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)診斷和評估,不僅能夠有效保障建筑設(shè)施的安全,防止意外事故的發(fā)生,減少人身傷害,還能解決施工單位的技術(shù)問題,節(jié)約成本、減少能源浪費(fèi)。
第一,在大跨徑連續(xù)橋梁施工中,產(chǎn)生的橋梁應(yīng)力主要包括溫度、結(jié)構(gòu)、承載、收縮等。處理好橋梁應(yīng)力就能控制好橋梁結(jié)構(gòu)。要想做好橋梁應(yīng)力的控制,必須找到橋梁截面的控制面。一方面,通過安裝橋梁應(yīng)力測試元件來測量實(shí)際施工中的橋梁應(yīng)力情況。另一方面,在施工前計(jì)算橋梁理論應(yīng)力值,與實(shí)際操作過程中的應(yīng)力值進(jìn)行比較分析,當(dāng)兩者存在較大偏差時(shí),應(yīng)及時(shí)采取有效措施調(diào)整,做好大跨徑連續(xù)橋梁施工的應(yīng)力控制工作。
第二,橋梁的安全穩(wěn)定性得不到足夠重視,經(jīng)常出現(xiàn)成橋后橋梁失穩(wěn)的狀況,嚴(yán)重危害了行人的人身安全和道路橋梁的穩(wěn)定性。橋梁結(jié)構(gòu)是否穩(wěn)定直接影響著橋梁的質(zhì)量和安全性能。專業(yè)技術(shù)人員在進(jìn)行大跨徑連續(xù)橋梁的技術(shù)施工時(shí),應(yīng)結(jié)合橋梁施工的變形程度、實(shí)際所能承受的應(yīng)力等因素,合理控制橋梁的穩(wěn)定性。
第三,在大跨徑連續(xù)橋梁施工過程中,橋梁的變形是常見的問題。由于橋梁要承受強(qiáng)大的壓力,會在原本的位置上發(fā)生一定的偏移,或者施工過程中沒有達(dá)到設(shè)計(jì)要求,導(dǎo)致成型后橋梁無法正?;貧w原始狀態(tài),出現(xiàn)一定程度的變形扭曲,既影響橋梁面結(jié)構(gòu)的美觀,又破壞了橋梁的結(jié)構(gòu),存在一定的安全質(zhì)量問題。
面對此類問題,加強(qiáng)橋梁結(jié)構(gòu)的線性控制是關(guān)鍵。具體措施可從以下幾方面入手:第一,從施工到測量,從分析到預(yù)測,再到施工,都要嚴(yán)格按照大跨徑連續(xù)橋梁施工的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行嚴(yán)格控制。第二,對于橋梁應(yīng)力的控制很關(guān)鍵,可結(jié)合施工過程中記錄的信息來演算合理的應(yīng)力數(shù)據(jù),并作為實(shí)際操作過程中的應(yīng)力值參考。一旦發(fā)現(xiàn)問題時(shí),及時(shí)解決處理,減少不必要的損失。第三,借助精密水準(zhǔn)儀器、線形監(jiān)理論、校核計(jì)算軟件,構(gòu)建線形監(jiān)控系統(tǒng),結(jié)合優(yōu)化算法,調(diào)整線形施工誤差。
4.1 懸索橋中的運(yùn)用
在路面結(jié)構(gòu)建設(shè)過程中,要充分考慮采用何種結(jié)構(gòu)形式,包括吊裝施工到后期混凝土施工等,比如1966年建成的攀枝花雅江橋?qū)z測體系進(jìn)行了設(shè)計(jì)和應(yīng)用,對承重力等系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行了測試。在索力測試過程中,主要以系統(tǒng)設(shè)計(jì)為基礎(chǔ),根據(jù)數(shù)據(jù)中的內(nèi)容要求,對各項(xiàng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行合理安排,為了保證施工質(zhì)量,嚴(yán)格控制施工溫度,避免出現(xiàn)裂縫。
4.2 斜拉橋中的運(yùn)用
在進(jìn)行斜拉橋施工時(shí),如攀枝花市炳草崗金沙江大橋。對主梁索塔等主要環(huán)節(jié)進(jìn)行了施工控制,采用懸臂施工方式,定期對施工過程進(jìn)行監(jiān)督和檢查,對溫度進(jìn)行管理。
4.3 拱橋施工中的應(yīng)用
作為我國古代橋梁建造工藝巔峰之作的代表結(jié)構(gòu)形式,也是當(dāng)前大跨徑橋梁建設(shè)的主流,如金沙江通陽大橋。按照材料的不同,主要分為石拱橋和混凝土橋,前者主要是在豎直力的作用下,承擔(dān)壓力,對于水平方向上的力也有重要作用,因而其承載性能較高,被廣泛應(yīng)用于城市的橋梁建設(shè),但需要注意的是,這種橋型對地基質(zhì)量有著較高要求。
4.4 邊跨直線段施工技術(shù)
邊跨直線段設(shè)計(jì)施工的基本原理:使用預(yù)埋三角形托架對墩身進(jìn)行支撐處理,施工關(guān)鍵是盡可能降低懸臂終端的垂直壓力,以減小邊墩承載的重量。綜合權(quán)衡后,施工人員決定采取托架與吊架的配套設(shè)計(jì),既阻止了懸臂端變形,又提高了墩身的承載力,為施工的順利開展提供了可靠保障。
第一,墩身預(yù)埋托架。首先,可在墩身頂部位置預(yù)埋承力架,承力架由工字鋼制作而成,工字鋼的選擇應(yīng)根據(jù)實(shí)際所需,科學(xué)計(jì)算后最終確定。其次,在恰當(dāng)?shù)奈恢寐袢脘摪遄鳛樾背兄c(diǎn),這樣不僅可減少懸臂自身的承載力,提高其穩(wěn)定性,還能避免沉降變形。
第二,懸臂澆筑到最后時(shí),應(yīng)進(jìn)行張拉壓漿工作,將掛籃移動一定長度進(jìn)行原主桁架拼裝,通過計(jì)算得到結(jié)構(gòu)的最大變形量,與實(shí)際設(shè)計(jì)進(jìn)行比照分析,滿足要求后即可進(jìn)行后續(xù)施工。
第三,掛籃底模前移并支撐托架。主桁架施工完成后,應(yīng)將掛籃底模移動到預(yù)埋工字鋼位置,根據(jù)情況選取恰當(dāng)?shù)闹吸c(diǎn)作為最終的移動位置。通過力學(xué)相關(guān)特性,使桁架的荷載僅為墩身外露箱梁重量,以提高其穩(wěn)定性。采取科學(xué)的設(shè)計(jì)理念,有效避免懸臂終端變形,提高合攏的精確性。
[1] 段文秀.橋梁施工中大跨徑連續(xù)橋梁施工技術(shù)的應(yīng)用[J].工程建設(shè)與設(shè)計(jì),2016,(12):54-55.
[2] 蔣峰.橋梁施工中大跨徑連續(xù)橋梁施工技術(shù)的運(yùn)用探析[J].科技展望,2016,(06):63-64.
[3] 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(bào)(自然科學(xué)版),2015,(01):85-86.
Application of large-span continuous bridge in bridge construction
LIU Li-shun
(Hegang Huanyu Traffic Development Co., Ltd., Hegang 154100, China)
This paper analyzes the characteristics and difficulties of large-span continuous bridge construction technology in bridge construction, and puts forward the risk consciousness in construction technology, and discusses how to control and avoid the risk.
Bridge construction; Large-span; Continuous bridge; Technology application
U445.4
: A
: 1674-8646(2017)16-0082-02
2017-06-29