桥梁施工中大跨径连续桥梁技术的应用

2017-03-08 11:30刘丽顺
黑龙江科学 2017年16期
关键词:跨径桥梁支架

刘丽顺

(鹤岗环宇交通开发有限责任公司,黑龙江 鹤岗 154100)

桥梁施工中大跨径连续桥梁技术的应用

刘丽顺

(鹤岗环宇交通开发有限责任公司,黑龙江 鹤岗 154100)

对桥梁施工中大跨径连续桥梁施工技术的特点、难点问题进行分析,提出施工技术中应存在的风险意识,探讨如何利用技术要点控制、规避风险。

桥梁施工;大跨径;连续桥梁;技术应用

在桥梁建设工程中,大跨径连续桥梁施工技术凭借着对施工空间的要求少、施工期短、不影响桥下通车等优点,成为了桥梁建设的关键核心,受到了人们广泛的关注。但是,大跨径连续桥梁施工技术也存在许多问题。例如:第一,地势复杂,支架基底处理的难度较大。第二,支架搭设的高度大,跨河道搭建的支架较多。第三,挠度的变化较大。第四,预应力体系较复杂,管道长而弯曲。为了保证大跨径连续桥梁施工技术能够更好地运用于桥梁建设,应本着安全、经济、环保、科技的原则,深入分析其施工特点,有效避免风险,争取最大的利益。

1 大跨径连续桥梁施工技术中的难点问题

1.1 地形地势较为复杂,大跨径连续桥梁施工技术较难运用处理

在大跨径连续桥梁施工时,通常会选在地势比较复杂的河面、滑坡、山坡等地段。由于这些地段变化较大且极不稳定,导致桥梁施工出现一系列难题。其中,难以搭设桥梁的支架是目前最大的难点。

1.2 搭建支架高度过大,实施难度大

由于某些地区的地势极其不稳定,导致必须从河流上搭建一个支架,以支撑桥梁承受的重压力,保持整个桥梁上部结构的稳定性。在山地、偏坡、河道等地搭建桥梁支架时,由于地势较深,对支架的高度有一定的要求,支架难以保持整个桥梁的稳定,这大大增加了大跨径连续桥梁施工技术的难度。

1.3 挠度变化较大

在使用大跨径连续桥梁施工技术时,由于桥梁施工的预应力复杂多变,导致桥梁的挠度变化较大,对桥梁的线形难以准确控制把握。

2 大跨径连续桥梁施工技术的风险预测

从桥梁施工建设看,施工技术风险评估与施工变化因素有关,与施工活动有关。施工风险客观存在,具有极强的不确定性,一旦发生施工风险,会给工程项目造成严重损失,甚至引发安全事故。由于施工工期较长、规格较大、桥梁结构较复杂、施工环境较恶劣、建设程序较烦琐,会存在各种各样的风险。我们应正确认识风险,客观进行评估与分析,减少不必要的人力、物力资源浪费。

风险通常分为自然风险和人为风险两大类。其中自然风险主要包括由地震、滑波、泥石流、干旱、洪涝等自然灾害导致的意外风险。人为风险主要分为经济风险、技术风险、行为风险、设计风险、组织风险、政治风险等人为的、可以控制并改变的因素。对于桥梁建设中的意外风险,应本着科学性、客观性、准确性、主动性、系统性的原则进行调查研究与分析。但是在进行风险评估与分析时,要有一定的依据,根据所选用的桥梁建设设计方案和工程施工过程中的各项数据,分析风险发生的可能性几率,并尽早采取有效措施规避风险。

在大跨径连续桥梁施工技术中进行风险诊断和评估,不仅能够有效保障建筑设施的安全,防止意外事故的发生,减少人身伤害,还能解决施工单位的技术问题,节约成本、减少能源浪费。

3 大跨径连续桥梁施工技术的关键控制要素

第一,在大跨径连续桥梁施工中,产生的桥梁应力主要包括温度、结构、承载、收缩等。处理好桥梁应力就能控制好桥梁结构。要想做好桥梁应力的控制,必须找到桥梁截面的控制面。一方面,通过安装桥梁应力测试元件来测量实际施工中的桥梁应力情况。另一方面,在施工前计算桥梁理论应力值,与实际操作过程中的应力值进行比较分析,当两者存在较大偏差时,应及时采取有效措施调整,做好大跨径连续桥梁施工的应力控制工作。

第二,桥梁的安全稳定性得不到足够重视,经常出现成桥后桥梁失稳的状况,严重危害了行人的人身安全和道路桥梁的稳定性。桥梁结构是否稳定直接影响着桥梁的质量和安全性能。专业技术人员在进行大跨径连续桥梁的技术施工时,应结合桥梁施工的变形程度、实际所能承受的应力等因素,合理控制桥梁的稳定性。

第三,在大跨径连续桥梁施工过程中,桥梁的变形是常见的问题。由于桥梁要承受强大的压力,会在原本的位置上发生一定的偏移,或者施工过程中没有达到设计要求,导致成型后桥梁无法正常回归原始状态,出现一定程度的变形扭曲,既影响桥梁面结构的美观,又破坏了桥梁的结构,存在一定的安全质量问题。

面对此类问题,加强桥梁结构的线性控制是关键。具体措施可从以下几方面入手:第一,从施工到测量,从分析到预测,再到施工,都要严格按照大跨径连续桥梁施工的技术标准进行严格控制。第二,对于桥梁应力的控制很关键,可结合施工过程中记录的信息来演算合理的应力数据,并作为实际操作过程中的应力值参考。一旦发现问题时,及时解决处理,减少不必要的损失。第三,借助精密水准仪器、线形监理论、校核计算软件,构建线形监控系统,结合优化算法,调整线形施工误差。

4 大跨径桥梁连续施工技术的应用方法

4.1 悬索桥中的运用

在路面结构建设过程中,要充分考虑采用何种结构形式,包括吊装施工到后期混凝土施工等,比如1966年建成的攀枝花雅江桥对检测体系进行了设计和应用,对承重力等系统参数进行了测试。在索力测试过程中,主要以系统设计为基础,根据数据中的内容要求,对各项设计要点进行合理安排,为了保证施工质量,严格控制施工温度,避免出现裂缝。

4.2 斜拉桥中的运用

在进行斜拉桥施工时,如攀枝花市炳草岗金沙江大桥。对主梁索塔等主要环节进行了施工控制,采用悬臂施工方式,定期对施工过程进行监督和检查,对温度进行管理。

4.3 拱桥施工中的应用

作为我国古代桥梁建造工艺巅峰之作的代表结构形式,也是当前大跨径桥梁建设的主流,如金沙江通阳大桥。按照材料的不同,主要分为石拱桥和混凝土桥,前者主要是在竖直力的作用下,承担压力,对于水平方向上的力也有重要作用,因而其承载性能较高,被广泛应用于城市的桥梁建设,但需要注意的是,这种桥型对地基质量有着较高要求。

4.4 边跨直线段施工技术

边跨直线段设计施工的基本原理:使用预埋三角形托架对墩身进行支撑处理,施工关键是尽可能降低悬臂终端的垂直压力,以减小边墩承载的重量。综合权衡后,施工人员决定采取托架与吊架的配套设计,既阻止了悬臂端变形,又提高了墩身的承载力,为施工的顺利开展提供了可靠保障。

第一,墩身预埋托架。首先,可在墩身顶部位置预埋承力架,承力架由工字钢制作而成,工字钢的选择应根据实际所需,科学计算后最终确定。其次,在恰当的位置埋入钢板作为斜承支点,这样不仅可减少悬臂自身的承载力,提高其稳定性,还能避免沉降变形。

第二,悬臂浇筑到最后时,应进行张拉压浆工作,将挂篮移动一定长度进行原主桁架拼装,通过计算得到结构的最大变形量,与实际设计进行比照分析,满足要求后即可进行后续施工。

第三,挂篮底模前移并支撑托架。主桁架施工完成后,应将挂篮底模移动到预埋工字钢位置,根据情况选取恰当的支撑点作为最终的移动位置。通过力学相关特性,使桁架的荷载仅为墩身外露箱梁重量,以提高其稳定性。采取科学的设计理念,有效避免悬臂终端变形,提高合拢的精确性。

[1] 段文秀.桥梁施工中大跨径连续桥梁施工技术的应用[J].工程建设与设计,2016,(12):54-55.

[2] 蒋峰.桥梁施工中大跨径连续桥梁施工技术的运用探析[J].科技展望,2016,(06):63-64.

[3] 祖小宁.基于桥梁施工中大跨径连续桥梁施工技术的研究[J].湖南城市学院学报(自然科学版),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

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