桥梁施工中大跨径连续桥梁施工技术

(整期优先)网络出版时间:2022-07-13
/ 2

桥梁施工中大跨径连续桥梁施工技术

1梁海涛,2潘玲

1黑龙江省龙建路桥第五工程有限公司 黑龙江 哈尔滨 150000  2黑龙江省公路工程造价站 黑龙江 哈尔滨 150000

摘要:大跨径连续桥梁已经成为当今桥梁建设的主要桥型,为了确保桥梁的正常使用,需要对桥梁的施工技术及质量进行监控,采用科学合理的施工技术以及质量控制措施,使得大跨径连续钢结构桥梁的施工质量得到有效的控制和保障,从根本上确保桥梁的安全性,实现最大的经济效益和使用效果。

关键词:桥梁;大跨径;连续桥梁;施工;技术

中图分类号: 文献标识码:A

引言

随着我国城市规划体系的日益完善,桥梁施工技术也迎来了创新发展的新时代。 桥梁工程施工不再满足于实用性,也开始注重桥梁的美观性、安全性以及稳定性,大跨径连续桥梁施工技术的运用已经逐步普及,为大众所熟知。 从多年的桥梁施工中总结了一些经验,浅谈大跨径连续桥梁施工技术,仅供同行参考。

1 大跨径连续桥梁特征概述

大跨径连续应力桥梁以连续刚构为主框架,应用固结直连的方式对梁体和桥墩两大主体结构完成连接,相比常规桥梁,其桥墩能够更充分的分解梁体承重的作用力,延长梁体的使用寿命。大跨径连续桥梁在安全性、技术性、环境适应性及后期养护等方面表现出色,但相对来说,由于自身结构特征归类于多次超静定架构系统,后续使用过程中受复杂外力作用,内部结构会受到相应的内部力作用,从而影响大跨径连续桥梁的使用质量和使用寿命。例如,受气候、温度等环境作用,桥梁混凝土会引发热胀冷缩,从而使混凝土产生应力,影响大跨径连续桥梁结构稳定,进而影响桥梁的整体结构质量。可见,桥梁设计单位应根据工程建设需求,选取适宜的施工工艺,有效减少附加内力的产生,提高桥梁建设质量和使用安全性。

2 常见大跨径桥梁的分类及特点

2.1 梁式桥

梁式桥是较为常见的类型,目前,我们常用的大跨径梁式桥主要为预应力混凝土连续箱型梁桥,因其具有刚度大、接缝少等结构特点,在桥梁施工中整体性稳定,后期养护较为便利,近年来在各大城市应用广泛。 大跨径梁桥结构多采用箱形截面,其抗扭刚度大、徐变性小、与预应力混凝土连续梁桥比较适合,方便就地取材,且施工技术相对成熟,但是这种桥梁结构的自重较大,一定程度上限制了跨度,施工时应本着安全管理、质量控制、降低风险等要求完善施工工艺。

2.2 拱式桥

拱式桥在我国桥梁建设中长期发挥着重要作用,其工程造价较低,中小城市多采用这种桥梁结构形式,经过多年的施工经验积累,我国拱式桥施工技术十分熟练,始终处于世界先进水平。 拱式桥的建造材料是钢筋混凝土、钢管混凝土等,具有强度高、耐高温、施工工艺易掌握、工程耗材量经济性等特点,在各地城市交通网络建设中得到了广泛推广。

2.3 斜拉桥

斜拉桥主要由索塔、斜拉索、主梁组成主要构件,斜拉桥梁体尺寸较小、跨越能力大、抗风性能较为优越,但是施工技术含量高、施工工艺复杂、对施工人员和技术人员的操作能力要求较强。 因其多数为高空作业,施工现场安全管理工作必须得到充分重视。 由于斜拉桥具有良好的力学性能、工程造价合理可控,已经逐渐成为大跨度桥梁施工中的优佳选择,在跨径 800 m 范围以内具有较大竞争优势。

2.4悬索桥

悬索桥外形美观、规模宏大,是特大跨径桥梁的主要形式,其结构由五部分组成:索塔、主缆、吊索、主梁、锚碇。 悬索桥的建造材料不断创新,抗拉强度显著提高、受力趋向合理化,在桥梁跨径 500 m以上采用悬索桥的经济效益更为突出。

3 大跨径连续桥梁施工技术的具体应用

3.1在桥梁基本结构施工中的应用

3.1.1桥梁承台建设

大跨径连续桥梁建设多涉及水域施工,实际施工环境难免会造成桥体在水体中建造。对此应在工程实施前,针对水域的流速、深度和地质结构等因素进行勘测,根据勘察结果完善施工工艺方案,科学设计并利用深水承台技术,配合使用水下成桩技术完成桥梁基础架构强化。

3.1.2桥梁上端结构和大规模沉井建设

大跨径连续桥梁上端结构位于桥梁上端开口处附近,整体上端结构主要涵盖通道部分和结构支撑部分。其施工方式多通过转体施工工艺实施,利用装配操作和现浇操作提升上端结构连接部分的施工质量。同时,通过系统分析确定大规模沉井建设位置、构造型号等数据,设计沉井详细参数。施工时则应密切关注混凝土填筑速度等环节。

3.1.3连接预制架构与钢绞线施工

选择具备生产资质且具有优秀市场口碑的预制结构供应商,保证预制结构的材料性能和和质量。同时,保证桥梁预制架构的组装、焊接满足工艺需求和设计标准,连接位置拉伸性能参数等经专业检测合格后,在充分考虑环境、天气等因素的前提下,与钢绞线间实施穿束,进行填筑混凝土作业,保证在混凝土预压试验的 24h 内完成填筑工作,避免超时。按施工设计标准完成预制架构与钢绞线的连接。

3.2桥梁建设参数监测应用

3.2.1桥梁应力参数监测

大跨径连续桥梁施工时会受到复杂的应力作用,如果处理不得当,会对工程的施工进度造成影响,甚至会危及大跨径连续桥梁工程的整体质量。为此应充分结合桥梁设计方案,分析计算应力汇集位置,通过安装数据监测装置进行应力数据参数的实时检测。同时,及时收集监测数据并导入 BIM 模型建立系统中,将其与设计的 3D 模型形成比对,及时发现数据偏差并完成调整。

3.2.2桥梁温度参数监测

桥梁温度参数监测大体包括年温度差参数和区域温度差参数监测。年温度差参数主要取决于桥梁架构是否发生均匀伸缩约束。均匀伸缩约束主要在水平约束结构中出现,如果发生将会形成温度应力。区域温度差参数主要取决于桥梁界面同方向的日照温差。根据这些特点,可在桥梁梁体、腹板等关键位置安装温度采集装置,并根据监测数据观察桥梁温度的实时变化,分析温差对大跨径连续桥梁施工工程造成的影响,并根据采集计算温度参数形成应对策略,防止温差参数对工程质量形成影响。

3.3支架操作工艺的应用

大跨径连续桥梁施工的支架施工工序主要是为后续的混凝土浇筑施工服务,支架施工技术主要使用碗扣脚手架完成。根据大跨径连续桥梁施工的实际,制定支架施工的整体承载方案,支架建设位置应选择坚固、平整的区域。通常选择 1cm 壁厚的 Φ63cm 钢管搭建,支架间搭设保持在 0.6m 距离,支架搭建方向与桥梁方向一致,横向设立剪刀撑,以方便调整支架立杆。通常各施工段搭建5排支架,利用12#钢槽完成连接,使用沙袋绑扎进行预压,以防止支架施工发生支架非弹性变形扭曲的质量缺陷。利用水准仪实施测量支架的沉降变化,并保证其在规定范围内。最后通过分析计算得出支架承载力的实际值。

4 结语

综上所述,随着我国城市规划体系的日益完善,桥梁施工技术也迎来了创新发展的新时代。桥梁工程施工不再满足于实用性,也开始注重桥梁的美观性、安全性以及稳定性,大跨径连续桥梁施工技术的运用已经逐步普及,因其结构的稳定性能为大众所熟知。大跨径连续桥梁施工技术和施工工艺已经日趋成熟,因其结构变性小、刚度大、桥梁稳定性和抗震性能都得到了显著提升,更适应城市现代化建设的需求。

参考文献:

[1]陈少毅.桥梁施工中大跨径连续桥梁施工技术的应用[J].建筑技术开发,2021,48(18):23-24.

[2]姚仲杰.大跨径连续桥梁施工技术在公路桥梁建设的合理应用[J].黑龙江交通科技,2021,44(08):141+143.DOI:10.16402/j.cnki.issn1008-3383.2021.08.086.

[3]陈伟成.桥梁施工中大跨径连续桥梁施工技术研究——以河源市义合镇阮啸仙纪念大桥为例[J].工程技术研究,2021,6(15):80-81.DOI:10.19537/j.cnki.2096-2789.2021.15.033.

[4]李国锋.大跨径连续桥梁施工技术在桥梁施工中的应用[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2021(09):194-196.

[5]王文兵.桥梁施工中大跨径连续桥梁施工技术的运用[J].企业科技与发展,2021(06):79-80+83.

[6]马春亮.桥梁施工中大跨径连续桥梁施工技术的应用[J].运输经理世界,2021(16):94-96.