关于桥梁施工中大跨径连续桥梁施工技术要点探讨论文_周大鹏,朱琴

关于桥梁施工中大跨径连续桥梁施工技术要点探讨论文_周大鹏,朱琴

1.云南省第三公路桥梁工程公司 云南普洱 665000

2.云南交投集团云岭建设有限公司 云南昆明 650228

摘要:本文以大跨径连续梁桥施工为基本研究对象,对其施工流程和施工工艺进行了详细分析和阐述,并对连续梁桥施工过程中的风险预判及解决策略进行了针对性分析和解决。通过综合分析大跨径连续梁桥施工过程中的若干问题,初步得到了关于大跨径连续梁桥的施工系统化流程和工艺特点,以期对后续的工程施工提供参考和借鉴。

关键词:大跨径连续梁;桥梁工程施工;要点探讨

引言

伴随我国基础设施工程建设技术和水平的进一步发展和提升,我国的桥梁跨径和建造特点一次次刷新国内和世界记录。在具体的桥梁工程建设实践中,大跨径连续梁桥型最为普遍且常见,为了进一步确保大跨径连续梁桥的施工安全性、可靠性及经济性,必须不断提升现有的大跨径连续梁施工技术和水平,以满足桥梁工程施工的质量要求,最大程度规避施工过程中可能遇到的各类风险。

1 关于大跨径连续梁桥的施工相关概念分析

1.1 关于大跨径连续梁桥的受力性能及特点分析

在工程实践中,大跨径连续梁桥型主要以连续刚构桥为主要类型,属于一种典型的主梁同桥墩刚性连接的结构体系,连续刚构桥属于传统连续梁桥的改进版。连续刚构桥的主梁属于连续结构,主梁与桥墩结构直接刚性连接,所以,连续刚构桥的受力特点兼具连续梁与T型刚构桥。以深墩大跨径连续刚构桥为例,其受力特性主要呈现出以下几方面。第一,优势分析:由于主梁同桥墩直接刚接,保证桥梁上部结构和下部结构能够共同受力,从而降低桥墩顶部负弯矩值;在具体施工过程中采用柔性墩台,保证桥梁在承载过程中能够承受较大的变形,保证了桥梁结构在服役过程中的稳定性;此外,连续刚构体系在抗震、抗扭方面的性能突出,这也是连续刚构桥被广泛推广的重要原因之一。第二,劣势分析:连续刚构桥随着孔数的增加,其超静定次数不断累加,在温度变化、基础不均匀沉降的外荷载的作用下将导致内部应力过大,给结构正常承载带来一定的影响。

1.2 关于连续梁桥的部分施工工艺及流程分析

大跨径连续桥梁施工技术主要采用的是悬臂施工法,主要是指在已落成的桥墩上,沿着相邻两个跨径方向,对称、平衡地逐渐段施工的方法。大跨径连续桥梁悬臂施工法又可分为悬臂拼装与悬臂浇筑两种形式,其中,悬臂拼装施工方法主要是在墩台两端建立悬吊结构,在保证两侧受力平衡的前提下逐步向跨中悬臂拼装混凝土预制构件,并分节段施加预应力。

1.3 关于连续梁桥的相关施工技术特点分析

(1)桥梁基础部分施工分析。连续梁桥基础部分施工主要可划分为地下连续墙、承台施工、沉井施工等。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其中,地下连续墙施工属于大跨径连续梁桥施工的基础部分,其施工流程和工序较为繁琐,主要涵盖:混凝土浇筑振捣、钻孔施工、接头施工等,通过修建地下连续墙能够起到降噪、防震、防渗等作用;深水承台施工需充分考虑到水压与水流对孔桩影响,承台施工有钢套箱与钢吊箱两种;大型沉井施工有清基封顶、基础处理、接高与下沉等流程,在实际施工中,需做好定位与测量工作,以保证沉井施工安全性与稳定性。

(2)上部索塔施工分析。就大跨径连续梁桥施工过程中,涉及索塔施工部分主要涵盖钢制索塔和混凝土预制索塔两种形式。采用钢制索塔施工过程中,必须依照工程实际情况选取合理的塔吊设备。

(3)桥梁结构上部施工。连续梁结构形式桥梁而言,上部结构主要有斜拉式和梁式两种,其中斜拉式属于牵引力的主要支撑部位,一般选用张拉或者主梁牵引的方式施工;主梁浇筑方式较多,例如顶推施工法、逐孔施工法及悬臂施工法等,对于大跨径连续梁施工而言,一般选用悬臂施工法。

2 大跨径连续梁桥施工过程中的风险评估分析

2.1 关于桥梁工程施工过程中的风险评估分析

就桥梁工程建设过程而言,一般具有建设工期长、建设规模大及建设流程繁琐等诸多特点,且大部分桥梁工程地处环境复杂,承载力要求较高,所以,桥梁工程项目在施工及服役过程中很容易出现风险。

2.2 关于桥梁工程施工过程中的风险识别分析

第一,关于桥梁工程施工过程中的风险分类分析。在具体的桥梁工程建设过程中,风险类型可具体划分为人为风险、自然风险两大类,其中人为风险主要涵盖:施工技术风险、施工行为及过程风险、经济风险、施工组织风险、政治环境风险等。其中,自然风险主要涵盖洪涝灾害、地质滑坡、地震、泥石流等恶劣自然环境导致的风险。第二,风险防护及识别原则。就桥梁工程施工各个阶段而言,均有出现安全风险的可能性,必须严格遵循“科学处治、系统防护、综合治理”的基本原则进行风险防护和识别。第三,桥梁工程施工风险防控识别的依据。考虑到桥梁工程的施工相对复杂,为了保证施工风险识别的精准性,在具体的风险识别过程中必须有理有据。比如,在具体的风险识别过程中,必须以风险分类为基本前提,通过综合分析桥梁施工的基本情况、项目管理计划及历史资料衡量为基本标准,为后续风险识别建立良好基础。第四,具体的风险识别方式。在具体的桥梁工程施工实践中,常见的风险识别方式主要有:经验法、头脑风暴法、核对算法及情景分析法等。

3 关于桥梁工程施工过程中的大跨径桥梁施工技术及控制分析

3.1 桥梁施工过程中的施工应力控制分析

桥梁施工过程中,涉及应力主要涵盖:温度应力、干缩应力、混凝土材料徐变、结构预应力及施工外荷载应力等。桥梁应力控制主要针对于桥梁结构在成桥以后及施工阶段的应力控制,保证桥梁从施工到最后竣工服役全过程内,各项应力水平均能维持在正常范围内。在具体施工过程中,一般选取主梁危险截面为控制截面,进行相应的应力控制。通过应变片采集对应位置的应变值,以间接判断桥梁结构的应力情况;此外,对于监测应力与理论应力出现较大偏差的情况,必须马上查明原因,并立即采取有效措施。

3.2 桥梁施工过程中的稳定性控制分析

宏观分析当前的大跨径连续梁建设形势,我国的大跨径连续梁建设项目日益增多,且单跨跨径也在不断刷新记录,由于荷载引起的桥梁结构失稳及其他承载力病害也逐步凸显。所以,为了确保大跨径连续梁桥在施工及后续服役过程中的能力和质量,必须做好必要的施工控制工作。尤其对桥梁结构的刚度、稳定性及支撑情况、应力-应变进行实时监控,计算相应构件的稳定性系数,综合评估桥梁结构的稳定性情况,并针对性采取必要的控制措施。

3.3 桥梁工程施工过程中的桥梁线形控制分析

在桥梁工程施工实践中,较为常见的施工质量问题及潜在风险主要是桥梁的挠曲变形问题。从施工实际方面分析,大部分因素均有可能导致桥梁出现严重的挠曲变形,最终导致桥梁主跨无法顺利合拢。尤其针对于桥梁结构的循环施工过程中,尤其应该注意主梁的实际标高与施工应力之间的控制,可通过可靠的数据采集系统获取真实数据,将数据资料进行分析处理,确定下一个施工阶段的参数;再次,采用精密水准仪器测量系统、全站仪量测系统、线形监理论计算及校核计算软件等,建立桥梁线形监控系统。通过监测系统,结合优化算法,对施工中的线形施工误差进行调整,以保证大跨径连续梁桥施工的顺利推进。

参考文献

[1]张淳钦.浅析大跨径连续钢结构桥梁施工质量控制[J].商品与质量,建筑与发展,2013,12(12):99-100.

[2]梁朝晖,袁少飞,等.鄄城黄河公路特大桥波形钢腹板PC结合梁施工技术[J].桥梁建设,2010,26(26):1-4.

[3]万建平.大跨径预应力混凝土连续刚构桥悬浇施工技术[J].中外建筑,2013,9(9):106-107.

论文作者:周大鹏,朱琴

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第33期

论文发表时间:2018/4/23

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