桥梁施工中大跨径连续刚构线性及控制方法论文_朱婷,张传洋

桥梁施工中大跨径连续刚构线性及控制方法论文_朱婷,张传洋

中天路桥有限公司 湖北 武汉 430000

摘要:随着我国经济的不断发展,我国的前两建设在不断的完善,针对某大跨径连续刚构桥实际情况,围绕其线形影响因素,分析并实施解决对策,最后通过实践得出本桥线形控制效果良好,所用控制方法具有参考价值的结论。

关键词:大跨径;连续刚构桥;线形控制

引言

线形控制一直以来都是连续刚构桥施工重点,控制效果决定了线形能否满足设计要求,最终还关系到桥梁运营安全。因此,一方面要对桥梁线形控制给予足够重视,另一方面要根据桥梁实际情况采取正确有效的线形控制方法。

1工程概况

某大桥全长约1.542km,其桥跨布置:北引桥采用连续箱梁,主桥为连续钢构,南引桥采用连续箱梁=(12×40+145.32+2×260+145.32+6×40)m。桥身可分为以下四联:①0#桥台~6#桥墩;②6#桥墩~12#桥墩;③12#桥墩~16#桥墩;④16#桥墩~22#桥墩。桥面分两幅,每幅宽度为20.3m,箱梁宽12.9m。由于该桥梁主跨跨径较大,可达260m,所以合龙时桥梁线形在服役一段时间后会出现明显变化,对桥梁的线形控制提出了很高要求。

2大跨径连续桥梁特性分析

2.1大跨径连续桥梁的受力特点

大跨度连续梁桥是由大量的钢结构组成框架,作为桥墩和桥体的固结形式,大跨度连续性桥梁之所以可以呈现今天的形态主要得益于分段式钢结构,一段一段的首尾相连构成了连续、完整的大跨径连续桥梁。采用这种形式的大跨径连续桥梁在受力方面具有续桥梁在受力方面具有T型桥的特点型桥的特点,承重能力较强,同时确保桥梁在受到重力时依然可以保证桥身的稳定性。大跨径连续桥梁具有较高的抗震等级,主要是因为这种方式的桥梁设计有效的降低了墩顶部负弯矩的值。大跨径连续桥梁由于技术上是采用了多次静定方式的机构,这种设计方式会使得桥体的混凝土发生收缩问题,影响了桥体的稳定性,在实际的工程中必须要采取相应的手段,避免水平应力给桥身带来的破坏。

2.2大跨径连续桥梁施工特点

大跨径连续桥梁施工通常采取对称性施工方式,使用悬臂施工方法在已经完成的桥墩上沿着相邻跨径的方向进行施工,在施工的过程中一定要结合质地环境进行施工,并且要严格控制悬臂施工的精度。在此种施工方式之下,可以有效的提升施工质量,并且更重要的是可以大大缩短工期,提升施工效率。

3桥梁线形控制目标确定与成因分析

3.1目标确定

根据以上数据,若能解决节段高程与混凝土沉降这两项问题,则能将合格率提高到93.3%及以上,满足业主要求;此外,由于在解决以上两项问题的同时还能对其它缺陷进行改善,如错台和轴线,所以还能起到提高桥梁外观合格率的作用。

3.2成因分析

使节段高程与混凝土沉降不合格率较大的原因具体包含以下四个方面:①人为原因:施工经验不足、技术素质有待提高、未对质量引起足够重视等;②设备原因:前上横梁或挂篮产生弹性变形、后锚或后下横梁锚固不紧等;③材料原因:混凝土配比设计不合理、纵向张拉不合理等;④方法原因:未使用千斤顶对吊带进行就位调整、模板未得到有效加固、翼板对拉葫芦不合理、吊带未能和手拉葫芦及时转换。在这些原因当中,也存在要因与非要因,其中要因包括:(1)挂篮产生弹性变形:当挂篮移动到后端节段时,为使桥梁线形准确,应对其弹性变形情况进行二次测定,从而尽早采取措施避免弹性变形现象的产生。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆(2)后锚锚固不紧:现场质量检查人员应在挂篮移动结束、钢筋绑扎完成以后检查后锚实际情况。通过检查得知,后锚已出现受力不均的现象。(3)施工经验不足:本项目以年轻员工为主,虽然掌握了悬臂施工理论,但几乎没有经验可谈。因此,应依据项目特征和设计要求,额外聘请专职技术人员担任T构长,直接负责有关T构的所有施工过程,此外还要起到带头作用,提高员工技术水平。(4)未使用千斤顶对吊带进行就位调整:现场质量检查人员由于未仔细检查前吊带,致使部分吊带在施工时没有达到竖直受力的状态,在这种条件下进行浇注施工,将直接增大混凝土实际沉降。(5)吊带未能和手拉葫芦及时转换:由于工期紧张,很多施工人员没有松开所有手拉葫芦,使手动葫芦成为受力一部分,导致在浇注时产生断裂,不仅造成质量问题,还留下安全隐患。

4桥梁线形控制对策制定与实施

4.1对策制定

根据以上要因的具体内容,制定如表1所示的处理对策。

4.2对策实施

4.2.1挂篮产生弹性变形

安排测量班在进行浇注施工时动态观测挂篮变形,同时将记录的观测结果交付相关机构进行监控,并对立模标高和变形值进行调整。采用计算机软件分别构建模型与材料的各项性能指标以后,以设计、控制参数为依据,结合桥梁实际情况,将桥梁的荷载(包括活载、施工荷载与二期恒载)、工况及结构状态输入到前进分析系统当中。通过这一系统,能了解每个施工阶段的结构挠度与内力,从而确定成桥时的最终挠度与内力。首先,假设桥梁的成桥状态为理想的最终形态;然后,倒拆分析所有结果,依据系统所得结果,能获取可使结构达到成桥状态的不同施工阶段对应的预抛高值;最后,根据预抛高值确定每一个阶段的最佳立模标高与浇注前后、张拉前后的标高[3]。但是,以上均是理想施工状态,和实际施工有一定差别,所以即便完全按计算得到的预抛高值进行施工,也不一定能达到理想成桥状态。因此,还要引入实时跟踪与动态分析系统,通过对温度等理想施工状态未考虑因素的调整,进一步优化计算所得预抛高值,从而更好地完成线形控制。

4.2.2后锚锚固不紧

现场质量检查人员在进行浇注以前检查后锚所有精轧钢,每一根精轧钢的受力都要均匀,杜绝不均匀受力。除检查以外,还要利用千斤顶等装置加强。在检查时可使用以下方法:敲击精轧钢听其声音对受力状况进行判别,但这种方法仅限经验丰富、业务扎实的老工人,实际中还应以标准检查为主。

4.2.3施工经验不足

充分利用休工的时间,到其它单位或者是附近的标段进行参观学习。此外,总工有义务组织现场施工人员积极学习先进的理论知识,对于每个施工环节涉及到的方案,都要通过讨论进行学习,同时在现场施工当中加以应用。

4.2.4未使用千斤顶对吊带进行就位调整

浇注施工前,现场质量检查人员检查所有前吊带,使其达到竖直且均匀受力的状态。

4.2.5吊带未能和手拉葫芦及时转换

对挂篮所有需要进行转换的部位或环节进行检查,确保在进行浇注时所有手拉葫芦都不会受到力的作用,由精轧钢和吊带受力。

4.3实施效果

实施以上对策后,针对每个因素分别选取50个测点进行检测,结果显示:节段高程不合格降至10%,混凝土沉降不合格率降至6%,而且其它检测项目的不合格率都有所降低,总合格率从80.8%提高到95.6%,说明上述对策可行、有效。

结语

综上所述,线形控制是大跨径连续刚构桥的施工重点,但有很多因素都有可能影响到桥梁线形。因此,首先应采用检测手段确定众多影响因素中的要因;然后分析总结这些要因的问题所在,制定针对性解决措施;最后按照要求合理实施对策,并对实施效果进行评价。本工程的线形控制取得了良好的效果,可为类似工程提供借鉴。

参考文献

[1]周珍军.桥梁施工中大跨径连续刚构线性控制技术[J].交通世界,2017(10):96-97.

[2]杨舟.桥梁设计关键技术问题分析——以大跨连续刚构桥为例[J].中国高新技术企业,2017(3):90-91.

[3]赵颖超,姚丝思,贺攀.在役大跨径连续刚构桥梁下挠影响因素敏感性分析[J].佳木斯大学学报(自然科学版),2016(5):692-695.

[4]田黎明,冯威,马毓泉,等.高墩大跨径连续刚构结构挠度敏感性参数分析[J].公路交通科技(应用技术版),2012(8):279-282.

论文作者:朱婷,张传洋

论文发表刊物:《防护工程》2018年第7期

论文发表时间:2018/8/14

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