市政桥梁钢箱梁梁段安装技术探析论文_詹辉

市政桥梁钢箱梁梁段安装技术探析论文_詹辉

中国建筑第五工程局有限公司 湖南省长沙市 410000

摘要:现在,很多市政桥梁提出“一桥一景”的口号,这在一定程度上反映了市政桥梁建设的创新发展,相对于普通大桥,现在设计者开始着力设计组合式梁桥。本文以长沙市东二环鸭子铺立交改造工程钢箱梁施工为例,对市政桥梁钢箱梁梁段的具体安装技术进行研究,希望能对我国桥梁的发展贡献一份力量。

关键词:市政桥梁;钢箱梁;梁段安装

引言

现在桥梁材料的改进,性能的提高,设计人员水平的提升和计算机的发展都给桥梁建设的发展带来了很大的优势,与其他桥梁相比,钢箱梁竖向的抗弯强度更大,抗扭刚度也更大,整体而言稳定性好,吊装等施工措施比较简单方便,外形更加美观,一些加劲结构均放置箱内,材料可靠性强,风险可控制,因此钢箱梁桥梁的这些优势为这一桥梁的发展提供了很多的助力。

一、钢箱梁安装的施工关键技术

钢箱梁的具体施工技术包含钢箱梁的制作、焊接、防腐过程,还有钢箱梁的现场安装等,下面主要对其现场安装技术进行介绍分析。对于钢箱梁的现场安装,通过多次调查研究可发现钢箱梁在进行安装时有多种技术方法,最终根据施工实际条件选择最合适的,比较常见的施工方法有顶推架设法、自行式吊机整孔架设法、门架吊机整孔架设法、支架架设法、悬臂拼装架设法等。根据实际设计的桥梁跨度大小,施工区域交通情况及起吊设备的起吊能力和附近河流情况来选择最合适的安装方法。本文以支架架设法为例进行分析。

二、钢箱梁节段划分原则

在进行钢箱梁施工时,不可避免地会进行分段施工,分段的具体大小需经过慎重考虑决定,如要考虑到桥梁本身的长度、制作流程、具体运输等因素。在划分钢箱梁相关节段时,若分段距离太小,就会增加后期安装的难度,增加安装次数,但若分段的距离太大又会给运输过程带来困难,且现在人力和吊装等方面也会受到各种局限,因此在实际的分段过程中,需遵循一些原则,首先要确保分段位置和接口处的错缝达到设计文件和相关规定的标准,分段位置和支点位置之间要预留一定的空间,顶、底板和腹板接缝要注意错开,错开距离最少20cm;其次在分段时要考虑到后期进行制造运输时是否会受到限制,以及钢箱梁的单元体是否能在运输吊装时维持结构稳定,是否会对整体的线型有影响;最后要注意在具体安装时降低对下方道路和高架桥外交通的影响。

三、钢箱梁吊装施工技术

(一)地基处理方案比选

若一些施工现场起重机需要多次挪动的情况,在进行地基处理时可有两种方案选择。一种是使用混凝土便道,这一方案的优势是施工时使用起来比较方便,不需进行局部加强措施,相对安全可靠,但缺点是投入成本较多,经济效果相对来说较差,而且后期养护需投入大量精力,拆除费用也比较大。另一个方案是简单地进行便道施工,在起重机的支腿位置加上路基板,这一方案的优势是经济投入比较低,在局部进行加强措施,缺点是施工不太方便,增加了施工时间。总的来说,采用第二种处理地基比较合适。在进行地基处理时,一般来说需处理的面积较大,深度也较深,在质疑施工过程中就可能出现渗水情况,因此在整个处理过程要做好全面监控,防止在出现渗水情况后难以及时处理导致问题加剧。此外,要注意在施工中防止雨水浸泡地基,这时要及时将施工过程中出现的雨水和地下水清理干净,在基坑周围要挖掘地沟和集水沟或设立临时的支撑架,防止边缘出现坍塌。

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(二)起重机选择标准

在选择施工过程中需要使用的起重机类型时,要坚持安全性强,经济合理,操作方便的原则,其中最重要的是安全可靠,选择时要查看起重机的安全储备是否足够,安全系数是否达标,防止不合格的起重机给施工人员的设备造成伤害,除了安全,其性能上能满足吊装要求即可,注意经济费用方面,防止出现使用费过高的情况,尽力降低成本投入,最后要注意选择操作起来比较方便的起重机,能用1台起重机就不要选择2台,否则易出现协作不佳,使其中1台受力过大,从而出现安全事故。

四、钢箱梁合龙技术

(一)钢箱梁合龙位置确定及相关原则

首先要确定好钢箱梁合龙位置确定,根据以前的吊装合龙技术经验,吊装的顺序一般有两种,一个是从一段延伸到另一端进行吊装,这种方法需要梁端制作的精度比较高,这样最后一节的钢箱梁支座位置可以准确地与已安装的支座位置对接起来,但就现在的技术来说很难达到这种精度,一旦出现了偏差会不利于桥梁的后期使用,还有一种是留一段作为合拢段,这一段的位置在中间跨径偏支座处,实际施工中第二种方法的使用频率比较高。确定好吊装顺序后需要进行下一步的钢箱梁合龙测量和控制工作,在这一施工中需要组建轴线基准点位、高程水准点,通过往返观测的方法来进行控制点的引测。在进行合拢段测量控制工作时,要注意明确合龙控制的原则,通过“事前”“事中”的方法,对施工中可能存在的各种问题隐患进行控制,确保最终的主跨能够顺利合龙。

(二)合拢段钢箱梁吊装与合龙测量

在进行钢箱粱起吊之前,要测量接头段的空间,做好48h变形观测,3h测量一次,测量的项目包括仰角、标高及本跨等,在1m左右的位置要停留15min作用,进行变形测量,到吊装到位这一过程大约需要2h,这段时间内要做好各跨跨中的变形监测。在主跨钢箱梁拼装合龙完成之后,要连续观测全桥主要控制断面标高,时间为24h,3h观测一次。

(三)钢箱梁合龙施工技术

作为整个架设过程的最后一段,合拢段在整个钢箱梁施工中具有重要影响作用,这一过程包含了多个难点和关键性施工操作,其中有箱梁温度伸缩变形、线性控制、合龙精度等,因此需提前制订好关键性措施,更好地解决这些难点,使整个施工过程能够顺利进行。由于钢箱梁容易受温度的影响,因此在施工时要对外界温度进行48h的观测,选择出温度最平稳的时间段作为主跨吊装合龙最合适的时间,接下来就可实施合龙连接。在钢箱梁合龙后就能够卸载了,这一过程也要注意对桥梁线形的影响及安全因素,需要做好相关保护措施,主要有测量支座标高,这一施工主要是在落架前进行,测量好支座顶面的高程看看是不是达到了相关标准,然后是跨中落梁,要注意维持整个桥梁的稳定,这里影响因素主要有临时支墩的落梁距离、支架的位置及预起拱度的大小等,通过计算来得到具体的数值,用等比线性来控制千斤顶的落距,通过监控结果来做出合理的调整。

五、现场安装焊接技术

安装钢箱梁的过程中除了螺栓连接之外还需要焊缝连接,这样才把各种构件连接成一个整体,确保能够一起工作。焊缝连接需要遵循安全性高,传力明确的原则,现在随着科技的发展,焊接方式也逐渐变成自动化操作,但在焊接构件时,还会出现残余应力和变形,降低承载力,这一结构对裂纹很敏感因此在这一施工中要注意对温度和流程的掌握,保证梁标段之间具有较高的匹配性,焊接的顺序要遵守对称,均匀,先长后短的原则施工,这一过程中大多采取多层多道焊的方式,接头处要稍微错开,每层施工后要做好检查工作,确保没有;裂纹等问题后再进行下一层的施工,每层每道都连续进行,确保整体焊接无缝隙。

结束语

通过本文的研究可看出现在钢箱梁在跨度较大的桥梁施工中应用较多,在钢箱梁制作完成后,在其表面涂漆然后要将其运输到现场,后面的卸载和运输过程需要在油漆干燥之后再实施,选择合适的合拢段位置,对钢箱梁梁端进行安装,选择合适的起重设备,合龙过程中注意对关键点和施工安全。

参考文献

[1]靳文兵.市政桥梁钢箱梁梁段安装技术研究[J].建筑技术开发,2018,45(8):72-73.

[2]骆海权.市政桥梁施工中箱梁技术的应用分析[J].低碳世界,2019,9(01):232-233.

[3]邸洋.市政桥梁引桥现浇箱梁施工技术应用分析[J].建材与装饰,2018(16):282-283.

论文作者:詹辉

论文发表刊物:《基层建设》2019年第25期

论文发表时间:2019/12/12

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