冯力
中铁大桥局集团有限公司 湖北武汉 430000
摘要:文章以某铁路特大桥梁工程为例,探讨分析了矮塔斜拉桥梁施工技术要点的相关内容,旨在提供一定的参考与借鉴。
关键词:铁路;矮塔斜拉桥梁;施工
1钢巧梁斜拉桥施工控制的主要工作
1.1施工状态的确定
钢巧梁斜拉桥施工状态的确定是进行钢巧梁斜拉桥施王控制的首要任务。这个施工状态是指利用有限元计算模型进行仿真分析得到每个施工阶段的索力和标高等,W这个目标值作为依据进行监控指令的下达。施工状态确定的方法有许多,总结起来可分为H类:倒拆分析法、正装迭代法及无应力状态法。
1.2施工测量与数据处理
钢巧梁斜拉桥的施工测量指的是在钢巧梁斜拉桥每个关键施工阶段结束以后,利用专业的测量仪器,采用科学的测量方法对其各控制参量进行准确测量,W把握结构的实际状态。最后,将实测数据与计算模型数据进行比较处理,来掌握实际结构与理论模型的吻合程度。钢巧梁斜拉桥施工测量和数据处理的主要内容包括:
(一)线形:包括钢巧梁上层公路桥面和下层铁路桥面中屯、线高程和轴线偏移、桥面上下游的高程差、桥梁里程、索塔的轴向偏移。(二)应为:包括钢巧梁上下弦杆、坚杆W及斜杆的应力、主塔应力。(三)温度:包括钢巧梁主梁、主塔温度场、斜拉索温度场。(四)索力:斜拉索索力。
1.3误差调整中的参数识别
按照自适应控制的思路,斜拉桥施工控制中误差调整的最关键环节在于参数识别与修正。目前关于参数识别修正的方法有很多,主要分为以下4种:最小二乘法、卡尔曼滤波法、.灰色系统理论法、神经网络法。最小二乘法又称最小平方法,是一种数学优化技术,它通过使误差的平方和最小来寻找函数的最优匹配卡尔曼滤波法使用一系列递归数学公式来估计过程的状态,当前状态的实测数据作为滤波器输入,状态估计的依据是使估计均方差最小PW。对于桥梁施工控制,因为结构的状态数据一般是离散的,因此常使用离散线性滤波器。灰色系统理论是20世纪如年代由华中理工大学邓聚龙教授首先提出并创立的一口新兴学科,灰色系统理论部分信息己知,部分信息未知"的"小样本"、"贫信息"不确定性系统为研究对象,主要通过对"部分"己知信息的生成、开发,提取有价值的信息,实现对系统运行规律的正确描述和有效担制。神绕网络法作为一种.模拟人脑进行数据处理的方法,BP神经神经网络应用最为广泛。它按误差逆传播算法训练的多层前馈网络,训练的原则为利用梯度下降法使网络的误差平方和逼近最小。
2铁路矮塔斜拉桥梁施工技术要点研究
2.1水中桩基础施工方案
(1)桩基施工技术要点。搭设钻孔平台,平台采用钢管桩基础,上部采用型钢横梁和贝雷梁纵梁的结构形式,钻孔平台体系应与桩基结构主要分部施工位置相匹配,协调好横梁、纵梁以及桩基之间的位置关系,规避施工交叉带来的施工干扰,提升钻孔平台搭设水平。钻孔桩采用回旋钻机,每个平台上布置4台旋挖钻机施工,钻孔过程中主要利用相邻护筒和平台上的滤渣筒作为泥浆循环用。钻孔中应对泥浆与钻出物进行净化处理,通过净化器实现二者的成分分离,钻出物排放处理,净化泥浆送回护筒循环使用规避钻孔环节可能带来的河流污染问题。(2)围堰施工。承台施工采用钢板桩围堰施工,钢围堰是承台施工的挡水结构,也是作为水下封底砼的侧模板;190#、193#墩承台施工采用放坡开挖方式,根据现场实际地质情况,按1:1放坡开挖施工。桩基围堰体系选择根据现场水文地质条件确定,钢板结构制作、运输、吊装过程按照规范进行,并与承台尺寸相匹配结。
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2.2塔柱施工技术要点
(1)塔座施工。承台施工时预埋塔座和下塔柱的部分钢筋。承台施工完成后,进行接茬面凿毛。钢筋在钢筋场制作,现场安装,采用挤压套筒连接。塔座模板采用由专业厂家加工生产的组合钢模板进行施工,使用平台上的汽车吊机配合进行装拆。为了保证塔座的外形尺寸,模板采用对拉杆加固。混凝土由拌和站生产,经混凝土运输车运输至现场,由汽车泵泵送入模,人工振捣成型。浇注混凝土后及时进行养护。(2)下塔柱施工。下塔柱计划分节段浇筑,采用翻模法施工,并配设一台塔行辅助施工,塔柱底节倾斜部分采用钢管扣件支架临时支撑钢筋骨架与模板。塔台施工完成后,在承台顶面测出下塔柱边线,将边线以内表面混凝土进行凿毛处理。塔柱外模板由专业厂家加工生产的定型模板进行施工,为了保证塔柱施工的外形尺寸及空间位置的准确性,除内外模板对拉外,同时外模板利用脚手架支撑。(3)下横梁施工。下横梁采用落地支架法施工,浇筑承台时预埋钢管桩连接钢板。下横梁支架底板搭设完成后,须做好支架和模板的检查验收、堆载范围模板保护、堆载钢筋的方式及稳固措施、对加载和卸载过程支架的检查等工作,确保支架稳定安全。支架预压的荷载为1.2倍结构重量。下横梁钢筋、模板等材料采用汽车吊从钢平台吊装,采用汽车泵浇筑下横梁混凝土,下横梁一次浇筑完成。浇筑时从下横梁中部向两端对称进行,分层厚度30cm。(4)中塔柱、上横梁及上塔柱施工。矮塔斜拉桥主塔结构使用翻模工艺搭建,体系外部架设脚手架。
2.3斜拉索施工技术要点
(1)吊索。结构主梁部分悬臂浇筑施工中,可利用吊篮进行斜拉索的安装与调节。吊索套管长度按照设计标准确定,吊篮运送至分隔带。套管安装利用辅助索穿入锚具,端头位置使用夹管进行固定,使用施工机械吊装至索鞍分丝管端口。辅助索先后穿过索鞍、塔另一端的套管、锚具,同样方法将套管起吊至塔上管口附近。最后在锚具两端同时用YDCS160-150千斤顶顶紧辅助钢绞线,索塔两端套管就固定地落在辅助索上。(2)单根张拉。斜拉索单根张拉使用等值张拉法,通过压力传感器与压力表对张拉条件进行检测,均匀各斜拉索控制张拉载荷。当张拉载荷达到设计值10%的情况下,测量斜拉索初始伸长值,逐步增加张拉载荷至最后一级,传感器现实载荷水平对应后测量终止终止伸长值。卸载环节首先安装斜拉索夹片,初步紧固后卸压至2MPa,并测量回缩值,最后进行斜拉索锚固。挂索完成后,拆除张拉测试仪器,并进行补张拉。整个斜拉索单根张拉环节中,应确保桥梁中、边跨载荷水平平衡性,加载过程同步一致,两端伸长值误差控制在合理范围内。(3)整体张拉。矮塔斜拉桥斜拉索整体张拉使用穿心式YDCS5500-100型千斤顶,设备以及构件安装过程汇总应与张拉载荷应力条件相匹配,满足整体张拉设计要求。初始张拉载荷以锚具螺母脱离锚垫板作为初始伸长值测量点。载荷分级提升,并逐级测量斜拉索伸长值。并通知监控单位测试索力,确认索力在允许误差内,旋紧螺母,千斤顶回油,锚固。(4)安装保护罩。保护罩安装过程中首先使用索器将索收紧,使其在设计断面位置成型。
2.4连续梁施工技术要点
连续梁采用牵索挂篮悬灌施工,0号块采用支架法施工。支架采用钢管立柱搭设,立柱支撑于承台顶面,立柱顶部设置纵横向型钢分配梁,作为0#块施工的主要支撑体系。钢管立柱与墩身预埋钢板间焊接固定,增加支撑体系的整体稳定性。支架搭设完毕后进行预压,以检验支架受力情况及消除非弹性变形,根据预压变形量对底模标高做一次调整。0#块的底模板采用优质竹胶板,侧模采用钢模板,箱内支架采用碗扣式支架,内模采用竹胶板,0#块临时固结采用墩顶固结方式。0#块施工完毕后,在其顶部安装挂篮,并对挂篮进行预压,然后再对称向两侧顺次灌注其他悬臂节段。
3结束语
综上所述,施工人员应准确把握矮塔斜拉桥梁施工技术要点,按照规范的流程开展施工,确保工程质量水平,保证施工的顺利进行。
参考文献:
[1]肖建良.独塔单索面混凝土斜拉桥施工阶段仿真分析[D].武汉理工大学,2008.
[2]张细芬.大跨径斜拉桥施工控制与仿真分析[D].武汉理工大学,2005.
论文作者:冯力
论文发表刊物:《防护工程》2018年第8期
论文发表时间:2018/8/30
标签:斜拉桥论文; 支架论文; 横梁论文; 载荷论文; 模板论文; 钻孔论文; 拉索论文; 《防护工程》2018年第8期论文;