试析连续钢构桥施工控制技术论文_贾怀峰

试析连续钢构桥施工控制技术论文_贾怀峰

摘要:连续钢构桥具有造价经济、跨越能力大、行车舒适等优点,在很多工程中的应用较为广泛。文中将对连续钢构桥的施工技术进行分析。

关键词:连续钢构桥;施工;控制方法

桥梁是道路交通事业的重要组成部分,一旦发生质量问题,就会影响道路的顺利通行,给出行和运输带来很大的困扰,给人民的生命财产带来了无法挽回的损失。基于此,在桥梁施工上要保证桥梁的刚度以及强度,要反复计算桥梁的辅助支架和用材等,最终确定桥梁每一个部位的尺度。目前,在桥梁建设当中主要运用连续钢构桥,其有着较强的实用性、较大的跨度以及较强的抗压力。连续钢构桥不仅具有跨度大、抗压力强的特点,而且具有非常好的实用性。预应力钢筋混凝土不仅具有非常高的强度与刚度,而且具有非常好的抗裂性与抗渗性。连续刚构桥梁施工中,预应力钢筋混凝土技术具有极其重要的作用。

一、连续刚构桥梁施工控制的重要性、特点及内容分析

1.1 重要性

连续刚构桥梁通常跨度比较大,是自架设体系桥梁。连续钢构桥必须具有一定的承载力与抗震能力。施工中较多运用悬臂施工,不同节段主梁的施工预拱度是设计所必需的内容,必须依据建筑规范对预拱度设计参数进行确定。施工运用的材料与设计之间具经常存在一些差距,导致设计计算与施工实际有一定的差别,因此,必须加强施工控制。由于连续刚构桥梁施工时间周期比较长,环境温度的变化、施工机械的变化都会给施工形成影响,结构的安全性、施工挂篮的稳定情况等都会给施工带来不可预料的影响,因此,实施施工控制在连续刚构桥梁施工建设中,具有十分重要的意义。

1.2 特点及内容

连续刚构桥梁施工阶段具有连续性与系统性。桥梁施工过程中,保证施工人员安全、使桥梁结构的恒载内力符合要求、结构线形符合设计规定等都是实施桥梁施工控制的目的。桥梁自身的结构特点决定了施工控制的特点。连续刚构桥梁是一个复杂的施工过程,不仅包括主墩施工、主梁与悬臂节段施工,而且还包括桥梁合龙段施工。同时,主梁阶段的施工还包括立模、混凝土浇筑以及挂篮行走等很多工序。连续刚构桥梁施工过程中,后期施工必定会受到前期施工质量的影响。同时,如果施工前期不能够按照施工标准进行施工,后期施工很难进行补救。施工的整个过程都应进行施工控制,每个施工阶段的施工状态及各种参数,施工控制都应实施准确预报。施工控制过程中,必须对控制方法进行准确的确定并建立有效的控制系统;对施工控制的效果进行综合分析,从而确定下一步工作如何进行;对施工过程进行监测,做好信息反馈工作,从而对施工实施控制。这样,施工控制才能够真正落实到位。

二、连续刚构桥梁施工控制方法分析

桥梁施工控制方法不仅包括工程的前期预控和后期调控,而且还包括预测控制。预测控制是对连续刚构桥梁进行控制的主要方法。同时,以后期修正为辅。连续刚构桥梁施工控制,首先在进行预报的基础上进行施工,施工过程中有专业工作人员予以严格监测,对施工程序、施工用料以及方法进行识别与判断,对不正确之处进行修正,再次进行预报。连续刚构桥梁施工控制是一个循环的过程。主梁标高是施工控制的重点内容,辅以应力检测以策结构安全,确定不同节段主梁施工标高,设置主梁预拱度。通常运用理论计算法与经验法对主梁预拱度进行设置。连续刚构桥梁施工控制中的主梁立模标高,经常通过经验法与叠加法相结合进行确定。

2.1 经验法

这种方法的数据资料,是在平时实践过程的积累总结,比较准确可靠。在项目实施过程中,这些数据资料具有十分重要的参考价值。

2.2 理论计算法

理论计算法推理严谨、概念清晰,与实际相结合。它又包括综合分析法与叠加法。

(1)综合分析法。综合分析法是比较全面的方法,能够对结构模型一次性建立,对结构分析重点数据能够一次性输入。这种分析法能够排除多种因素的影响,能够综合考虑非线性问题,通过结构计算分析程序对结构状态进行确定,进而对施工的预拱度进行确定。然而,这种方法在运用过程中,使用人员必须通过专业软件,验证结果的可靠性与有效性。但是,软件分析出的结构后期混凝土收缩徐变情况,与实际情况相比不太相符,导致不能经常运用。

(2)叠加法分析。线性系统、受非线性影响不大的结构系统经常使用叠加法。连续刚构桥施工过程中,非线性对挠度计算影响很小。大跨连续刚构预拱度的设置实施过程中,对结构变形的各个因素应有足够的分析,各个因素之间的关系不必考虑,最后计算值相加。这种方法计算简单,不容易出现错误,然而计算量比较大。

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三、施工监测内容与信息反馈分析

施工控制过程中,控制分析中的参数真实值,经常借助施工监测获得。同时,误差识别对实际施工状态反馈的信息进行修正后,再次反馈到控制分析中。这时,下节段主梁施工参数就会得到准确预报。

3.1 材料参数的测试

主梁挠度及内力直接受到材料参数真实值的影响。混凝土容重、钢绞线弹性模量以及管道摩阻系数等材料的物理和力学参数,是施工一定要检测的参数。

3.2 应力监测

结构关键截面受力情况,是施工控制中实施应力监测的主要方面。应力监测对监测结果进行分析,决定是否发出安全预警、是否采取处置措施,进而保证结构的安全。钢弦式应力计与钢筋式应力计能够有效的反映应力监测情况。其中,钢弦式应力计一般情况下,能够适应各种温度,性能比较稳定,实际应用比较多。钢弦式应力计在应用过程中,只有对初始值有准确的记录,才能够得到准确的应力绝对值。

3.3 变形监测

主墩压缩变形、主梁挠度监测都属于变形监测的内容。实施变形监测,必须建立测量控制点与观测点等测量系统,应实施专人与专用仪器进行监测,避免人为误差的产生。

(1)施工控制导线控制点的建立。参照桥梁施工定测桥位桩建立导线控制点。导线控制点必须符合《公路勘测规范》(JTJ061 - 99)规定,平差精度满足规范要求。

(2)局部控制测量点的设置。局部控制测量点应设置在连续刚构桥主梁顶部以及各桥墩承台顶面,目的是观测施工期间基础沉降。各桥墩与之相对应并建导线控制点联测。测量点必须有保护装置。

(3)施工标高测量观测点的设置。各主梁节段箱梁腹板处的桥面板上,对称设置施工标高测量观测点。建立观测点时,用专门制作的钢筋埋置,观测钢筋伸至主梁底模板,以不影响挂篮行走为标准。

四、控制实施分析

施工控制来源于大跨度桥梁施工的需要。施工控制管理系统目的是协调处理工程施工中的问题、确保工程进度与质量。控制的理论、方法以及分析的实际应用即控制实施。控制实施的质量,影响着控制工作结果。控制实施不仅涉及内容多,而且有很多因素对实施具有影响。同时,三年以上的连续刚构桥梁施工控制中,必须准确确定主梁预抬值与合龙段施工方案。施工单位及施工控制必须做好以下工作。

4.1 主梁的施工

主梁经常通过搭架现浇、依托桥墩支牛腿搭架现浇的方式进行施工。由于主梁是空间结构,因此必须加强处理空洞转角、有效控制标高。桥墩施工中,墩梁结合处必须实施凿毛处理,墩顶标高预抬值应适当;桥墩弹性压缩量,必须依据成桥状态计算。

4.2 挂篮加载试验

实施挂篮分级加载试验不仅是为了检验挂篮、锚固措施是否安全,而且是为了消除挂篮的非弹性变形,对挂篮弹性变形的变化规律进行确定。试验中选用实物加载或千斤顶加载,应根据施工场地的实际情况而定。挂篮作用力与主梁之间的几何尺寸,应根据挂篮设计图纸及挂篮加载试验进行确定,进而对主梁受力变形能够正确计算。

4.3 主梁合龙段施工

(1)温度调整分析。主梁合龙施工中,如果环境温度与设计合龙温度不符,应对其影响实施调整。经常通过顶或拉主梁悬臂端,有效定位钢骨架后,实施浇注混凝土合龙。

(2)平衡配重分析。单边合龙时,经常采用水箱配重的方法,解决主梁另一悬臂端的平衡配重问题。这种方法,能够通过对水的随意增减而达到平衡配重。

五、结语

施工控制能够有效的对设计进行补充、对施工进行辅助指导、对影响施工的因素进行解决,在连续刚构桥梁施工建设中具有非常重要的作用。连续刚构桥梁施工建设过程中,只有加强施工控制的领导与管理,才能够完善和提高施工控制技术水平,才能够真正发挥施工控制预测和预报、实时监测的作用。

参考文献:

[1]赵恒.预应力混凝土连续钢构桥施工控制策略初探[J].黑龙江交通科技.2013(05)

[2]安宁.连续钢构梁桥施工监控[J].交通世界(建养.机械).2012(05)

[3]梁蕴飞.大跨度连续刚构桥梁施工控制关键问题分析与研究[J].交通世界(运输.车辆).2015(12)

论文作者:贾怀峰

论文发表刊物:《基层建设》2016年4期

论文发表时间:2016/6/12

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