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摘要:本文对大跨径连续桥梁及其基本施工施工进行了简要分析,并对大跨径连续桥梁的施工技术进行了研究与探讨,以期提供有益的借鉴与参考。
关键词:桥梁施工;大跨径连续桥梁;施工技术
城市化进程的加快带动了交通运输事业的高速发展,公路桥梁等工程的数量与日俱增,使得桥梁施工技术也得到了长足的发展。而大跨径连续桥梁施工技术就是应用较广的桥梁施工技术之一,其能够很好地克服地貌地形等的影响,并能有效满足不同施工地貌对于桥梁工程质量的要求,稳定性高,且具有较好的经济效益,因而在斜拉桥、拱桥、悬索桥等桥梁建设施工中有着广泛的应用。
一、大跨径连续桥梁概述
在我国的发展历史中,桥梁的建造与应用历史极其久远,并经历了型式不断丰富、跨度不断增长的发展过程。其中,打垮经连续桥梁以其实用性、稳定性与经济性逐渐成为当前公路桥梁施工中应用比较广泛的结构型式之一。连续梁桥是当前相对比较成熟的一种桥梁结构体系,并具有结构刚度大、变形小、稳固性强、抗震性良好、伸缩缝少、便于养护管理等优点。而大跨径连续桥梁就是在连续梁桥的基础上发展起来的桥梁结构体系,是指以连续刚构桥为主的,通过梁体与桥墩固结的、单跨跨径在100米以上的一种连续梁桥结构体系[1]。
二、大跨径连续桥梁的基本施工工艺
大跨径连续桥梁的施工技术采用的主要是悬臂施工的方法,即在已经落成的桥墩上,沿着相邻的两个跨径方向,平衡、对称地逐段进行施工的方法。其中,又可以将大跨径连续桥梁的悬臂施工方法分为悬臂浇筑与悬臂拼装两种形式。悬臂浇筑是大跨度连续桥梁施工中最常用的方法,指的是在桥墩的两侧设置工作平台,平衡对称地朝中悬臂逐段浇筑混凝土梁体,实现逐段地施加预应力的施工方法,具体施工流程如图一所示[2]。而悬臂拼装的方法则指的是在桥墩两侧设置吊桥,按照平衡的原则向跨中悬臂逐段拼装混凝土梁体预制件,实现预应力的逐段施加的施工方法。
图一 大跨度连续桥梁悬臂浇筑施工流程示意图
三、大跨径连续桥梁的基本施工技术
大跨径连续桥梁的基本施工技术特点主要包括了基础施工、上部结构施工、以及索塔施工三个方面。具体分析如下:
(一)基础施工
在当前的大跨径连续桥梁施工中,基础施工主要包括了地下连续墙、深水承台、以及大型沉井三个组成部分。
(二)地下连续墙
地下连续墙在大跨径连续桥梁的基础施工中具有显著优点,如能够有效提升基础的防渗能力与刚性,能够减少施工过程中产生的噪音及振动,并能尽量减少对周边环境的影响等等。地下连续墙的施工环节主要包括混凝土浇筑、钢筋笼施工、钻孔成槽、清底等,其中对施工过程进行良好科学的质量管理与控制十分重要且必要。
(1)深水承台
由于桥梁工程的基础部分通常是处于深水之中,因此很容易受到水压及水流的多重影响与作用。为了保证桥梁基础具有良好的稳定性,往往需要保证相邻孔桩之间保持较小的间距。而此时一旦要拓展承台的面积,就会在很大程度上增加施工的难度并导致施工工期延长。因此在大跨径连续桥梁的实际施工过程中,往往会采用钢套箱或者钢吊箱施工的方法,利用相应的起吊设备来实现整体的吊装,并通过水下封底技术的结合,有效保证对大跨径连续桥梁的施工效率与施工质量[3]。同时,可在土层中设置一定的钢护筒,并在钢护筒的顶部安装顶板面对钻柱来减少水流与水压对深水承台的影响,从而有效保证深水承台的安全性与稳定性。
(2)大型沉井
通常而言,大跨径连续桥梁中大型沉井的基础施工主要包括了清基封顶、提高及下沉、钢壳沉井加工、以及基础处理等施工流程,主要通过刚混合的方式来进行施工。在实际施工过程中,要从桥梁建设工程的实际情况处罚,结合科学详细的地质测量与勘察,来明确大型沉井的位置与尺寸。并通过采用相应的助沉措施,做好导向与定位工作,以有效保证着床的时机、高度、以及合理性。
(三)上部结构施工
大跨径连续桥梁的上部结构即桥梁主体,其包括了梁段与斜拉桥斜拉索两个部分。其中,对大跨径连续桥梁的梁段部分进行施工时,可采用悬臂浇筑等常规的方法来对梁段进行逐孔地施工浇筑,并通过钢管支架法结合混凝土箱梁,以有效保证梁段施工的效率与质量。而对于斜拉桥斜拉索部分,由于其承受的牵引力较大,因此要合理、慎重地选择相应的施工工艺,其中张拉施工法是比较常用的方法。在施工过程中,可以将梁端的牵引导向装置与桥面吊机连结在一起,能够最大限度地减少悬臂前端所承受的荷载,从而在施工得以保证的前提下,有效控制拉锁的弯曲半径与受力情况,进而实现桥梁工程对承载能力及索长等方面的要求。
图二 悬臂浇筑施工工艺流程图
(四)索塔施工
索塔施工包括钢索塔施工与混凝土施工两个方面。在进行钢索塔施工时,应充分依据施工的事情情况对塔吊进行合理的选择,以确保塔吊具备桥梁施工所要求的承载能力。在施工过程中,要根据相应的技术参数,对索塔进行加工,并分批运送到施工现场,根据设计图纸的要求通过塔吊的形式来进行吊装、分节接高、连接以及固定的工作。在进行混凝土索塔施工时,则需要配备相应的电梯与塔吊,以有效增强塔柱的承受能力与爬升性能,并通过主动支撑装置的设置来确保索塔的安全性与稳定性。在混凝土索塔的施工过程中,要充分利用落地钢管来作为支撑,通过分层分块的浇筑方法,来有效保证预应力的张拉效果。
结语
作为应用最广的桥梁施工方法之一,大跨径连续桥梁施工技术在近几年得到了长足的发展并逐渐成熟趋于完善,并成为桥梁工程建设施工技术的一种必然趋势。在实际的施工过程中,要注意结合桥梁施工的实际情况,严格遵守各项施工工艺标准,并做好相应的质量管理与质量控制工作,才能有效保证大跨径连续桥梁的施工技术在桥梁建设工程中发挥出充分的效用,从而使桥梁工程的施工质量、施工效率以及使用安全都实现最大程度的提升。
参考文献:
[1] 蒋峰. 桥梁施工中大跨径连续桥梁施工技术的运用探析[J]. 科技展望. 2015(06)
[2] 董军谊. 浅析大跨径连续桥梁施工技术在桥梁施工中的应用[J]. 中华民居(下旬刊). 2014(07)
[3] 段文秀. 桥梁施工中大跨径连续桥梁施工技术的应用[J]. 工程建设与设计. 2013(12)
论文作者:季兴华
论文发表刊物:《基层建设》2017年第12期
论文发表时间:2017/8/24
标签:桥梁论文; 悬臂论文; 施工技术论文; 沉井论文; 方法论文; 混凝土论文; 基础论文; 《基层建设》2017年第12期论文;