大跨度连续刚构桥施工控制探讨论文_邱斌

大跨度连续刚构桥施工控制探讨论文_邱斌

中交隧道工程局有限公司 北京市 100000

摘要:为了充分发挥出大跨度连续刚构桥的的整体优势,施工单位需要加强刚构桥施工的控制,科学设计施工方案,对整个施工过程中进行动态监管。本文首先对大跨度连续刚构桥受力特点进行分析,然后阐述大跨度连续刚构桥的施工控制,最后论述了大跨度连续刚构桥施工控制要点。

关键词:大跨度;连续;刚构桥;施工控制

一、引言

大跨度连续刚构桥的施工方式比较简单,养护工作难度较低,有利于保持行车的安全性和舒适性,所以在工程中得到了广泛的应用。但是连续刚构桥在施工过程中经常会受到各种内外部因素的影响而引发质量问题,导致最终的施工效果与预期相距甚远。因此,施工单位在施工之前应该加强对施工现场的详细勘测,根据工程的要求和施工现场的实际环境科学选择施工工艺,并加强对整个施工过程的动态监控,尽量将影响施工质量的各种因素从根本上消除,

二、大跨度连续刚构桥受力特点分析

连续刚构桥应用了箱梁截面,所有拥有了较强的抗扭刚度,无论是在施工环节还是运营环节都有效保证了桥梁的稳定性。连续刚构桥工程施工与其他桥梁工程的不同之处还在于不用设置横隔板就能取得较好的横向分布系数。连续刚构桥结构的抗震性比较好,这主要是因为水平地震的作用力不是加载在一个桥墩上,而是较为均匀地分摊给了多个桥墩。连续刚构桥不需要设置制定墩,施工过程更加方便,更容易让施工人员进行质量控制。

三、大跨度连续刚构桥施工控制分析

1.施工控制目的

大跨度连续刚构桥面临着较为复杂的施工环境,为了最终确保连续刚构桥的施工质量,需要施工人员对整个施工过程进行动态控制。施工人员需要科学总结施工中的变形参数和内力参数,再结合主梁结构的勘测数据,对每个施工阶段的实际效果进行科学合理地分析,找出实际情况与设计方案的差异所在,及时找出原因并采取有效的措施来弥补差异以确保连续刚构桥的实际内力状态达到设计的标准。

2.施工控制内容

大跨度连续刚构桥施工控制内容比较多,其中主要涵盖四个部分,其一是结构线形控制,其二是结构稳定性控制,其三是结构安全性控制,其四是结构应力控制。在这四个部分中最为重要的当属结构线形控制,因为标高的具有观测难度较小的优势,再加上测得的数据具有较高的准确性,所以结构线形控制主要就是标高控制。结构应力控制的含义就是对成桥之后桥梁结构应力进行控制,如果实际应力与设计方案中的差距比较大,就会严重降低连续刚构桥的稳定性。所以施工单位应该全面掌握桥梁结构的动态信息和变化规律。随着经济的发展和运输的需求的增加,桥梁工程的跨度不断增加,现代桥梁逐渐向桥墩高耸化方向发展,而且施工中应用的施工材料越来越多,一着不慎就会降低桥梁结构的刚度,所以要想提高连续刚构桥的稳定性还需加强对施工材料质量的控制。此外,随着连续刚构桥工程规模的不断增加,施工单位为了尽量缩短工期会采取各种措施来提高施工效率,但是施工效率的提高不能以施工质量和安全作为代价,无论如何一定要加强施工全过程的质量管理和安全管理。

3.施工控制方法

(1)预测控制

预测控制是连续刚构桥施工控制中应用最为广泛的方法,需要施工单位全面分析可能对桥梁结构造成影响的各种因素,明确工程控制的整体目标,然后科学预测桥梁工程各个施工环节,以确保所有的施工作业都能严格按照相关流程进行。因为刚构桥施工时常会受到内外部因素的影响,所以预测的结果会与实际情况有些出入,但是只要将二者的误差控制在一定范围之内就不会对桥梁的施工质量造成不利影响。预测控制方式可以应用在各种类型的桥梁工程中,在结构已经确定的桥梁工程中更是效果显著。

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(2)事后控制

事后控制指的是在工程施工过程中发现了与设计方案存在矛盾的地方,然后采取有效的措施对施工进行调整,从而确保整个桥梁结构最终与设计标准相一致。但是事后控制方法不具有较强的灵活性,只是作为一种工程中的补救措施而存在,并不能保证可以最终达到预期的效果。

(3)最大宽容度控制

大跨度连续刚构桥的施工过程难免会出现一定范围内的误差,因为桥梁工程涉及的方面非常多,所以并不能将所有的误差全部消除,而是将误差控制在规定的范围内就可以了,这也就是桥梁工程中的最大宽容度控制。最大宽容度控制与其他控制方法相比难度最低,能够贯彻在整个施工过程中,同时实现提高施工效率和降低施工难度的重要目标,

(4)自适应控制

虽然控制系统不是与所有的实际参数都一致,但是在后期的施工阶段则可以通过系统识别方式来修正各项参数,最终可以无限接近于实际参数,从而达到对结果的全面而准确的控制。自适应控制将重点放在消除系统误差方面,而不是事后调整方面。应用自适应控制可以从根本上防止各种质量问题的出现,应用方式更加便捷、更加有效。

四、大跨度连续刚构桥施工控制要点

1.结构参数

结构参数是连续刚构桥施工的重要参考依据,结构参数的准确性直接关系着数据分析的结果。实际上,桥梁结构参数不可能与设计方案中的参数完全一致,势必会存在一定的误差,施工单位需要重点解决的问题就是如何最大化控制这些误差,让结构参数无限接近于刚构桥的的真实参数。

2.施工流程

连续刚构桥施工过程中首先需要对承台、墩身等下部结构进行施工,然后对上部结构进行施工。0#块和现浇段施工时托架或支架要进行预压,以消除其中的非弹性变形。挂篮安装完毕后进行预压测试,并记录预压时的弹性变形曲线,以尽可能消除非弹性变形和获得标高控制数据。标准梁段悬浇过程为:移动挂篮、定位立模、绑扎钢筋、浇筑混凝土、张拉纵、竖预应力束、脱模。

3.施工方案

施工控制本质上是为整个施工过程服务的,反过来施工的实际做法也会直接影响到控制目标最终能否实现。要想最终达到控制目标,首先必须要采用科学合理的施工工艺,将构件制作与安装的数据误差控制在合理的范围之内,让施工状态始终保持在可控范围内。施工监测是连续刚构桥施工控制的基本方法之一,施工监测主要包括两个方面的内容,其一是应力监测,其二是变形监测。因为测量仪器和测量方法的应用也会存在一定的误差,所以施工单位需要在控制中加强对测量仪器精度的重视,从各个方面消除可以增加误差的因素。

4.施工控制

在连续刚构桥施工控制中,主要有两方面的控制内容需要施工单位给予充分的重视,第一,变形控制。变形控制就是加强对箱梁竖向挠度和横向偏移量进行控制,如果实际情况与设计方案存在较大的出入,则应该立即对存在的误差进行科学分析来对误差进行适时调整,为后续的施工环节奠定坚实的基础。第二,内力控制,内力控制就是对成桥之后的应力进行控制,加强对合拢时间的把握,防止因为桥梁应力过大而降低桥梁结构的稳定性。根据桥梁施工的实际情况建立健全施工监测系统来全面实时反映出各个施工环节的数据信息,为后续的施工提供科学的数据参考,从而从根本上提高桥梁结构状态修正的合理性。

五、结束语

综上所述,加强对大跨度连续刚构桥的施工控制可以显著改善桥梁工程的安全性和稳定性。施工单位需要明确施工控制内容与需要注意的事项,在施工过程中做好任何一个环节的数据监测工作。

参考文献:

[1]宋士新.大跨度连续刚构桥梁施工控制关键问题分析与研究[D].华南理工大学,2012.

[2]孟令星.大跨预应力连续刚构桥施工控制研究[D].山东大学,2008.

论文作者:邱斌

论文发表刊物:《基层建设》2018年第21期

论文发表时间:2018/8/13

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