王巖
(徐州市公路工程總公司,江蘇 徐州 221000)
大跨徑橋梁施工技術應用
王巖
(徐州市公路工程總公司,江蘇 徐州 221000)
在經濟與科技飛速發展的背景下,國內交通業也取得一定的發展,尤其是大跨徑的連續梁技術普遍應用在橋梁建設中。主要分析大跨徑的連續梁施工技術,探討橋梁施工中對于大跨徑連續梁施工技術的應用,有關經驗可供相關專業人員參考。
大跨徑橋梁;連續梁;橋梁施工
道路橋梁施工是國內工程建設的一個重要構成部分,在拉動當地經濟發展、加強地區聯系方面有著重要的意義。就國內道路橋梁的建設施工而言,大跨徑的連續梁技術應用范圍比較廣,逐漸變成常用技術。加之,大跨徑連續梁可以滿足各種工程施工要求,同時有穩定性比較好與經濟效益比較好的優勢,所以在橋梁施工中應用大跨徑的連續梁施工技術,可以提高橋梁施工質量。
1.1 工程概況
羅爾莊的特大橋總長度是3.79 km,連續梁總長度是177.5 m,跨度是48 m+80 m+48 m,梁體是變截面、單箱單室與變高度的結構,箱梁頂寬為12 m、底寬是6.7 m;防護墻的內側凈寬度為8.8 m,橋梁上人行道的欄桿內側凈寬度為11.9 m,橋梁的建筑總寬度為12.3 m;頂板厚度大約是40 cm、底板厚度為40~100 cm。橋梁包含2個0#現澆梁段,長為12 m;八個1#~10#懸澆梁段,且長度分別是2.7 m×2+3.1 m×1+3.5 m×7;2個12#現澆梁段,長是7.8 m;1個中跨的合龍段以及2個邊跨的合龍段,長度都是2 m。此外,連續梁中的支點梁高為6.65 m,跨中9 m直線段與邊跨13.3 m直線段的梁高都是3.85 m,且梁底的下緣呈二次拋物線的變化,而邊支座中心線到梁端距離為0.75 m。
1.2 施工設計的方案
第一,在該橋梁的工程中,橋梁主梁使用鋼箱梁,而邊跨為混凝土箱梁,主跨鋼筋混凝土的結合梁段使用了整體節段的吊裝,其他梁段使用懸臂進行拼裝,橋梁邊跨的混凝土梁主要使用支架現澆的施工方式。橋梁塔索主要使用鳳翎式的結構,主要包含下塔柱、上塔柱、中下塔柱的連接段、下橫梁與中塔柱等,使用C50的混凝土進行塔索施工,并將鋼錨箱設置在上塔柱的索塔錨固區域中,也就是鋼-混凝土組合的結構;下橫梁和上中塔柱的連接段是預應力的混凝土框架結構,而中下塔柱則是普通的鋼筋混凝土框架結構。同時在輔助墩位置、主梁索塔的下橫梁位置與過渡墩位置設置了豎向的支座,其包含擋塊、限位支座與抗風支座等,然后按照實際要求進行設置,確保橋梁施工滿足相關規定與要求。
第二,經過分析橋梁工程特點可以看出,該工程橋面的寬度比較大,且邊中跨的施工方式有較大差異,主梁的結構具有剛度小、跨度大與變形大等特點。因此在實際的施工過程中,需要全方面分析橋梁工程風險與工程施工特點,同時使用相關技術措施進行處理與優化,確保大跨徑的連續梁施工質量[1]。
2.1 基礎施工
2.1.1 地下連續墻的施工
地下的連續墻屬于大跨度的橋梁基礎,施工內容主要包含清底與鉆孔等,和傳統施工技術比起來,連續墻的施工技術具有明顯的優勢,主要包含防滲性比較強、噪音比較小與振動比較小等。
2.1.2 大型沉井的施工
沉井的施工尺寸比較大且精度比較高,主要使用剛混合的方式施工。通常在大型的沉井施工過程中,施工工序包含基礎處理、清底與鋼殼沉井等。施工過程需要采取助沉方式進行引導,同時制定科學著床方式。
2.1.3 深水承臺的施工
在深水承臺施工的過程中,由于深水承臺會因為水流而受到影響,致使孔樁的間距變小,加之,承臺尺寸比較大,容易加大施工難度。目前在深水承臺的施工中,主要的施工方式包含鋼套箱的施工與鋼吊箱的施工等,主要施工的流程如下:首先在鋼吊箱的施工中,一些大型的鋼吊箱主要使用整體的吊裝法,以便在水下進行封底,同時進行鋼吊箱安裝,這種方式精準度比較高;其次,在大型深水鉆孔的平臺施工中,因為承臺地層的土壤比較松軟,會加大施工過程的難度,因此,需要將頂板安裝在筒頂處,同時做好固定的工作[2]。
2.2 上部結構的施工
橋梁上部結構的施工一般分為以下兩部分:首先,梁段的施工。在本工程施工過程中,可以使用澆筑與懸臂等施工方式,逐個孔的進行澆筑施工。在進行大跨徑的連續施工時,不僅可以使用以上方式,而且可以使用箱梁的結合方式進行施工。而斷面箱梁的施工,主要使用分塊的澆筑方式,這樣能夠防止產生裂紋;而整體箱梁的施工主要使用整體式澆筑方式進行施工。第二,在進行斜拉橋的拉索施工過程中,因為承受牽引力比較大,所以可以使用張拉的方式進行施工。整個施工的過程中,可以通過梁端的引導裝置和橋面吊機進行施工,這樣可以降低懸臂前段的荷載,從而控制好拉索彎曲的半徑,確保斜拉索的施工質量。
3.1 在拱橋施工過程中關于大跨徑連續梁的施工技術應用
目前較為常用的施工技術之一就是拱橋施工,在大跨徑的橋梁施工過程中應用比較普遍。拱橋施工內容主要包含鋼管拱肋的安裝與繩索吊裝的施工等。在采取繩索吊裝進行施工時,需要預制好拱肋,并仔細檢查預制拱肋的強度,確保后期安裝、吊裝、懸掛與擱置等工序的順利進行;采取鋼管拱肋的安裝施工過程中,選擇鋼管拱肋安裝方式比較多,如:斜拉扣鎖的拼接法、支架的吊裝法與無支架的吊裝法等。此外在成拱時,主要使用橫向的連接系安裝,如果沒有安裝好連接系,也要確保節段完整性。
3.2 在斜拉橋施工中關于大跨徑連續梁的施工技術應用
斜拉橋結構較為特殊,這種橋梁把主梁拉索連接在橋塔之上,主要由斜拉索、主梁與索塔共同組成。但由于斜拉索的承受牽引力比較大,因此在施工過程中,應施工梁段和張拉牽引的工藝,盡可能滿足施工受力的要求。還要確保斜拉索鋼絲不能扭轉,確保斜拉索長度,從而提高施工的質量。此外,在施工設計過程中,可以優先選取梁端牽引的導向裝置和橋面吊機進行施工設計,這樣可以有效降低懸臂前端的荷載,確保斜拉索彎曲的半徑。就斜拉橋而言,還要嚴格控制主梁的誤差。在主梁懸澆施工過程中,軸線的偏位誤差一般在-10~10 mm間,合攏的高差應控制在-30~30 mm間,線性誤差應控制在-40~40 mm間,撓度誤差應控制在-20~220 mm間。在進行主梁懸拼時,要將軸線偏差控制在-10~10 mm間,拼接的高程誤差要控制在-10~10 mm間,合攏高差誤差要控制在-30~30 mm間[3]。
3.3 在懸索橋施工過程中對于大跨徑連續梁的施工技術應用
在十九世紀初期就發明了懸索橋構造方式,目前大多數橋梁施工逐漸使用該結構方法。在懸索橋的施工過程中關于大跨徑的連續梁施工方式應用流程如下:
(1)吊裝
吊裝施工應該遵循規范、正確順序,一般是從跨中心向兩邊進行施工。此外,在吊裝的過程中,要認真觀察索塔移位的現象,同時按照塔頂設計要求和實際位移來調整索鞍的偏移量。而且在安裝合龍段時,還要做好施工準備工作,確保合攏段的長度合適。
(2)錨道面的架設
在錨道面的架設過程中,首先要檢測索塔兩側水平力,保證索塔水平力達到施工設計的要求,再實施中跨和邊跨的錨道面架設。
(3)索力的調整
在調整索力時,需要滿足設計數據的要求,還要根據裝置測試數據進行適當的調整。
(4)大體積的混凝土錨錠
在大體積的混凝土錨定過程中,要重視溫度的控制,避免混凝土出現形變與裂縫問題。還要嚴格控制混凝土的配合比,通常情況下,每立方米的混凝土中需要加入8 kg緩凝的高效減水劑、513 kg水泥、1 547 kg水、1 124 kg碎石與689砂子,使用這種配比方式可以提高混凝土的茲密性,便于有效控制水灰比,防止箱梁位置發生收縮性裂縫。此外,在混凝土澆筑過程中,腹板的位置左右高度差要嚴格控制在1.5 m以內,下層和上層澆筑距離應該要大于1.5 m,并且混凝土分層厚度要控制在30~49 m之間,確保澆筑程序有效性與連續性[4]。
綜上所述,大跨徑的連續梁施工方式為人們帶來了很多利益與便利,可以改善人們生活,如:鐵路與高速公路建設。在道路橋梁施工過程中應用大跨徑連續梁施工技術,能夠保證道路橋梁施工質量,促進我國經濟全面發展,給國內經濟發展作出了貢獻。但由于大跨徑連續梁的施工技術還存在一些難以克服與解決的問題,導致道路橋梁施工質量得不到保障,因此在實際施工過程中,需要施工人員全方面分析大跨徑連續梁施工技術的優勢與缺陷,盡可能揚長補短,進而提高橋梁施工質量,推動我國交通業發展。
[1]劉偉.關于大跨徑連續橋梁施工技術在橋梁施工中的運用探討[J].城市建設理論研究(電子版),2015,23(16):1.
[2]邢偉夫.橋梁施工中大跨徑連續橋梁施工技術的應用分析[J].中國高新技術企業(中旬刊),2015,21(10):109-110.
[3]祖小寧.基于橋梁施工中大跨徑連續橋梁施工技術的研究[J].湖南城市學院學報(自然科學版),2015,24(01):47-49.
[4]王猛.橋梁施工中大跨徑連續橋梁施工技術的應用[J].建筑工程技術與設計,2015,15(09):1164.
U445
B
1009-7716(2016)05-0163-02
10.16799/j.cnki.csdqyfh.2016.05.046
2016-01-22
王巖(1981-),男,安徽蕭縣人,工程師,從事橋梁施工工作。