孫憲武
摘 要:在很多較大的江河流域、山區等較為特殊的地質條件下修建的各種類型的橋梁,比如斜拉橋、拱橋以及具有超大、超長特點的懸索橋的數量逐漸增多。這些橋梁無論在建設規模上,還是在建設功能上都滿足了實際建設需要,不只具有較為龐大的基礎,在跨度上也有很大的優勢。大跨度橋梁在施工過程中主要囊括了橋梁的基礎性施工、橋梁索塔工程施工以及橋梁上部結構施工等多個方面。重點分析了山區橋梁在施工中所具備的特點,同時,根據橋梁的施工特點分析了山區大跨度橋梁在施工過程中可以使用的施工方法,以期為從業人員提供幫助。
關鍵詞:山區;大跨度橋梁;施工周期;無支架施工
中圖分類號:U445.1 文獻標識碼:A DOI:10.15913/j.cnki.kjycx.2016.24.092
1 山區橋梁施工特點分析
山區橋梁在進行橋梁設計的過程中往往具有小曲線、大縱橫坡、高墩、橋長長等特點,所以,山區橋梁的施工與其他地區的橋梁施工大大不同,具體表現在以下幾個方面。
1.1 施工組織難度較大
由于山區橋梁施工環境具有的特殊性,導致山區橋梁的施工路線在河岸的交替處反復出現,且山區的橋梁需要跨過很多的溝渠,因此,山區橋梁的橋面與地面的落差較大。此外,山區橋梁在施工過程中的交通十分不方面,無論在施工材料的采購方面,還是在機械、人員的分配和調動方面都具有一定的難度。
1.2 施工周期較長
山區橋梁在施工中的組織較為復雜,很難形成較為順暢的施工流程,不適應流水化的作業模式。所以,與進行分項部分工程的平原地區的橋梁相比,山區橋梁的施工需要的周期更長。
1.3 施工投入較大
由于山區施工具有復雜性,山區橋梁在施工過程中受到地形因素的制約較多,在施工過程中所使用的施工措施的投入較大。此外,山區橋梁施工的施工基礎、高墩等施工項目的工程周期相對較長。在施工總工期的制約下,橋梁的施工基礎和施工高墩柱只能使用平行施工作業的組織方式施工,從而形成一個較為完整的施工體系。山區大跨度橋梁施工所需要的施工設備與施工模板配合起來的難度較大,很難相互調配使用。
1.4 施工風險較大
在山區橋梁的開挖過程中,常使用爆破式的橋梁施工模式,且施工的橋梁墩柱較高,所以,進行爆破作業和高空施工作業的施工難度較高、風險較大。
2 施工方法分析
2.1 無支架施工分析
橋梁施工中的無支架施工是在橋梁施工過程中沒有輔助支架或借助較少支架的施工方法。無支架施工會在施工中利用吊裝設備施工,并對橋梁上部的結構進行整體或分段澆注作業等。
2.2 懸臂施工方法分析
山區大跨度懸臂施工方法是在橋梁兩端不對稱或對稱的地段分解為橋梁的節段,直至整個橋梁施工完成。懸臂施工方法根據混凝土現澆或預制分為懸儲罐注和懸臂拼裝。其中,懸儲罐注是在橋位處使用掛籃就地灌注混凝土,當混凝土的強度達到一定的標準后,將張拉筋掛籃移動一段之后施工;懸臂拼裝法在施工過程中使用吊機吊裝的方式使梁段到位,然后利用張拉力筋實現下一段的橋梁施工。
2.3 轉體施工方法分析
轉體施工是在20世紀發展起來的一種橋梁施工工藝。該施工辦法是根據施工實際情況在河流兩岸比較恰當的位置使用一定的支架將半橋預制完成,并對橋梁構件進行旋轉,最終使兩個半橋被旋轉到橋位軸線的指定位置然后,兩者相互合攏形成橋梁。同時,該施工辦法根據橋梁的旋轉方式的不同可分為平豎結合方法、豎直轉體方法以及水平轉方法。
2.4 頂推施工方法分析
該施工辦法是在橋梁的軸線后臺設定預制場地,分節段預制拼裝,并使用預應力筋,使施工完成的梁體與預制節段形成統一的整體,最后將梁段推出進行下一步施工。這種施工方法主要適用于高度較高的橋梁施工體系。
3 山區大跨度橋梁施工技術要點
3.1 基礎性施工要點
3.1.1 深水高樁承臺的基礎性施工要點
在深水急流中設計大型鉆孔平臺時,水流情況較為復雜,因此,船舶很難控制自身的位置。同時,平臺中的鋼管剛度較小,懸臂相對較大,在水的動力推動下易發生斷裂。所以,使用鋼護筒來作為平臺的支撐構架的方案比較符合實際施工需要,可以有效加快護筒沉放的速度,并提高沉放精度。深厚覆蓋層超長大直徑鉆孔灌注樁的施工中需要根據地層的實際情況調節鉆速,護臂的泥漿要具有較高的質量,泥皮的厚度要小,采用樁底后壓漿的辦法可以有效減少樁基的沉降,使其整體的承載能力和基礎剛度有效增強。在超長、超大鋼吊箱的設計和施工中,如果沒有滿足實際要求的鋼吊箱,則需要現場拼裝。在具體的實施過程中,需要使用較為安全、可靠,且可以實現液壓遠程控制和監控的技術,從而提高鋼吊箱的下水精準度。
3.1.2 沉井基礎施工要點分析
在進行下部鋼沉井岸邊接高時,為了有效防止洪水期橋梁受到洪水攻擊,需要優化施工臨時的錨固鋼沉井,使其設為岸邊的臨時錨固;根據施工中的浮運航線所能滿足的最大水深、有效寬度對鋼沉井進行參數設置,保證浮云的動力和安全;優化沉井的著床高度,并調整沉井著床。
3.2 索塔施工要點分析
索塔中包含了塔柱、門形框架結構,受到的豎向力和水平力都比較大,索塔的基礎使用的是樁基礎。如果索塔的高度較高,則需要避免其受到溫度和風力的影響,應及時對其修正,并采用嚴格的控制措施。如果施工環境較為惡劣,則需要輔助使用測量儀器和相應的測控技術,保證施工全過程的測量精確和有效定位。
3.3 上部結構施工要點
先導索是開展懸索橋上部施工的首要步驟,主要的施工辦法是水面過渡鋪設方法、空中過渡法以及海底拽拉法等。纜索系統施工中的主纜索股調整分為基礎索股和一般索股。在調節過程中,要求周圍環境中的風速較低、溫度較為穩定。在進行上部結構施工時,需要注意懸索的防腐處理工作,保證主纜系統的施工地位。所以,需要保障主纜系統的施工質量。通常情況下,主纜系統主要進行防腐處理,使其防護質量得到保證。
4 結束語
綜上所述,在橋梁施工技術中,大跨度橋梁施工是十分重要的一部分。山區大跨度橋梁的施工過程決定著施工質量。如果想建造滿足實際需要的橋梁,則需要研制巨型設計設備,并革新工藝。只有在施工中輔助自動化程度較高,且具有一定精密性的橋梁構建設備,才能使架橋質量得到保證。此外,還需要配備較為完善的大跨度橋梁施工計算機控制系統,并在施工中組織專業水平較高的施工隊伍,在保證施工進度的同時,做好橋梁的質量控制工作。
參考文獻
[1]盧小彥,馬凱.淺談山區大跨度橋梁設計[J].中國新技術新產品,2013(15).
[2]成海偉.山區大跨度橋梁施工技術淺析[J].城市建設理論研究:電子版,2013(08).
[3]孔祥明,宋威.小議大跨度混凝土橋梁的施工與監測[J].民營科技,2009(07).
[4]艾程.有關山區大跨度橋梁設計的分析[J].黑龍江交通科技,2013(06).
[5]姜文峰.小議橋梁施工中存在的問題及措施[J].世界家苑,2014(05).
〔編輯:張思楠〕