王廣
摘要:近年來,我國的道路橋梁建設規模不斷擴大,大跨徑預應力連續梁橋建設也不斷增加,越來越多的技術也在此過程中得到了應用。在本文中,將就大跨徑預應力連續梁橋施工控制關鍵技術進行一定的研究與分析。
關鍵詞:大跨度連續梁橋;施工方法;技術研究
一、大跨度連續梁施工控制內容
1.1結構變形控制
橋梁結構在施工中受各類因素的影響會發生變形,嚴重時會導致主橋結構與設計結構之間出現嚴重的誤差,進而造成橋梁不易合攏,即便成型,其成型狀態必然偏離控制目標,最終導致橋梁無法交付使用。鑒于此,在橋體施工中,必須對橋梁結構進行變形控制。
1.2結構應力的控制
橋梁結構在施工中以及成橋狀態的受力情況是否與設計相符,是施工控制的主要內容。若發現實際應力狀態與計算盈利狀態的差別超限,就要深入分析原因,并采取控制措施,將其控制在允許范圍以內,以防結構破壞。大跨徑連續梁結構應力的控制,主要涉及結構構件自重下的應力、結構在施工荷載下的應力以及結構預加應力等。
1.3結構穩定性控制
在橋梁施工中,因橋梁結構不穩造成結構破壞的事故屢見不鮮,其中一個典型案例就是加拿大魁北克橋,該橋在攔車錨錠椼架即將完工時,由于懸臂端下懸桿的腹板屈曲而發生突然崩塌墜落。因此,橋梁施工不僅要控制變形和盈利,更要嚴格控制施工各階段結構構件的局部和整體穩定
二、大跨度連續梁橋施工控制方法
2.1合理設計結構參數
結構參數包括:結構構件的截面尺寸、結構材料彈性模量、材料自重、施工荷載、預加應力等。
2.2預測控制法
預測控制是在全面考慮影響橋梁結構狀態的各種因素和施工所要達到的目標后,對結構的每個施工節段形成前后的狀態進行預測,使施工沿著預定方向進行。對連續梁而言,其主梁剛度較大,已施工完畢的主梁結構、標高無法調整,只能在后續節段逐步進行調控。
三、大跨度連續梁橋施工的關鍵技術
3.1懸臂法施工
使用懸臂法施工大跨度連續梁橋時,在預制前應首先采用線形控制軟件技術分別建立精密的高程控制網和水平控制網。采用對接法預制節段時,上一節段在生產時所產生的偏差在下一節段預制時應予以糾正,應該注意的是在糾正偏差時,一次不宜糾正太多。既要注意節段的中線與高程,也要注意節段的傾斜度,避免反復糾偏,使鋪設工作順利進行,保證橋梁在合攏時中線和高程的精確度。
橋梁在懸拼階段時應在兩端固定位置各設置一個水準點,每段完成施工后須在其中線上設置一個水準基點,在各節段梁上做好測點標志,應與兩端的水準點保持在同一直線上。施工前應計算并繪制出各節段梁在施工過程中的合理曲線,并動態實時監測各梁段節點撓度的偏差值和撓度方向,一經發現存在異常必須及時采取相應措施,確保實際施工曲線與合理施工曲線盡量保持一致。
橋梁合攏階段,在鎖定合攏段鋼支撐前應實測兩懸臂端的高度與水平位置、兩懸臂端的相對高差、懸臂端梁體軸線的橫向偏差,并及時與理論計算值和規范要求進行比對,如有較大偏差應調整至滿足要求后再進行鎖定,以保證合攏時的中線與高程與設計值相同。
3.2頂推法施工
在頂推施工中必須控制梁段中線處在允許范圍之內,導梁和梁體的中線偏差不能大于2mm,相鄰兩跨支點同側滑移裝置的頂面高度偏差不能大于1mm,同一橋墩兩支點滑移裝置的頂面高度偏差不得大于0.5mm。頂推過程中梁體的前移必須是在四氟板墊塞上進行滑移,同時還必須保持四氟滑板兩面的清潔,將白色面涂上潤滑硅脂以減少摩擦。施工中施工人員需端正插入墊塞,保持白色面朝向不銹鋼滑板,黑色面貼緊箱梁腹板。若在頂推過程中四氟板未能及時跟進,應立即停止頂推,將箱梁腹板頂起,放進四氟板后再進行頂推。每節段進行頂推時,應先推進5cm,然后停止、回油,再推進5cm,再停止、回油,反復二到三次,檢查各部分設施的運動情況是否合格,合格后方可正式頂推。在頂推作業時,各個千斤頂應保持聯系逐級同步加力。如發現螺絲松動、導梁桿件變形、混凝土開裂、導梁與箱梁聯結處變形等情況時,應立即停止頂推。
為了控制梁體在頂推過程中的中線能夠滿足規范要求,必須設置橫向導向裝置。尤其是在圓曲線上進行頂推時,橫向導向裝置就顯得更加重要。將一對糾偏器安裝在預制臺座前臨時墩的兩旁,以監測每段梁尾端的橫向位置,保證梁尾與預制模板的正位接頭。此外,還應在梁的前進方向設置兩對糾偏裝置,并隨著梁段頂推的方向交替前移。在頂推時,還應作好橫向偏差的觀測工作,主要觀測主梁和永久墩的彈性橫向位移。
3.3逐孔施工法
使用臨時支承組拼預制節段進行逐孔施工時,如果缺乏大型起重設備,則可以在預制場將梁分成若干段進行分段生產,架設時組拼節段所產生的自重使用支承進行臨時承擔,并在支承梁上配置張拉預應力筋,按照設計的要求將安裝跨的梁與完成的橋梁結構進行連接。
橋面荷載的隨機性較大,在施工過程中要加強施工管理力度,除必需的施工設備以外,其他設備要及時清理,并注意保持橋面荷載的平衡性。對于不能清理的荷載要要認真估計荷載的重量及其作用位置,在計算撓度時應考慮在內。施工前應進行施工荷載計算并保持施工荷載穩定,重視對相關實測數據的收集、整理及匯總并應與計算值進行對比分析,密切注意施工過程中的荷載變化。監控工作應根據已澆梁段的高程、重量、預加力、彈性模量、混凝土強度等實測值,考慮溫度影響、支座變形以及橋墩沉降等因素,使用施工控制程序進行分析后,提出下一梁段的立模高程值。
結束語
大跨度橋梁的施工是一個系統化的過程,在施工中要對易發生的施工節點進行有效控制,并針對施工過程中關鍵的施工環節選擇合理的施工技術和方法。大跨度橋梁的施工技術是橋梁技術中的重要內容,必須要確保較好的施工工藝中,在進行嚴格的控制原則,唯此才能確保大跨度橋梁結構的施工建設的順利完成。
參考文獻
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