孫娜 趙磊
山東信誠公路工程監理咨詢中心有限公司 山東東營 257092
為了滿足社會經濟發展需求,橋梁工程的施工規模也日益擴大。傳統的橋梁建設中多采用簡單的梁、拱、吊結構形式,其具有結構簡單受力清晰的特點,但隨著我國橋梁建設技術的日益提高,要求橋梁建設在滿足交通的基礎上增加觀賞性,因此,越來越多優化后的組合體系橋受到青睞和推廣。拱梁組合鋼結構橋梁組合了梁、拱承受荷載,并將結構內力向鋼結構配件合理傳遞,充分發揮了梁拱的力學特性。橋體建成后整體造型優美,順應了時代發展,因此受到設計部門及施工部門的一致推崇,基于此,對該類型工程的施工工藝進行探討對道路橋梁建設的發展意義重大。
首先用于拱梁組合鋼結構橋梁的結構配件均由工廠根據設計圖紙提供的結構尺寸進行加工,提高材料的利用率,降低工程總成本,其次,預制構件多采用現場焊接形式施工,大大降低了對周圍場地的占用空間,提高土地利用率的同時也減少了對自然環境的破壞;此外,每個預制構件都有特定的編號,施工時,工人只需要按照編號進行焊接,避免了失誤率的同時也減少了人員投入,最后,由于施工工作重復性操作,不需要施工人員具備復雜的專業技能和專業知識,操作簡單,極大的保證施工人員以及工程質量的安全性。
拱梁組合鋼結構橋梁雖然具備以上的優點,但由于工程跨度大、體量重,因此,需要在施工過程中制定周密的工作安排和施工程序,并對以下重要施工參數予以嚴格的控制。
該類型工程施工主要按節點分段拼裝焊接,必須對受力狀態及線性變化嚴格執行施工質量標準。
為確保施工安全性,對各施工階段進行實測,并與理論模型結果相比較。
對施工過程中的各個細節進行測量、識別,發現誤差及時修正,避免誤差累計影響施工質量。
施工人員應遵循先梁后拱肋的順序進行結構架設。為了防止地基不實及支架變形而引起傾覆或倒塌,施工人員應該在梁支架安裝完成后進行支架預壓操作。要求預壓荷載量超過梁體。施工人員及設備總自重的20%。若經預壓支架后,仍存在地基不實的,要求施工人員對地基加固至符合施工強度標準。此外,在施工過程中,橋梁各部分的力學性極易因復雜的施工工藝或較大的橋梁跨度發生變化,因此,要求施工人員及時對施工過程中的受力方式及影響受力的因素具有敏銳的察覺,并做及時的檢測與分析。
主梁施工結束后進行主拱施工。具體操作方式為:施工人員搭設拱肋支架后將橫縱支撐安裝好,吊裝剛拱肋。對鋼拱進行線行控制是拱梁組合鋼結構橋梁施工重點和難點,鋼拱、吊點隔板形成三維立體空間,因此,鋼拱線行控制的是否精確直接關系到剛拱肋吊裝的成功率,要求在制作及安裝的過程中應用全站儀對數據全程測量,確保其流線型符合設計要求。此外,由于鋼箱拱大多為中厚板焊接,要求焊接人員專業技能強,盡量減少焊接縫及焊接變形等情況。
拱梁組合鋼結構的整體穩定性一般分為分支點失穩、極值點失穩、躍越失穩3種類型。在進行實際搭建施工中,施工人員需要充分考慮失穩情況,且在安全施工的基礎上將失穩控制在理想彈性失穩范圍內。
在進行實際施工前,施工人員考察施工現場可以使施工人員全面了解施工情況,制定合理的施工方案,同時也可以縮短工期,節省資金投入,降低施工成本,最重要的是考察施工現場可以使施工人員掌握支架布置的靈活性,確保安全施工。
對支架進行布置時,施工人員首先找準橋中心線,根據橋面寬度確定支撐列數,然后圍繞中心線進行對稱布置;按實際支撐需要進行定位設點。
嚴格按方拱節段和空縫投影位置設置混凝土基礎及管支撐,在挑梁上方的相同部位設置合攏支架,以此使作用力向地面傳遞。
于主縱梁及拱肋分段頂面焊接吊耳,吊耳的數量及剛度以實際施工方案為準。對主吊鋼絲繩的選擇依據施工方案選擇,施工人員對其檢查,以防鋼絲繩生銹、彎折等,確保安全施工。
施工吊裝實施前需要先進行施工放樣,并安裝支架。施工人員對拱肋進行調整空中傾斜度,再進行吊裝,并以全站儀測量,保證吊裝準確。對吊裝結果有誤差的,施工人員要做及時的調整后焊接加固。
采用高程復測手段對相鄰梁段實施合龍前的最后確定。找出影響鋼構件下撓量的影響因素,如溫度、時間等,最后確定合龍時間,保證間距及撓度變化量趨于穩定。
本文探討結果表明,梁拱組合鋼結構橋梁施工具有降低施工成本,施工簡單、保護環境等優點,適應我國的可持續發展概念。但在具體實施過程中,為保證施工質量,施工人員要對施工環境、技術及設備等統籌規劃,此外,施工人員要對橋梁結構及每個施工環節有足夠的認知水平,針對施工制定嚴瑾的施工方案及應急措施,從而確保整個工程的順利進行。