中承式鋼管混凝土拱橋施工關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用探討

張思齊

摘 要：近些年來，中承式鋼管混凝土拱橋施工技術(shù)不斷提高，并且在越來越多的工程實(shí)踐中得到了應(yīng)用，促進(jìn)了公路交通建設(shè)的發(fā)展。本文通過分析影響中承式鋼棍混凝土拱橋施工質(zhì)量安全的重要因素，研究中承式鋼棍混凝土拱橋施工安全控制內(nèi)容，并且分析纜索吊裝系統(tǒng)安全控制的關(guān)鍵技術(shù)實(shí)施以及拱肋吊裝階段安全控制的關(guān)鍵技術(shù)實(shí)施，還應(yīng)該做好后續(xù)施工的安全措施，以此促進(jìn)大橋可以順利建成，提高中承式鋼管混凝土拱橋的質(zhì)量安全。

關(guān)鍵詞：中承式鋼管混凝土拱橋；纜索吊裝；穩(wěn)定性；施工關(guān)鍵技術(shù)

一、分析影響中承式鋼管混凝土拱橋施工控制的因素

影響中承式鋼管混凝土拱橋施工控制的因素有多個(gè)方面：

首先是結(jié)構(gòu)參數(shù)，在實(shí)際應(yīng)用過程中，橋梁的結(jié)構(gòu)參數(shù)往往會存在一定的誤差，因此要多各個(gè)結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行有效管控。

其次是施工工藝，其直接決定了施工質(zhì)量的好壞，在實(shí)際管理過程中，要嚴(yán)格控制施工工藝，讓施工更為安全地運(yùn)行。

第三是施工監(jiān)測。監(jiān)測對于施工安全和質(zhì)量有著不可替代的作用，在監(jiān)測過程中要對橋梁施工的應(yīng)力和變形進(jìn)行監(jiān)測，且監(jiān)測結(jié)果往往會因?yàn)椴煌蛩氐挠绊懚霈F(xiàn)誤差，這是施工監(jiān)測過程中必須要注意的問題。

第四是溫度的變化。溫度變化往往會造成應(yīng)力問題和變形問題，所以在施工過程中也要對溫差變化給與足夠的重視。

第五是混凝土的收縮和徐變。材料的收縮和徐變對結(jié)構(gòu)的內(nèi)力以及變形有非常大的影響。

二、分析中承式鋼管混凝土拱橋施工安全控制內(nèi)容

（一）施工安全控制主要方面

首先，對結(jié)構(gòu)變形的控制。在施工的不斷開展過程中，鋼管混凝土拱橋的拱肋的幾何線性會發(fā)現(xiàn)變化。在一般施工過程中，拱橋在合龍之前，主要以控制線形為主要目標(biāo)，輔助以應(yīng)力控制，這是因?yàn)橐坏┕皹蚝淆埖脑?，拱橋的線形就已經(jīng)定型，不能夠再作調(diào)整，只能夠進(jìn)行較小的微調(diào)，以達(dá)到改變受力狀態(tài)的目標(biāo)。也正因?yàn)槿绱耍芊裼行Э刂乒袄叩膸缀尉€形，關(guān)系到拱橋成橋的質(zhì)量好壞。不僅如此，線形控制過程中及控制完成后，如果施工效果不佳，極易造成危險(xiǎn)事故。

其次，對結(jié)構(gòu)應(yīng)力的控制。對于結(jié)構(gòu)應(yīng)力來說，在檢查拱橋的外觀時(shí)，往往無法有效發(fā)展結(jié)構(gòu)應(yīng)力是否存在問題。如果出現(xiàn)差錯(cuò)，往往會出現(xiàn)結(jié)構(gòu)變形問題。

第三，對結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的控制。在施工過程中，對于橋梁結(jié)構(gòu)的有效管控，對橋梁的安全與否有非常重要的影響，也會極大地左右著橋梁的強(qiáng)度。在施工過程中，要嚴(yán)格把控橋梁施工的各個(gè)環(huán)節(jié)，有效控制變形和應(yīng)力問題。

（二）纜索吊裝系統(tǒng)施工安全控制

纜索吊裝系統(tǒng)施工質(zhì)量的好壞對于橋梁的質(zhì)量有著非常關(guān)鍵的影響，因此，加強(qiáng)對纜索吊裝系統(tǒng)施工安全的控制非常有必要。

對于纜索吊裝系統(tǒng)來說，其包括錨碇、纜索、吊扣塔等，要保證整個(gè)施工的質(zhì)量，就需要保證吊裝系統(tǒng)的整體受力均衡。

與此同時(shí)，要通過試吊實(shí)驗(yàn)進(jìn)行測評，對施工安全水平有更加科學(xué)的認(rèn)識。并且要積極找出試吊過程中吊裝系統(tǒng)是否存在情況，然后找出問題，提出相應(yīng)的解決對策。與此同時(shí)，要對計(jì)算模型相關(guān)參數(shù)進(jìn)行必要的修正，從而讓施工更好地滿足實(shí)際需要。

（三）鋼管拱肋施工安全控制

對于鋼管拱肋的施工安全控制，要緊密結(jié)合圖紙的要求，同時(shí)考慮到施工現(xiàn)場工序的要求，對整個(gè)施工過程進(jìn)行仿真計(jì)算，有效獲取施工的應(yīng)力情況，并對變形狀況有深入的了解，然后對這些控制數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總和分析，然后進(jìn)行檢驗(yàn)，然后以此為基礎(chǔ)，有效控制鋼管拱肋的施工安全。

首先要對拱肋鋼管的節(jié)段安裝到合龍的過程進(jìn)行有效控制，對其內(nèi)力、應(yīng)力、撓度以及標(biāo)高等因素進(jìn)行合理把控。

其次，在放松扣索的過程中，要深入研究拱肋的內(nèi)力、應(yīng)力、撓度、標(biāo)高以及扣索索力，進(jìn)行合理地把控。而在灌注鋼管內(nèi)混凝土的過程中以及安裝立柱、橫梁、橋道梁以及橋面板等，同樣也應(yīng)該對這些因素進(jìn)行有效的把控。

此外，對于空鋼管的吊裝環(huán)節(jié)，對拱肋混凝土灌注階段結(jié)構(gòu)，要保證其穩(wěn)定性和安全性。

三、分析纜索吊裝系統(tǒng)安全控制實(shí)施

（一）起吊系統(tǒng)驗(yàn)算

大橋纜索起吊工作系統(tǒng)有主索、起重索、牽引索、主跑車、轉(zhuǎn)揚(yáng)機(jī)等組成，上、下游兩套纜索系統(tǒng)一般情況下是獨(dú)立的，每套系統(tǒng)各自設(shè)計(jì)最大吊重，包括主跑車、吊點(diǎn)、定滑輪、最大吊重及主索自重，采用雙吊點(diǎn)起吊。

為了有效保證主索的受力保持平衡，需要在主索過度前，將主索平衡輪掛在主地錨預(yù)埋千金繩之上。

（二）索塔系統(tǒng)

對于索塔系統(tǒng)來說，其扣塔和纜索吊裝系統(tǒng)是合為一體的，這往往會造成掛扣體系和纜索吊裝體系間出現(xiàn)影響。

在空載和線索吊機(jī)出現(xiàn)重載的情況時(shí)，此時(shí)就會出現(xiàn)較為復(fù)雜的塔頂偏位情況，并且會對扣掛的拱肋造成危害。也正因?yàn)槿绱?，在施工時(shí)應(yīng)該給與足夠的重視，然后展開定量分析，能夠從更加清晰的角度去分析主塔施工中的偏位問題，并對受力情況進(jìn)行有效分析和檢測，以此來有效保證主扣塔施工能夠有效開展。

（三）吊裝系統(tǒng)的試吊檢驗(yàn)

在對吊裝系統(tǒng)進(jìn)行試吊檢驗(yàn)時(shí)，要檢查加載起吊后至跨中主索的垂度情況是否與設(shè)計(jì)保持一致。

同時(shí)要檢測牽引繩和起重繩的工作狀態(tài)，要保證跑車和滑輪組的運(yùn)行效果。要檢驗(yàn)主纜的連接接頭情況，保證吊具和主索鞍以及錨錠變位的安全性。

另外，還要提升對動(dòng)力系統(tǒng)的運(yùn)行檢驗(yàn)，保證每一個(gè)環(huán)節(jié)的有效運(yùn)行。

四、分析拱肋吊裝階段安全控制實(shí)施

（一）吊裝階段塔架應(yīng)力監(jiān)測

在施工過程中，可以對吊裝過程中的塔架受力較大的桿件利用表貼式鋼弦應(yīng)變傳感器測試其應(yīng)力，所得結(jié)果進(jìn)行進(jìn)一步分析和研究，從而有效保證索塔施工的結(jié)構(gòu)桿件應(yīng)力的安全性。

（二）吊裝階段塔架位移監(jiān)測

除了要有效監(jiān)測其應(yīng)力情況外，還需要加強(qiáng)對其變形的問題的監(jiān)測。這樣做的目的是為了更為有效地避免吊裝施工過程中塔架變形造成了失穩(wěn)破壞問題。

在吊裝的過程中，要派遣專人采取實(shí)時(shí)觀測的方式，對整個(gè)吊裝過程進(jìn)行監(jiān)測，對塔架的位移有更為直接的信息掌握，當(dāng)出現(xiàn)了超過了試吊的位移值時(shí)，此時(shí)應(yīng)該嚴(yán)格處理，立即停止吊裝行為，然后通過應(yīng)用張拉纜風(fēng)來讓塔架的位移回到一個(gè)正確的范圍內(nèi)。

（三）吊裝階段扣索安全控制

在對扣索進(jìn)行安全控制時(shí)，一方面，要對扣索的安全設(shè)備進(jìn)行深入研究，給與其有效的保證，另一方面要加強(qiáng)對鋼管肋拱合龍錢肋標(biāo)高的管理，保證扣索和塔架的安全。這樣就能夠?yàn)槭┕挝惶峁┯行У膸椭?，為其施工提供更好的拱肋?biāo)高調(diào)整參考數(shù)據(jù)。這樣就能夠很好地防止局部扣索索力過大問題的出現(xiàn)，更為有效地提升施工質(zhì)量。

（四）拱肋安裝階段安全控制

要根據(jù)工程的需要來對拱肋和橫撐進(jìn)行加工，然后對組裝好的吊裝段進(jìn)行拼裝，拼裝完成后要進(jìn)行細(xì)致的檢驗(yàn)，當(dāng)檢查合格后，保證吊裝就位。

在安裝過程中，保證兩岸和上下游位置的對稱一致，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行吊裝，同時(shí)要做好拱肋風(fēng)纜繩及拱肋聯(lián)結(jié)的外法蘭螺栓的施工工作。

為了提升工作效率，降低拱肋自重給塔架帶來的危害，各段拱肋間待端口標(biāo)高調(diào)整完成后，可以快速進(jìn)行焊接處理。當(dāng)此環(huán)節(jié)完成后，然后放松扣索。當(dāng)完成了全部的鋼管拱肋吊裝工作后，便可以開展吊裝橫撐工作。

五、做好后續(xù)施工安全控制實(shí)施

（一）拱肋混凝土的灌注

在進(jìn)行泵送的過程中，泵機(jī)要保證正常運(yùn)轉(zhuǎn)，保持正常的壓送狀態(tài)，這一過程要連續(xù)開展，避免英文中途停泵而出現(xiàn)的混凝土回流問題。

在灌注的過程中，速度要緩慢、混勻、對稱，同時(shí)要有效協(xié)調(diào)好混凝土的坍落度，保證其符合客觀需要。而在灌注過程中，如果出現(xiàn)了堵塞的問題的話，此時(shí)需要用備用的關(guān)注口，有效保障灌注工作的開展。

（二）縱、橫梁及橋面施工

對于縱、橫梁及橋面的施工來說，要有效保證橫梁和縱梁的對稱性，待上述施工環(huán)節(jié)完成后，要對稱安裝橋面板，橋面板質(zhì)量檢測無誤后，要進(jìn)行澆筑后澆層的施工。

（三）吊桿施工

對于中承式拱橋來說，吊桿的作用是無法被忽視的，橋面的系恒載以及運(yùn)營時(shí)期的活載都無法脫離吊桿的作用，因?yàn)榈鯒U起到了至關(guān)重要的傳遞作用，只有通過吊桿才能將運(yùn)行狀態(tài)信息傳遞給拱肋。也正因?yàn)槿绱?，一定要加大對吊桿設(shè)計(jì)與施工質(zhì)量。

為了更為有效地了把控吊桿的索力狀態(tài)，在施工的過程中一定要對其進(jìn)行必要的測量，測量工作要在瀝青混凝土鋪裝前便進(jìn)行。不僅如此，還要具體結(jié)合施工現(xiàn)場的具體情況，然后以此為基礎(chǔ)來對吊桿進(jìn)行張拉，直到將全橋的吊桿索力調(diào)整到與客觀實(shí)際需要相一致的范圍內(nèi)。

六、結(jié)語

中承式鋼管混凝土拱橋施工對于提升橋梁質(zhì)量有很好的幫助，但是在施工過程中要很好的把控每一個(gè)環(huán)節(jié)，不但要對施工材料進(jìn)行管控，也要對每一步施工工藝進(jìn)行監(jiān)管。只有這樣，才能夠真正提升施工的質(zhì)量，讓橋梁質(zhì)量得到有效保證。

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