橋梁施工中大跨徑連續(xù)橋梁技術(shù)的應(yīng)用

文/張志剛、李宏波、王洪濤 山東宇通路橋集團(tuán)有限公司 山東東營(yíng) 257300

大跨徑連續(xù)橋梁的空間結(jié)構(gòu)有著一定的特殊性，使得其對(duì)設(shè)計(jì)與施工環(huán)節(jié)有著特殊要求，為了有效提升大跨徑連續(xù)橋梁施工活動(dòng)的安全性、穩(wěn)定性，全面增強(qiáng)現(xiàn)階段我國(guó)橋梁施工活動(dòng)的經(jīng)濟(jì)性以及環(huán)境適應(yīng)性。

1、大跨徑連續(xù)橋梁施工技術(shù)相關(guān)分析

1.1 技術(shù)特點(diǎn)

大跨徑連續(xù)橋梁施工技術(shù)在目前的橋梁施工中有著比較廣泛的應(yīng)用，主要是因?yàn)榇朔N技術(shù)的利用能夠有效提升橋梁的穩(wěn)定性和質(zhì)量。從技術(shù)利用實(shí)踐來(lái)看，此技術(shù)的突出特點(diǎn)是復(fù)雜性。從具體的施工操作來(lái)看，大跨徑橋梁施工不僅僅包括了連續(xù)墻的施工。還包括了大型承井和深水承臺(tái)的施工。而在連續(xù)墻這個(gè)基礎(chǔ)項(xiàng)目施工中，又包含了鉆孔成槽、混凝土澆筑以及街頭工程等多項(xiàng)內(nèi)容。簡(jiǎn)言之就是大跨徑連續(xù)橋梁施工的基礎(chǔ)項(xiàng)目具有多樣性，所以在具體技術(shù)利用的時(shí)候就呈現(xiàn)出了復(fù)雜性，而要想使得復(fù)雜的技術(shù)取得良好的效果，在具體技術(shù)利用的時(shí)候還需要在測(cè)量工作方面進(jìn)行重點(diǎn)的注意。

1.2 技術(shù)工藝流程

在大跨徑連續(xù)橋梁的施工中，主要利用到的施工方法是懸臂施工法。所謂的懸臂施工指的是在橋墩上沿相鄰跨徑方向平衡對(duì)稱(chēng)的逐級(jí)階段施工方法。此種施工主要包括了懸臂澆筑和懸臂拼接兩種形式。從實(shí)際操作來(lái)看，懸臂拼接指的是在橋墩的兩側(cè)進(jìn)行吊架的設(shè)立，然后根據(jù)平衡原理逐步的向跨中進(jìn)行混凝土預(yù)制件的懸臂拼裝，并在過(guò)程中分階段的添加預(yù)應(yīng)力的一種施工措施。而懸臂澆筑則指的是在橋墩的兩側(cè)進(jìn)行工作臺(tái)的設(shè)立，然后利用平衡原理逐步的向跨中進(jìn)行混凝土梁體澆筑以及施工預(yù)應(yīng)力的方法。在目前的施工中，懸臂澆筑最為常見(jiàn)。而此種方法的施工工藝主要分為模板制作、澆筑施工、預(yù)應(yīng)力添加以及效果測(cè)試工多個(gè)工作環(huán)節(jié)。

2、橋梁施工中大跨徑連續(xù)橋梁技術(shù)的應(yīng)用

2.1 基礎(chǔ)施工技術(shù)

2.1.1 深水承臺(tái)施工技術(shù)

對(duì)深水承臺(tái)進(jìn)行具體施工過(guò)程中，因?yàn)樗鲗?duì)其帶來(lái)一定影響，會(huì)促使孔莊的間距被縮小，導(dǎo)致承臺(tái)的尺寸過(guò)大，進(jìn)而提高了施工難度。當(dāng)前，進(jìn)行深水承臺(tái)的施工，經(jīng)常使用的方式有:①鋼吊箱施工，針對(duì)提醒較大的鋼吊箱而言，主要使用的是整體吊裝方式，同時(shí)在水下進(jìn)行封底，并對(duì)其進(jìn)行安裝，使用這種方式具有較大的精度。②對(duì)深水大型鉆孔平臺(tái)進(jìn)行具體施工過(guò)程中，因?yàn)槌信_(tái)地層中的土壤相對(duì)松軟，水流的速度也比較急，加上鋼吊箱平臺(tái)以及河面之間存在一定距離，進(jìn)而加大施工難度?？梢栽谕岔斘恢冒惭b相應(yīng)頂板，然后將其進(jìn)行固定。

2.1.2 地下連續(xù)墻施工

對(duì)于地下連續(xù)墻而言，其屬于大跨度橋梁的基礎(chǔ)性?xún)?nèi)容，施工內(nèi)容有鉆孔、清底等。將其和傳統(tǒng)水工技術(shù)進(jìn)行對(duì)比，地下連續(xù)墻的施工，存在著極為明顯的技術(shù)優(yōu)點(diǎn)，如噪聲小、震動(dòng)小，并具備較強(qiáng)的防滲性。

2.1.3 大型沉井施工

對(duì)沉井進(jìn)行施工，具有較高的精度，尺寸也比較大，主要施工方式是對(duì)混凝土進(jìn)行使用。通常情況下，對(duì)大型沉井進(jìn)行具體施工過(guò)程中，施工工序有清底、鋼殼沉井、基礎(chǔ)的處理等。整體工程施工過(guò)程中，使用的是助沉措施，并結(jié)合實(shí)際情況，科學(xué)制定著床實(shí)際。

2.2 懸索施工技術(shù)的應(yīng)用

懸索施工技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中，需要技術(shù)人員在科學(xué)性原則的引導(dǎo)下，開(kāi)展必要的吊裝操作，在操作過(guò)程中，采取從中心到兩端的方式，以此來(lái)確保吊裝的安全性與高效性。在吊裝完成后需要對(duì)索塔兩側(cè)的水平力進(jìn)行計(jì)算，以此作為依據(jù)，完成對(duì)索塔受力的優(yōu)化。出于對(duì)大跨徑連續(xù)橋梁施工質(zhì)量的基本要求，需要技術(shù)人員根據(jù)橋梁結(jié)構(gòu)以及混凝土施工的實(shí)際，對(duì)大跨徑連續(xù)橋梁路面進(jìn)行必要的檢測(cè)，將檢測(cè)到的數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合化處理，并以此為基礎(chǔ)，對(duì)懸索施工技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中，橋梁溫度等信息進(jìn)行采集，避免橋梁溫度變化幅度情況的出現(xiàn)。

2.3 斜拉橋方案的使用

采用張拉與橋梁牽引技術(shù)確保斜拉橋方案在實(shí)踐中的科學(xué)高效使用，這實(shí)際施工的過(guò)程中，需要保證斜拉索不發(fā)生扭轉(zhuǎn)，通過(guò)這種方式確保拉索的長(zhǎng)度與工程質(zhì)量。在進(jìn)行斜拉橋技術(shù)方案應(yīng)用的過(guò)程中，除了需要確保拉鎖施工活動(dòng)的有序開(kāi)展，還需要對(duì)大跨徑連續(xù)橋梁中混凝土主梁結(jié)構(gòu)以及剛主梁施工環(huán)節(jié)進(jìn)行調(diào)整優(yōu)化，并將其作為斜拉橋施工技術(shù)方案的核心環(huán)節(jié)，進(jìn)行相關(guān)技術(shù)操作。與懸索橋溫度控制工作相類(lèi)似，技術(shù)人員需要定期對(duì)主要結(jié)構(gòu)的溫度進(jìn)行記錄，減少溫度因素對(duì)斜拉橋施工活動(dòng)的不利影響。

3、大跨徑連續(xù)橋梁施工技術(shù)的控制要點(diǎn)

3.1 安全控制

①?lài)?yán)格按照《安全條例》等生產(chǎn)規(guī)章制度進(jìn)行施工的開(kāi)展，保證施工的規(guī)范性，這樣可以有效的提升施工安全。②在施工的過(guò)程中進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)控制?，F(xiàn)場(chǎng)因素是影響安全的因素，所以在施工的時(shí)候，一方面做好現(xiàn)場(chǎng)人員的管理，另一方面做好施工器械的控制，這樣，施工現(xiàn)場(chǎng)的秩序性會(huì)明顯的提高。在施工現(xiàn)場(chǎng)得到控制的情況下，技術(shù)施工的安全控制效率大幅度的提升。

3.2 應(yīng)力控制

橋梁應(yīng)力主要分為施工荷載應(yīng)力、溫度應(yīng)力、收縮應(yīng)力、混凝土漸變和結(jié)構(gòu)預(yù)加應(yīng)力。這些力的分散在一定程度上可以控制橋梁的整體結(jié)構(gòu)，進(jìn)而去分擔(dān)各種作用力對(duì)于橋梁的整體施加，有效的去提高橋梁結(jié)構(gòu)達(dá)到一定的設(shè)計(jì)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。在實(shí)際的橋梁大跨度施工的過(guò)程中，我們需要對(duì)橋梁的一些橫截面進(jìn)行整體結(jié)構(gòu)的控制應(yīng)力，此外，還必須對(duì)一些測(cè)試元件進(jìn)行實(shí)際的應(yīng)力測(cè)試監(jiān)管。

4、實(shí)例分析大跨徑連續(xù)橋梁施工方案

4.1 工程概況

本文以某跨河大橋?yàn)槔?，針?duì)大跨徑連續(xù)橋梁施工進(jìn)行具體分析。此橋梁為40+60+40(m)三跨變截面預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁，墩頂梁、跨中梁的高度分別為3．6、1．8m，底板、橋面的寬度分別為12、16m，懸臂的長(zhǎng)度為2．0m，懸臂根部、頂板、底板、腹板的厚度分別為40、25.24,50.

4.2 施工方案比選

現(xiàn)澆梁支架主要為擴(kuò)大基礎(chǔ)、鋼管樁基礎(chǔ)，考慮到本工程的水文地質(zhì)情況，決定采用鋼管樁貝雷梁+滿堂碗扣組合型支架施工方案，其優(yōu)勢(shì)在于穩(wěn)定性好，可有效應(yīng)對(duì)水流的沖刷作用，但是此項(xiàng)技術(shù)較為復(fù)雜，材料的使用量較大，同時(shí)由于地質(zhì)條件較為復(fù)雜，鋼管柱打設(shè)存在一定難度。在此施工方案下，根據(jù)橋梁的梁體重量確定碗扣支架間距為90、60cm。

4.3 支架施工

本工程橋墩柱的高度為37．6～42．6m之間，對(duì)其進(jìn)行具體施工過(guò)程中，需要施工人員結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)具體情況，選擇22a槽鋼，將其焊接成三角支架，繼而實(shí)現(xiàn)對(duì)其的支撐。在墩身上，可以沿著橋，每每間隔2m，設(shè)置一個(gè)三角支架，在對(duì)托盤(pán)位置的混凝土進(jìn)行澆筑施工時(shí)，則需要先對(duì)三角支架的預(yù)埋件進(jìn)行合理安裝，將其和墩身鋼筋之間進(jìn)行焊接，其承重量所使用的則是32b工字鋼建設(shè)而成的，頂部位置所使用的是20b工字鋼。在鋼梁腹板上，鋪設(shè)10cm×10cm的工字鋼，鋪設(shè)完成后，需要對(duì)其進(jìn)行預(yù)壓。

4.4 梁體施工

4.4.1 模板安裝

模板選用的是竹膠板，規(guī)格為2440mm×1220mm×15mm，本工程橋梁截面會(huì)變化，需按滿堂碗扣支架縱向位置將梁底設(shè)計(jì)標(biāo)高計(jì)算出來(lái)，根據(jù)施工預(yù)拱度曲線圖計(jì)算立模標(biāo)高，對(duì)頂托進(jìn)行調(diào)整，可利用膩?zhàn)臃厶畛淠０宓慕涌p，避免出現(xiàn)漏漿的問(wèn)題，將模板、方木固定好。由于腹板混凝土澆筑、振搗會(huì)對(duì)模板施加側(cè)壓力，因此，可在腹板底部的外側(cè)設(shè)置槽鋼定型桁架，以提升穩(wěn)固性。

4.4.2 鋼筋安裝

嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙制作鋼筋，模板上做好鋼筋的標(biāo)線并做好鋼筋綁扎，完成鋼筋安裝后，做好梁體通風(fēng)口、泄水孔、下人孔的預(yù)埋工作，并設(shè)置加強(qiáng)鋼筋，對(duì)預(yù)應(yīng)力管道進(jìn)行精確定位，底、腹板內(nèi)預(yù)應(yīng)力束以1m為間隔，安裝“∩”形防崩鋼筋。若是在安裝施工中發(fā)現(xiàn)鋼筋、波紋管出現(xiàn)沖突，應(yīng)對(duì)鋼筋的位置進(jìn)行調(diào)整。

4.4.3 混凝土澆筑

梁體采用分層澆筑的方法，澆筑順序如下:先底、腹板，后頂板;先中間、后兩邊。在澆筑施工中，需對(duì)支架模板位移、沉降情況、預(yù)埋件位置進(jìn)行觀測(cè)，一旦發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，應(yīng)在第一時(shí)間處理，保證工程質(zhì)量。在混凝土澆筑過(guò)程中，需做好混凝土頂面標(biāo)高的控制，可沿著梁體的方向在腹板、邊緣處布設(shè)鋼筋樁(Φ12mm)，樁間距控制在2m，每一根鋼筋樁上均劃上標(biāo)高?；炷翝仓螅阅灸ㄗ臃制诖昶?，并對(duì)混凝土的平整度進(jìn)行檢查，做好濕潤(rùn)養(yǎng)生工作。

4.4.4 預(yù)應(yīng)力張拉、壓漿

當(dāng)混凝土強(qiáng)度達(dá)標(biāo)后，即可開(kāi)展預(yù)應(yīng)力張拉作業(yè)，具體流程如下:0→10%→20%→100%張拉控制應(yīng)力(持荷5min錨固)。在張拉工作中，需對(duì)伸長(zhǎng)量進(jìn)行測(cè)量，確保其與設(shè)計(jì)值的誤差不超過(guò)±6%。完成張拉錨固工作后，即可將剩余的鋼絞線切除，封錨?？椎缐簼{要求在張拉作業(yè)后的48h內(nèi)進(jìn)行，一次完成，壓力值達(dá)0．5～0.7MPa持壓2min。

結(jié)語(yǔ)：

綜上所述，大跨境連續(xù)橋梁施工技術(shù)是一項(xiàng)較為復(fù)雜的工作。但是，為了促使大跨境連續(xù)橋梁施工質(zhì)量得到保障，在具體施工過(guò)程中，要充分把握重點(diǎn)，采用科學(xué)措施，提升大跨境連續(xù)橋梁的施工質(zhì)量。因此，要對(duì)施工計(jì)劃進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì)，進(jìn)而促使大跨徑連續(xù)橋梁施工中的難點(diǎn)得到充分解決。

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