王廣
摘要:近年來,我國的道路橋梁建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大,大跨徑預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁橋建設(shè)也不斷增加,越來越多的技術(shù)也在此過程中得到了應(yīng)用。在本文中,將就大跨徑預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁橋施工控制關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行一定的研究與分析。
關(guān)鍵詞:大跨度連續(xù)梁橋;施工方法;技術(shù)研究
一、大跨度連續(xù)梁施工控制內(nèi)容
1.1結(jié)構(gòu)變形控制
橋梁結(jié)構(gòu)在施工中受各類因素的影響會發(fā)生變形,嚴(yán)重時(shí)會導(dǎo)致主橋結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)之間出現(xiàn)嚴(yán)重的誤差,進(jìn)而造成橋梁不易合攏,即便成型,其成型狀態(tài)必然偏離控制目標(biāo),最終導(dǎo)致橋梁無法交付使用。鑒于此,在橋體施工中,必須對橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行變形控制。
1.2結(jié)構(gòu)應(yīng)力的控制
橋梁結(jié)構(gòu)在施工中以及成橋狀態(tài)的受力情況是否與設(shè)計(jì)相符,是施工控制的主要內(nèi)容。若發(fā)現(xiàn)實(shí)際應(yīng)力狀態(tài)與計(jì)算盈利狀態(tài)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(nèi),以防結(jié)構(gòu)破壞。大跨徑連續(xù)梁結(jié)構(gòu)應(yīng)力的控制,主要涉及結(jié)構(gòu)構(gòu)件自重下的應(yīng)力、結(jié)構(gòu)在施工荷載下的應(yīng)力以及結(jié)構(gòu)預(yù)加應(yīng)力等。
1.3結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性控制
在橋梁施工中,因橋梁結(jié)構(gòu)不穩(wěn)造成結(jié)構(gòu)破壞的事故屢見不鮮,其中一個(gè)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(shí),由于懸臂端下懸桿的腹板屈曲而發(fā)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(yán)格控制施工各階段結(jié)構(gòu)構(gòu)件的局部和整體穩(wěn)定
二、大跨度連續(xù)梁橋施工控制方法
2.1合理設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)參數(shù)
結(jié)構(gòu)參數(shù)包括:結(jié)構(gòu)構(gòu)件的截面尺寸、結(jié)構(gòu)材料彈性模量、材料自重、施工荷載、預(yù)加應(yīng)力等。
2.2預(yù)測控制法
預(yù)測控制是在全面考慮影響橋梁結(jié)構(gòu)狀態(tài)的各種因素和施工所要達(dá)到的目標(biāo)后,對結(jié)構(gòu)的每個(gè)施工節(jié)段形成前后的狀態(tài)進(jìn)行預(yù)測,使施工沿著預(yù)定方向進(jìn)行。對連續(xù)梁而言,其主梁剛度較大,已施工完畢的主梁結(jié)構(gòu)、標(biāo)高無法調(diào)整,只能在后續(xù)節(jié)段逐步進(jìn)行調(diào)控。
三、大跨度連續(xù)梁橋施工的關(guān)鍵技術(shù)
3.1懸臂法施工
使用懸臂法施工大跨度連續(xù)梁橋時(shí),在預(yù)制前應(yīng)首先采用線形控制軟件技術(shù)分別建立精密的高程控制網(wǎng)和水平控制網(wǎng)。采用對接法預(yù)制節(jié)段時(shí),上一節(jié)段在生產(chǎn)時(shí)所產(chǎn)生的偏差在下一節(jié)段預(yù)制時(shí)應(yīng)予以糾正,應(yīng)該注意的是在糾正偏差時(shí),一次不宜糾正太多。既要注意節(jié)段的中線與高程,也要注意節(jié)段的傾斜度,避免反復(fù)糾偏,使鋪設(shè)工作順利進(jìn)行,保證橋梁在合攏時(shí)中線和高程的精確度。
橋梁在懸拼階段時(shí)應(yīng)在兩端固定位置各設(shè)置一個(gè)水準(zhǔn)點(diǎn),每段完成施工后須在其中線上設(shè)置一個(gè)水準(zhǔn)基點(diǎn),在各節(jié)段梁上做好測點(diǎn)標(biāo)志,應(yīng)與兩端的水準(zhǔn)點(diǎn)保持在同一直線上。施工前應(yīng)計(jì)算并繪制出各節(jié)段梁在施工過程中的合理曲線,并動態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測各梁段節(jié)點(diǎn)撓度的偏差值和撓度方向,一經(jīng)發(fā)現(xiàn)存在異常必須及時(shí)采取相應(yīng)措施,確保實(shí)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(yīng)實(shí)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(shí)與理論計(jì)算值和規(guī)范要求進(jìn)行比對,如有較大偏差應(yīng)調(diào)整至滿足要求后再進(jìn)行鎖定,以保證合攏時(shí)的中線與高程與設(shè)計(jì)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(nèi),導(dǎo)梁和梁體的中線偏差不能大于2mm,相鄰兩跨支點(diǎn)同側(cè)滑移裝置的頂面高度偏差不能大于1mm,同一橋墩兩支點(diǎn)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(jìn)行滑移,同時(shí)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(shí)跟進(jìn),應(yīng)立即停止頂推,將箱梁腹板頂起,放進(jìn)四氟板后再進(jìn)行頂推。每節(jié)段進(jìn)行頂推時(shí),應(yīng)先推進(jìn)5cm,然后停止、回油,再推進(jìn)5cm,再停止、回油,反復(fù)二到三次,檢查各部分設(shè)施的運(yùn)動情況是否合格,合格后方可正式頂推。在頂推作業(yè)時(shí),各個(gè)千斤頂應(yīng)保持聯(lián)系逐級同步加力。如發(fā)現(xiàn)螺絲松動、導(dǎo)梁桿件變形、混凝土開裂、導(dǎo)梁與箱梁聯(lián)結(jié)處變形等情況時(shí),應(yīng)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(guī)范要求,必須設(shè)置橫向?qū)蜓b置。尤其是在圓曲線上進(jìn)行頂推時(shí),橫向?qū)蜓b置就顯得更加重要。將一對糾偏器安裝在預(yù)制臺座前臨時(shí)墩的兩旁,以監(jiān)測每段梁尾端的橫向位置,保證梁尾與預(yù)制模板的正位接頭。此外,還應(yīng)在梁的前進(jìn)方向設(shè)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(shí),還應(yīng)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(shí)支承組拼預(yù)制節(jié)段進(jìn)行逐孔施工時(shí),如果缺乏大型起重設(shè)備,則可以在預(yù)制場將梁分成若干段進(jìn)行分段生產(chǎn),架設(shè)時(shí)組拼節(jié)段所產(chǎn)生的自重使用支承進(jìn)行臨時(shí)承擔(dān),并在支承梁上配置張拉預(yù)應(yīng)力筋,按照設(shè)計(jì)的要求將安裝跨的梁與完成的橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行連接。
橋面荷載的隨機(jī)性較大,在施工過程中要加強(qiáng)施工管理力度,除必需的施工設(shè)備以外,其他設(shè)備要及時(shí)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(rèn)真估計(jì)荷載的重量及其作用位置,在計(jì)算撓度時(shí)應(yīng)考慮在內(nèi)。施工前應(yīng)進(jìn)行施工荷載計(jì)算并保持施工荷載穩(wěn)定,重視對相關(guān)實(shí)測數(shù)據(jù)的收集、整理及匯總并應(yīng)與計(jì)算值進(jìn)行對比分析,密切注意施工過程中的荷載變化。監(jiān)控工作應(yīng)根據(jù)已澆梁段的高程、重量、預(yù)加力、彈性模量、混凝土強(qiáng)度等實(shí)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(jìn)行分析后,提出下一梁段的立模高程值。
結(jié)束語
大跨度橋梁的施工是一個(gè)系統(tǒng)化的過程,在施工中要對易發(fā)生的施工節(jié)點(diǎn)進(jìn)行有效控制,并針對施工過程中關(guān)鍵的施工環(huán)節(jié)選擇合理的施工技術(shù)和方法。大跨度橋梁的施工技術(shù)是橋梁技術(shù)中的重要內(nèi)容,必須要確保較好的施工工藝中,在進(jìn)行嚴(yán)格的控制原則,唯此才能確保大跨度橋梁結(jié)構(gòu)的施工建設(shè)的順利完成。
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