王广
摘要:近年来,我国的道路桥梁建设规模不断扩大,大跨径预应力连续梁桥建设也不断增加,越来越多的技术也在此过程中得到了应用。在本文中,将就大跨径预应力连续梁桥施工控制关键技术进行一定的研究与分析。
关键词:大跨度连续梁桥;施工方法;技术研究
一、大跨度连续梁施工控制内容
1.1结构变形控制
桥梁结构在施工中受各类因素的影响会发生变形,严重时会导致主桥结构与设计结构之间出现严重的误差,进而造成桥梁不易合拢,即便成型,其成型状态必然偏离控制目标,最终导致桥梁无法交付使用。鉴于此,在桥体施工中,必须对桥梁结构进行变形控制。
1.2结构应力的控制
桥梁结构在施工中以及成桥状态的受力情况是否与设计相符,是施工控制的主要内容。若发现实际应力状态与计算盈利状态的差别超限,就要深入分析原因,并采取控制措施,将其控制在允许范围以内,以防结构破坏。大跨径连续梁结构应力的控制,主要涉及结构构件自重下的应力、结构在施工荷载下的应力以及结构预加应力等。
1.3结构稳定性控制
在桥梁施工中,因桥梁结构不稳造成结构破坏的事故屡见不鲜,其中一个典型案例就是加拿大魁北克桥,该桥在拦车锚锭椼架即将完工时,由于悬臂端下悬杆的腹板屈曲而发生突然崩塌坠落。因此,桥梁施工不仅要控制变形和盈利,更要严格控制施工各阶段结构构件的局部和整体稳定
二、大跨度连续梁桥施工控制方法
2.1合理设计结构参数
结构参数包括:结构构件的截面尺寸、结构材料弹性模量、材料自重、施工荷载、预加应力等。
2.2预测控制法
预测控制是在全面考虑影响桥梁结构状态的各种因素和施工所要达到的目标后,对结构的每个施工节段形成前后的状态进行预测,使施工沿着预定方向进行。对连续梁而言,其主梁刚度较大,已施工完毕的主梁结构、标高无法调整,只能在后续节段逐步进行调控。
三、大跨度连续梁桥施工的关键技术
3.1悬臂法施工
使用悬臂法施工大跨度连续梁桥时,在预制前应首先采用线形控制软件技术分别建立精密的高程控制网和水平控制网。采用对接法预制节段时,上一节段在生产时所产生的偏差在下一节段预制时应予以纠正,应该注意的是在纠正偏差时,一次不宜纠正太多。既要注意节段的中线与高程,也要注意节段的倾斜度,避免反复纠偏,使铺设工作顺利进行,保证桥梁在合拢时中线和高程的精确度。
桥梁在悬拼阶段时应在两端固定位置各设置一个水准点,每段完成施工后须在其中线上设置一个水准基点,在各节段梁上做好测点标志,应与两端的水准点保持在同一直线上。施工前应计算并绘制出各节段梁在施工过程中的合理曲线,并动态实时监测各梁段节点挠度的偏差值和挠度方向,一经发现存在异常必须及时采取相应措施,确保实际施工曲线与合理施工曲线尽量保持一致。
桥梁合拢阶段,在锁定合拢段钢支撑前应实测两悬臂端的高度与水平位置、两悬臂端的相對高差、悬臂端梁体轴线的横向偏差,并及时与理论计算值和规范要求进行比对,如有较大偏差应调整至满足要求后再进行锁定,以保证合拢时的中线与高程与设计值相同。
3.2顶推法施工
在顶推施工中必须控制梁段中线处在允许范围之内,导梁和梁体的中线偏差不能大于2mm,相邻两跨支点同侧滑移装置的顶面高度偏差不能大于1mm,同一桥墩两支点滑移装置的顶面高度偏差不得大于0.5mm。顶推过程中梁体的前移必须是在四氟板垫塞上进行滑移,同时还必须保持四氟滑板两面的清洁,将白色面涂上润滑硅脂以减少摩擦。施工中施工人员需端正插入垫塞,保持白色面朝向不锈钢滑板,黑色面贴紧箱梁腹板。若在顶推过程中四氟板未能及时跟进,应立即停止顶推,将箱梁腹板顶起,放进四氟板后再进行顶推。每节段进行顶推时,应先推进5cm,然后停止、回油,再推进5cm,再停止、回油,反复二到三次,检查各部分设施的运动情况是否合格,合格后方可正式顶推。在顶推作业时,各个千斤顶应保持联系逐级同步加力。如发现螺丝松动、导梁杆件变形、混凝土开裂、导梁与箱梁联结处变形等情况时,应立即停止顶推。
为了控制梁体在顶推过程中的中线能够满足规范要求,必须设置横向导向装置。尤其是在圆曲线上进行顶推时,横向导向装置就显得更加重要。将一对纠偏器安装在预制台座前临时墩的两旁,以监测每段梁尾端的横向位置,保证梁尾与预制模板的正位接头。此外,还应在梁的前进方向设置两对纠偏装置,并随着梁段顶推的方向交替前移。在顶推时,还应作好横向偏差的观测工作,主要观测主梁和永久墩的弹性横向位移。
3.3逐孔施工法
使用临时支承组拼预制节段进行逐孔施工时,如果缺乏大型起重设备,则可以在预制场将梁分成若干段进行分段生产,架设时组拼节段所产生的自重使用支承进行临时承担,并在支承梁上配置张拉预应力筋,按照设计的要求将安装跨的梁与完成的桥梁结构进行连接。
桥面荷载的随机性较大,在施工过程中要加强施工管理力度,除必需的施工设备以外,其他设备要及时清理,并注意保持桥面荷载的平衡性。对于不能清理的荷载要要认真估计荷载的重量及其作用位置,在计算挠度时应考虑在内。施工前应进行施工荷载计算并保持施工荷载稳定,重视对相关实测数据的收集、整理及汇总并应与计算值进行对比分析,密切注意施工过程中的荷载变化。监控工作应根据已浇梁段的高程、重量、预加力、弹性模量、混凝土强度等实测值,考虑温度影响、支座变形以及桥墩沉降等因素,使用施工控制程序进行分析后,提出下一梁段的立模高程值。
结束语
大跨度桥梁的施工是一个系统化的过程,在施工中要对易发生的施工节点进行有效控制,并针对施工过程中关键的施工环节选择合理的施工技术和方法。大跨度桥梁的施工技术是桥梁技术中的重要内容,必须要确保较好的施工工艺中,在进行严格的控制原则,唯此才能确保大跨度桥梁结构的施工建设的顺利完成。
参考文献
[1] 陈建春.大跨度连续箱梁桥施工技术[A].内蒙古科技与经济, 2008, (20):112-114.
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