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桥梁施工中大跨径连续施工技术的应用研究

 GXF360 2017-06-20
桥梁施工中大跨径连续施工技术的应用研究

桥梁施工中大跨径连续施工技术的应用研究

陈丽丽

(中铁三局桥隧公司,四川 成都 610000)

摘 要:桥梁建设是我国基础设施建设的重要组成部分,也是拉动各地区经济联动发展的重要保障。随着我国经济快速发展,大跨度、超大跨度的桥梁建设成为城市建设的重要环节。大跨径连续桥梁技术开始得到城市桥梁建设者的关注,不断被应用在桥梁建设领域,推进着我国现代化建设的发展。文章针对大跨径连续桥梁施工技术的在我国的应用,以及施工过程中的要点进行深入分析,并结合国外典型应用案例探索该技术的实际应用方式,为我国大跨径连续桥梁施工技术的应用提供借鉴,保证桥梁的施工质量。

关键词:大跨径连续桥梁;桥梁施工;工程建设应用

随着我国对外经济的快速发展,国内对于道路交通建设的需求不断提升,大跨径桥梁成为桥梁建设的发展方向。目前,我国已建设包括港珠澳大桥、渤海湾连接工程、琼州海峡连接工程、望东长江大桥等29座跨径1000m以上的悬索桥,中国制造的大跨径桥梁已达全球一半以上。大跨径连续桥梁施工技术作为大跨径桥梁施工的主要技术,安全性能高、经济性能好,并经过几十年的发展在桥梁建设中取得了显著的成效。但是我国大跨径连续桥梁施工技术在应用中仍存在一些不足,需要施工人员更加注重控制技术要点的控制,实现我国由桥梁建设大国迈向桥梁建设强国。

1 大跨径连续桥梁施工技术的应用方向

大跨径连续桥梁是一种在江河海峡之上多跨连续设置,且单跨径超过100m,保证行人车辆通行的构筑物,是桥梁的一类。大跨径连续桥梁同桥梁结构相同包括上、下部结构、支承结构以及附属结构四大部分。由于目前我国桥梁跨径较大,大跨径连续桥梁施工技术是我国桥梁建设最主要的施工技术。大跨径连续桥梁施工技术不仅能够有效避免施工现场地形条件对于施工的影响;能够提升桥梁的施工质量,保证桥梁的整体稳定性和安全性;同时,相对于传统施工技术,能够节约材料,降低桥梁的建设成本。其优越的性能,引起了桥梁建设领域的关注。

大跨径连续桥梁施工技术在桥梁施工中的应用主要解决线性、应力以及稳定性三大方面的问题。线性问题方面,主要是指大跨径连续梁由于跨度较大造成桥跨出现弯曲变形的现象,使桥梁结构偏离设计位置,导致桥梁无法按照原来设计进行合拢。最终,桥梁的永久线性不能够达到桥梁的初始设计要求,影响桥梁的安全性能。

应力问题方面,主要是指大跨径桥梁结构应力控制难度较大,建设完成后容易出现受力情况达不到设计要求的情况,同时,由于应力问题不易发现,一旦出现征兆,桥梁结构的开裂受损将非常严重。大跨径连续桥梁施工技术在应力施工方面可以随着施工进程对桥梁重要断面继续应力测试,及时发现呵调整,保证桥梁应力控制在一定可变范围内。稳定问题方面,结构稳定性是桥梁安全的重要保障,对于大跨径连续桥梁其稳定性尤其重要,需要在施工过程中严格控制。另外,由于我国大跨径连续桥梁工程在运营过程中缺少反馈机制,造成桥梁得不到及时修缮,桥梁失稳问题频发。大跨径连续桥梁施工技术主要是分析桥梁的结构应力、变形,进而综合评价桥梁的整体稳定性能,并通过合理的结构调整,有效控制大跨径桥梁的整体稳定性。

2 大跨径连续桥梁施工技术的施工要点

(1)应用方式的分析。在桥梁施工中大跨径连续桥梁施工技术的应用方法主要包括悬索桥、斜拉桥、预应力三种方式。

悬索桥施工方式主要是针对吊装、锚道面架进行严格控制。在施工过程中,根据工程实际测量值,并结合设计参数,严格按照要求进行施工和温度控制,及时调整施工间隙,保证桥梁顺利合拢。

斜拉桥施工方式主要针对钢主梁及索塔两大工序进行施工。对于钢主梁,一般以悬挂蓝悬的方式进行浇注,浇注过程中要保证施工材料与设计相一致;同时,需要对浇注工序进行全过程温度控制,保证温度变化不影响桥梁的施工。对于索塔结构施工,一般以劲性骨架挂模方式为主,需要对索塔的建筑材料、施工方法进行严格控制。

预应力施工方式主要用于桥梁结构的加固,通过结构预应力测试,解决桥梁的受力问题,保证桥梁的稳定性。

(2)施工要点的分析。根据我国几十年来对于大跨径连续桥梁技术的实际应用经验以及其应用方式发现,目前大跨径连续桥梁施工技术的要点主要体现在基础、索塔以及上部结构三大结构的施工过程中。

基础施工要点,主要包括水下承台、地下连续墙以及大型沉井的施工。对于水下承台,是桥梁建设的基础部分,需要在施工设计过程中充分考虑水下承台所需承受的水的侵蚀以及水压的冲击。因此,在承台设计时需要合理的计算孔桩距离,同时利用钢套或钢吊等方法,保证基底承台的稳定性。对于地下连续墙,它是大跨径连续桥梁真正的基底;作为主体结构的一部分,其在建设过程中,需要保证地下强能够承受桥梁及荷载的压力,提高大跨径连续梁的稳定性。对于大型沉井,是一种技术性要求较高的施工工序,需要做好施工前的准备,精确深井的尺寸及定位,为后续施工提供保证;同时需要保证由专业技术人员进行施工,有效控制施工质量,提升施工效率。

索塔施工要点,其主要是应用斜拉桥施工方式时的要点,包括钢索塔施工以及混凝土施工两方面。对于钢索塔施公,需要对施工地点、高度等进行实际考察,根据实际情况选择合适的塔吊,保证索塔承压能力符合设计要求和桥梁实际应用的要求,可以采用组装方式运至场地。对于混凝土施工,主要通过塔吊的方式进行浇注,在浇注过程中需要对浇注部件的预应力进行测试,从而保证混凝土浇注的质量。

上部结构施工要点。上部结构即桥跨 ,是桥梁的重要主体结构。在上部结构施工过程中,因大跨径连续桥梁跨径较大,桥梁浇注吊装以及拉索设置难度较大。桥梁段可采用悬臂法、就地法等方法施工,利用吊装机械,结合混凝土浇注完成建设;拉索设置过程中需要根据桥梁段荷载要求增强拉索强度。

3 大跨径连续桥梁施工技术的工程案例

(1)工程概况。西濑户机动车道上主跨第五长的大桥——日本生口大桥,在1986年5月8日开始以斜拉桥结构方式建设施工。生口大桥的主跨结构采用了钢箱梁结构,边跨采用了预应力混凝土箱梁结构。这是日本首次采用钢箱梁主跨、混凝土梁边跨结构。1991年12月正式完工进入运营通车阶段。整座桥全长为790m,跨径达490m,连接生口岛和因岛,也是当时世界上主跨最长的斜拉桥。

(2)大跨径连续梁施工技术的应用。抗风抗振性能方面。生口大桥在施工过程中,对拉索系统的抗振性进行了详细的分析,并利用大型起振机对桥面震动特性进行了现场试验,避免了共振现象对桥面稳定性的影响 。对于箱型桥梁振动测试,首先在激振物能量限制下,利用小型起振机与吊链使重锤分段逐级升降方式对桥梁小振幅下特性进行分析;接着利用大型起振机,结合桥梁振幅标准对桥梁进行大强度激振试验。

生口桥采用了斜拉桥结构方式,钢主梁与预应力混凝土梁相结合,相对于单一混凝土桥梁设计,有效地提升了主梁的应力,减小了主梁受力变形,保证了桥梁的稳定性;从成本角度,钢梁与混凝土梁相结合的方式,相对于全钢梁设计,有效地节约了施工材料,降低了桥梁建设费用。在钢梁与混凝土梁的连接段,生口桥充分考虑了两种材料的特性差别,选择合适的连接方式及材料,逐渐变化结构刚度,保证了结合段刚度的匹配;同时针对主跨、边跨的受力情况分析,合理布置结合段的位置,发挥钢结构与混凝土结构的应力作用,最终实现桥梁的经济、安全以及稳定。

4 结束语

大跨径连续桥梁施工技术是现代桥梁建设的重要技术。它不仅能够有效解决大跨径桥梁的施工难度大的问题,同时,能够不断提升桥梁的经济性、稳定性,是桥梁建设发展的必然方向。另一方面,大跨径连续桥梁技术在应用过程中存在难点,需要专业技术人员熟练掌握技术要点的施工,结合结构力学、钢筋、混凝土技术的进步,不断改进技术,保证大跨径连续桥梁技术优势充分发挥,推动城市大跨径桥梁的健康发展。

参考文献:

[1]段文秀.桥梁施工中大跨径连续桥梁施工技术的应用[J].工程建设与设计,2013,(12):142-144

[2]祖小宁.基于桥梁施工中大跨径连续桥梁施工技术的研究[J].湖南城市学院学报(自然科学版),2015,(1):46-50.

[3] 郭群阳.大跨径连续箱梁拼接技术在桥梁施工中的应用[J].交通世界:运输,2015,(9):96-97.

[4]王振.桥梁施工中大跨径连续桥梁施工技术的应用分析[J].信息化建设,2016,(5):239.

[5]黄岗.高墩大跨径连续刚构桥梁施工线型控制技术研究[D].中南大学,2011.

[6]颜学进.试论桥梁施工中大跨径连续桥梁施工技术的应用[J].低碳世界,2014,34(16):300-301.

中图分类号:U445

文献标志码:A

文章编号:1671-3818(2016)09-0070-02

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