大跨径桥梁施工控制不确定因素分析
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大跨径钢箱梁顶推施工存在的难点及其对策大跨径钢箱梁顶推施工是桥梁工程中常见的一种施工方法,其特点是结构形式简洁、承载能力大、施工速度快等优点,因此在大跨径桥梁的建设中得到了广泛应用。
由于其特殊的结构形式和施工方式,大跨径钢箱梁顶推施工也存在一些难点和挑战。
本文将针对大跨径钢箱梁顶推施工存在的难点进行分析,并提出相应的对策,以期为相关工程建设提供参考。
一、大跨径钢箱梁顶推施工的难点1. 结构稳定性难以保证大跨径钢箱梁的结构形式复杂,结构稳定性是施工中需要重点关注的问题。
在顶推施工过程中,由于梁体自重和推移力的作用,容易导致结构发生变形或者失稳,从而影响到施工的进展和质量。
2. 施工准备工作复杂大跨径钢箱梁顶推施工需要提前进行充分的施工准备工作,包括场地平整、支撑体系的构建、推移轨道的铺设等。
这些工作需要耗费大量的时间和人力物力,同时也需要对施工现场进行严格的管理和控制。
3. 推移系统的设计与搭建推移系统是大跨径钢箱梁顶推施工的关键组成部分,它直接影响到梁体的推移速度和稳定性。
推移系统的设计与搭建需要考虑到施工现场的实际情况和梁体的特点,因此存在一定的技术难度。
4. 施工安全隐患大跨径钢箱梁顶推施工存在较大的安全隐患,例如推移过程中可能发生梁体失稳、轨道倾斜、设备故障等情况,这些都可能对施工人员和周边环境造成严重的危害。
二、大跨径钢箱梁顶推施工的对策1. 合理的结构设计针对大跨径钢箱梁的顶推施工,需要提前进行充分的结构设计和分析,确保梁体在推移过程中能够保持结构的稳定性和安全性。
可以通过采用合理的梁体截面形式、布置预应力筋等方式来提高梁体的抗弯和抗剪承载能力。
2. 完善的施工方案在进行大跨径钢箱梁顶推施工前,需要制定详细的施工方案和程序,包括推移轨道的选型和搭建、支撑系统的设计和施工、推移速度和力的控制等内容。
还需要针对施工现场的实际情况进行充分的调查和研究,确保施工方案的科学性和可行性。
3. 精心的推移系统设计推移系统的设计与搭建对于大跨径钢箱梁顶推施工至关重要。
高墩大跨径刚构桥施工关键技术分析摘要:近年来,随着经济的快速发展,公路桥梁基础设施建设日益完善,有力地促进了交通运输业的发展。
为了有效适应复杂的地形变化,满足交通运输需求,高墩大跨度刚构桥应运而生。
该桥梁施工技术具有结构简单、受力均匀、行驶平稳、舒适等优点,得到了行业专业人士的高度认可。
但由于其墩高跨度大,施工技术要求高,质量控制难度大,施工过程中容易产生质量安全隐患,因此,加强施工过程质量控制尤为关键。
基于此,本文后续针对高墩大跨径刚构桥施工关键技术展开综合探究,对提高桥梁施工技术水平,保证桥梁建设顺利完成具有重要意义。
关键词:高墩;大跨径;刚构桥施工;关键技术中图分类号:U416文献标识码:A引言近年来,随着我国工程建设的快速发展,桥梁施工技术有了很大的提高。
连续梁是当前桥梁工程中常用的上部结构形式,其跨度越来越大,导致了许多大跨度的连续梁桥。
随着公路交通网络建设规模的不断扩大,大跨度连续刚构桥的应用数量不断增加。
连续刚构桥具有外形美观、结构稳定等优点,广泛应用于各种桥梁施工中。
高墩大跨度刚构桥的施工技术直接影响到成桥质量。
在不同的施工阶段应采取有针对性的施工方案,合理应用施工技术,确保已建成的桥梁具有良好的内力状态和线性平顺性。
1刚构桥施工特点随着我国公路建设的蓬勃发展,预应力混凝土连续刚构桥极大地填补了普通预制梁桥、大拱桥和特大悬索桥之间的空白,在120-240m跨度之间具有良好的适用性。
连续刚构桥不同于传统的连续梁桥。
前者采用墩梁固结形式,消除了支护和悬臂施工时墩梁的临时固结。
桥梁建成后,桥墩参与受力,增加了超静次数。
此时,桥墩的设计也成为连续刚构桥的一个关键因素,尤其是在中国西南地区,有时连续刚构桥的桥墩高度可以达到180m以上,桥墩高差可以达到100m以上,桥墩的设计就变得至关重要。
连续刚构桥结合了T形刚构桥和连续梁的优点,使桥梁具有很强的整体完整性[1]。
连续刚构桥的车辆行驶相对平稳舒适,桥墩具有一定的柔性,可以形成稳定的摆动支撑系统。
桥梁施工控制对策分类分析熊善策(罗山县公路管理局,河南罗山464200)偌商要】大跨径桥梁施工控制已经越采越受到桥梁建设者的重视,但是随着桥梁跨度的增大,控制中的问题越来越多,难度也越来越大,针对不同的桥型选择合理的控制思路。
是控制成功的关键。
[关键词]斜拉湃;悬臂施工;施工控制随着大跨度桥梁建造数量的不断增加,桥梁架设过程中的线形及应力状态控告4工作越来越显重要,在大跨度桥梁架设过程中,—般均需对线形及应力状态进行专门的分析研究。
但是,施工过程的控制工作仍然是大跨度桥梁建设中的—个薄弱环节,目前在已完成的桥梁中,不少就出现的线形不好、内力状态不合理的问题。
1桥梁施工控制的目标桥梁施工控制的目标可以分为两个部分:成桥状态总目标和施工过程中的分目标,各个目标必须包括应力状态和线形状态。
成桥时合理应力状态确定的方法在斜拉桥和拱桥设计中已经有了大量的研究:由于桥梁跨度的增大,混凝土收缩、徐变对桥梁线形的影响不可忽视,线形控制目标必须是桥梁长期线形达到设计竖曲线,在桥梁竣工时应保证足够的徐变预拱度。
从成桥合理状态确定施工阶段控制目标的理论方法主要有:倒拆法、无应力法等。
随着桥梁跨径的增大,主梁相对刚度逐渐减小,再加上前支点长挂篮的使用,节段重量较大,如果完全追求按成桥状态来反推施工的控制目标,可能导致施工阶段梁体应力过大,施工中应力控制在允许范围内的要求与成桥状态的理想内力状态发生矛盾,这时就必须将施工阶段的控制目标与成桥状态目标分开考虑,在全桥合龙后进行一次调索,实现两个目标之间的转换。
2施工控制方法分类桥梁施工控制方法经历了从简单到复杂的过程,从控制思路上可以分为三种形式:开环控制,反馈控制和自适应控制。
21开环控制对于较简单桥型施工,一般按设计中估计的预拱度施工,施工完成后的结构就基本上能达到设计所要求的线型和内力。
这就是一个开环的施工控制过程,因为施工过程中控制是单向的,并不需要根据结构的反应来改变施工中的预拱度。
大跨度预应力混凝土桥梁施工要点分析摘要:随着经济的快速发展,近年来我国公路桥梁施工项目增多,大跨度预应力混凝土桥梁在当前公路桥梁施工中应用十分广泛。
由于大跨度预应力混凝土桥梁施工时间较长,施工过程较为复杂,在实际施工过程中为了确保施工质量,面要掌握大跨度预应力混凝土桥梁施工要点,确保获得良好的施工效果。
关键词:大跨度预应力混凝土桥梁;底座;连续梁;混凝土;合龙;箱梁桥梁在公路铁路运输中具有非常重要的地位,近年来随着交通压力的增加,对于桥梁承载力和稳定性提出了更高的要求。
在实际大跨度预应力混凝土桥梁施工过程中,由于其施工工艺较为复杂,施工过程中存在许多不确定因素,因此需要掌握具体的施工技术要点,并针对施工每一个环节的质量进行严格控制,确保整体桥梁工程的质量,为其投入使用后的安全性和可靠性奠定良好的基础。
1底座的张拉预制施工在针对大跨度预应力混凝土底座进行张拉预制施工时,需要保证底座的稳定性,尽量减少沉降的发生。
具体施工过程中要求根据设计标进行安装,并做好预制底座的排水工作,对桥梁地基沉降进行有效控制,确保张拉预制底座施工的质量。
2混凝土浇筑施工在具体进行混凝土浇筑施工时,需要选择适宜的施工技术,并对模板、垫块、预埋件的质量进行有效控制。
清理模板内的杂物,施工时要对混凝土坍落度进行测量,保证浇筑的连续性。
在具体浇筑施工时,需要对模板和钢筋进行有效控制,避免出现移位或是变形的情况。
混凝土浇筑过多成后,需要及时进行养护,养护期间保证混凝土表面具有较好的湿润度。
在具体拆模时还要做好相应的保护工作,避免对混凝土带来一定的破坏。
3箱梁的吊装在具体吊装箱梁施工时,需要对吊装质量进行有效控制,保证桥梁施工的质量。
在具体吊装时需要做好标注,并针对永久支座和临时支座的位置进行科学设计。
将混凝土表面的残渣及杂物进行清理干净,严格控制支座的施质量,确保箱梁吊装施工的顺利进行。
4钢筋的防锈、防腐蚀处理在大跨度预应力混凝土施工过程中,要选择性能良好的钢筋,并且使用防腐性良好的涂料涂抹在刚进的表面。
大跨径钢箱梁顶推施工存在的难点及其对策1. 引言1.1 概述大跨径钢箱梁顶推施工是大型桥梁建设中的重要环节,具有复杂性和挑战性。
该施工工艺主要是利用推力设备将钢箱梁从支座推送至墩台上,需要克服多种难点和挑战。
在施工过程中,存在许多问题需要解决,包括推力不足、梁体振动、支座移位等。
钢箱梁顶推施工的难点主要集中在工艺优化、设备改进、质量管理和人员培训等方面。
只有克服这些难点,才能确保施工的顺利进行,保证工程质量和安全性。
对大跨径钢箱梁顶推施工存在的难点进行深入研究,并提出有效的对策是非常必要的。
通过对施工难点的分析和对策的提出,可以为未来类似工程提供经验借鉴,提高施工效率和质量,推动大型桥梁建设的发展和进步。
1.2 研究意义大跨径钢箱梁顶推施工是现代桥梁建设中常见的一种施工方式,具有施工周期短、效率高、成本低等优势。
由于其复杂性和技术难度较大,存在着各种难点和挑战。
针对这种情况,深入研究大跨径钢箱梁顶推施工存在的难点及解决对策具有重要的研究意义。
研究大跨径钢箱梁顶推施工的难点,有助于深入了解施工过程中可能出现的问题和风险,为施工组织和管理提供参考依据。
通过探讨并总结解决对策,可以为提升施工效率、保证工程质量提供有效的技术支撑。
研究大跨径钢箱梁顶推施工的难点及对策,对推动桥梁建设技术的发展和进步具有积极的促进作用。
通过开展相关研究,可以积累宝贵的经验和教训,为今后类似工程的实施提供借鉴和指导,推动我国桥梁建设行业的持续发展。
1.3 研究现状目前,大跨径钢箱梁顶推施工作为桥梁建设中的重要环节,其技术含量较高,施工难度大。
在国内外,钢箱梁施工技术逐渐成熟,但在大跨度钢箱梁的顶推施工中仍存在一些难题需要克服。
目前,国内外学者和工程技术人员对大跨径钢箱梁顶推施工难点进行了深入研究,提出了许多解决方案。
在目前的研究现状中,大跨径钢箱梁顶推施工中存在的主要难点包括:隧道段的限制,钢箱梁的尺寸和重量,顶推装置的设计和安装,施工过程中的监控和控制等。
大跨径连续梁桥施工控制的内容与方法探析大跨径连续梁桥施工控制的内容与方法探析摘要:本文主要探讨大跨径连续梁桥施工控制的内容与方法,对该领域的技术特点和难点进行了详细分析,并提出了相应的解决方案。
主要内容包括施工前期各项准备工作、施工中的关键技术,以及监控与控制等方面。
结合国内外相关文献和实例,对大跨径连续梁桥的施工控制进行了深入的研究和探讨,以期对该领域的发展提供一些理论指导和实践经验。
关键词:大跨径连续梁桥;施工控制;技术特点;解决方案;监控与控制一、引言近年来,随着城市化的加速和交通网络的扩展,大跨径连续梁桥作为一种重要的交通基础设施,得到了广泛应用和发展。
与此同时,随着桥梁结构的日益复杂和施工技术的不断创新,大跨径连续梁桥的施工也变得更加复杂和困难。
针对这种情况,必须采取一系列措施,加强施工控制,确保大跨径连续梁桥的施工质量和安全稳定。
本文首先对大跨径连续梁桥的技术特点进行了分析,其中包括梁段制造技术、支座安装技术、合拢技术、吊装技术等方面。
然后,对大跨径连续梁桥施工前期的各项准备工作进行了讨论,包括施工方案、工程勘测、材料准备、机具设备等。
接着,本文对大跨径连续梁桥施工过程中的关键技术进行了详细介绍,以及相应的控制方法和注意事项。
最后,对大跨径连续梁桥施工监控与控制等方面进行了探讨,对工程质量的保证和安全稳定起到了重要作用。
通过这些探讨和研究,可以为大跨径连续梁桥的施工控制提供一些有益的建议和参考。
二、大跨径连续梁桥的技术特点2.1 梁段制造技术梁段制造是大跨径连续梁桥施工中的一个重要环节,也是一项技术难度比较大的工作。
一般需要在工地附近或者专门的制梁工厂进行生产。
在制梁过程中,需要考虑的因素比较多,如原材料的选择和加工、钢筋的布置、混凝土的配制和浇注等。
同时,还需要考虑梁段的尺寸、重量、交通运输、卸载和安装等问题。
为此,制梁企业必须配备专业的技术人员和设备,严格按照设计和施工方案进行制造,并且需定期进行质量检测和验收。
关于大跨径桥梁施工问题综述【摘要】本文主要对斜拉桥、悬索桥和刚构桥的施工特点进行了详细的分析,并针对三种桥梁的合理施工方法进行了论述。
采用正确的方法进行大跨径桥梁施工,对于确保工程质量,加快施工进度,提高施工安全系数具有重要意义。
【关键词】桥梁;大跨径;斜拉桥;悬索桥;刚构桥;施工前言随着城市经济的快速发展,大跨度桥梁在城市当中越来越多的出现,但是大跨度桥梁的施工技术要求高、难度大,对施工过程中的质量控制和管理提出了更高的要求,在施工过程中需要做好几何、应力、稳定和影响因素控制,但是大跨度桥梁本身就有很多种,这无疑增加了施工技术难度。
大跨径桥梁施工,必须采用正确的方法,这对于保证工程质量,加快施工进度,提高施工安全系数等是非常重要的。
下面针对斜拉桥、悬索桥、刚构桥的施工难点,就如何采用合理的施工方法进行探讨。
一、斜拉桥的施工问题分析1、索塔的施工:可视其结构、体形、材料、施工设备和设计综合考虑选用合适的方法。
裸塔施工宜用爬模法。
横梁较多的高塔宜用劲性骨架挂模提升法。
2、混凝土主梁:主梁零号段及其两旁的梁段,在支架和塔下托架上浇筑时,应消除温度、弹性和非弹性变形及支承等因素对变形和施工质量的不良影响。
3、采用挂篮悬浇主梁时,除应符合梁桥挂篮施工的有关规定外,还应按下列规定执行。
①挂篮的悬臂梁及挂篮全部构件制作后均应进行检验和试拼,合格后再于现场整体组装检验,并按设计荷载及技术要求进行预压,同时测定悬臂梁和挂篮的弹性挠度、调整高程,性能及其他技术性能。
②挂篮设计和主梁浇筑时应考虑抗风振的刚度要求。
③拉索张拉时应对称同步进行,以减少其对塔与梁的位移和内力影响。
4、为防止合龙梁段施工出现的裂缝,应采用以下方法改善受力和施工状况。
①在梁上下底板或两肋端部预埋临时连接钢构件,或设置临时纵向连接预应力索,或用千斤顶调节合龙口的应力和合龙口长度。
②合龙两端高程在设计允许范围内时,可视情况进行适当压重。
③观测合龙前连日的昼夜温度场变化与合龙高程及合龙口长度变化的关系,选定适当的合龙浇筑时间。
大型桥梁施工的技术控制对策研究摘要:伴随着国家“十二五”规划的下达,很多大型桥梁的建设也日趋白热化。
现在的桥梁施工过程错综复杂,必须切实提高桥梁施工技术的管理控制。
通过对国内数座大型桥梁塌陷事故的分析,总结出来施工过程中应该注意的一些力学问题,以便最大程度的保证施工质量和施工安全。
还有在施工监控中应该完善的地方,最终实现杜绝施工事故的发生。
关键词:大型桥梁施工事故施工力学施工监测控制中图分类号:k928.78 文献标识码:a 文章编号:1引言近年来,桥梁的施工规模日益壮大,高要求、高标准也开始占据主要地位。
但是,大型桥梁的塌陷事故却时有发生,造成直接经济损失和人员伤亡。
所以在桥梁施工时除必须保证各项指标都完全符合标准外,还要对整个过程进行监督,以期达到有一个完美的结果。
控制桥梁施工过程也就是控制其安全因素,不同的影响因素对应有不同的控制方法。
2大型桥梁施工的主要问题分析2.1施工阶段力学计算的繁琐性施工阶段力学问题的计算要比桥梁结构设计的计算繁琐数倍,因为它的计算有相应的复杂性和不确定性。
就临时支架的力学计算而言,更是要多方面考虑,例如:基础条件所存在的不确定性、支架连接的不确定性,还有载荷的不确定性等。
另外,对于桥梁结构施工状态的力学计算也要进行全面考虑,无论是材料特性、结构体系、施工载荷还是构造细节特性的多样性都会对计算产生影响。
在吊装施工时还要准确计算出梁段的体态和吊装点。
2.2结构体系转换在大型桥梁的施工过程中,结构体系的转换问题也是尤为重要的。
在完成体系转换的过程中,不单要考虑不同的施工内力,还要重视各项次内力,这些次应力由张拉预应力束和温度改变、混凝土收缩等因素所引起。
由于施工过程中要经过数次的体系转换,还要考虑钢束预加力的变化,所以计算十分繁琐。
一般情况下利用等效荷载的方法来计算出出内力和次内力对结构的总效应。
另外,还要重视体系转换的顺序,确保各项内力、次内力都合理分布,不会产生任何不利影响。
道路桥梁施工中存在的质量问题及其控制□姚雷【内容摘要】随着我国经济的持续快速健康发展,城市化的进程也逐渐加快,城市化的一个重要的表现就是城市的规模不断扩大,城乡结合地区逐渐建设成为城市的郊区地区,而且这种趋势是必然的,在一段时期内也会一直这样发展下去。
要连结城市与郊区甚至向乡村延伸,那么道路是重要的连结枢纽,因为道路具有很强的灵活性以及一定的优越性,使其具有比其他的运输方式更为重要的作用。
但是,道路桥梁的安全性却是一直困扰城乡居民和道路桥梁建设公司的问题,尤其是最近几年施工过程中总有一些质量问题出现,影响了所建道路桥梁的承重能力,埋下了一些不安全因素,因此分析和控制道路桥梁的质量问题是十分重要的问题。
【关键词】道路桥梁施工;质量问题;原因分析;控制分析【作者单位】姚雷,长春市城建路桥有限公司随着我国经济的持续快速健康发展,城市化的进程也逐渐加快,道路桥梁的建设事业蒸蒸日上。
但是,道路桥梁的安全性却是一直困扰城乡居民和道路桥梁建设公司的问题,尤其是最近几年施工过程中总有一些质量问题出现,影响了所建道路桥梁的承重能力,埋下了一些不安全因素,因此分析和控制道路桥梁的质量问题是十分重要的问题。
一、道路桥梁施工中存在的质量问题(一)道路与桥梁的连结段的沉降。
一般在现实的生活中,大多数司机朋友可能都会遇到一个问题,就是在上桥或者是下桥的时候会出现桥头跳车的现象,追究其根本原因是在桥台和道路的邻接路段。
两者之间的沉降值超过一定的界限,致使车辆在正常行驶的过程中会遇有坎坷而发生颠簸和不稳的情况。
那么沉降值不符合标准的原因是什么呢?大多数情况下是因为在施工的过程中施工单位的设备不足,缺乏适当的压实工具,所以压实的程度达不到要求,桥台的背部填充物与桥台本身的刚硬程度差距特别大,因而造成了沉降不均匀的现象。
另外,在某些情况下,对压实度的检测结果并不能反映真实的压实情况,并且还不能发现内部的空洞。
所以当桥梁建成投入使用时,桥梁会因为承受的重量太大而在桥台与道路邻接的地方出现沉降差,造成桥台内部结构的变形,进而导致跳车现象。
2022年第7期
北方交通
—9 —
文章编号:1673 - 6052(2022)07 - 0009
- 05
DOI:10.15996/j. cnki. bfjt. 2022.07.003
大跨度预应力混凝土连续刚构桥施工监控分析赵旭(中交建冀交高速公路投资发展有限公司石家庄市050000)
摘要:结合大跨度预应力混凝土连续刚构桥悬臂施工实例,对悬臂施工各阶段关键截面位置进行监控量测
。
利用有限元软件建立仿真模型,确定各结构控制参数的理论值,通过施工监控技术体系对施工全过程结构参数进 行识别并及时反馈施工信息。结果表明:该桥的施工监控方案较为合理,各监测点位高程及应力的实测值与理论 值基本一致,符合桥梁施工设计规范,施工质量满足要求,也为悬臂施工过程中桥梁成功合龙提供了技术保障。
关键词:连续刚构桥;施工监控
;线性监测
;
应力监测;悬臂施工
中图分类号:U44& 23 文献标识码:B
随着我国交通运输事业的不断发展,大跨度连 续刚构桥因可跨越河流、峡谷复杂地质而广泛应用
。
因此,大跨度连续刚构桥的施工控制显得尤为重要,
成为了越来越多国内外专家学者研究的课题UT。
在桥梁的施工过程中实行施工监控,可以最大限度 地保证桥梁施工顺利进行,确保成桥后线性平顺,受
力合理⑷。以某高速公路上大跨度预应力混凝土
连续刚构桥为研究背景,详细地介绍连续刚构桥的
施工监测方案,并对现场各施工阶段进行指导,保证
了桥梁的顺利合龙及施工质量,可为后续类似连续
刚构桥的施工监控提供参考依据。1工程概况
研究的工程实例为黑龙江省绥满高速一座大跨 度预应力混凝土连续刚构桥,该桥桥墩采用柱式墩,
桥梁基础采用钻孔桩基础。桥梁跨径布置为10 X
40m + (70 + 130 + 70) m + 40m
。以(
70 + 130 +
70)m的一段预应力混凝土连续刚构桥为研究对象, 结合该桥实际施工情况对其各施工阶段进行监测。
桥梁按上下行分离设置,总宽度25m,设计速度
我国桥梁建设的主要问题及对策分析摘要:随着经济社会发展和各地联系的增强,桥梁工程建设也取得了长足发展。
不管在工程长度、施工技术,还是在外形结构、桥梁美学理念等方面,都取得不断进步和提高。
这不仅体现桥梁工作者的专业技术水平,同时也展示我国桥梁工程建设的整体实力。
值得注意的是,目前桥梁建设仍然存在不足之处,需要采取措施改进和完善,以更好地满足增进地区联系和方便人们出行的需要。
关键词:桥梁建设;主要问题;对策;分析1国内公路桥梁及相关建设施工技术的现状分析1.1 实现跨径大超越自20世纪90年代开始,大跨径桥梁建设取得快速发展,目前主跨200m以上的桥梁超过200座,约占公路桥梁总数的80%,常见大跨径桥梁包括悬索桥、斜拉桥、拱桥、梁桥。
悬索桥主跨400m以上的桥梁有22座,比较有代表性的是江苏润扬长江大桥,主跨1490m,舟山西堠门大桥,主跨1650m。
斜拉桥主跨400m以上的有25座,其中有代表性的为南京长江第二大桥(如图1所示),主跨628m,苏通长江大桥为世界第一大跨斜拉桥,主跨1088m。
拱桥主跨400m以上的有7座,比较有代表性的为万县长江大桥,主跨420m;巫山长江大桥主跨为460m。
预应力混凝土梁桥主跨200m以上的有21座,最具代表的是虎门大桥,主跨270m,主跨长度居世界同类桥梁第三。
1.2 深水大跨桥梁技术成熟我国深水大跨桥梁技术发展迅速,并且拥有自主创新能力和核心技术,实现自行设计与施工,应用国产施工材料。
在复杂地质和水文条件下的深水基础工程中,大型钢围桩、高桩钻孔深井平台、沉井、地下连续墙等设计和施工中,都取得较快发展,工程建设中具有良好效果。
例如,苏通大桥(如图1所示)、南京长江第三大桥、舟山西堠门大桥等超大跨径桥梁施工中,工程条件复杂,施工难度大,技术要求高,而这些技术的应用顺利完成施工任务,取得良好效果,也标志着深水大跨桥梁技术逐渐走向成熟。
东海大桥(如图2所示)、杭州湾大桥的建设,既是深水大跨桥梁技术成熟的体现,也为渤海湾、琼州海峡大通道建设积累技术经验,对后续工程施工具有借鉴意义。
大跨径桥梁施工控制不确定因素分析
随着社会经济的高速发展,各种大型工程应运而生,大跨度桥梁工程在当今交通运输过程中的作用日益提升。
然而,由于大跨度桥梁不论是结构还是施工难度都较为复杂,对于工程质量与安全要求度更高但却受到诸多不确定因素的影响。
文章就此加以分析,并对其施工质量与安全提出个人的建议。
标签:大跨径桥梁;不确定因素;控制方法
1 影响施工控制的因素
桥梁施工质量与安全不仅关系到桥梁工程自身的使用寿命,更关系到人们生命安全,加强对施工过程中的控制是必不可少的环节。
尤其是对于预应力砼桥梁,因其施工材料具有不稳定性,受使用环境中的温度与湿度等气候因素影响较大,同时还受到施工技术与方法的影响但其影响度存在一定差异,以下重点围绕温度效应以及混凝土徐变加以分析。
1.1 温度效应分析
温度应力分为两种:一种是在结构物内部某一构件单元中,因纤维间的温度不同,所产生的应变差受到纤维间的相互约束而引起的应力,称其为温度自约束应力或温度自应力;另一种是结构或体系内部各构件,因内部构件温度之间的差异而导致不同程度上的变形并在结构外支承约束所产生的次内力的相应应力也即温度次约束力,其显著的特点为非线性和时间性。
而温度分布指的是,混凝土结构在单位时间内内部结构与其表面之间的温度情况。
一般情况下,因内外部热传导性能的差异,外部热传导速度要明显快于内部热传导,导致混凝土内部受到的热传导之间的差异较大,进而形成了非线性的温度分布状态。
而影响混凝土温度差异的外部因素主要在于大气温度的变化。
例如,太阳光照的强度与变化、昼夜温差的变化、风雪雨等天气变化等;内部因素主要有构件的结构与形状、混凝土内部的物理性质等。
(1)温度载荷。
不论是在施工阶段还是竣工的使用过程中,桥梁工程中的混凝土都会受到环境中的温度影响导致其内部存在一定的差异。
根据现有理论以及实践,混凝土结构桥梁承受的温度荷载有以下三类:其一,因光照而导致的温度荷载;其二,因温度骤变而引起的温度荷载;其三,因温度常年变化而造成的温度载荷。
而引起温度载荷的主要原因就是风速以及温度的变化,第一类载荷主要是由于太阳光照而造成的,对于混凝土的结构均构成严重影响。
因此,为确保工程质量与安全,在桥梁的设计与施工阶段应重视温度荷载的不良影响。
(2)温度载荷分析。
温度载荷的变化受到气候和天气的影响,当前对于天气变化的监测技术已经较为完善,能够为桥梁施工提供可靠的数据进而设定施工方案。
根据所提供的数据以及现有施工案例总结出的规律,对于温度荷载可以通过函数公式加以估算,但要想精准的解除这个函数中的值,还有一定困难。
因此,
很多时候我们做的都是分析工作,也就是依据一些算法来定向的分析建筑物的温度载荷状况。
但函数求解的过程中,可以利用热传导方程。
根据实践经验得知,通过模拟技术能够将复杂的问题简单化处理,而且能够提前预知存在的误差并将之控制在可允许的数值之内。
例如,假设桥梁结构为混凝土桥,设定桥梁所处的稳定状态相同,将差异忽略不计,在光照的影响会导致其横截面上的热传递程序垂直分布而且因水平方向的热传导速度相对较慢,可以作为零而加以处理。
1.2 凝土徐变收缩分析
所谓徐变即混凝土在受到荷载力的影响下,随着时间的推移其内部结构会缓慢的出现的一种变形。
收缩则指的是,混凝土在未受到荷载力的前提下而出现的一种缓慢变形。
徐变与收缩均是混凝土内部结构的一种缓慢变化,仅影响的因素不同而已而且均会影响到混凝土结构的稳定性。
在实际混凝土结构中,徐变、收缩与温度应变是混杂在一起的。
从实测的应变中,应扣除温度应变和收缩应变,才能得到徐变应变。
在分析计算中温度应力与温度应变往往单独考虑。
而徐变与收缩则可在一起考虑。
此外,混凝土发生收缩和徐变而对桥梁质量与安全产生的影响主要有以下几个方面:
其一,在采用预应力混凝土和钢筋混凝土的桥梁工程中,混凝土的内力会随着时间的变化、混凝土的徐变、混凝土配筋约束力的不同而重新分布,对于桥梁结构的产生一定的影响。
其二,对于预制混凝土以及钢梁与就地浇筑混凝土的结合梁而言,因其内部的徐变与收缩的变化而导致内力的重新分布,进而引发桥梁结构不同程度上的变形。
其三,分阶段施工的混凝土超静定结构,如连续梁、刚架、斜拉桥、拱桥等,在施工过程中发生体系转换时,从前期结构继承下来的应力状态所产生的徐变受到后期结构的约束,从而导致结构内力与支点反力的重分布。
其四,外形的沉降或变化而产生的约束内力也会随着因混凝土的徐变的发生而发生,并在其内部逐步释放。
其五,因徐变作用会导致混凝土出现附加挠度。
2 大跨径桥梁施工控制方法
2.1 稳定控制
对于桥梁工程而言,其质量与安全的关键在于科学合理且稳定的内部结构。
同时,为确保结构的稳定性还需要先进的监控技术,但受限于我国当前的科技水平还没有可靠的技术对其加以检测,尤其对于结构复杂且跨度较大的桥梁工程,
在受动荷载影响,并没有相应的快速反应系统,因此在施工过程中对于桥梁的施工安全很难进行保证。
因此,建立一套稳定的监控系统迫在眉睫。
对于桥梁来说,稳定安全系数是衡量结构安全的重要指标,但目前在我国还在该方面还没有明确的列表,对此,相关工作人员应该对其进行完善。
2.2 几何控制
对于大跨径桥梁的几何控制,其最终目的在于确保桥梁施工质量符合设计需求,达到预计的几何状态。
此外,因技术因素、桥梁规模、使用环境等因素的影响,实际状态与设计状态之间必然存在差異,而差异范围目前还没有形成标准,需根据工程的实际情况而定。
2.3 安全控制
想要对桥梁进行控制,以确保桥梁的质量,首先要保证施工的安全。
其实对于桥梁的安全控制就是对多种控制的总体体现,如果能够对桥梁中的多种不确定因素进行控制,那么自然也就是实现了桥梁的安全控制。
另外,不同的桥梁因内部结构、使用环境、用途等情况均存在一定从差异,影响其施工质量与安全的因素也不尽相同。
因此,对于施工安全以及工程安全的管理措施也要因地制宜。
参考文献
[1]薛家伟.大跨径预应力连续刚构施工控制[J].四川建筑,2013,3.
[2]郑平安.关于大跨径T梁施工控制要点的探讨[J].城市建设理论研究,2012,14.。