大跨径桥梁设计与施工
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大跨径桥梁悬臂施工及质量控制要点大跨径桥梁是指跨度大于200米的桥梁,由于其跨度较大,因此在施工过程中存在诸多挑战,其中悬臂施工是大跨径桥梁中的关键环节之一。
悬臂施工是指在主跨两侧悬挑建设桥梁主梁或桥面板的施工方法,是大跨径桥梁施工中的一项技术难点,要求施工过程严谨、精密,质量控制尤为重要。
本文将就大跨径桥梁悬臂施工及质量控制的要点进行讨论。
一、悬臂施工要点1.悬臂支架设计与制作悬臂支架是悬臂施工的基础设施,支撑着悬臂模板、钢筋和混凝土浇筑等工作,对其设计和制作要求严格。
在设计时,需考虑到桥梁结构的特点和悬臂施工工艺,保证悬臂支架具有足够的承载能力和稳定性。
制作时,要求工艺精湛,质量可靠,确保悬臂支架在悬臂施工过程中能够安全可靠地支撑起悬臂结构。
2.悬臂模板安装与拆除悬臂模板是悬臂施工的重要设备,直接影响到悬臂浇筑混凝土的质量和桥梁结构的整体安全。
在悬臂模板的安装过程中,需要严格按照设计要求进行,确保模板的稳固性和平整度,以保证后续混凝土浇筑的质量。
而在悬臂施工完成后,悬臂模板的拆除也是一个关键环节,需要谨慎操作,防止因模板拆除引发的桥梁结构损坏。
3.悬臂浇筑混凝土施工悬臂浇筑混凝土是悬臂施工的核心环节,对混凝土浇筑质量、施工工艺和安全控制要求严格。
在混凝土浇筑过程中,需要注意混凝土的配比、搅拌和运输等工艺环节,确保混凝土的质量满足设计要求。
要合理安排浇筑时间和浇筑方式,避免因浇筑不当导致的混凝土质量问题。
4.悬臂施工安全控制悬臂施工是高空作业,施工人员的安全是首要保障。
在悬臂施工过程中,需要采取有效的安全措施,包括施工人员的安全防护和作业场地的安全排查等,确保悬臂施工过程中不发生安全事故。
1.悬臂施工监测悬臂施工过程中需要对结构变形、应力情况、混凝土温度等进行实时监测,及时发现问题并作出调整。
通过监测数据的分析,可以及时掌握悬臂施工过程中的质量情况,确保施工质量。
2. 混凝土质量控制混凝土作为大跨径桥梁的主要材料之一,其质量的好坏直接影响到桥梁的使用寿命和安全性。
桥梁施工中大跨径连续桥梁的施工技术大跨径连续桥梁的施工技术是桥梁工程中的重要组成部分,它涉及到桥梁的设计、施工、监测等一系列工作。
大跨径连续桥梁一般指梁跨长度大于等于50米,是现代桥梁工程的重要技术之一。
在大跨径连续桥梁的施工中,施工技术的选用将直接影响到桥梁的质量、成本和工期。
本文将重点介绍大跨径连续桥梁的施工技术及其特点。
一、大跨径连续桥梁的设计特点1.1 长度大:大跨径连续桥梁的主梁梁跨长度通常大于50米,甚至达到数百米。
1.2 结构复杂:大跨径连续桥梁的梁体一般采用预应力混凝土斜拉桥、悬索桥等结构形式,设计和施工难度较大。
1.3 现场浇筑:大跨径连续桥梁的主梁多采用现场浇筑工艺,需要大型模板、输送设备等,具有一定的施工难度。
2.1 施工前的准备工作在进行大跨径连续桥梁的施工前,需要进行充分的准备工作,包括现场勘测、施工方案设计、施工组织设计等。
特别是要进行桥墩、墩台等桥梁部件的基础加固和防水处理,以确保施工安全和施工质量。
2.2 施工设备的选择和使用在大跨径连续桥梁的施工中,需要使用大型起重机、混凝土搅拌站、模板支架等大型设备,以保证施工的顺利进行。
还需要使用钢绞线、张拉设备等专用设备,以确保桥梁的施工质量。
2.3 现场浇筑工艺2.4 预应力施工技术大跨径连续桥梁的主梁多采用预应力混凝土斜拉桥、悬索桥等结构形式,需要进行预应力加固工艺。
在进行预应力施工时,需要注意张拉力、锚固长度、预应力损失等因素,保证桥梁结构的安全性和稳定性。
2.5 安全监测系统在大跨径连续桥梁的施工中,需要安装安全监测系统,对桥梁结构的变形、应力等参数进行实时监测。
一旦发现异常情况,需要及时进行调整和处理,以确保桥梁施工的安全性和稳定性。
2.6 现代化施工管理技术在大跨径连续桥梁的施工中,需要采用现代化施工管理技术,包括信息化管理、精细化施工、智能化监测等。
通过这些技术手段,可以提高施工效率和施工质量,降低施工成本和工期。
混凝土桥梁的标准跨度混凝土桥梁是现代化道路交通建设中不可或缺的一部分,它的建设是为了满足现代社会对道路交通的需求,同时也为城市化进程提供了保障。
混凝土桥梁的标准跨度是建筑设计中非常重要的一环,它直接决定了桥梁的使用寿命和安全性能,因此必须遵循一定的标准和规范。
一、混凝土桥梁的定义和分类混凝土桥梁是指由钢筋混凝土或预应力混凝土构成的桥梁,在道路、铁路、水路等交通运输领域中广泛使用。
按照跨径长度和建造方式的不同,混凝土桥梁可以分为以下几类:1.小跨径桥梁:跨度小于20米,如人行道桥、小车桥等。
2.中跨径桥梁:跨度在20米至50米之间。
3.大跨径桥梁:跨度在50米至300米之间,如高速公路桥、铁路桥等。
4.特大跨径桥梁:跨度大于300米,如长江大桥、海峡大桥等。
二、混凝土桥梁的标准跨度混凝土桥梁的标准跨度是指在一定的设计条件下,桥梁的最大跨度。
标准跨度的选择是基于桥梁的使用寿命、安全性能、经济性和运行效率等因素综合考虑而得出的。
在实际设计中,标准跨度的选择应该遵循以下原则:1.根据桥梁的用途、环境条件、地形地貌等因素综合考虑,选择合适的标准跨度。
2.标准跨度应该尽量符合经济性原则,降低建造成本。
3.标准跨度应该考虑桥梁的使用寿命和安全性能。
4.标准跨度应该考虑桥梁的运行效率和交通流量等因素。
目前,国内外关于混凝土桥梁的标准跨度制定还没有统一的标准,但是根据实际情况和经验,可以提出以下建议:1.小跨径桥梁的标准跨度一般为10米至20米之间。
2.中跨径桥梁的标准跨度一般为20米至50米之间。
3.大跨径桥梁的标准跨度一般为50米至150米之间。
4.特大跨径桥梁的标准跨度一般大于150米。
需要注意的是,标准跨度不是绝对的,只是一个基准值,具体的设计应该根据实际情况进行调整。
在实际设计过程中,还应该考虑桥梁的结构形式、材料使用、地震和风荷载等因素,以确保桥梁的安全性、使用寿命和经济性。
三、混凝土桥梁的设计和施工混凝土桥梁的设计和施工是一个复杂的过程,需要遵循一定的规范和标准。
2020年二级建造师《公路工程》考点:大跨径桥梁施工特点大跨径桥梁施工特点(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约有关规定外,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,或设路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H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。
(5)合龙梁段浇后至纵向预应力索张拉前应禁止施工荷载的超平衡变化:1)预制梁段,如设计无规定,宜选用长线台座(可分段设路),亦可采用多段的联线台座,每联宜多于5段,先预制顺序中的1、3、5段,脱模后再在其间浇2、4段,使各端面啮合密贴,端而不应随意修补。
2)应在底模上调整主梁分段形体所受竖曲线的影响。
拼装中多段积累的超误差,可用湿接缝调整。
3)梁段拼合前应试拼,以便及时调整。
4)湿接缝拼合面应进行表而凿毛和清扫,干接缝应保持结合而清洁,粘合料应涂刷均匀。
5)采用垫片调整梁段拼装线形时,每次垫片调整的高程不应大于20mm。
(6)长拉索在抗振阻尼支点尚未安装前,应采用钢索或杆件(平而索时)将一侧拉索联结以抑制和减小拉索的振动。
大跨径悬索桥施工及成桥阶段抗风措施研究大跨径悬索桥是一种特殊的桥梁结构,在施工期间和成桥阶段需要进行一系列的抗风措施研究,以确保桥梁的安全和稳定。
本文将对大跨径悬索桥施工及成桥阶段的抗风措施进行研究,并提出相关建议。
1. 风场评估:在进行大跨径悬索桥施工前,需要对施工区域的风场进行评估。
通过风速和风向的实时监测,可以选择适合施工的时间和条件,减少风对施工的影响。
2. 悬索索塔设计:悬索桥的悬索索塔是承受悬索和桥面荷载的主要结构,需要进行合理的设计。
在考虑风荷载的情况下,悬索索塔的设计需要考虑风的影响,采取加固措施,确保其稳定性和安全性。
3. 施工设备固定:在施工过程中,需要使用吊车、起重机等大型设备进行吊装作业。
在风大的情况下,这些设备容易受到风的影响,影响施工的进行。
在施工前需要对这些设备进行固定,防止风对其的影响。
4. 施工进度安排:在制定施工计划时,需要考虑风的影响因素,合理安排施工进度。
在风速较大的情况下,可以暂停高空作业,待风速减小后再进行施工。
5. 安全防护设施:为了保障施工人员的安全,在施工现场需要设置安全防护设施。
对于高空作业人员,需要配备安全带等装备,防止风对其的影响。
1. 成桥阶段的抗风措施比施工阶段更为重要,因为大跨径悬索桥的结构稳定性和安全性对成桥环境的要求更高。
2. 成桥过程中需要采取的抗风措施包括:(1) 钢缆索塔固定:成桥过程中,悬索索塔的固定非常重要。
特别是在吊装悬索的过程中,需要对钢缆索塔进行加固,以抵抗风荷载对其的影响。
(2) 桥面荷载均衡:在成桥过程中,需要平衡桥面的荷载,以减小风对桥面的影响。
对桥面荷载进行调整和均衡,可以有效减小风的影响。
(3) 连接件固定:在成桥过程中,需要对各个连接件进行固定,防止其在风大的情况下产生位移或变形,影响整个桥梁的稳定性。
3. 成桥阶段的抗风措施需要经过详细的工程计算和实验验证,确保其有效性和可靠性。
在成桥过程中,需要对整个桥梁结构进行综合考虑和分析,针对风的影响因素进行相应的抗风措施设计。
大跨径桥梁发展现状及桥梁施工临时结构设计概述
大跨径桥梁是指主跨长度超过1000米的桥梁,也是目前桥梁工程中的一项重要领域。
大跨径桥梁的发展现状主要表现在以下几个方面:
1. 技术水平不断提高:随着工程技术的发展和创新,大跨径桥梁的设计、建设和维护技术不断提高。
现代工程技术的应用,如计算机辅助设计、数字化施工等,使大跨径桥梁的建设更加安全、高效。
2. 越来越多的大跨径桥梁项目:随着城市化进程的加快和交通运输需求的增加,大跨径桥梁的建设需求也不断增加。
许多国家都纷纷展开大跨径桥梁建设项目,如中国的港珠澳大桥、美国的金门大桥等。
3. 施工技术的创新:针对大跨径桥梁的复杂施工环境和工艺要求,施工技术也在不断创新。
例如,采用了预制构件技术、超高架设技术等,提高了施工速度和质量。
大跨径桥梁施工临时结构设计包括以下几个方面:
1. 施工平台设计:大跨径桥梁施工需要建立施工平台,提供给施工人员和机械设备使用。
施工平台的设计要考虑桥梁主体结构的施工工艺,以保证施工安全和施工进度。
2. 支撑体系设计:大跨径桥梁的支撑体系是保证桥梁主体结构施工安全和正常进行的关键。
支撑体系设计要综合考虑施工负
荷、地质条件、工期等因素,确定合理的支撑方案。
3. 施工设备设计:大跨径桥梁施工需要使用各种施工设备,如起重机、脚手架等。
施工设备的设计要满足施工要求,并考虑施工现场条件,确保施工安全和施工效率。
综上所述,大跨径桥梁的发展现状积极向前,技术水平不断提高。
而大跨径桥梁施工临时结构设计也在不断创新,以适应大跨径桥梁的特殊施工需求。
大跨径连续桥梁施工技术在桥梁施工中的应用策略分析摘要:随着社会经济的高速发展以及城市化建设的持续深入,社会已经进入到了全新的发展进程中,这也为各大社会行业的发展起到了良好的促进作用,而站在交通领域发展的角度上来看,桥梁工程已经成为了其中至关重要的构成部分,为了在根本上提升桥梁的整体施工效率与施工质量,就应当在内部合理的引入大跨径连续桥梁施工技术。
因此,文章首先对大跨径连续桥梁的基本概述加以明确;在此基础上,提出大跨径连续桥梁施工技术在桥梁施工中的具体应用措施。
关键词:大跨径连续桥梁;施工技术;桥梁施工;应用措施引言:在当前交通行业高速发展的背景下,公路系统的建设已经进入到了全新阶段中,这也进一步突出了大跨径桥梁施工技术的重要性,这主要是由于我国山地相对较多,而大跨径桥梁在结构上具备着多样化特征,完全可以应用在不同地形当中。
所以,在桥梁工程的开展进程中,就必须要提高对于大跨径连续桥梁施工技术的重视程度,在结合实际情况的基础上,针对施工技术的可行性展开深入分析,确保其能够在桥梁施工中更好的发挥出自身的实际作用。
一、大跨径连续桥梁的基本概述大跨径连续桥梁,其所指的主要就是桥梁的跨度超过了50m的桥梁,其大多都属于一种连续桥梁,简单来说,桥梁内部通常都是由独立化的连续梁段所构成,这部分梁段可以在后续通过预制混凝土来更好的连接在一起,从而形成更加完整的预应力混凝土箱梁桥。
而目前大跨径连续桥梁施工技术在应用过程中,其主要具备以下几种特征,首先是建设周期比较长,这也使得大跨径连续桥梁在建设过程中,需要结合实际情况展开详细设计,并编制出更加完整的施工方案,确保后续土方开挖以及桩基施工等工作内容可以顺利开展;其次则是整体施工难度相对较高,由于大跨径连续桥梁的整体跨度比较大,整体建设周期比较长,这也使其对于施工方面所产生的要求更加严格,在具体的施工建设阶段,还要确保内部所用的各类机械设备有着更强的稳定性,以此来提高施工的安全性,同时还应当重点针对悬臂段的施工进行安全控制;最后则是工程量比较大,其中涉及到了大量的混凝土浇筑以及土方开挖工作,这样也会逐步提高预制梁段的施工量[1]。
大跨径波形钢腹板连续箱梁桥设计与施工关键技术摘要:对桥梁施工来说,属于横跨河流和城市的构造物,它也是国家公路交通的重要基础设施。
但对于大跨径波形钢腹板的连续箱梁而言,是近些年所涌现的新型桥型,这一桥型也真正发挥出了钢材混凝土的性能,在一定程度上对自身的重量进行了减轻。
不过,也正因为这一工程的施工难度会比其他普通的桥梁施工更加复杂,因此我们也就需要对其进行更加深入的探讨。
基于此,本文主要对某一大跨径波形钢腹板连续箱梁桥施工进行了分析,并探索了施工的关键技术,以利于为今后的桥梁施工提供参考,促进我国桥梁建设事业的长远发展。
关键词:大跨径;波形钢腹板;关键技术引言:在改革开放以来,中国桥梁事业取得了质的飞跃,尤其是大跨度桥的迅速发展。
在中国大桥的整体荷载中,还存在着巨大的恒载。
而制约桥跨度的因素主要是桥自身,所以也就必须减轻现代桥的自重,从而增强现代桥的跨能。
也正是因为这样,在20世纪80年代法国CB公司就对将平面型钢以波形钢材所代替的构想进行了提出,从而形成一个全新的箱梁结构,也就是波形钢腹板式连续箱桥梁结构。
对于这一架构而言,由于主要是钢筋砼所组成的结构,可以发挥出抗压强度比较高的优点,提高材料的利用效率,与其他结构相比较会更加经济以及合理。
因此,我们也就有必要对这一结构的设计以及关键施工技术进行探究,进而使得建筑事业得到长足的发展。
一、工程概况某大桥属于大跨径波形钢腹板连续箱梁桥,跨径比较大,单箱也会更宽。
对这一桥梁来说,其主跨的跨径为88+156+88m,桥面的宽度为16.25×2m。
在这一桥梁当中,会将三跨波形的钢腹板预应力混凝土当做连续箱梁,并同时使用单箱单室断面结构来设置单幅的主桥箱梁。
在这一大桥的主梁顶的底层当中,会对C60混凝土进行使用,而钢腹板当中也会更加注重对Q345qC钢材进行使用。
在对这座大桥进行设计的过程当中,主要会以波形钢腹板当做节断腹板,而且钢板的厚度为1-3.4cm[1]。
大跨径预应力混凝土桥设计指南及条文说明一、引言预应力混凝土桥梁作为重要的交通基础设施,在现代城市化进程中具有重要的作用。
随着城市化进程的加快,交通建设的需求也在不断增加,大跨径预应力混凝土桥梁的设计与施工变得尤为重要。
针对这一情况,本文将针对大跨径预应力混凝土桥梁的设计进行深入探讨,提出设计指南及条文说明,以期为相关领域的工程师和研究人员提供一些参考。
二、大跨径预应力混凝土桥梁设计原则1、结构安全与稳定大跨径预应力混凝土桥梁的设计首先要保证其结构的安全与稳定。
在设计之初,需要进行详细的地质勘查和结构力学分析,根据桥梁的跨度、荷载等情况进行综合评估,确保桥梁的承载能力和稳定性。
2、经济合理在满足结构安全与稳定的前提下,大跨径预应力混凝土桥梁的设计还需要考虑其经济性。
设计师需要在材料选用、结构形式、施工方法等方面进行合理的优化,以降低成本,并提高桥梁的使用寿命。
3、施工可行大跨径预应力混凝土桥梁的设计还需要考虑其施工可行性。
设计师需要在设计之初考虑到施工工艺及工期等因素,以确保设计方案的可行性和施工进度。
三、大跨径预应力混凝土桥梁设计指南1、桥梁的跨度选择大跨径预应力混凝土桥梁的跨度选择需要综合考虑多个因素,包括地质条件、交通需求、桥梁类型等。
在选择桥梁的跨度时,需要进行充分的勘察和分析,确保所选择的跨度能够满足桥梁的使用需求。
2、预应力设计预应力是大跨径预应力混凝土桥梁设计的重要组成部分。
在预应力设计时,需要根据桥梁的结构形式和荷载情况进行合理的预应力布置,以提高桥梁的承载能力和使用寿命。
同时,预应力设计还需要考虑到预应力束的锚固和张拉工艺等因素。
3、材料选用大跨径预应力混凝土桥梁的材料选用需要满足桥梁的结构设计要求。
在材料选用时,需要考虑到材料的力学性能、耐久性、施工性等方面,以确保桥梁的质量和安全性。
4、桥梁的抗震设计大跨径预应力混凝土桥梁的抗震设计尤为重要。
在抗震设计时,需要根据桥梁所处地区的地震烈度等级进行分析,综合考虑桥梁的结构形式、荷载情况等因素,以提高桥梁的抗震性能。
文章编号:1009-6825(2012)31-0205-02大跨径桥梁设计与施工探讨收稿日期:2012-09-03作者简介:孙泽军(1980-),男,工程师孙泽军(东莞市财政局生态园分局,广东东莞523668)摘要:通过借鉴已建大跨径桥梁设计施工先进经验,提出了大跨径桥梁建设在设计中应注重前期工作和专题研究,不断提高自主创新设计和计算机辅助设计能力,重视结构耐久性和工程的质量、安全、环保和美学问题;在实际施工中施工单位应提高施工实力和科研能力,自主创新施工工艺、方法,以确保预应力施工质量和有效监测监控。
关键词:大跨径桥梁,设计,施工中图分类号:U442.5文献标识码:A目前,在跨度超过500m的世界斜拉桥中,我国已从数量上占据了重要的地位。
江阴长江大桥的建成,标志着我国有了第一座跨径超千米的悬索桥,同时也使我们成为世界上第六个能够建造千米级跨径大桥的国家。
此外,世界第一拱———上海卢浦大桥、36km长的杭州湾大桥、主跨1088m超大跨度斜拉桥———苏通长江大桥、主跨1490m悬索桥———润扬长江公路大桥,都说明我国大跨径桥梁工程建设技术水平有了进一步提高。
1大跨径桥梁设计应重视的一些问题由于公路运输自身的优势,公路干线跨江、海工程将不断出现,而且随着施工能力、材料强度、试验手段的进一步提高,大跨径桥梁的世界记录将会不断被刷新。
鉴于工程设计对控制工程质量、安全和工程造价起着决定性作用,我认为有以下几个方面值得重视。
1.1加强前期工作及专题研究发达国家在大跨径桥梁建设整个过程中对前期工作和设计阶段投入的资源是很可观的,因为有充分的可行性论证和精心的设计,在施工过程中因方案或设计问题而出现修改或进行优化的可能性已经不大,工程一旦铺开,整个施工就会一气呵成,基本避免了因考虑不周带来的追加投资或工期拖延。
他山之石,可以攻玉。
所以我们在前期工作除常规论证外,还应包括桥梁结构与环境景观协调、施工工艺的可行性等。
专题研究除风荷、船撞等以外,还需侧重对结构的使用效果、使用寿命进行研究。
鉴于上述工作的重要性,并需要一定的工期和费用,建议设计单位做好业主的解释沟通工作,在业主的支持与配合下,设计单位需充分调研项目有关情况、认真勘察现场,不折不扣地做好项目前期工作和专题研究,为成就“精品”工程共同努力。
1.2提高计算机辅助设计能力大跨径桥梁涉及的问题很多,且设计过程中存在方案比选优化调整,越是如此,计算机辅助设计就越显得重要。
丹麦著名的COWI公司所应用的一套自行开发的计算辅助设计软件系统IB-DAS,把桥梁结构设计的前期处理(桥型方案及相关数据)、中间处理(结构分析)、后期处理(配筋、索、出施工图)连成一体,除此之外,还能对大跨径桥梁进行诸如抗风、抗震、大体积混凝土发热控制等非常规模拟分析。
因此,设计工效和精确度大大提高,有时还能大大地弥补实验过程中的缺陷。
1.3重视结构耐久性和环境的保护结构耐久性可以说是一个经济问题,是一个一次性投入和长期投入的关系问题,也事关节能环保问题。
大跨径桥梁由于结构庞大,不但在景观上对环境影响重大,而且由于施工牵涉面大,局部性环境破坏或污染也是一个应重视的问题。
正因如此,设计阶段的长远和全盘考虑就显得非常重要。
以桥面铺装为例,钢纤维混凝土铺装的优势有:1)同强度等级下,钢纤维混凝土的重量更轻,较适合大跨径桥梁;2)由于设置了一定比例的钢纤维,大大增强了混凝土的抗弯、抗压和抗拉极限强度;3)钢纤维混凝土具有更优越的抗冲击能力、形变能力、抗疲劳和抗裂能力、抗剪能力、耐磨与抗冻能力及抑制甚至阻止温度裂缝的形成和扩展的能力。
由此可见,大跨径桥梁采用钢纤维混凝土铺装能有效提高桥梁工程的质量和耐久性,延长工程使用寿命和节约工程维修成本的同时有利于环保。
1.4加强自主创新设计,提高科研水平随着桥梁规模与跨度的不断增大,除设计理论、施工技术等需要进一步研究、深化外,减轻结构自重、增大结构承受外荷载的能力势在必行。
在充分吸收国内外桥梁技术发展的先进成果基础上,设计应坚持科技创新,以科学的发展观主导设计,大胆采用新材料,新工艺,新思路。
比如在我国的润扬长江公路大桥设计中主要设计创新有:1)在悬索桥跨中主缆与加劲梁刚性连接,设计中央扣,以改善全桥的整体刚度和抗风稳定性,提高吊索特别是跨中附近的短吊索的使用性能,减小L/4处挠度等,这在我国悬索桥上是第一次采用;2)采用泵送干空气除湿防护,彻底改善主缆钢丝的防腐性能;3)在加劲梁箱内安装电动小车,方便检查维修等等。
再比如湖南湘西矮寨特大悬索桥设计中,为减少对山体的开挖,采用塔梁分离形式,加劲梁长度小于主塔中心距,导致桥塔附近主缆一定区域无吊索,设计通过在主缆无吊索区增设锚索以增加结构刚度、降低无吊索区主缆的活载变形,设计思路新颖,打破了单跨悬索桥的加劲梁长度与主塔中心距一致的常规。
当然,目前我们对大跨径桥梁技术的探讨和研究仍有大量的技术难题需要去解决,例如:1)悬索桥结构的主要受力构件为主缆与桥塔,主梁以受弯为主,受力分析时它可等效为拉弯杆件,其几何非线性效应偏于安全一面。
但几何非线性问题因结构的超长化,使结构扭转刚度及扭频减小,颤振临界风速下降,导致其空气静、动力稳定性问题趋于严重,风载作用下结构成桥状态及施工状态的静、动力稳定性问题将上升为主要的矛盾,尚需解决以下几方面的问题:静力风载作用下的倒向位移问题;偏载下的扭转变形问题;空气静力扭转发散问题;空气动力稳定性问题等。
·502·第38卷第31期2012年11月山西建筑SHANXI ARCHITECTUREVol.38No.31Nov.20122)斜拉桥跨径的增大尚需克服以下几个主要的制约因素:超长斜拉索的垂度效应;主梁靠近索塔处的巨大轴力;索塔高度大,施工期裸塔和最大单悬臂状态的风险等。
1.5重视安全性问题桥梁是生命线工程,桥梁结构失败必然会酿成巨大损失。
设计应从总体结构形式、构造措施、材料等方面入手,统一考虑合理的结构布局和构造细节,同时使结构便于检查、维修。
设计中的精细分工、专家参与,最重要的是保证了结构的质量,大大减少后期维护的费用。
1.6重视桥梁美学景观工程是桥梁建设的一个重要组成部分,应充分体现城市与桥梁、历史与现代、旅游与科技、自然与生态的相互关系,最大限度发挥桥梁及周边环境的美学效应和资源功能。
重视桥梁美学和景观设计,达到人文景观同环境景观的完美结合,成为一道独具特色的建筑“艺术品”。
1.7特大型桥梁应设计结构安全监测系统我国江阴大桥第一个引入并建立了桥梁结构安全监测系统,该系统原由英国Jams Scott Limited 公司设计、Strainstall Engineer-ing Services Limited (SES )公司施工,由于设计施工上的缺陷,经成功改造后,系统监测的内容主要包括以下几方面:线形(竖向、横向、纵向的位移)监测、振动监测系统、应力温度监测、索力监测、环境监测以及主梁位移监测系统等,通过对这些信号的实时分析与处理,实现对大桥结构健康状态的在线监测和评估。
1.8强化措施,确保设计质量严格执行设计、复核、审核三审制度,重点、关键环节委托权威专家进行咨询,全方位地做好设计服务工作。
2对大跨径桥梁施工的一些看法大跨径桥梁施工难度大,所以施工手段和施工能力已经成为影响桥型和结构材料选用的一个重要因素。
下面对大跨径桥梁施工谈一些应重视的问题。
2.1坚持“质量第一、预防为主”的生产方针工程施工项目质量计划应体现从工序、分项工程、分部工程到单位工程的过程控制,且应体现从资金投入到完成工程施工质量最终检验试验的全过程控制,并成为对外质量保证和对内质量控制的依据。
施工项目质量控制应坚持“计划、执行、检查、处理”循环的工作方法,不断改进过程控制,确保工程质量安全关。
2.2提高施工总承包实力,培养自身科研能力施工单位应不断总结和积累经验,做大做强,提高综合施工实力。
同时,应培养一定的科研能力和试验能力,如在施工前,针对某个阶段结构的稳定性进行试验,这对施工质量和进度的控制无疑是一个强大的支持和保证。
2.3重视学习国外先进施工工艺我国的桥梁施工企业应学习发达国家桥梁施工企业的先进工艺,如超大型机械水上施工、细致精确的阶段性受力分析、极其丰富的施工经验以及其他一些高科技辅助控制系统的应用等等。
2.4坚持自主创新施工工艺和方法如目前正在提倡和推广的桥梁智能张拉、智能压浆技术,即坚持钢绞线梳编穿束工艺,采用智能张拉技术和循环压浆工艺,推进精细化施工,是在现行技术条件下保证桥梁结构的设计预应力度,防止预应力桥梁开裂和超限下挠,保证桥梁结构安全和耐久性的较有效途径。
具体为:采用专用压浆材料或压浆剂和大循环智能压浆工艺,包括:1)浆液持续进出循环,排空空气;2)压力控制,流量校核,保证压入管道内浆液的充盈度;3)实时检测浆液水胶比是否符合要求。
可以说,自主创新施工工艺和方法,是提高工效、节约成本、保质保量完成工程施工的技术支撑,是施工企业的核心竞争力所在,也将为施工企业带来丰厚利润。
2.5加强大跨度预应力混凝土桥梁施工监测监控通过监测以下几个方面:1)顺桥纵向预应力束摩擦损失(管道摩阻)的测试,推算出实际摩擦损失;2)控制截面的应力测试,跟踪观测梁体的开裂情况,以保证桥梁结构的施工安全和施工质量;3)监测桥梁在各工况下的变形值,以保证合理的施工预拱度,避免重大偏差,从而实时的指导施工。
合理地控制这三点,对保障施工质量具有重要作用。
有经验和技术力量的施工单位,可以总结大跨度桥梁现浇过程中预测施工误差的方法,这样可将预测出来的施工误差提前进行修正,更好地减小施工误差对大跨度桥梁线形的影响,保证主桥的工程质量。
2.6提高大型构件预制吊装技术在大江特别是在海上施工时,出于对施工条件、维持通航、环保等因素综合考虑,全面或部分采用大型构件预制吊装工艺,使整个现场的工作量大大减少,可以大大地节省施工费用。
所以,大跨径桥梁较多地采用大型构件预制吊装工艺可能是一个发展方向,当然还要因地制宜。
3结语随着科技进步和经济发展,桥梁跨度将不断增大,结构形式越来越复杂、施工工艺也越来越先进,将建造出一大批具有世界领先水平的大跨度桥梁,从而达到最大的使用效果和经济效益,为我国经济发展和民族自强做出有力贡献。
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