钢箱梁桥顶推施工风险辨识与防范措施分析
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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。
钢箱梁桥顶推施工技术风险及防范措施钢箱梁桥顶推施工技术风险及防范措施摘要:顶推施工在钢箱梁中应用越来越多。
本文从钢箱梁顶推施工风险和施工控制两个方面介绍了顶推施工在钢桥中的应用。
关键词:顶推法;钢箱梁;顶推; 施工控制顶推法是出现于20世纪60年代,最早应用于钢桥,但由于其并不比直接架设方便,因而未得到广泛的应用。
但在20世纪末其在混凝土梁桥中得到了广泛的应用,因而获得了新的生命力,并使顶推技术不断成熟。
目前,在国内国际上又出现了将顶推法应用于钢桥的趋势,但对于钢桥顶推法的设计工艺研究较少见。
一、顶推施工方法的分类及特点1.1 依顶推施力的方法可分为:①多点顶推。
在每个墩台上均设置一对小吨位的水平千斤顶,将集中顶推力分散到各墩上,并在各墩上及临时墩上设置滑移支承。
所有顶推千斤顶通过控制室统一控制其出力等级,同步前进。
②单点顶推。
全桥纵向只设一个或一组顶推装置的施工方法。
顶推装置通常集中设置在梁段预制场附近的桥台或桥墩上,而在前方各墩上设置滑移支承。
顶推装置的构造又可分为两种:一种是水平一竖向千斤顶法;另一种则是拉杆千斤顶法。
1.2 顶推施工方法的主要特点有:①顶推法可以使用简单的设备建造长大桥梁,施工费用较低,施工平稳、无噪声,可在水深、山谷和高桥墩上采用,也可在曲率相同的弯桥和坡桥上使用;②桥梁节段固定在同一个场地预制,便于施工管理,改善施工条件,避免高空作业。
同时,模板与设备可多次周转使用,在正常情况下节段预制的周期为7-10天;③主梁分段预制,连续作业,结构整体性好;由于不需大型起重设备,所以施工节段的长度可根据预制场条件及分段的合理位置选用,一般可取用10-20m;④对桥下地基和净空无要求,不影响通车或通航,由于预制场通常设在岸上,搭建拆除简单,混凝土或者是钢构件运输方便;⑤顶推法宜在等截面梁上使用,由于顶推悬臂弯矩不能太大,且施工阶段的内力与运营阶段的内力也不能相差太大,所以顶推以中等跨径的多跨梁桥为宜,跨数太少极不经济;⑥顶推施工时,梁的受力状态变化较大,同时,施工的应力状态与运营的应力状态相差较多,因此在截面设计和配筋时要同时满足施工与运营荷载的要求,在施工时也可采取架设临时墩、设置导梁和其它措施,减少施工应力;⑦对于多孔长桥,因工作面所限,顶推过长,施工工期相对较长。
跨越运营高铁的铁路钢箱梁桥顶推施工风险分析*摘要:大西客专联络左线特大桥连续跨越已投入运营的郑西高速铁路,采用顶推法施工,钢箱梁在钢厂分节段预制,运至施工现场节段拼装,根据施工现场情况采用专家调查法确定施工风险,并采取相应控制措施。
对钢箱梁顶推全过程进行有限元数值分析,并结合现场线形和应力监测,对顶推施工全过程进行实时监控,保证施工安全。
研究成果对首次跨越运营高速铁路顶推施工钢箱梁桥提供了技术支持,积累了工程经验。
关键词:钢箱梁;高速铁路;顶推施工;风险分析;施工监控1 工程概况大西客专联络左线特大桥在21~24号墩段内上跨郑西高速铁路及包西上、下行联络线,主桥位于直线上。
上部结构采用3跨连续钢箱梁,跨径布置为(64+68+64)m,总长196m。
下部结构是端部为圆形实体桥墩和直径1.25m的钻孔桩基础。
既有线郑西高速铁路为350km/h的客运专线,联络左线与郑西线铁路夹角为22°,其中23号墩墩顶距离郑西线轨面高度为8.02m,距离包西下行线轨面高度为6.81m。
主桥桥跨布置如图1所示。
主梁为单箱单室截面,梁高4.8m,箱梁顶宽7.5m,设置1.5m悬挑翼缘,箱梁底宽4.3m,中支点局部加宽至5.04m,顶板厚24mm,底板中支点处厚32mm,其余部分厚24mm,腹板厚26mm。
钢箱梁顶板与底板均设置有沿桥纵向贯通的T形加劲肋,T形加劲肋腹板高180mm,翼缘宽250mm,加劲肋厚度为12mm。
钢箱梁腹板采用宽度280mm,厚度20mm的板式加劲肋。
横隔板标准间距为2m,厚度为20mm。
主要材质Q370qE和Q345qE。
中支座处钢箱梁底部灌注C50混凝土。
钢箱梁典型断面如图2所示。
2 顶推施工系统既有线路的运营安全与新建线路的施工方法有着密切关系。
对于跨越既有线的桥梁施工,所选取的施工方法应具有施工周期短、吊装作业少、不易产生坠落物、施工占用场地小等特点。
常用的施工方法如满堂支架法、悬臂施工法、逐孔施工法等都不具备这些条件。
大跨径钢箱梁顶推施工存在的难点及其对策【摘要】大跨径钢箱梁顶推施工是一项复杂的工程,难点众多。
施工中存在着如施工难度大、工艺要求高、安全风险大等问题。
针对这些难点,我们可以通过优化施工方案、提升技术手段、加强安全管理和强化质量控制等对策来解决。
通过施工方案的优化可以提高效率降低成本,技术手段的提升可以减少人力和物力的浪费,安全管理的加强可以保障施工人员的安全,质量控制的强化可以确保工程质量。
通过这些对策的实施,可以有效解决大跨径钢箱梁顶推施工中的难点,提高施工效率,确保工程质量和施工安全。
在未来,我们还需不断总结经验,探索更多解决难点的对策,为大跨径钢箱梁顶推施工提供更好的技术支持。
【关键词】大跨径钢箱梁顶推施工、难点、对策、施工方案优化、技术手段提升、安全管理、质量控制、总结、展望1. 引言1.1 背景介绍大跨径钢箱梁顶推施工是一种常见的桥梁建设方式,通常用于跨越河流、高速公路等大型工程。
由于梁体体积大、重量重、结构复杂,施工过程中存在诸多难点和挑战。
针对这些问题,需要深入研究并提出有效的对策,以确保施工顺利进行。
在大跨径钢箱梁顶推施工中,如何有效应对梁体重量大、阳极体积大的特点,是当前亟需解决的问题之一。
由于梁体结构复杂,施工过程中需要注意保证施工现场的安全和质量。
本文将从施工方案优化、技术手段提升、安全管理加强和质量控制强化等四个方面展开讨论,以探讨如何解决大跨径钢箱梁顶推施工中存在的难点和问题。
通过对施工过程中各环节的精细化管理和技术手段的不断创新,为大跨径钢箱梁顶推施工提供更好的保障和支持。
1.2 研究意义研究的意义在于针对大跨径钢箱梁顶推施工存在的难点,寻求有效的解决对策,提高施工效率和质量,确保工程安全顺利进行。
针对目前大跨径钢箱梁顶推施工中存在的挑战和难点,通过对施工方案、技术手段、安全管理和质量控制等方面进行深入研究和分析,可以为工程施工提供更加科学的指导和规范,提升工程施工的整体水平。
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工艺,它的施工难度较大,需要经验丰富的施工队伍和精密的施工设备。
本文将对大跨径钢箱梁顶推施工存在的难点及其对策进行分析和探讨。
一、大跨径钢箱梁顶推施工存在的难点1. 钢箱梁重量大,顶推施工难度较大。
大跨径钢箱梁一般而言重量都比较大,通常需要使用大型起重机进行吊装。
而且钢箱梁的形状不规则,需要进行精准的调整和对接,增加了施工难度。
2. 大跨径钢箱梁的精确定位和对接。
钢箱梁是桥梁中的重要构件,对其精确定位和对接要求非常高。
特别是长大跨度的钢箱梁,在顶推过程中容易出现偏差,对施工精度提出了更高的要求。
3. 顶推过程中的安全隐患。
在顶推施工过程中,可能存在起重机操作不当、梁体变形、支撑架失稳等安全隐患,需要采取科学合理的措施确保施工安全。
4. 施工现场受限制。
大跨径钢箱梁顶推施工往往在狭窄的施工现场进行,空间受限,施工条件艰苦,需要针对性的施工方案和工艺。
以上这些因素都增加了大跨径钢箱梁顶推施工的难度,需要施工人员具备丰富的经验和技术,以及完善的施工方案和应急措施。
二、大跨径钢箱梁顶推施工的对策1. 合理设计顶推方案。
在进行大跨径钢箱梁顶推施工前,需要进行充分的设计和预演,确定合理的顶推方案。
包括梁体的就位顺序、对接方式、支撑点设置等,确保施工过程中能够顺利进行。
2. 严格控制梁体精度。
在制造和加工钢箱梁时,需要对尺寸和质量进行严格控制,确保梁体的精度和质量达到设计要求。
同时在顶推过程中,采取科学的对接和调整措施,保证梁体的精确定位。
3. 完善的安全措施。
在进行大跨径钢箱梁顶推施工时,需要设置专门的安全保护措施,包括安全围栏、告诫标识、定期检查等,确保施工过程中的安全。
4. 使用先进的施工设备。
采用大型起重机、高精度的定位设备等先进设备,提高施工效率,降低施工难度。
5. 完善的施工组织和协调。
施工队伍需要严格按照施工方案进行操作,严格按照施工周期和进度进行组织和协调,确保顶推施工的有序进行。
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一种常用的桥梁施工方法,具有施工周期短、工序简单、施工效率高等优点。
在实际的施工中,总会遇到一些困难和问题。
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。
第一,重量大。
钢箱梁是由大量钢材组成,在顶推过程中需要通过顶推机将其推到预定位置。
由于钢箱梁的重量较大,需要有足够的顶推力来推动,而且需要合理设计顶推机的结构,以保证其稳定性和安全性。
对策一:合理选择顶推机。
在施工前,要根据桥梁的跨度和箱梁的重量选择合适的顶推机。
确保顶推机的顶推力能够满足施工的需求,并且具备足够的稳定性和安全性。
对策二:加强钢箱梁的支撑和固定。
在顶推过程中,除了顶推机的力量外,还需要对钢箱梁进行支撑和固定,以保证其不发生位移和倾斜。
可以采用临时支撑结构和牵引装置,对钢箱梁进行支撑和固定。
第二,顶推距离长。
钢箱梁顶推施工的另一个难点是顶推距离较长。
钢箱梁作为整体进行顶推,顶推距离长意味着顶推过程中会遇到更多的困难和挑战。
对策一:设立支撑点。
在顶推距离较长的情况下,可以设立多个支撑点,对顶推机进行支撑,减少其受力,并帮助保持顶推的稳定性。
对策二:增加润滑措施。
在顶推过程中,可以采用润滑措施,减小钢箱梁与滑轨之间的摩擦力,从而减少顶推机的推力,并提高顶推的效率和稳定性。
施工空间狭小。
大跨径钢箱梁顶推施工通常会遇到施工空间狭小的情况。
狭小的施工空间会限制施工机械和设备的移动和操作,增加施工的难度。
对策一:合理组织施工队伍。
在施工前,要对施工空间进行合理规划,并按照施工顺序合理组织施工队伍。
确保施工队伍的协调性和高效性,减少施工过程中的冲突和延误。
对策二:采用模块化施工。
在施工空间狭小的情况下,可以采用模块化施工的方式,将大型的钢箱梁拆分成若干个模块,然后逐个进行顶推和拼装。
这样可以减小每个模块的体积,方便施工操作,并且减少对施工空间的要求。
大跨径钢箱梁顶推施工存在的难点包括重量大、顶推距离长和施工空间狭小。
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。
浅谈钢箱梁顶推施工存在得问题及解决措施【摘要】:在桥梁工程不断建设的过程中,需要面对的施工环境越来越复杂,尤其是需要跨线、跨河的项目,现浇施工的难度非常大,对技术工艺的要求十分严格。
顶推施工作为一种适应性较强的技术工艺,不仅对环境条件的要求较低,而且具有很好的施工效果。
但是在实际施工中依然需要重点把握好悬臂端变形、结构受力、箱梁抗倾覆稳定性等方面的内容,避免各种施工问题的发生,争取达到与预期一致的施工效果。
【关键词】钢箱梁;顶推施工;技术要点引言:顶推技术现在已经被广泛的应用到桥梁工程钢箱梁作业中,技术已经比较成熟,且积累了较多的实践经验,可以为后续工程的建设提供一定的指导。
从专业角度来总结分析钢箱梁顶推施工中常见的问题,并基于顶推施工原理,确定施工技术要点,把握好每个节点,避免各因素带来的不利影响,通过精确的计算分析,保证每个节点均与设计一致。
以及做好人员培训管理,争取实现全过程规范化、专业化施工。
一.顶推施工原理钢箱梁顶推法现在已经比较成熟,对其原理进行分析,即梁体在桥头逐段浇筑或拼装,然后利用千斤顶纵向顶推,促使梁体通过各墩顶所设置的临时滑动支座面就位,一般常见于预应力钢筋混凝土等截面连续梁桥与斜拉桥梁工程。
钢箱梁以多点顶推法居多,将顶推平台设置在主跨位置,然后在上面设置滑道。
平台上以逐段焊接的方式作业,通过所选的顶推设备做同步循环作业,使得钢箱梁可以按照设计逐段向前滑移,直到到达最终设计位置[1]。
在实际施工中,钢箱梁顶推技术操作难度系数较小,一般钢箱梁都会提前在工厂完成制作,然后运输到现场,最终在支架平台上按照设计完成拼装、顶推作业,逐步顶推到位后完成整个施工流程。
二、顶推施工存在的问题1.对于专业机械与人员要求高钢箱梁顶推施工专业性较强,需要有专业的机械设备作为支持,并且对施工人员的综合能力有着较高的要求,不仅要掌握每一个施工步骤,还需要对整个顶推施工过程有一个明确的了解,综合现场条件科学预估可能会出现的问题,并在施工过程中做好预防管理。
钢箱梁安装工程危险源辨识及其危害分析背景钢箱梁在高速公路、铁路、城市道路等建设工程中被广泛应用,其具有结构简单、施工方便、强度高等优点,在建筑领域占有重要的地位。
然而,在钢箱梁的安装过程中仍存在着一些安全隐患和危险源。
本文将对钢箱梁安装工程中的危险源进行辨识,并分析其危害。
危险源辨识工作高度钢箱梁安装工程需要进行高空作业,工人需要在较高的位置进行作业,使得失足或滑落的危险性较大。
高处坠落在钢箱梁的安装过程中,工人需要上下移动,架设脚手架或登上梁体进行作业,如果没有有效的防护措施,则有可能导致工人从高处坠落。
机械伤害在钢箱梁的安装过程中,需要使用吊车等大型机械装卸重物,如果操作不当或现场管理不善,则会造成严重的人身伤害。
钢箱梁间接碰撞伤害在钢箱梁安装中,如果多组钢箱梁相互之间没有正确的安装固定,可能会导致钢箱梁之间的相互碰撞,从而造成伤害。
铁丝绳断裂在钢箱梁的吊装过程中,往往需要大型吊车或升降机以及用于拉拖钢箱梁的铁丝绳,如果钢丝绳质量不过关或使用寿命过长,容易出现断裂现象,带来极大的人员伤害。
施工车辆碾压伤害在钢箱梁的施工现场,施工车辆进出频繁,不规范的交通方式加上人员部分缺乏安全意识,容易导致施工车辆碾压伤害事故的发生。
危害分析工作高度危害若工人在高处工作时没有正确佩戴安全带、脚手架架设不合理、墙壁承载力差等因素都会加剧工人失足坠落的发生概率。
一旦发生高处坠落,在高空将受到的时间、空间能够对人体造成的损伤是较为严重的,其危害是非常大的。
高处坠落危害高处坠落事故一旦发生,较大概率会造成人员伤害的发生,从轻微伤害到重伤、甚至不幸身亡的意外事件都可能发生。
除了对个人直接生命安全的威胁,大型作业机械在高空坠落也会对建筑工程带来重大经济损失。
机械伤害危害使用大型机械进行梁体吊装过程中,如果操作不当或现场管理不善,机械所受到的外在力量也会导致机械的折损和损坏,从而增大事故的风险。
同时机械伤害的原因也可能是钢箱梁本身存在缺陷或强度设计不足。
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现代桥梁建设中常见的一种施工方法,它具有施工周期短、质量高、成本低等优点,因此被广泛应用于桥梁建设工程中。
由于大跨径钢箱梁顶推施工具有较高的技术难度和施工风险,因此在实际工程中存在一些难点和挑战。
本文将就大跨径钢箱梁顶推施工存在的难点及其对策进行探讨。
1. 复杂的桥梁结构大跨径钢箱梁通常用于大型桥梁工程,其结构复杂,包括桥梁墩台、悬索索塔、桥面系、梁体等多个部分,这些部分之间的相互影响和作用需要得到合理的控制和平衡。
在顶推过程中,如何处理好桥梁结构各个部分之间的相互作用成为一个难点。
2. 工程地理条件复杂大跨径钢箱梁桥梁通常建设在地理条件较为复杂的地区,如山区、河流等,这些地区的地质、水文等条件对顶推施工提出了更高的要求和挑战。
特别是在地质条件不稳定或者地质灾害频发的地区,如何在施工中处理好地质灾害对施工安全的风险成为一个难点。
3. 施工设备和技术要求高大跨径钢箱梁的顶推施工需要使用大型的起重设备和专业的施工技术,如大型液压顶推机、预应力拉拔系统、顶推轨道等,这些设备和技术要求高,对施工单位和施工人员的专业水平和操作技能提出了更高的要求。
4. 施工安全和环境保护大跨径钢箱梁的顶推施工过程中,由于施工现场通常处于狭窄的工地条件下,加之施工作业的高空作业和大型机械设备操作,存在着较大的安全风险。
施工现场对环境的影响也是一个不容忽视的问题。
二、大跨径钢箱梁顶推施工的对策1. 加强前期设计和方案研究在大跨径钢箱梁顶推施工前,需要加强对工程的前期设计和方案研究。
通过对桥梁结构、地理条件、施工设备和技术等方面做详细的分析和研究,找到最适合施工的方案和方法,将有助于顶推施工的安全、高效进行。
2. 严格控制顶推过程中的各项参数在顶推过程中,需要严格控制各项参数,如顶推速度、顶推轨道布置、预应力张拉力的控制等。
只有通过严格控制这些参数,才能有效地解决复杂的结构相互作用和灵敏的地理环境条件的影响,确保施工过程的安全和顺利进行。
钢箱梁桥顶推施工风险辨识与防范措施分析摘要:结合a大桥工程实例,介绍了钢箱梁顶推施工的风险特性,对钢箱梁顶推过程风险进行了分解,最后提出了相应的防范措施。
关键词:风险辨识;顶推;钢箱梁桥;风险防范
工程概况
a大桥起点桩号kll+624.48,终点桩号k16+097.52,桥梁全长4473.04,分别包括南侧堤外引桥(930+830+830+645+645m),南侧跨大堤桥(75+140+75m),南侧河滩引桥(645+645m)、主桥
(60+60+160+386m)、北侧河滩引桥(546+546m)、北侧跨大堤桥
(75+140+75m)、北侧堤外引桥(645+645+730+630m)。
公路等级为八车道高速公路,设计速度120公里/小时,标准桥梁宽40.5米,主桥宽度43.6米。
钢箱梁顶推施工的风险特性
钢箱梁施工中,箱梁及导梁在桥面进行焊接拼装,如果焊接施工控制不合理,产生焊接质量问题,各梁段及导梁连接处存在强度缺陷,则有可能为此后的顶推施工工作埋下隐患;如果箱梁底部预制不够平整,滑道顶面不够光洁,滑道及支座存在标高误差,则可能造成箱梁底板应力集中,增加顶推的摩阻力,影响顶推的顺利进行;顶推施工时如不能保证钢箱梁运动的连续性,造成箱梁的“爬行”运动现象,对临时墩会造成反复冲击,而如果顶推不同步,还会产生
负载集中的现象,加重先启动千斤顶的负担,墩水平受力异常增大,钢箱梁横向偏移、都会使墩发生过大偏移,甚至超出其允许值,造成危险;并使相应顶推过程导致梁中线偏差、各墩顶的偏位超出设计要求范围,而未及时发现调整,都将会导致顶推施工风险。
顶推过程中,桥梁的边界条件和荷载条件在各施工阶段均在发生变化,各施工阶段的结构体系与成桥阶段的结构体系是完全不同的,每一截面的内力为正负弯矩交叉出现。
因此使用顶推法施工的钢箱梁必须做施工阶段分析,在施工阶段分析中需要考虑不同施工阶段边界条件和工况的变化等。
钢箱梁顶推过程风险的分解
工程项目的庞大复杂使得对项目风险的分解变的必不可少。
首先对项目风险进行分类,进而通过对本项目施工管理、施工方法、原材料等的了解,以及项目风险的相互关系,将整个工程项目分解成若干个子系统,而且分解的深度是以使人们较为容易的识别出项目的风险,使项目风险具有较高的准确性、完整性和系统性。
3.1投标风险
投标风险主要包括以下方面:
(l)采用固定价格带来的风险;(2)工程款支付条款中的风险; (3)
合同条款不完善; (4)标准不明确所带来的风险; (5)投低标致使项目亏损风险;(6)投标前的现场勘查风险;(7)其他不可预见风险。
3.2钢箱梁顶推过程设计风险
钢箱梁顶推施工与设计有关的因素是多方面的,如对结构受力的复杂性认识不足、结构或构造不合理、截面选择、结构物不均匀沉降、超载或偶然荷载影响等,这些都有可能引起一系列问题的产生。
3.3钢箱梁顶推关键设备风险
针对钢箱梁顶推施工的关键设备,进行风险识别:
(l)钢箱梁拼装平台
钢箱梁顶推平台上部支撑为钢管立柱,顶推平台的钢管直径为
100cm,顶推平台钢管立柱顶面设置可调级滑动支座,总结其风险为: a拼装平台刚度、强度是否足够;b拼装平台是否发生沉降,其沉降通常是地基、基础和上层结构共同作用的结果,通过监测来分析相对沉降是否有差异,以监测该拼装平台的安全; c结构是否产生挠度,测定结构构件受力后产生的弯曲变形量。
(2)导梁
导梁采用工字形、变截面、实腹钢板钢导梁(如图1),高度为3.3米,与钢箱梁同高,长度为38.5米,总重85吨。
两片导梁纵向由3节6片拼装成型与钢箱梁纵隔板焊接成整体。
两导梁之间平面和横向联系采用析架联接,保证钢导梁的空间整体性,满足受力要求。
导梁在变坡转角处垫塞钢板,使钢导梁在顶推过程中,减少箱梁悬臂负弯矩。
图1 钢导梁立面图
可能发生的问题有:
a导梁的设计与钢箱梁不相匹配,在刚度、长度及重量上的选择不合理;b导梁的使用状态支点最大弯矩与上墩后某一状态的负弯矩峰值不一致;c导梁提升时与墩发生相撞;d导梁各构件是否进行严格检查。
(3)顶推设备
可能出现的风险有:
a控制系统是否统筹兼顾,合理运行;
b影响顶推力控制的因素较多,以及如何调整顶推力;
c施工设备类型的不配套或不合格;
d施工设备的备件、燃料不足;
e施工机械和动力的故障。
3.3钢箱梁顶推启动、运行、合拢控制风险
主桥为独塔双索面钢箱梁斜拉桥,斜拉桥主梁采用流线形扁平钢箱梁,运用整体多点式顶推施工方案架设。
由于顶推施工工艺的相对复杂性以及顶推过程中对施工监控的要求,连续梁桥顶推过程中的涉及到的问题要比成桥以后复杂得多。
而且顶推法施工工艺复杂、机械设备种类多,由其技术复杂和专业化程度高而表现出典型的高风险性,其风险具有不确定性。
可能发生的风险有:
(l)启动引发的有效应力过大,产生构件破坏;
(2)启动产生顶推误差,引起轴向偏移。
3.4材料风险
(l)原材料和成品半成品的供应不足;
(2)原材料和成品半成品的品种和数量的差错;
(3)原材料和成品半成品的质量和规格不合格;
(4)运输、存储和施工中的损耗;
(5)材料的浪费;
(6)材料事故的影响(如失窃等)。
钢箱梁顶推施工主要风险的防范措施
4.1钢箱梁顶推过程设计防范措施
钢箱梁桥顶推施工目前存在的主要问题在于局部应力过大,在这种情况下,顶推施工的方案设计主要从以下三个方面的来考虑: (l)在满足使用性能和施工受力的前提下,尽量降低顶推结构的重量,采用于主梁顶推就位后,再在钢挑梁上安装行车道板,这种方案大大降低了顶推时候的重量,整体和局部的受力状况都得到了改善;(2)对施工方案上进行修改,如增加临时墩的布置,减小反力;增大聚四氟乙烯板面积减小局部应力;(3)对截面的基本形式进行优化设计,例如引入拓扑优化方法来指导截面基本形式的选用。
4.2钢箱梁顶推过程关键设备防范措施
(1)拼装平台
若拼装平台所在处的地基不够坚实,应采取一定措施进行基础处理,一方面保证上部荷载全部施加后拼装平台不会发生超过允许范
围的沉降量,另一方面,做好基层的平整度,为拼装平台安装的垂直度控制打下良好的基础。
(2)导梁
采用变高度钢板为腹板,便于拼装和运输,每根主梁纵向分成多节,节与节之间用拼装钢板与螺栓拼装而成,两根主梁之间用钢管、型钢组成析架式横联和纵联,增强导梁的整体性和刚度。
(3)顶推设备
顶推过程中钢箱梁横向偏移不大于10.0mm;各墩顶的偏位均在设计要求范围之内。
箱梁顶进时,测量人员跟踪监测各墩的偏位及梁体中心线位置,当中心线偏移时,及时调整;顶推设备的安装定位需要配合使用gps与空间三角网点测绘复核;导梁中线偏差不大于
2.0mm;梁体中线偏差不大于2.0mm;顶推过程中必须保证滑板充分
润滑。
4.3钢箱梁顶推启动、运行、合拢控制防范措施
本桥采用柔性多点自动连续顶推工艺。
顶推长度为576米,最大垂直荷载为120960kn,静摩阻系数按0.08考虑,则最大顶推力约为9677kn;主塔及53#墩上安装横向调节千斤顶,连续顶推千斤顶安装在箱梁底板纵隔梁轴线两边,即拉箱梁底板。
临时墩上都安装顶推水平千斤顶,并要求每个桥墩上水平千斤顶拉力与梁在滑道上摩阻力相平衡,这样桥墩就不承受过大的水平推力,可以保证临时墩的安全。
钢箱梁安装合拢段根据现场实际情况设置在54#一顶推平台之间,作为合拢段。
采用龙门起吊安装。
在合拢时,应按平面位置、标高测量、整体施工控制的要求选择一天中日照不强烈、低温、温度均匀时段内进行合拢安装。
在所选定时间内,一次完成临时匹配工作。
拆除顶推千斤顶,进行钢箱梁拼接、施焊工作。
拼接、焊接应在夜晚温度较低、均匀时间内尽早完成,以避免温度应力对未达强度焊缝的破坏。
合拢测量:利用索塔中心位置的控制点进行平面位置测量。
图2为钢箱梁顺利合拢图。
注:文章内的图表及公式请到pdf格式下查看。