孫憲武
摘 要:在很多較大的江河流域、山區(qū)等較為特殊的地質(zhì)條件下修建的各種類型的橋梁,比如斜拉橋、拱橋以及具有超大、超長(zhǎng)特點(diǎn)的懸索橋的數(shù)量逐漸增多。這些橋梁無(wú)論在建設(shè)規(guī)模上,還是在建設(shè)功能上都滿足了實(shí)際建設(shè)需要,不只具有較為龐大的基礎(chǔ),在跨度上也有很大的優(yōu)勢(shì)。大跨度橋梁在施工過(guò)程中主要囊括了橋梁的基礎(chǔ)性施工、橋梁索塔工程施工以及橋梁上部結(jié)構(gòu)施工等多個(gè)方面。重點(diǎn)分析了山區(qū)橋梁在施工中所具備的特點(diǎn),同時(shí),根據(jù)橋梁的施工特點(diǎn)分析了山區(qū)大跨度橋梁在施工過(guò)程中可以使用的施工方法,以期為從業(yè)人員提供幫助。
關(guān)鍵詞:山區(qū);大跨度橋梁;施工周期;無(wú)支架施工
中圖分類號(hào):U445.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A DOI:10.15913/j.cnki.kjycx.2016.24.092
1 山區(qū)橋梁施工特點(diǎn)分析
山區(qū)橋梁在進(jìn)行橋梁設(shè)計(jì)的過(guò)程中往往具有小曲線、大縱橫坡、高墩、橋長(zhǎng)長(zhǎng)等特點(diǎn),所以,山區(qū)橋梁的施工與其他地區(qū)的橋梁施工大大不同,具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。
1.1 施工組織難度較大
由于山區(qū)橋梁施工環(huán)境具有的特殊性,導(dǎo)致山區(qū)橋梁的施工路線在河岸的交替處反復(fù)出現(xiàn),且山區(qū)的橋梁需要跨過(guò)很多的溝渠,因此,山區(qū)橋梁的橋面與地面的落差較大。此外,山區(qū)橋梁在施工過(guò)程中的交通十分不方面,無(wú)論在施工材料的采購(gòu)方面,還是在機(jī)械、人員的分配和調(diào)動(dòng)方面都具有一定的難度。
1.2 施工周期較長(zhǎng)
山區(qū)橋梁在施工中的組織較為復(fù)雜,很難形成較為順暢的施工流程,不適應(yīng)流水化的作業(yè)模式。所以,與進(jìn)行分項(xiàng)部分工程的平原地區(qū)的橋梁相比,山區(qū)橋梁的施工需要的周期更長(zhǎng)。
1.3 施工投入較大
由于山區(qū)施工具有復(fù)雜性,山區(qū)橋梁在施工過(guò)程中受到地形因素的制約較多,在施工過(guò)程中所使用的施工措施的投入較大。此外,山區(qū)橋梁施工的施工基礎(chǔ)、高墩等施工項(xiàng)目的工程周期相對(duì)較長(zhǎng)。在施工總工期的制約下,橋梁的施工基礎(chǔ)和施工高墩柱只能使用平行施工作業(yè)的組織方式施工,從而形成一個(gè)較為完整的施工體系。山區(qū)大跨度橋梁施工所需要的施工設(shè)備與施工模板配合起來(lái)的難度較大,很難相互調(diào)配使用。
1.4 施工風(fēng)險(xiǎn)較大
在山區(qū)橋梁的開(kāi)挖過(guò)程中,常使用爆破式的橋梁施工模式,且施工的橋梁墩柱較高,所以,進(jìn)行爆破作業(yè)和高空施工作業(yè)的施工難度較高、風(fēng)險(xiǎn)較大。
2 施工方法分析
2.1 無(wú)支架施工分析
橋梁施工中的無(wú)支架施工是在橋梁施工過(guò)程中沒(méi)有輔助支架或借助較少支架的施工方法。無(wú)支架施工會(huì)在施工中利用吊裝設(shè)備施工,并對(duì)橋梁上部的結(jié)構(gòu)進(jìn)行整體或分段澆注作業(yè)等。
2.2 懸臂施工方法分析
山區(qū)大跨度懸臂施工方法是在橋梁兩端不對(duì)稱或?qū)ΨQ的地段分解為橋梁的節(jié)段,直至整個(gè)橋梁施工完成。懸臂施工方法根據(jù)混凝土現(xiàn)澆或預(yù)制分為懸儲(chǔ)罐注和懸臂拼裝。其中,懸儲(chǔ)罐注是在橋位處使用掛籃就地灌注混凝土,當(dāng)混凝土的強(qiáng)度達(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn)后,將張拉筋掛籃移動(dòng)一段之后施工;懸臂拼裝法在施工過(guò)程中使用吊機(jī)吊裝的方式使梁段到位,然后利用張拉力筋實(shí)現(xiàn)下一段的橋梁施工。
2.3 轉(zhuǎn)體施工方法分析
轉(zhuǎn)體施工是在20世紀(jì)發(fā)展起來(lái)的一種橋梁施工工藝。該施工辦法是根據(jù)施工實(shí)際情況在河流兩岸比較恰當(dāng)?shù)奈恢檬褂靡欢ǖ闹Ъ軐霕蝾A(yù)制完成,并對(duì)橋梁構(gòu)件進(jìn)行旋轉(zhuǎn),最終使兩個(gè)半橋被旋轉(zhuǎn)到橋位軸線的指定位置然后,兩者相互合攏形成橋梁。同時(shí),該施工辦法根據(jù)橋梁的旋轉(zhuǎn)方式的不同可分為平豎結(jié)合方法、豎直轉(zhuǎn)體方法以及水平轉(zhuǎn)方法。
2.4 頂推施工方法分析
該施工辦法是在橋梁的軸線后臺(tái)設(shè)定預(yù)制場(chǎng)地,分節(jié)段預(yù)制拼裝,并使用預(yù)應(yīng)力筋,使施工完成的梁體與預(yù)制節(jié)段形成統(tǒng)一的整體,最后將梁段推出進(jìn)行下一步施工。這種施工方法主要適用于高度較高的橋梁施工體系。
3 山區(qū)大跨度橋梁施工技術(shù)要點(diǎn)
3.1 基礎(chǔ)性施工要點(diǎn)
3.1.1 深水高樁承臺(tái)的基礎(chǔ)性施工要點(diǎn)
在深水急流中設(shè)計(jì)大型鉆孔平臺(tái)時(shí),水流情況較為復(fù)雜,因此,船舶很難控制自身的位置。同時(shí),平臺(tái)中的鋼管剛度較小,懸臂相對(duì)較大,在水的動(dòng)力推動(dòng)下易發(fā)生斷裂。所以,使用鋼護(hù)筒來(lái)作為平臺(tái)的支撐構(gòu)架的方案比較符合實(shí)際施工需要,可以有效加快護(hù)筒沉放的速度,并提高沉放精度。深厚覆蓋層超長(zhǎng)大直徑鉆孔灌注樁的施工中需要根據(jù)地層的實(shí)際情況調(diào)節(jié)鉆速,護(hù)臂的泥漿要具有較高的質(zhì)量,泥皮的厚度要小,采用樁底后壓漿的辦法可以有效減少樁基的沉降,使其整體的承載能力和基礎(chǔ)剛度有效增強(qiáng)。在超長(zhǎng)、超大鋼吊箱的設(shè)計(jì)和施工中,如果沒(méi)有滿足實(shí)際要求的鋼吊箱,則需要現(xiàn)場(chǎng)拼裝。在具體的實(shí)施過(guò)程中,需要使用較為安全、可靠,且可以實(shí)現(xiàn)液壓遠(yuǎn)程控制和監(jiān)控的技術(shù),從而提高鋼吊箱的下水精準(zhǔn)度。
3.1.2 沉井基礎(chǔ)施工要點(diǎn)分析
在進(jìn)行下部鋼沉井岸邊接高時(shí),為了有效防止洪水期橋梁受到洪水攻擊,需要優(yōu)化施工臨時(shí)的錨固鋼沉井,使其設(shè)為岸邊的臨時(shí)錨固;根據(jù)施工中的浮運(yùn)航線所能滿足的最大水深、有效寬度對(duì)鋼沉井進(jìn)行參數(shù)設(shè)置,保證浮云的動(dòng)力和安全;優(yōu)化沉井的著床高度,并調(diào)整沉井著床。
3.2 索塔施工要點(diǎn)分析
索塔中包含了塔柱、門形框架結(jié)構(gòu),受到的豎向力和水平力都比較大,索塔的基礎(chǔ)使用的是樁基礎(chǔ)。如果索塔的高度較高,則需要避免其受到溫度和風(fēng)力的影響,應(yīng)及時(shí)對(duì)其修正,并采用嚴(yán)格的控制措施。如果施工環(huán)境較為惡劣,則需要輔助使用測(cè)量?jī)x器和相應(yīng)的測(cè)控技術(shù),保證施工全過(guò)程的測(cè)量精確和有效定位。
3.3 上部結(jié)構(gòu)施工要點(diǎn)
先導(dǎo)索是開(kāi)展懸索橋上部施工的首要步驟,主要的施工辦法是水面過(guò)渡鋪設(shè)方法、空中過(guò)渡法以及海底拽拉法等。纜索系統(tǒng)施工中的主纜索股調(diào)整分為基礎(chǔ)索股和一般索股。在調(diào)節(jié)過(guò)程中,要求周圍環(huán)境中的風(fēng)速較低、溫度較為穩(wěn)定。在進(jìn)行上部結(jié)構(gòu)施工時(shí),需要注意懸索的防腐處理工作,保證主纜系統(tǒng)的施工地位。所以,需要保障主纜系統(tǒng)的施工質(zhì)量。通常情況下,主纜系統(tǒng)主要進(jìn)行防腐處理,使其防護(hù)質(zhì)量得到保證。
4 結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,在橋梁施工技術(shù)中,大跨度橋梁施工是十分重要的一部分。山區(qū)大跨度橋梁的施工過(guò)程決定著施工質(zhì)量。如果想建造滿足實(shí)際需要的橋梁,則需要研制巨型設(shè)計(jì)設(shè)備,并革新工藝。只有在施工中輔助自動(dòng)化程度較高,且具有一定精密性的橋梁構(gòu)建設(shè)備,才能使架橋質(zhì)量得到保證。此外,還需要配備較為完善的大跨度橋梁施工計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng),并在施工中組織專業(yè)水平較高的施工隊(duì)伍,在保證施工進(jìn)度的同時(shí),做好橋梁的質(zhì)量控制工作。
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〔編輯:張思楠〕