林依強 陳帥 吳兆營
摘要: 基于我國各地區(qū)大力發(fā)展經(jīng)濟建設的國情,政府對基礎交通建設也投入了大量的資金,公路交通建設也得到了飛躍的發(fā)展。在建設現(xiàn)代化交通網(wǎng)絡的過程中,由于我國一些地區(qū)環(huán)境條件較復雜,尤其是西南山區(qū)存在著許多高山、峽谷等地形地貌,大跨度橋梁建設工程項目的數(shù)量也逐漸增加,各地的大跨度橋梁相繼建成并正式通車。其中,大跨度鋼結構橋梁因其具有良好的剛度和承載力、跨越能力強、外形美觀、抗震能力強、維護簡單的優(yōu)點,被廣泛應用于我國橋梁建設中。
關鍵詞: 大跨度;鋼結構橋梁;施工技術
【中圖分類號】U445.4【文獻標識碼】A【文章編號】1674-3733(2020)12-0102-01
1大跨度鋼結構橋梁的特點
1.1鋼結構本身具有良好的性能
其自重較輕且有較好的耐久性,鋼材具有良好的韌性和塑性,其抗壓、抗拉和抗剪強度都比較高,抗震性能較好[1]。鋼結構的構件通常在專業(yè)化工廠按照設計要求進行加工制造,工廠制造出來的鋼構件由于工業(yè)化程度較高,因此其結構更加標準、存在的缺陷較少,使用壽命更長,質(zhì)量更加可靠。同時鋼結構在工廠加工大大地減少了施工現(xiàn)場的土地占用,方便施工的進行和施工的管理工作。因鋼構件提前進行預制及其重量較輕的特點,也有利于構件的運輸及安裝,可有效縮短工期。鋼材還可以循環(huán)利用,減少建筑垃圾,有效節(jié)約資源,有利于推進綠色施工??傮w來說,鋼結構的特點是自重輕、強度高、承載力強、抗震性能好。
1.2大跨度連續(xù)鋼結構橋梁特征
首先,該橋梁是具有固定墩梁的連續(xù)結構形式,墩梁不需要支座進行固結,無需體系轉(zhuǎn)化的工序,減少了施工工序的繁瑣性。其次,該橋梁剛度和承載能力較強,其橫橋向抗扭剛度及順橋向抗彎剛度較大,滿足了大跨度橋梁的受力需求,橋梁承載性能較高、跨越能力強、變形較小,充分發(fā)揮了鋼材料高強度的特性。同時,雙臂墩或柔性墩的布置大大地提高了大跨度橋梁的抗震性能,利用墩柱的靈活性以適應混凝土收縮、預應力、徐變、外界環(huán)境變化帶來的位移,同時有利于降低墩頂負彎矩峰值的作用。再次,當橋梁的跨度范圍在200~300m時,與相同跨度的拱橋、斜拉橋相對比,其施工和易性強、周期較短,具有一定的競爭優(yōu)勢。最后,大跨度鋼結構橋梁的設計及造型新穎、美觀,橋梁底下具有較大的空間,橋面上的視野開闊,有良好的景觀效應,是具有生命力的橋梁結構形式。
2大跨度鋼結構橋梁的施工技術
2.1纜索吊機架設技術
該技術主要包含起升設備、控制系統(tǒng)以及載重車等,經(jīng)常被運用在峽谷或者是山區(qū)等大跨度懸索橋工程建設作業(yè)中,也會被運用在江面或者是急流的橋梁建設中,非常適合使用在擁有比較高落差的垂直吊裝作業(yè)中。此技術也存有十分明顯的優(yōu)勢作用,在實際拆卸以及安裝纜索吊機的時候較為簡便,其運輸方法能夠結合實際情況進行選擇,并且不會對施工現(xiàn)場的實際環(huán)境情況進行制約。
2.2架橋機架設技術
在大跨度鋼結構施工技術當中,架橋機技術占據(jù)著十分重要的位置。該技術作為起重機范圍,也和過去的重機存有十分明顯的差異性以及區(qū)別。架橋機應該在梁片上進行縱移,這樣可以實現(xiàn)預制鋼梁的全面合理拼裝。根據(jù)主結構情況分析,架橋機在實際設置的時候,應該順著橋向不斷移動起吊行車,此類行車應該是起重的小車,在車上面需要設置能夠進行轉(zhuǎn)向的重要吊具,能夠?qū)蛄旱膶嶋H轉(zhuǎn)向情況進行科學合理的調(diào)整。此方法主要被運用在山區(qū)的鋼結構橋梁架設作業(yè)中,需要展開吊裝鋼梁以及鋪設面板等作業(yè)。
2.3滿堂支架技術一般橋梁施工中使用較多的支架搭設方法是滿堂支架,滿堂支架法施工可以提供足夠的支撐力和施工平臺,降低了大型輔助機械設備的使用。滿堂支架可以應用于橋墩、鋼混疊合梁的現(xiàn)澆施工,并朝著大跨度橋梁的方向突破。但是目前滿堂支架法施工較多地應用于小跨徑的鋼桁架拱橋,在施工中借助支架受力更加均衡,在支架平臺是施工安全性更高,能有效降低施工難度。滿堂支架法適用的環(huán)境有一定的限制,只適用于陸地、水深較淺的河流上的橋梁建設。
2.4累積連續(xù)步進式移送施工技術
大跨度鋼結構橋梁累積連續(xù)步進式移送技術是我國首創(chuàng)的技術,該方法通過在橋址兩側(cè)設置拼裝平臺并進行不斷地連續(xù)拼裝鋼箱梁,然后科學合理地在兩個拼裝平臺間設置臨時支墩,在臨時支墩上布置頂推的機械設備,通過液壓控制系統(tǒng),進行合理有序控制多組頂推機械設備的“頂、推、落、回”四個步驟工況的交替進行,首先頂升托起整體梁體,再頂推平移油缸向著前方移送一個行程,然后將整個梁段落下,放置在臨時墩梁上面,再將油缸平移并回縮至原來的位置,至此完成一個步進行程的循環(huán),接著繼續(xù)下一個行程的循環(huán),通過這種過往復步進式的循環(huán)動作,最終把所有梁段送到設計位置[4]。該項技術的頂推機械的選擇十分重要,該套設備應具備頂升、橫向調(diào)整、平移的功能,才能實現(xiàn)橋梁的方向調(diào)整及移動。該方法通過可在順橋向、豎向、橫橋向三個維度方向驅(qū)動調(diào)節(jié)的推移裝置和在兩側(cè)設置兩個推移用鋼導梁以及測量裝置,進行循環(huán)施工,同時對鋼箱梁頂推的軸線、標高、起拱度等進行精準的施工控制。
結語:大跨度鋼結構橋梁施工難度較高,在施工過程中,不僅要考慮到施工工藝、方法的落實以及改善,同時還要考慮到周邊環(huán)境對鋼結構施工的影響。多數(shù)大跨度鋼結構橋梁的構件重量較大、體積較大,所以施工風險、施工難度均比較高,因此廣大從業(yè)者要認識到,在正式開始施工前,務必要進行全面的勘查、分析,提前找出影響施工的問題,并采取措施解決,如此才可保證工程按期、按質(zhì)完成。
參考文獻
[1]胡永勝.大跨度鋼結構橋梁施工技術分析[J].中國設備工程,2020(10):235-236.
[2]黃廣宏.大跨度鋼結構橋梁的施工技術分析[J].居舍,2020(09):36.
[3]劉雷.大跨度鋼結構橋梁的施工技術分析[J].科技創(chuàng)新與應用,2020(07):148-149.
[4]何靜.自錨式懸索結構在大跨度屋蓋中的應用研究[J].四川水泥,2019(12):138-139.
[5]馬軍林,李軍.大跨度鋼結構臨時橋梁應急施工方案[J].四川水力發(fā)電,2019,38(05):128-132.