石光,孟莉莉
摘? 要:大跨徑連續(xù)橋梁施工是一種常見的橋梁工程類型,其適用于各種復(fù)雜地形和氣候條件。合理應(yīng)用大跨徑連續(xù)橋梁施工技術(shù),可以大幅縮短橋梁工程的建造周期,提高工程質(zhì)量。目前,大跨徑連續(xù)橋梁施工仍舊存在一定的技術(shù)難點(diǎn)和風(fēng)險(xiǎn),因此需要采取一系列科學(xué)有效的施工技術(shù)來確保工程的順利進(jìn)行?;诖?,對(duì)橋梁施工中的大跨徑連續(xù)橋梁施工技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)化展開探究,希望能夠?qū)蛄汗こ痰慕ㄔO(shè)發(fā)展提供一定的研究幫助。
關(guān)鍵詞:橋梁施工;大跨徑連續(xù)橋梁施工技術(shù);應(yīng)用探究
中圖分類號(hào):U445.4? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào):2096-6903(2024)05-0010-03
0 引言
連續(xù)橋梁由于其結(jié)構(gòu)形式優(yōu)越,被廣泛應(yīng)用于各種車行道、高速公路、鐵路等交通建設(shè)中。大跨徑連續(xù)橋梁施工質(zhì)量關(guān)系到橋梁的使用壽命和安全性。傳統(tǒng)的施工方式在大跨度連續(xù)橋梁的施工中,存在如施工周期長(zhǎng)、施工期間對(duì)交通影響大、施工難度大、施工質(zhì)量難以保證等問題,針對(duì)這些問題,深入研究大跨度連續(xù)橋梁施工技術(shù),通過對(duì)各類技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)化探究,讓橋梁工程的建設(shè)發(fā)展獲得有效突破。
1 深水承臺(tái)施工要點(diǎn)
深水承臺(tái)是海底大跨徑連續(xù)橋梁建設(shè)中不可或缺的一部分,其作用是為支撐和承載的橋梁提供支撐,從而保證海底大跨徑連續(xù)橋梁的穩(wěn)定性和安全性。深水承臺(tái)的施工技術(shù)需要考慮到海底環(huán)境的特殊性,包括海底地質(zhì)情況、海水流動(dòng)情況、潮汐情況和海底生態(tài)情況等。
在施工過程中,深水承臺(tái)的施工需要先建立沉井基礎(chǔ),再將承臺(tái)上的梁段逐一拼接固定。沉井基礎(chǔ)雖然是深水承臺(tái)的次要部分,但其重要性不可忽視,在沉井基礎(chǔ)施工過程中,需要對(duì)沉井基礎(chǔ)的位置、數(shù)量、形狀、大小和深度等參數(shù)進(jìn)行精確計(jì)算和設(shè)計(jì),以確保沉井基礎(chǔ)的穩(wěn)定性和可靠性。
在沉井基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)中,還需要考慮到基礎(chǔ)周邊的海底地質(zhì)情況和海水流動(dòng)情況,選擇適合的沉井方式和沉井材料。在承臺(tái)的拼接固定中,需要考慮到承載能力和連接方式[1]。
對(duì)于鋼骨架或預(yù)應(yīng)力混凝土梁的承載能力,需要進(jìn)行嚴(yán)密的計(jì)算和設(shè)計(jì),以使其能夠承受預(yù)期荷載和外界環(huán)境的影響。應(yīng)該選擇可靠的連接方式,包括焊接、螺栓連接、榫卯連接等,以確保承臺(tái)的完整性和穩(wěn)定性。
在深水承臺(tái)的材料選擇方面,應(yīng)該選擇具有良好的耐久性和抗腐蝕性的材料。對(duì)于鋼骨架,應(yīng)該選擇高強(qiáng)度、高耐久性的鋼材,以確保其在海底環(huán)境中的使用壽命和穩(wěn)定性。對(duì)于預(yù)應(yīng)力混凝土梁,應(yīng)該選擇符合標(biāo)準(zhǔn)的高強(qiáng)度、高性能混凝土,以確保其在海底環(huán)境中的抗腐蝕能力和承載能力。
2 地下連續(xù)墻施工要點(diǎn)
地下連續(xù)墻是一種基于地下連續(xù)墻結(jié)構(gòu)形式的土木工程結(jié)構(gòu),主要是通過在橋梁周圍挖掘溝槽,再在溝槽內(nèi)鑄造混凝土結(jié)構(gòu),最后將其與橋墩相連接來加強(qiáng)橋梁的承載能力。這種結(jié)構(gòu)形式的優(yōu)點(diǎn)是可以有效地增強(qiáng)橋梁的穩(wěn)定性和抗震性能,減少地基沉降和地震災(zāi)害等不利因素對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的影響。
科學(xué)應(yīng)用地下連續(xù)墻的施工技術(shù),可以大大減少一些因施工不當(dāng)而造成的問題。利用現(xiàn)代化的機(jī)械設(shè)備開挖出合適的土壤,再根據(jù)地下連續(xù)墻墻體所需的尺寸進(jìn)行整體打模施工。在施工過程中,地下連續(xù)墻結(jié)構(gòu)可以受到精確的組裝,墻體表面光滑,無明顯破損,保證了結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和密封性。整個(gè)施工過程在保證加固效果的同時(shí),還可以大幅度地提高施工效率,縮短工期。
地下連續(xù)墻具有良好的抗震性能。在地震波的作用下,地下連續(xù)墻結(jié)構(gòu)的剛度比較高,能夠?qū)蛄浩鸬胶芎玫闹巫饔?。而地下連續(xù)墻的結(jié)構(gòu)形式也決定了其有很好的耐水性和防水性能,可以有效地避免橋墩被水侵蝕導(dǎo)致橋梁基礎(chǔ)的進(jìn)一步損壞[2]。
地下連續(xù)墻還具有較強(qiáng)的適應(yīng)性。地下連續(xù)墻可以按照橋梁周圍的地質(zhì)條件,采用不同材料和結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工,能更好地適應(yīng)周圍環(huán)境的變化。例如,當(dāng)橋梁位于土質(zhì)較差的地區(qū)時(shí),地下連續(xù)墻可以采用鑄鋼墻板、鉆孔灌注樁等方式進(jìn)行加固,提高橋梁的承載能力。
3 大型沉井施工要點(diǎn)
大型沉井在大跨徑連續(xù)橋梁的建造過程中具有至關(guān)重要的地位,其作為接收橋梁支座的基礎(chǔ),不僅要承受橋梁及其所受荷載的質(zhì)量,還要抵御復(fù)雜環(huán)境中的各種壓力和水流影響。因此,在選擇材料和施工方法時(shí),需要注意多重因素,以確保沉井的穩(wěn)定性。
沉井應(yīng)采用具有較高的強(qiáng)度和硬度的材料,以保證其在承受重壓時(shí)能夠保持形狀和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。對(duì)于較小的沉井,則可采用水泥和砂漿制成,大型沉井更應(yīng)考慮一些高性能材料,例如鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土。這些材料不僅在強(qiáng)度上具有優(yōu)勢(shì),而且還能抵御水流和外界破壞因素的影響。
在施工過程中,應(yīng)注重控制沉降速度和沉降深度,以確保結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。沉井一旦出現(xiàn)結(jié)構(gòu)上的變形和損壞,將會(huì)給后續(xù)施工帶來很大麻煩,甚至?xí)p害整個(gè)橋梁的安全。因此施工中應(yīng)該密切監(jiān)控沉降速度和沉降深度,并及時(shí)采取相應(yīng)的措施,例如安裝沉降控制儀器、采取補(bǔ)償措施等。
沉井施工還需要注意水流對(duì)其穩(wěn)定性的影響,對(duì)于淺水區(qū)的沉井,應(yīng)采取強(qiáng)度和穩(wěn)定性較高的材料,并加強(qiáng)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)。對(duì)深水區(qū)的沉井需要考慮水流速度和水壓,選擇適當(dāng)?shù)牟牧虾褪┕し椒?。在施工后采取進(jìn)行灌漿,以增強(qiáng)沉井的穩(wěn)定性和抗水壓能力[3]。
4 鋼索塔施工要點(diǎn)
鋼索塔是大跨徑連續(xù)橋梁中極具特色的一個(gè)部分,其作用是通過吊裝鋼索的方式來支撐橋梁。鋼索塔還具有承載橋面梁自重和交通荷載的功能,因此在設(shè)計(jì)和建造鋼索塔時(shí),需要考慮其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和對(duì)地基的影響,以保證其安全性和耐久性。
鋼索塔的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)主要表現(xiàn)在塔身高度和橫向跨度不同,在建造鋼索塔時(shí),需要采用先進(jìn)的技術(shù)手段來確保其結(jié)構(gòu)的合理性。要合理選擇塔身的截面形狀和尺寸,以滿足承載要求,并盡可能減少材料的使用量。在塔身的施工過程中,要采用現(xiàn)代化的施工設(shè)備和技術(shù),如鋼模板和自升式腳手架等,以提高施工效率和保證施工質(zhì)量。對(duì)鋼索塔進(jìn)行靜力與動(dòng)力分析,以確保其能夠承受各種荷載的作用,具有較好的穩(wěn)定性和抗震性能。
鋼索塔的建造還需要考慮對(duì)地基的影響,鋼索塔的質(zhì)量和荷載會(huì)對(duì)地基產(chǎn)生較大的影響,容易引起地基沉降和變形[4]。因此在鋼索塔的施工之前,需要完成土體的預(yù)處理和改造,可以采用加固和加厚地基等措施來提高其承載能力和穩(wěn)定性,或者采用填方加固、抽水降濕、管涌壓降等措施來減小地基的沉降和變形,保證塔身的穩(wěn)定性和安全性。
5 混凝土施工要點(diǎn)
混凝土以水泥、沙子、石子為主要原料,經(jīng)過混合、澆筑,然后凝固成堅(jiān)硬材料的建筑材料。在大跨徑連續(xù)橋梁的建設(shè)過程中,混凝土具有非常重要的作用,混凝土的質(zhì)量直接影響著橋梁的使用壽命、承重能力以及抗震性等重要指標(biāo)。
5.1 混凝土制備要點(diǎn)
在混凝土制備過程中,要確?;炷恋馁|(zhì)量,注重材料的配比和混合。水泥、沙子、石子等原材料的配比直接影響混凝土的強(qiáng)度和穩(wěn)定性,合理的配比可以使混凝土強(qiáng)度更均勻、更可靠。在混合的過程中需要注重細(xì)節(jié),確保各種材料更好地融合,并掌握混合時(shí)間、混合速度等參數(shù),以防混凝土出現(xiàn)裂縫等問題。
5.2 混凝土施工控制要素
在混凝土施工的過程中,要注重外部環(huán)境的控制:①控制溫度?;炷恋挠不^程是一個(gè)放熱過程,如果光照強(qiáng)烈、溫度過高,會(huì)影響混凝土的硬化質(zhì)量。因此在施工過程中,需要在高溫季節(jié)進(jìn)行防曬,避免溫度過高。②控制濕度。混凝土的硬化需要吸收水分,如果濕度過低,混凝土可能出現(xiàn)龜裂、脫落等問題。因此在混凝土施工過程中,需要控制環(huán)境濕度,保證混凝土的硬化質(zhì)量。
在大跨徑連續(xù)橋梁施工過程中,混凝土的澆筑、振搗、養(yǎng)護(hù)等步驟也是非常關(guān)鍵的。在澆筑過程中,需要確?;炷恋牧鲃?dòng)性,避免混凝土流淌不暢,造成氣孔或夾雜物等問題。振搗是使混凝土更加緊實(shí)的過程,需要掌握振搗的時(shí)間和力度,以免過度振搗導(dǎo)致混凝土開裂。養(yǎng)護(hù)是混凝土硬化后必不可少的過程,需要保證正確的濕度和溫度,以保證混凝土的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。
6 梁段施工要點(diǎn)
在現(xiàn)代橋梁建設(shè)中,大跨徑連續(xù)橋梁已成為常見的建造方式,而梁段則是構(gòu)成整個(gè)橋梁結(jié)構(gòu)的主要組成部分。因此,在梁段的設(shè)計(jì)、制造和安裝過程中應(yīng)該注意關(guān)鍵技術(shù),以確保整個(gè)工程的成功建設(shè)。
6.1 梁段的設(shè)計(jì)要點(diǎn)
在梁段的設(shè)計(jì)過程中,材料的選擇和加工工藝是最為關(guān)鍵的一環(huán)。工程技術(shù)人員需要選用強(qiáng)度高、耐久性長(zhǎng)的材料,如高強(qiáng)度鋼材或者超高性能混凝土等。在材料的選擇中,要充分考慮橋梁的貨運(yùn)量、交通流量以及環(huán)境因素等多方面因素。對(duì)于選用的材料應(yīng)進(jìn)行精細(xì)的加工處理,以確保梁體的強(qiáng)度和穩(wěn)定性,加強(qiáng)對(duì)外界環(huán)境的抵御能力,例如海邊或者高溫環(huán)境下,需要對(duì)梁段進(jìn)行防腐處理和隔熱處理等。
6.2 梁段的制造及生產(chǎn)要點(diǎn)
在梁段的制造過程中,還需要充分考慮工藝的方便性和效率性。為了提高制造效率,可以采用先進(jìn)的制造技術(shù),如預(yù)制加澆筑技術(shù)等,加快梁段生產(chǎn)速度。在生產(chǎn)過程中,需要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行制造,并進(jìn)行檢測(cè)和驗(yàn)收,以確保梁段的質(zhì)量和精度[5]。
6.3 梁段的安裝要點(diǎn)
在梁段的安裝過程中,應(yīng)注意均勻負(fù)荷的分配和合理的拼接方式,以保證梁體的穩(wěn)定性和安全性。技術(shù)人員需要選用合適的起重設(shè)備和施工機(jī)具,以確保梁段在安裝過程中的安全性和質(zhì)量。在安裝過程中,需要注意梁段尺寸的準(zhǔn)確性和拼接的精度,以確保梁段之間的連接無縫隙、緊密穩(wěn)固。
7 斜拉橋斜拉索設(shè)計(jì)及施工要點(diǎn)
斜拉橋一般是指跨度在300 m以上的大跨徑橋梁,其采用斜向張拉的索或鋼纜將主梁向兩側(cè)定位,從而形成一個(gè)高效、經(jīng)濟(jì)、美觀的橋梁結(jié)構(gòu)。斜拉索作為斜拉橋最具有特色的一個(gè)部分,承擔(dān)了橋面荷載的大部分,其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和對(duì)整個(gè)橋梁結(jié)構(gòu)的影響應(yīng)受到充分考慮。
7.1 斜拉索的設(shè)計(jì)要點(diǎn)
斜拉索的設(shè)計(jì)需要考慮荷載、索的截面和長(zhǎng)度等多方面因素。其中荷載是斜拉索設(shè)計(jì)中不可忽視的重要因素,斜拉索的設(shè)計(jì)荷載一般由規(guī)范要求和實(shí)際使用情況來決定。而索的截面尺寸和形狀則應(yīng)考慮到索自身的承載能力和對(duì)斜拉橋整體結(jié)構(gòu)的影響。設(shè)計(jì)長(zhǎng)度也是斜拉索設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵因素,它影響橋梁的整體穩(wěn)定性,需要合理確定。
7.2 斜拉索的制造要點(diǎn)
在制造過程中,材料的選擇和加工工藝是確保斜拉索強(qiáng)度和穩(wěn)定性的關(guān)鍵因素。斜拉索一般使用高強(qiáng)度鋼絲或鋼纜,高強(qiáng)度鋼材的拉伸極限可以達(dá)到600 MPa以上。在鋼絲或鋼纜制造過程中,應(yīng)注意材料的選用、加工的精度和金屬材料的冷加工硬化程度控制等因素。特別是在索端處的加工,工藝上應(yīng)嚴(yán)格按照要求進(jìn)行,以確保索端的強(qiáng)度和可靠性。
7.3 斜拉索的安裝要點(diǎn)
斜拉索的安裝過程中,應(yīng)注意合理地分配荷載和施工安全,以保證整個(gè)斜拉橋的穩(wěn)定性和安全性。斜拉索的張拉一般由兩端向中間逐步進(jìn)行,在張拉過程中,應(yīng)確保索端之間的張力平衡,并考慮索的變形和應(yīng)變等因素,以確保張拉過程的穩(wěn)定性和控制誤差的范圍。斜拉索的預(yù)應(yīng)力應(yīng)按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行,并對(duì)其在使用過程中的變形進(jìn)行控制和監(jiān)測(cè)。
7.4 斜拉索的檢查及維護(hù)要點(diǎn)
斜拉橋斜拉索還需經(jīng)常進(jìn)行檢查和維護(hù),定期檢查斜拉索的狀態(tài),及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理潛在缺陷和結(jié)構(gòu)問題,可以保證斜拉橋的安全和可靠性。針對(duì)斜拉橋還應(yīng)加強(qiáng)地震預(yù)防和風(fēng)荷載監(jiān)測(cè),確保斜拉橋在自然災(zāi)害和惡劣環(huán)境下的穩(wěn)定性和安全性。
8 結(jié)束語
大跨徑連續(xù)橋梁施工技術(shù)的應(yīng)用是一項(xiàng)復(fù)雜而重要的工程,根據(jù)工程環(huán)境和要求的不同,所應(yīng)用的大跨徑連續(xù)橋梁施工技術(shù)類型也不同,因此工程技術(shù)人員需要運(yùn)用多種科學(xué)有效的施工技術(shù)管理方法,以確保工程的安全性、質(zhì)量和順利進(jìn)行。這些技術(shù)和方法都需要在實(shí)踐中不斷探索和完善,以適應(yīng)不同的施工環(huán)境和工程要求,為橋梁建設(shè)事業(yè)的發(fā)展作出積極的貢獻(xiàn)。
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