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摘要:分析斜拉橋鋼箱梁施工技術及必要性,研究了斜拉橋鋼箱梁施工技術,包括鋼混合結合施工技術、標準梁段施工技術、中跨合龍段施工技術,以期為大跨徑公路斜拉橋鋼箱梁施工提供借鑒。
關鍵詞:大跨徑公路斜拉橋;鋼箱梁;施工技術
0引言
大跨徑公路斜拉橋能有效跨越江河,滿足人們的交通需求,且具備較強的觀賞性,在交通建設領域的應用日漸廣泛。大跨徑公路斜拉橋鋼箱梁施工存在諸多技術難點。為有效保障大跨徑公路斜拉橋施工質量和使用性能,有必要加強對斜拉橋鋼箱梁施工技術的靈活應用。
1斜拉橋鋼箱梁施工技術及必要性
在斜拉橋工程項目施工中,鋼箱梁施工占據著至關重要的地位。鋼箱梁施工技術對于斜拉橋工程整體施工質量具有直接影響。斜拉橋鋼箱梁施工存在諸多技術和施工難點,因此,施工人員有必要深入理解和熟練掌握鋼箱梁施工技術,并基于大跨徑公路斜拉橋工程實際情況,對斜拉橋鋼箱梁施工技術進行靈活應用,才能確保斜拉橋鋼箱梁施工取得良好的施工效果,并有效保障大跨徑斜拉橋的施工質量和使用性能[1]。
2斜拉橋鋼箱梁施工技術
2.1鋼混合結合施工技術
在大跨徑斜拉橋中,鋼混結合段占據著重要地位。通常,可將鋼混結合段分為兩個梁段,可用N段和N’段表示。其中,N段為鋼箱梁,該段鋼箱梁通常選用加勁U肋,其梁端具有多格室結構,其內部填充混凝土。同時,借助剪力鍵、鋼板二者與混凝土形成的相應摩擦力傳遞彎矩、軸力以及剪力。鋼隔室腹板通常選用PBL剪力鍵,從縱向上使混凝土箱梁結合預應力鋼束。調整N梁段使其符合指定位置,對N’梁段開展施工,同時一次性澆筑同邊跨箱梁。對N’梁段以及N梁段相應鋼格室共同澆筑高性能混凝土。在澆筑前,要用攪拌站對混凝土進行拌制,嚴格遵循相應的施工配合比,用電子秤進行鋼纖維稱重,將稱量誤差控制在1%以下。攪拌結束后,用罐車將混凝土運輸至施工現場索塔處,將混凝土泵送入模中,并借助軟管實施分層布料,將分層厚度控制在20~30cm范圍內。在澆筑N’段時,要遵循相關順序進行澆筑施工,并填滿N梁段相應的鋼格室。在振搗混凝土時,要使用高頻振搗裝置,除了在鋼管密集部位以及波紋管密集部位振搗外,還應在鋼格室中插入振搗棒,實現對振搗范圍的有效擴大。要基于混凝土實際情況確定振搗時間[2]。澆筑結束后,通過人工方式,抹平頂面,并實施養護管理,一般將養護周期控制為14d。
2.2標準梁段施工技術
開展標準梁段施工,要注意以下內容:①通過雙吊機進行吊裝施工,橋面吊機要對標準梁進行空載實驗,并檢查相關部位出現的移動情況。對標準梁段進行加載起吊時,要確保鋼箱梁相應的堆積荷載總量是標準梁段重量的105%,在主吊架相應的重要構件部位布置位移傳感器和力傳感器,詳細記錄桿件發生變位的實際情況以及受力情況,將相關結果與設計相應的理論值進行分析對比[3]。②吊裝標準梁段。運梁船定位完成后,吊裝扁擔梁于運梁船上方相關位置,距離鋼箱梁頂面50cm。二次對運梁船位置實施定位,對吊耳與吊具實施銷接,借助提升系統確保橋面與鋼箱梁保持一致高度。為避免梁段出現碰撞,應將10cm縫隙預留在已經安裝的梁段和吊裝梁段間。對扁擔梁上相應的C型夾的具體位置實施調整,改變梁段重心與吊點中心二者的實際距離,實現吊梁段坡度的改變[4]。③對梁段實施有效焊接、準確匹配和合理調位。通過千斤頂,從縱向上調節鋼箱梁坡度,確保兩梁段處于相同部位且具有相同的接口寬度。繼續對梁段提升,確保未安裝梁段與已安裝梁段平齊。借助相關裝置,使鋼箱梁出現縱向移動,同時,拉動手拉葫蘆,使安裝好的鋼筋梁逐步實現靠攏[5]。要基于實際施工情況,對扁擔梁進行起降,促進梁段實現良好匹配和有效合龍。通過螺栓連接梁段上全部匹配件,再鎖住千斤頂,并將葫蘆收緊?;诒O測結果,并結合已知測點,準確檢測梁段高程及其平面位置,獲知相關索具備的索力,當相關指標符合各項標準要求時,可連接匹配件。當完成拼縫焊接后,在該梁段相應的斜拉索上完成有效的張拉施工后,促進橋面吊機前移。
2.3中跨合龍段施工技術
中跨完成合龍前,相關施工人員要對梁段偏位、溫度以及索力實施測量。對已形成應力以及橋線形進行檢測,要對不符合要求的相關部位進行及時調整。在安裝梁段的過程中,當梁段越來越靠近合龍口時,不僅要使梁段高程與梁段軸線相應的偏差值符合相關要求,還要確保梁段兩側具有相同的偏差方向,最大化地縮小檢測點自身呈現出的相對差值,尤其是對存在于軸線上的偏位差值進行有效縮小[6]。當檢測點具有相對較大的差值時,要提前實施有效微調。將臨時壓載增加于鋼箱梁上,每側增加梁重量50%的壓載重量,通過水箱對壓載實施加水,將水箱具體位置設置在吊機腹板周圍,盡量實現對跨中撓度的降低。將相應標準作為依據,調整相關技術指標,當符合各項要求后,在梁段腹板相應的外側對勁性骨架進行及時焊接,將手拉葫蘆設置在梁頂端位置,確保兩側箱梁在橫向及豎向上均保持固定位置[7]。對合龍口兩側實施實時監測,大約每隔兩小時即實施一次測量,對合龍口間距等相關數據進行了解。同時測量鋼箱梁的空氣溫度以及內部溫度,大約實施為期兩天的觀測后,科學分析所得數據,并據此對合龍消耗的實際時間以及合龍段長度進行確定[8]。合龍口周圍設置的橋面吊機與合龍梁段同步開展吊裝工作,在吊裝過程中,要移走臨時壓載。當合龍段間具有較近距離時,可借助調位裝置有效處理合龍口與合龍段的距離,對兩側縫寬進行調整,確保其符合相關標準后,及時將勁性骨架與相關加強件鎖定,再由鋼箱梁生產商對接縫進行焊接。當吊裝后的合龍段處于合龍口下部時,若完成對合龍梁的拼焊后,需拆除勁性骨架,并借助汽車吊有效吊裝風嘴,再實施焊接[9]。
3工程應用案例
某大跨徑公路斜拉橋總長1223m,其主跨跨徑為520m,根據高臺的折算跨徑為696m。該大跨徑公路斜拉橋共采用四種結構形式,分別是雙索面結構、不對稱結構、混合梁結構以及高低雙塔結構。其中,高塔實際高度為210m,低塔實際高度為123.5m,高塔和低塔二者呈現出86.5m的高差。主橋主梁采用混合梁,邊跨主梁采用混凝土現澆梁,中跨主梁采用鋼箱梁。施工過程中,通過對各個關鍵施工環節進行嚴格把控,按照規范作業流程開展施工,可實現預期建設效果,充分發揮斜拉橋鋼箱梁施工技術優勢。實踐表明,該工程項目建設完成后,大跨徑公路斜拉橋整體造型美觀,其具有良好的穩定性和安全性,值得推廣應用。
4結語
綜上所述,在大跨徑公路斜拉橋中,鋼箱梁施工技術對斜拉橋工程整體施工質量具有至關重要的影響。對此,在大跨徑公路斜拉橋工程施工中,要對鋼混合結合施工技術、標準梁段施工技術、中跨合龍段施工技術等斜拉橋鋼箱梁施工技術進行靈活應用。
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作者:徐志學 單位:貴州路橋集團有限公司