市政桥梁钢箱梁梁段安装技术研究

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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市政桥梁钢箱梁梁段安装技术研究

刘建业

武汉新业人力资源服务有限公司湖北430063

摘要:随着经济的发展及技术水平的提高,桥梁设计和施工的方法也在逐渐增多,钢箱梁设计模式的应用提升了市政桥梁的弹塑性、强度及刚度,保证了市政桥梁工程的建设质量及使用安全,同时也为我国桥梁建筑行业的发展奠定了基础。本文主要对市政桥梁钢箱梁梁段安装技术进行了阐述和分析,以供参考。

关键词:市政桥梁;钢箱梁梁段安装技术;建设质量

桥梁工程建设是城市建设的关键一环。且随着社会经济的发展,桥梁建设所需的材料和技术也得到了显著提升。钢箱梁作为目前桥梁建设中最常使用的方式,其不仅能够增大桥梁结构的承载能力,也能够在加强桥梁建筑美观性的基础上,降低施工难度,优化桥梁的使用性能。

1我国钢桥的发展历史

我国钢桥的建设历史较为悠久,距今为止的钢桥数量数量可达8000多座,其中最具历史价值的钢桥有上海外白渡桥及兰州黄河铁桥。不过,早期的钢桥建设主要是由外国人设计并建造,我国自身实力相对较差。

1934年-1937年,茅以升先生带领中国工程师设计并监造了钱塘江大桥,开创了我国自行建造钢桥的历史。1968年,中国人靠自己的技术、材料,自行设计建造了正桥长1576m,铁路桥全长6772m,公路桥全长4588m的南京长江大桥。该桥主跨160m,首次使用国产的16Mnq钢,这是我国钢铁历史上的一大转折点。1993年使用国产15MnVNq钢建成了主跨214m的九江长江大桥,2002年使用国产14MnNbq钢建成了的主跨312m的芜湖长江大桥。主跨504的武汉天兴州长江大桥已经建成,主跨336m的南京大胜关长江大桥亦已经建成。经全国市政钢结构桥梁调查发现,桥梁上部结构主要采用钢箱梁这种结构形式。

2钢箱梁技术的特征和优势

2.1特征

钢箱梁技术抗弯和抗扭刚度较大、结构稳定性较高、吊装施工较为便捷、美观性好,且基础设施设置方便、防腐性能较强、养护费用较高,较为适用于高度受限或者立交桥的兴建。

2.2优势

钢箱梁的安装施工较为便利,受力体系也较为明确;抗弯能力较强,跨度较大,能够保证桥梁稳固性;抗扭能力强,荷载分布较为均匀;箱梁的稳定性较高,能够节省更多的施工时间;外观精巧,结构承载能力较强;箱梁内部的中空结构提升了附属设施布置的合理性,为后期维修养护提供了助力;钢箱梁材料的稳定性、可控性较强。

3钢箱梁安装施工技术

3.1钢箱梁吊装施工技术

在进行钢箱梁吊装施工时,一定要提高对施工安全的重视度,要在工程施工前制订完善的钢箱梁吊装施工方案,完善架设施工的顺序及可能存在的安全隐患,在施工前对相关人员进行安装内容的培训,使施工人员对施工安全管理及安装技术提起重视。

1)地基处理方案的必选

在实际施工作业中,如果存在需要移动起重机的情况,那么在地基处理过程中,需要应用以下两种方案。一是使用混凝土便道。其优势为施工简单,安全性高,劣势为成本投入较大,后期养护较为复杂,耗费的时间和精力较多,拆卸过程较为麻烦。二是便道施工,这种方式是在起重机的支腿位置上添加相应的路基板。优势在于成本投入较低,局部加强效果较为明显;劣势在于施工较为复杂,容易延长施工时间。所以在实际使用中,需要进行合理的管控,以期彻底完善地基施工。

在地基处理过程中,面临着处理面积较大,深度较深以及渗水等问题。所以在实际施工作业中,需要做好全面管控作业,降低雨水对地基结构的影响,并设置合理的排水设施,及时清理堆积在地基表面的水分,且做好相应的支护措施,从而加强地基稳固性,避免产生坍塌问题。

2)起重机选择标准

起重机的选择需要重点考虑其安全性、经济性及可操作性,这样才能有效提升现场施工效率。同时在考量起重机的安全性时,需要确保设备的安全储备及安全系数与实际标准要求相符,防止不合格的起重机给施工人员的设备造成伤害。除了安全,性能上也应满足吊装要求,同时注意经济费用方面,防止出现使用费过高的情况,尽力降低成本投入。最后要注意选择操作比较方便的起重机,能用1台起重机就不要选择2台,否则易出现协作不佳,使其中1台受力过大,从而出现安全事故。

3.2钢箱梁合龙技术

1)钢箱梁合龙位置的确定及相关原则

在钢箱梁合龙位置确定中,一般会结合以往吊装合龙的施工经验和技术,经过精确测量后确定准确的位置信息。在吊装过程中,会按照设计好的吊装顺序,从一段向另一段延伸,以此来保证梁端制作的精准度,强化每节箱梁的衔接效果。不过这种方式对于吊装精度的要求相对较高,一旦出现问题将会直接影响桥梁后期的使用。另外,在确定合龙位置时,还可以通过预留中间跨境位置的合龙段的方式进行准确定位,该方法也是目前使用最多的一种方式。

在合龙吊装位置确定之后,即可开展钢箱梁的测量和控制工作。在测量工作开展前,先要根据实际情况设置合理的轴线基准点、高程水准点,之后利用往返观测的方式测量各控制点。另外,在测量过程中,需要做好事前、事中的控制工作,进而减少测量中各种问题的产生,保证合龙作业的顺利进行。

2)合龙段钢箱梁吊装与合龙测量

在钢箱梁起吊作业前,要做好接头段的48小时变形观测活动,及时掌握仰角、标高等相关数据,提高吊装质量。同时在吊装中,需在距离1米左右的位置上停留近15分钟左右,做好变形监测。在主跨钢箱梁合龙安装完成后,需要实行断面标高的观测,时间控制在24小时内。

3)钢箱梁合龙施工技术

合龙是整个钢箱梁施工作业中较为重要的一段,其吊装施工质量,将直接决定钢箱梁的质量。这一过程包含多个难点施工操作,其中有箱梁温度伸缩变形、线性控制等,因此需提前制订好关键性措施,更好地解决这些难点。由于钢箱梁容易受温度的影响,因此在施工时要对外界温度进行48h的观测,选择出温度最平稳的时间段作为主跨吊装合龙最合适的时间,接下来就可实施合龙连接。在钢箱梁合龙后就能够卸载,这一过程也要注意对桥梁线形的影响因素,需要做好相关保护措施。如测量支座标高,这一施工主要在落架前进行,测量好支座顶面的高程,查看是否达到相关标准,然后是跨中落梁,要注意维持整个桥梁的稳定,这里影响因素主要有临时支墩的落梁距离、支架的位置及预起拱度的大小等,通过计算来得到具体的数值,用等比线性来控制千斤顶的落距,通过监控结果来做出合理的调整。

3.3现场安装焊接技术

在钢箱梁连接作业中,除要运用螺栓完成各构件衔接,还需要采用焊接技术来增强安装稳固性,提高结构的整体性。在焊接施工中,应坚持安全、传力明确的原则。如今随着科技的发展,焊接方式也逐渐变成自动化操作,但在焊接构件时,还会出现残余应力和变形,降低承载力等问题,这一结构对裂纹很敏感,因此在施工中要注意对温度和流程的掌握,保证梁标段之间具有较高的匹配性,焊接的顺序要遵守对称,均匀,先长后短的原则施工。施工过程中大多采取多层多道焊的方式,接头处要稍微错开,每层施工后要做好检查工作,确保没有裂纹等问题后再进行下一层的施工,每层每道都连续进行,确保整体焊接无缝隙。

4结语

总之,本文主要对市政桥梁建设中,钢箱梁梁段安装施工技术予以详细分析,希望通过本文的说明,能够帮助工作人员明确钢箱梁技术的主要作用,并制定合理的施工方案,选择合适的安装措施,以此提高桥梁工程的稳定性和实用性。

参考文献:

[1]骆海权.市政桥梁施工中箱梁技术的应用分析[J].低碳世界.2019(01)

[2]董泽.大角度小箱梁安装技术关键问题分析与对策[J].价值工程.2019(13)

[3]赵兰花.浅谈钢箱梁安装技术的质量控制措施[J].民营科技.2018(12)