曲线形钢箱梁桥的施工要点研究

(整期优先)网络出版时间:2022-06-29
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曲线形钢箱梁桥 的施工要点 研究

祝朋利 陈立

浙江省建投交通基础建设集团有限公司,浙江 杭州 310012

摘要:本文结合具体施工项目,对曲线形钢箱梁施工技术与质量控制要点进行讨论,并阐述了曲线形钢箱梁施工中的管理办法。通过加强对曲线形钢箱梁的施工管理力度,能切实的提高建设质量,有效的避免不必要的成本浪费,降低施工中存在安全风险,保证工程质量。

关键词:曲线形钢箱;质量控制要点;施工管理

一、工程概况

本栈桥为人行桥,位于田村和沐白村之间,跨越好溪,桥头与景观绿道衔接。桥型采用连续钢箱梁桥,桥跨布置为(2×20+3×25+3×25)m,位于圆曲线段上,桥面宽度为5.5m(净宽5m),桥梁全长194m。

二、施工方案和施工顺序

整段钢梁的施工方式采顶推法施工,在施工阶段中,首先对准备工作内容进行复核,保证准备工作完善,在此之后首先开挖墩台基础,开挖中要做好基坑以及边坡的防护工作。在墩台基础施工中,要对土体进行观测并加以维护支撑,保证平衡。台背填土分层压实至二分一处,然后进行钢箱梁吊装作业,待钢箱梁架设完毕后,再进行填土至设计标高[1]

三、施工技术与质量控制要点

施工质量是工程的关键,因此整个施工阶段中要严格按照有关规范内容。在施工正式开展前,首先要对数据进行校核。各单位要保证数据与原设计相符,重点校核路线平纵断面以及桩位坐标等数据。数据一旦出现问题,要及时联系设计部门进行变更设计,并结合现场的实际情况,对施工图以及相关文件进行修改,制定切实可行的施工组织计划,确保项目的质量安全。在施工工艺的选择中,工艺的选择对整个工程会产生较大的影响,并且在选定施工工艺时,要考虑同时展开多个工作面施工的要求,保证施工整体进度。在此将结合整个工程中不同阶段的特点,对施工技术和质量控制要点进行探讨[2]

(一)施工准备阶段

在施工阶段中,各单位完成任务分配后,要对设计图纸和相关资料认真研究核对,清晰图纸内容,以免施工中出现严重错误。施工准备阶段要重点对建设范围内的相关建筑等进行核实,如发生施工冲突或存在危险因素,要及时进行排查处理,保证施工安全。在准备阶段中,要建立完整的施工组织计划,并且通过审查后方可施工。

(二)钢筋施工管理

在建筑中需要使用大量的钢筋进行弯制加工,在弯制前要采用机械方式对钢筋调直。在对主筋进行连接时,禁止使用绑扎的方式。在链接主要的受力钢筋时,要选择内力较小的位置设置连接头,并且相互错开的方式进行布置,同时连接头的位置要避开最大弯矩位置。

在钢筋施工中,在使用垫块时要保证垫块的材质的强度。垫块制作的材料选择时,要保证垫块材料强度符合要求,并且垫块材料成分与混凝土不会发生化学反应,避免垫块材料对混凝土造成不利影响。在钢筋布置阶段中,如果出现钢筋互相干扰的情况,要尽量让着构造筋让位于主钢筋,并且细钢筋让位于粗钢筋的方式进行布置[3]

(三)基础施工管理

基础结构施工中,首先是基坑开挖的环节,开挖前,要清做好对开挖点位置地形、地质等地下环境的勘探工作,同时结合开挖深度,对开挖地点周围环境以及地面下的管线布置情况等进行探查,制定完善的开挖方案,同时制定基坑开挖中问题应急措施。机械挖坑时,如果深度已经达到设计标高以上30cm左右,此时要采用人工挖坑的方式替代机械,避免施工中对下面土层造成扰动[4]

在基坑挖掘中有发生流砂现象的可能,对此可以通过井点降水的方式解决。当土质较好时,在排水方案的选择中,可通过明沟或集水井排水。在深基坑施工中,首先要在基坑周围准备好截流准备,对地面水进行排引,防止雨季施工中出现地面雨水倒流的问题。在挖掘中,对于废弃的土方要及时保证其原理基坑,尽量降低基坑附近的地面压力,避免对基坑造成破坏。当开挖深度较深时,要及时的采用板桩围护,以免发生坍塌事故。基坑开挖结束后,要及时开展浇筑基础的施工部分,避免由于天气等因素,造成雨水浸泡的问题。深基坑中出现浸泡后,要及时的排干水,并且铲除基坑底部的浮泥,然后进行基础浇筑的作业。

(四)钢桥施工管理

钢桥的制作要选择具有资质的企业,除此之外也要对企业的、运输条件等因素,对供货方进行综合考虑。在开展钢桥制造前,审查设计图的工艺性和可行性十分重要,在此之后设计加工图,然后编制加工工序以及确定工艺。在制造中如果出现需要修改的内容,要与设计单位取得联系,并在设计单位签署变更许可文件后,采允许改变设计变更。钢桥一般在制造企业制作完成后,运输到现场进行焊接拼装。在工地首次焊接前,要对材料以及工艺进行复核,同时要对焊接工艺的质量进行评定实验。在焊接中要对焊工的水平进行考核。焊接工作一般在室内或防风、防晒的区域内进行,并且严禁在雨天开展焊接作业。在主梁焊接中,使用气体保护焊接时,要设置好通风防护设施。在焊接前,要对焊缝进行处理,将焊缝除锈后进行焊接作业。在焊接完成后,要对焊接的质量进行检查,保证焊缝熔透,并且在外观检测中,焊缝没有裂纹、未熔合、夹渣、漏焊等缺陷。在外表检测合格后,对焊缝进行探伤检测,其评定质量如下表所示

[5]

表1焊缝超声波探伤范围和检验等级

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表2焊缝超声波探伤内部质量等级

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(五)顶推墩水平力控制

为减小桥墩水平反力,考虑竖向圆曲线形采用多点顶推,在顶推前一阶段,主墩不起作用,主墩上的顶推设备起到水平顶推作用,因每个桥墩承受的竖向力不断变化,摩擦力也会相应变化,此时各个顶推滑道上均受到不同的水平力,主控台根据摩擦力大小自行调节顶推力,并通过油压表来反映,需要对水平力进行计算和监控,防止主墩承受过大的水平反力。在计算机控制下,顶推设备可以调节顶推加速度大小,从而使顶推平稳,减少惯性荷载。受温度影响,钢箱梁长度较长累积伸缩量大,利用滑移结构可消除温度变化引起的水平荷载。

(六)钢箱梁曲线形的顶推控制

桥梁线形平面为圆曲线,纵断面为直线,曲率半径3497.8m,在安装顶推过程中,由于竖曲线的影响会导致顶推滑道与钢梁之间出现脱空现象。为了解决该问题,选择多点单项顶推,顶推平台以及顶推支墩上的滑道梁标高,均按照圆曲线布置,按照平行于成桥后的梁底圆曲线半径进行顶推施工;同时在顶推滑道两侧安装三向千斤顶,在拼装时根据测量数据调整中线线形,在顶推时根据监控数据对标高进行间隔调整,以满足顶推线形。

(七)防中线偏差措施

(1)同步顶推:每次顶推前,仔细检查中央控制

系统和各墩位处顶推设备的性能,顶推过程中通过顶推力和位移进行双控,以位移为主,顶推力为辅,以确保箱梁左、右两侧的位移一致。

(2)监测措施:在钢箱梁前后端顶面设置中线偏移监测点,顶推过程中连续观测。钢箱梁吊装到拼装平台后,在箱梁底面离滑道中心线1m(外侧)处用红漆标线,标线间距1m,同时在滑道外侧用油漆画出刻度,精确到厘米,这样顶推过程中位于各滑道旁的操作人员能直观地观察两侧进程是否同步。

(3)标高调整

滑道梁顶端标高为圆曲线设置,同时滑道顶面也设置2.78%的纵坡,钢箱梁在导梁上面的最大高差仅为0.4mm。考虑到制作误差,钢梁受力变形,竖向线形控制等,每一顶推滑道两侧均布置竖向千斤顶,通过该千斤顶进行标高的调整,根据监控指令和滑移步距,进行及时调整。

四、结束语

综上所示,本文结合项目实际,对钢箱梁施工技术进行了阐述,并结合施工中不同的阶段特点,对质量控制要点和相应的管理办法进行了讨论,以期为钢箱梁施工质量的提升发挥促进作用。

参考文献

[1]邢扬,杨翠屏.大连市南部滨海大道西延伸线工程曲线形钢箱梁分段分块制作工艺研究[J].钢结构,2018,33(11):117-121.

[2]唐香君,吴文平,张婷,丁剑强,谈超.一种鱼腹式曲线形双幅钢箱梁跨河钢桥滑移施工技术[C]..钢结构与金属屋面新技术应用.:中国建筑金属结构协会,2015:397-408.

[3]舒兴平,姚尧,卢倍嵘,袁智深,邹浩,张再华.大悬挑钢箱梁与折线形钢箱柱连接节点试验研究[J].建筑结构学报,2010,31(10):69-75.

[4]徐亮,王辉平,张胜利,钱叶祥.舟山西堠门跨海大桥分体式钢箱梁制造预拼装线形控制技术[J].中国工程科学,2010,12(07):43-46.

[5]姚莉莉,蔡东波.椭圆曲线形连续钢箱梁桥的截面剪力滞效应研究[J].北京建筑工程学院学报,2008(02):30-34.