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摘要:在现阶段建筑事业的发展过程中,桥梁工程一直是相关人员关注的重点,由于其需要横跨一定距离的河道,所以其就具有一定的难度,需要相关人员对其质量进行保证。矮塔斜拉桥作为通过利用拉索进行施工的造桥方式,能对桥梁的质量进行保障。而要想实现矮塔斜拉桥的施工,工作人员还需要掌握悬臂施工工艺。然而悬臂施工工艺和斜拉桥的施工都具有一定的技术性,本文就从矮塔斜拉桥入手,浅谈其悬臂施工的工艺。
关键词:矮塔斜拉桥;悬臂施工;难点;工艺
在现阶段桥梁浇筑事业的发展过程中,矮塔斜拉桥作为常见的桥梁施工方式之一,在桥梁施工中发挥着重要作用。斜拉桥能够在保证桥梁建筑质量的基础上减少材料花费,进而降低作业成本,就成为建筑企业桥梁施工的主要发展方向。而在实际作业环节,斜拉桥的作业方式具有一定的技术性,所以工作人员一般通过悬臂施工的方式进行作业,以对桥梁的质量进行保证。悬臂施工作为桥梁施工的主要形式,能在保障桥梁质量的基础上完成相关作业,所以通过悬臂工艺在斜拉桥的运用,就能够进一步保证桥梁的质量。然而作业环节,无论是矮塔斜拉桥还是悬臂施工工艺,都具有一定的技术性,要想实现二者的协调作业,就还需要相关人员加强对其的研究。
一、矮塔斜拉桥以及悬臂施工概述
矮塔斜拉桥又称斜张桥,是将主梁用许多拉索直接拉在桥塔上的一种桥梁,是由承压的塔、受拉的索和承弯的梁体组合起来的一种结构体系。作为一种拉索体系,比梁式桥的跨越能力更大,是大跨度桥梁的最主要桥型。实际作业中,其可看作是拉索代替支墩的多跨弹性支承连续梁。其可使梁体内弯矩减小,降低建筑高度,减轻了结构重量,节省了材料【1】。而悬臂施工则是指一种无支架施工技术,主要适用于不能使用支架现浇或可用支架现浇但不经济的桥梁施工中。悬臂施工方法从桥墩或拱座开始,对称或不对称的逐段悬臂浇筑或悬臂拼装桥梁的主梁或拱肋,悬臂长度不断增长,直至主梁或拱肋合拢。现阶段随着机械化程度及施工控制技术水平的不断提高,悬臂施工方法已成为现代大跨度桥梁建造的重要施工方法【2】。该技术能够减少施工设备并且提高工程质量,而且在作业的同时不影响桥下通车、通航,优势明显。
二、矮塔斜拉桥的结构特点以及优势
(一)矮塔斜拉桥的结构特点
相较于传统的桥梁建造形式来说,传统的桥梁施工为了保证桥梁质量一般采用拱形的施工方式,将桥梁设计成中间高、两边低的结构,确保其受力平衡。而矮塔斜拉桥用许多拉索直接拉在桥塔上,就能降低桥梁的塔高,该技术下,塔高范围在主跨的八分之一到十二分之一之间,而且拉索呈现出扇形的特点,就能够尽可能地对矮塔的高度进行利用,保证其质量。此外,在已建成的矮塔斜拉桥中,其鞍座一般采用双套管的结构形式,这种结构的应力变化幅度较小,只有斜拉桥的三分之一左右,所以在施工环节也就不需要进行拉索的调整【3】。而且由于其拉索倾斜角度较小,所以其无索区域一般较大,占据桥梁的主体结构。
(二)矮塔斜拉桥的优势
相较于传统的桥梁施工方式来说,矮塔斜拉桥具有明显优势,首先就是灵活度较大,灵活性是指矮塔斜拉桥的跨径布置较为灵活,工作人员可以结合实际需要选择单塔双跨、双塔三跨和多塔多跨等不同的结构形式。而且根据跨径的不同,其在实际的发展过程中的质量也存在差异,根据相关研究,当跨径在50~350m等小范围时,可克服普通斜拉桥做带来的刚度不足和各跨相互影响的弊端。然后就是施工较为简单,对于施工人员来说,矮塔斜拉桥的施工较为简单,施工人员可以采用悬浇法施工而且不需要进行斜拉索二次索力调整,施工就较为简单【4】;其次就是美观性的特点,相较于传统的桥梁施工方式来说,矮塔斜拉桥在实际的发展过程中克服了连续梁主梁高度过大带来的视觉压迫感以及不协调,而且由于材料使用较少,矮塔斜拉桥还具有很强的经济性。
三、矮塔斜拉桥悬臂施工工艺
矮塔斜拉桥的施工方式主要是悬臂施工,所以实际的发展过程中就需要相关人员加强对悬臂施工的研究。
(一)悬臂挂篮施工技术
在进行矮塔斜拉桥施工的过程中,悬臂挂篮作为常见的一种施工方式,能够在很大程度上决定桥梁的质量,在作业过程中,悬臂挂篮主要以主梁主墩为中心,将其划分成多段施工,在正式施工阶段先分别进行施工,最后完成合拢段的合拢施工。这种将桥梁化为多种施工阶段进行作业的方式,能在很大程度上降低作业难度,并且提升作业的效率。然而由于桥梁工程的状况存在差异,所以实际施工环节的悬臂挂篮技术也需要进行一定的调整,需要工作人员结合实际进行选择。首先是三角形的挂篮施工,三角形的悬臂挂篮技术是桥梁作业环节最常见的施工方式,技术方卖,该方式的操作难度较小,结构较为简单,而且稳定性很强,就成为施工人员常用的方式。其作业环节不需要设置配重,在降低作业难度的同时还减少了材料方面的花费,降低成本,作业环节的减少也能够有效地提升作业效率,所以三角形的挂篮就成为矮塔斜拉桥悬臂作业环节常见的技术手段;其次就是菱形的挂篮施工,相较于三角形的悬臂作业来说,菱形的悬臂作业主要由菱形的框架作为承重,并且作业流程较多,操作难度相较而言较大。工作人员通常需要建设相关的轨道,所以作业难度就较大。但是菱形施工也有其优势,这种挂篮施工阶段有着自重轻的特点,所以其承重就较小,能在一定程度上减少施加给桥梁的压力
【5】。再加上其不需要配重,所以这种作业形式就具有较大的作业空间,可以方便进行各种作业。
(二)主梁的施工
悬臂浇筑在进行桥梁主梁施工的环节技术更为复杂,主梁作为矮塔斜拉桥的主要支撑结构,是桥梁的重点,要求工作人员具有专业的技术。一方面,在模板拼缝作业中,工作人员需要加强关注,避免作业环节出现缝隙,这就要求施工人员严格依据操作流程进行施工,以规避可能跟存在的隐患。作业环节一旦出现裂缝方面的隐患,就需要相关人员在实际的发展过程中通过玻璃胶进行填缝,避免裂缝进一步扩大。另一方面,在模板的安装环节,其关键在于模板的固定以及安装,需要工作人员采用对拉和对顶的方式进行固定,并且保障模板的光滑度,针对不符合规范的进行处理,这样才能够在实际的发展过程中保证悬臂浇筑作业的科学性以及规范性,从而保证桥梁的质量【6】。
结语
在现阶段桥梁建筑事业的发展过程中,传统的桥梁由于拱面较大,建筑环节会浪费大量的材料,还存在安全隐患,所以现阶段矮塔斜拉桥就逐渐成为桥梁建筑的主流,实际发展过程中需要相关人员利用悬臂施工方式进行作业。然而悬臂施工以及矮塔斜拉桥都具有很强的技术性,要想对其施工进行保障,就需要通过悬臂挂篮方式选择以及主梁施工等方式,对斜拉桥的质量进行保障。
参考文献
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