道路桥梁钢箱梁施工技术及方案优化

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  摘 要:钢箱梁结构的运用能够有效解决道路桥梁承载能力不足的问题,避免了桥梁跨度大对桥梁质量所产生的影响。本文首先通过对钢箱梁施工技术的概念进行界定,明确钢箱梁施工技术的主要内容。其次,通过从支墩连接技术、导梁施工技术和落梁技术三个方面,详细阐述了道路桥梁钢箱梁施工技术。然后,从施工监督、采取质量保证措施和落实好质量检查等方面对钢箱梁施工方案进行优化。最后,根据具体的工程实例,详细探讨了鋼箱梁施工技术的具体应用。
  关键词:道路桥梁;钢箱梁;施工技术;方案优化
  一、前言
  随着近几年道路桥梁的快速发展,多类型、大跨度的桥梁不断出现。道路桥梁在满足基本运输需求的同时,其本身的质量也成为当前备受关注的话题之一。对于大跨度的桥梁,传统的施工技术已经无法满足建设的需求,这就需要在道路桥梁施工中采用钢箱梁结构,以此来提高道路桥梁的承载能力,避免安全事故的发生。为了保障钢箱梁结构施工正常开展,要求施工人员加强对钢箱梁结构施工的重视程度,对钢箱梁施工方案进行优化。对此,本文作出了以下几点分析。
  二、钢箱梁施工技术简介
  (一)钢箱梁施工技术
  目前多数桥梁工程项目的主要问题就是跨度较大,而针对跨度大的问题在桥梁工程中采用钢箱梁施工技术,从而为桥梁提供更大的承载力,防止在外界较大荷载作用下出现变形的状况。随着近几年科学技术的发展,带动了桥梁工程项目的发展,多种结构的桥梁应运而生,钢箱梁结构作为桥梁结构中的一种也得到了广泛的运用。在实际的钢箱梁结构施工过程中,主要的工作内容就是箱体结构的吊装和连接,因此,施工中复杂的工作就是将多个箱体进行互相连接,这就要求在钢箱梁结构施工中使用支墩,通过支墩来进行箱体的安装和各箱体之间的连接工作。当箱体安装和连接工作完成之后,就需要拆除支墩,并检查该结构是否满足于吊装的需求。
  (二)国内外研究现状
  George Stephenson在1958 年首次提出了薄壁闭口截面形式的桥梁,并且主持建造了当今世界第一座金属结构的箱梁桥,也就是Britannia铁路桥。一直到20 世纪50 年代以后,为了能够将二战时期被炸毁的莱茵河桥进行修复,德国选择连着架设了许多座箱型结构桥梁。在这之后,德国建造了Porta桥,这座桥梁通过选用钢桥面板并选择闭合截面纵肋箱型梁,桥梁的跨径布置为106m+78m+64m,桥面宽度设置成14.2m。到了 世纪以后,随着科学技术的发展钢箱梁桥逐渐在实际的工程中得到推广和应用,这一结构形式主要用到城市立交桥和跨线桥中去。南通市建设的九圩港大桥工程项目,桥梁为三跨连续钢箱梁桥,其总跨度达到了179.8 米。在2008 年,杭州建成了留石路上塘河桥,桥梁的截面形式为单箱多室连续钢箱梁桥;在201 年1 月24日,建设完成崇启大桥,这座桥梁是我国第一座特大跨径变截面连续钢箱梁公路桥,桥梁的主桥长度达到了994m,是我国各类桥梁中单跨跨径最大的。
  三、钢箱梁结构施工技术分析
  (一)支墩连接技术
  当施工人员完成墩下位置的施工工作之后,接下来就需要开展支墩的设置工作。在实际的支墩设置工作中,施工人员一般会采取贝雷架作为支墩的连接工具,并且通过膺架来连接支墩保证支墩设置工作顺利完成。在墩下施工作业中,一般会采用C25的混凝土来进行浇筑。对于滑板的选择,一般都是以橡胶材质的为主,并在支座上开展滑板的施工工作。此外,滑板的安装作业应在墩上进行,滑道的底座应铺设在帽梁上,并完成安装滑道的安装作业。
  (二)导梁施工技术
  由于钢箱梁的悬臂重量较大,因此,在道路桥梁使工作中该问题被作为重点问题对待。钢箱梁较大的重量会导致钢箱梁出现负饶度和弯矩的情况,因此,在实际的钢箱梁施工过程中,要求有效避免出现钢箱梁悬臂所产生的负饶度和弯矩。为了达到这一目的,需要施工人员在具体的工作中运用导梁安装技术,并使用工字形的钢板来进行导梁的安装,从而便于后期的安装工作,并使得道路桥梁满足运输的基本需求。
  (三)落梁技术
  在钢箱梁的安装作业中,需要加强对应用落梁技术的重视程度。首先需要安装支架,在调节好支架高度和滑道之后,需要进行拉拽的工作。在完成拉拽工作之后,要将滑道拉开,在支架上开展安装钢箱梁的工作。
  四、钢箱梁施工方案优化方法
  (一)做好施工监督
  在开展钢箱梁施工作业时,需要做好监督工作,对钢箱梁整个施工过程进行监督,从而保障钢箱梁的施工质量。钢箱梁施工中最为关键的内容是梁体施工,而这一工序的工作量比较大,工作难度较高,因此,为了保障钢箱梁和桥墩的稳定性,要求监督人员肩负起自己的责任,对钢箱梁施工进行监督,确保道路桥梁的整体质量,并保持桥体的预应力和横向位移符合具体的施工要求,
  (二)采取质量保证措施
  钢箱梁的施工质量将直接对桥体的质量产生影响,因此,提高平钢箱梁的施工质量是非常重要的。而想要做好钢箱梁的施工质量,需要从以下几点着手。1.对桥梁工程的施工设计方案进行仔细研究,看是否满足于具体的桥梁施工要求和具体的施工可行性;2.对工程的检验标准和技术要求进行仔细检查,使之符合具体的桥梁施工质量要求规范;3.确定桥梁施工的各项参数,确保参数高于梁顶升最大高度和反力的设计参数;4.严格控制支墩和导梁的施工质量,为钢箱梁的施工打下坚实的基础。
  (三)落实好质量检查
  在钢箱梁施工工作中,重点还在于进行质量检查工作。而做好质量检查工作需要从下面几点着手。1.利用桥梁稳固方法对钢箱梁结构开展施工的状态进行检验,明确当前桥梁和桥墩的重力状态;2.仔细检查桥梁钢箱梁结构施工现场的整洁程度,并为后续的工作打好基础;3.在完成钢箱梁结构施工工作之后,需要对其开展稳定施工工作,以确保钢箱梁结构的稳定性,避免后续施工对箱体中心的钢架产生影响,使钢架出现偏移的状况。   五、钢箱梁在实际工程中运用情况
  以某路桥的钢箱梁工程为例,该工程位于高速公路交叉口,其匝道由两条干道组成。其一是两跨连续的钢箱梁结构,长度为96m,寬度为16m,高度为3m,跨度是49m+49m,该匝道使用的是全焊接的钢箱梁形式,其承载结构主要是上方的顶板。其二是带箱断面钢箱梁结构,长度为110m,宽度为18m,高度为3m,跨度是56m+56m,所使用的钢箱梁形式与匝道一相同,以及承载结构也是相同的。
  (一)钢箱梁焊接变形修正
  由于采用的是全焊接的钢箱梁形式,因此,在施工中可以将钢箱梁分成各个类带横加劲股的板单元元件预制,然后再进行分段安装,要求在安装的过程中,对各构件进行分段吊装,并保障焊接的完整性。此外,在确定钢箱梁几何参数的时候需要依据分段组装的设计要求,需要注意的是,钢箱梁的几何参数容易受到焊接收缩变形的影响,要求施工人员采取相应的措施降低影响程度。钢箱梁单节长度为25m,总的焊接长度为3000m,要求施工人员针对不同的焊接接头采用不同的焊接方式,一般焊接方式有二氧化碳焊和人工电焊等。
  (二)钢箱梁施工保护
  由于此工程施工期间多为阴雨天气,而各种构件都需要通过塔吊来运输到施工场地,这就造成了塔吊工作与防雨工作之间的矛盾。在阴雨天气的情况下,焊接处如果过水,会对焊接的质量产生很大的影响,从而影响到施工进度。因此,在施工之前的规划过程中,需要避免大规模的焊接工作,并对焊接区域做好相应的防护工作,以保障施工的安全。在加工构件的区域,也需要做好防护措施,并根据相应的要求选用遮光避雨的材料。桥面上一般铺设小范围的可移动的遮阳布,也可以利用遮阳布来遮盖桥面,避免雨水渗透到隔仓中。在开展焊接工作时,空气中湿度超过80%时,不能进行一二级焊接。
  六、总结
  总之,为了提高道路桥梁的承载能力,满足车辆行驶的需求,需要在道路桥梁施工时采用钢箱梁结构从而提高道路桥梁的稳定性和强度,最大程度降低交通对其限制程度,从而保障钢箱梁结构施工正常开展。
  参考文献
  [1]崔伟.道路桥梁钢箱梁施工技术及方案优化[J].交通世界,2017(32):133-134.
  [2]张世强.道路桥梁钢箱梁施工技术及其方案优化[J].中国高新技术企业,2014(25):108-109.
  (作者身份证号码:450327198512080830)
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