橋梁施工中的大跨徑連續(xù)施工技術(shù)探析范文

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摘要：對橋梁施工中大跨徑連續(xù)施工技術(shù)展開研究。首先通過正向分析法對大跨徑橋梁進行正向分析，對橋梁評價指標進行實時獲取。然后建立橋梁高速施工控制策略，并進行控制計算，明確控制參數(shù)結(jié)果。最后實行施工監(jiān)測，保證施工數(shù)據(jù)和理論數(shù)據(jù)相一致，實現(xiàn)橋梁大跨徑連續(xù)高速施工。實驗證明，設(shè)計的大跨徑連續(xù)施工技術(shù)施工精確度和施工效率更高，具有明顯的推廣價值。

關(guān)鍵詞：大跨徑；正向分析；連續(xù)施工

0引言

隨著我國交通技術(shù)和橋梁建筑技術(shù)的不斷創(chuàng)新發(fā)展，我國橋梁建筑結(jié)構(gòu)也在逐漸向大跨度高難度方向轉(zhuǎn)化。預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)鋼構(gòu)橋結(jié)構(gòu)具有橋梁線形明快、橋梁施工技術(shù)成熟、跨徑大且跨越能力強等優(yōu)勢，在我國現(xiàn)代橋梁建設(shè)中具有重要的應(yīng)用意義。現(xiàn)代橋梁高速施工中大多采用對稱式懸臂澆筑法。該方法施工工藝復(fù)雜，且在實際澆筑施工過程中很容易受到外部結(jié)構(gòu)因素影響，導(dǎo)致實際施工結(jié)構(gòu)與理論分析結(jié)構(gòu)明顯偏離。為了保證施工工程質(zhì)量和施工安全，保證鋼構(gòu)橋施工完畢后可以達到預(yù)想的設(shè)計狀態(tài)，需要設(shè)計具有施工控制效應(yīng)的橋梁高速施工大跨徑施工技術(shù)。首先通過正向分析法，對大跨徑橋梁進行正向分析，對橋梁評價指標進行實時獲取。然后建立橋梁高速施工控制策略并進行控制計算，明確控制參數(shù)結(jié)果。最后實行施工監(jiān)測，保證施工數(shù)據(jù)和理論數(shù)據(jù)相一致，實現(xiàn)橋梁大跨徑連續(xù)高速施工。實驗數(shù)據(jù)證明，設(shè)計的大跨徑連續(xù)施工技術(shù)具有更高的施工效率和施工精確度，可以實際推廣應(yīng)用[1]。

1大跨徑連續(xù)施工技術(shù)設(shè)計

1.1大跨徑橋梁施工正向分析

大跨徑橋梁大多應(yīng)用預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)鋼構(gòu)橋結(jié)構(gòu)，主要借助空間受力體系。如果采用傳統(tǒng)的空間應(yīng)力解析算法，橋梁求解難度較大。所以對于預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)鋼構(gòu)橋分析大多采用第三方有限控制元程序的模擬實驗進行施工過程分析。設(shè)計基于有限元分析方法，設(shè)計了正向分析法，對大跨徑橋梁參數(shù)予以確定[2]。所謂正向分析法就是按照橋梁施工結(jié)構(gòu)和施工順序?qū)蛄菏芰白冃螖?shù)據(jù)進行參數(shù)確定，實際測算出每個橋梁結(jié)構(gòu)在不同施工環(huán)節(jié)中的位移和受力情況。橋梁施工的正向分析不僅可以指導(dǎo)橋梁施工，還為后續(xù)施工控制提供相應(yīng)因素，其具體方法如下：首先建立標高模型，計算橋梁理論撓度F和未來竣工時的高度H，則最終竣工標高為：（1）式中：Find為梁補差預(yù)期值（Find的取值在一定的區(qū)間并可正可負）；H為預(yù)計竣工時橋梁高度；Hjg1為最終竣工標高。以施工實際標高作為初始標高，建立計算模型，并再次計算大橋理論撓度F和竣工標高H，此時竣工標高為：（2）式中：Find為梁補差預(yù)期值（Find的取值在一定的區(qū)間并可正可負）；H為預(yù)計竣工時橋梁高度；Hjg2為最終竣工標高。計算完畢后，比較竣工和設(shè)計標高差異值。其中在公式（2）中的Hisj可以直接作為實際施工立模標高。正向分析法主要是按照實際施工的步驟順序進行橋梁施工數(shù)據(jù)的分析測算，合理解決了傳統(tǒng)的倒裝分析法不可避免的橋梁連續(xù)施工混凝土收縮不變的計算問題[3]。假設(shè)在實際計算過程中，橋梁施工單位在第一階段應(yīng)力并沒有通過，也可以及時進行調(diào)整。此外，正向分析法可以充分考慮設(shè)計資料和相應(yīng)施工方案，對橋梁結(jié)構(gòu)工程、施工工作以及后續(xù)的工程監(jiān)管融為一體，保證監(jiān)管工作的現(xiàn)實性和針對性。

1.2大跨徑橋梁施工作業(yè)控制

通過大跨徑橋梁的施工控制計算，可以對各個施工階段的橋梁理論標高進行相應(yīng)參數(shù)獲取。在正式施工中，如果不進行作業(yè)控制，很有可能導(dǎo)致施工誤差堆積，干擾施工成橋，甚至有可能導(dǎo)致橋梁無法合龍，所以在實際施工時，需要在施工設(shè)計計算時采用一些假定參數(shù)和大量指定參數(shù)，建立計算模型，實現(xiàn)對大跨徑橋梁施工作業(yè)的誤差控制[4]。將每個施工階段劃分不同的施工單元，橋梁上部結(jié)構(gòu)可以直接劃分施工單元118個。每個施工單元皆有不同預(yù)應(yīng)力鋼束，按照施工位置順序可以劃分為115組。橋墩和柱墩為雙向厚壁墩體結(jié)構(gòu)，因為其施工設(shè)計高度不同，單位劃分也不同。其中橋墩設(shè)計為20個施工單元，柱墩28個施工單元，連接掛籃劃分為8個施工單元。在實際控制計算中，橋梁施工預(yù)應(yīng)力和橋梁自重是對大跨徑橋梁連續(xù)施工的最大阻礙因素。根據(jù)上述的正向分析法和有限元計算模型，可以獲取施工期間各階段橋梁自重和預(yù)應(yīng)力影響下橋梁進展阻撓值，再與實際施工結(jié)果相比較，如果發(fā)現(xiàn)誤差較大的澆筑模塊件，即可調(diào)整立模標高[5]。

1.3大跨徑橋梁施工應(yīng)力監(jiān)測

為了提高施工精度，需要對大跨徑橋梁進行應(yīng)力變形監(jiān)測。監(jiān)測預(yù)應(yīng)力橋梁最關(guān)鍵的就是對混凝土最大剪力進行檢測。將橋梁測試斷面T結(jié)構(gòu)的根部和四周邊跨的合龍段監(jiān)測關(guān)鍵截面。監(jiān)測控制箱需要懸澆在最外部的不利斷面處，并綜合考量溫度與應(yīng)力變化情況。監(jiān)測工作人員一旦發(fā)現(xiàn)異常情況，需要立刻停止施工，對施工工作進行變量調(diào)整。

2實驗結(jié)果研究

為了實際驗證設(shè)計的橋梁高速施工中的大跨徑連續(xù)施工技術(shù)是否具有真實有效性，進行模擬施工實驗，驗證施工方式的精確度。設(shè)計對比組和實驗組，令對比組選擇傳統(tǒng)的施工方式，令實驗組使用新設(shè)計的大跨徑連續(xù)施工技術(shù)，在模擬仿真環(huán)境下，建立虛擬大跨徑橋梁，對比各項可以看出，相比較傳統(tǒng)大跨徑橋梁施工方法，設(shè)計的施工技術(shù)施工誤差值明顯更小，橋梁施工周期更短，此外提高了建設(shè)橋梁的綜合強度，具有施工優(yōu)勢，可以進行推廣應(yīng)用。

3結(jié)語

設(shè)計了橋梁高速施工中大跨徑連續(xù)施工技術(shù)，首先通過正向分析法，對大跨徑橋梁進行正向分析，對橋梁評價指標進行實時獲取。然后建立橋梁高速施工控制策略并進行控制計算，明確控制參數(shù)結(jié)果。最后實行施工監(jiān)測，保證施工數(shù)據(jù)和理論數(shù)據(jù)相一致，實現(xiàn)橋梁大跨徑連續(xù)高速施工。實驗證明，設(shè)計的大跨徑連續(xù)施工技術(shù)施工精確度和施工效率更高，具有推廣價值。

參考文獻：

[1]陳麗麗.橋梁施工中大跨徑連續(xù)施工技術(shù)的應(yīng)用研究[J].冶金叢刊，2016（5）：69-70.

[2]冉斌.基于公路橋梁施工中大跨徑連續(xù)橋梁施工技術(shù)的應(yīng)用研究[J].黑龍江交通科技，2017（2）：85-86.

[3]孔麗華.大跨徑連續(xù)橋梁施工技術(shù)在橋梁施工中的應(yīng)用與實踐研究[J].工程技術(shù)（文摘版），2016（5）：211.

[4]周元增.橋梁施工中大跨徑連續(xù)橋梁施工關(guān)鍵技術(shù)分析與研究[J].居業(yè)，2017（8）：121-122.

[5]白會民.橋梁工程建設(shè)中應(yīng)用大跨徑連續(xù)橋梁施工技術(shù)的研究[J].建設(shè)科技，2017（8）.

作者:劉夢捷 單位:中建路橋集團有限公司