張偉杰
摘 要:橋梁工程對(duì)城市的交通建設(shè)有著重要的作用,但對(duì)于跨越橋梁的鋼箱梁施工對(duì)交通的正常通行有一定的影響,加上施工的難度比較大,操作復(fù)雜,在施工的過程對(duì)城市的交通帶來一些阻礙,為了解決這一問題,文章對(duì)跨越橋梁的工程項(xiàng)目進(jìn)行分析,研究如何能避免施工給交通帶來的不便,優(yōu)化施工方案,為橋梁建設(shè)提供幫助。
關(guān)鍵詞:城市道路;橋梁鋼箱梁;優(yōu)化
通過對(duì)橋梁施工的研究,發(fā)現(xiàn)橋梁工中的鋼箱梁的施工存在著一些問題,由于鋼箱梁的施工環(huán)境的不同,還有施工的難度比較大,使施工的時(shí)間變長(zhǎng),造成城市道路的通行遇到阻礙,這使施工的操作更加困難,還會(huì)導(dǎo)致安全事故發(fā)生,對(duì)城市的交通安全有著一定的危險(xiǎn),針對(duì)種種問題,橋梁工程相關(guān)人員需要通過研究分析,思考如何改善鋼箱梁的施工方案以解決問題,減小施工的難度,使工程進(jìn)行更加順利。
1 跨越橋工程項(xiàng)目?jī)?nèi)容
平頂山新城區(qū)建設(shè)路與長(zhǎng)安大道跨越橋建設(shè)項(xiàng)目處于城市交通密集區(qū)域,為了減少車輛通行的困難,進(jìn)行跨越橋的修建,來保證交通狀況的順利運(yùn)行,工程的AB線的道路轉(zhuǎn)彎小,長(zhǎng)度為18.3米,雙向四車道,上部的跨度橋梁尺寸為20m以及28m,使用支箱梁。在跨越橋的主道上部采用鋼箱梁施工,下部分的橋臺(tái)使用U型的橋臺(tái),雙柱墩的橋墩,橋的根基采取鉆孔灌注樁。由于此區(qū)域道路車輛交通比較密集,導(dǎo)致疏通困難,所以進(jìn)行施工會(huì)影響交通的流通。
鋼箱梁的主梁使用的是單箱三室的橫斷面,主梁的截面高度為2米,寬度為12米,總寬度為16.5米,腹板間距的設(shè)計(jì)長(zhǎng)度為4.8米,中跨為63米,圓形曲線拱,側(cè)面為直線形。
2 鋼箱梁施工方案的優(yōu)化措施
2.1 工程方案的合理選擇
根據(jù)設(shè)計(jì)的方案,鋼箱梁的安裝使用的方法為鋼索拖拉法,由于工程的要求分為南北兩個(gè)區(qū)域進(jìn)行施工,并且按照工程時(shí)間的要求完成施工。根據(jù)工程的要求,鋼箱梁的施工需要進(jìn)行完善和改進(jìn),將地面整拼,兩臺(tái)150t的履帶的起重機(jī)把鋼箱梁吊起安裝,將東西兩個(gè)高架橋進(jìn)行安裝,不僅要保證時(shí)間還要避免引起交通不便,使用履帶起重機(jī)進(jìn)行吊裝可以減少對(duì)交通帶來的阻礙。
2.2 安裝鋼箱梁
(1)安裝臨時(shí)支撐對(duì)于本案例中高架橋上各節(jié)點(diǎn)處使用直徑為600×10鋼
管形成支撐體系,在支架下面用混凝土做基礎(chǔ),其頂面使用500工字鋼為橫梁,并且在工字鋼上豎向焊接上加勁肋,用來支撐鋼橋。每一組支撐高度為12m,調(diào)節(jié)柱頂加勁板和工字鋼高度來滿足支撐點(diǎn)標(biāo)高,完成支撐架之后,加勁肋標(biāo)高與支撐點(diǎn)位置要高出橋底面標(biāo)高5mm,在卸載橋梁時(shí)就應(yīng)該考慮到將相同高度加勁肋一起卸載。整個(gè)支撐架受力大約為200t。
(2)安裝W軸上的高架橋W軸上高架橋需要兩臺(tái)起重機(jī)共同安裝,作業(yè)半徑選擇為10m,梁段的梁端為吊裝點(diǎn)。鋼箱梁的起吊過程中,起重機(jī)的機(jī)臂需要上升至鋼梁的垂直位置,然后進(jìn)行起吊工作,當(dāng)結(jié)構(gòu)部件的高度達(dá)到40cm就可以停止起吊了,對(duì)起吊點(diǎn)進(jìn)行檢查,發(fā)現(xiàn)是否存在中心偏移等問題,檢查完成后才可以接著進(jìn)行起吊工作,起重機(jī)起吊的高度大于位置的高度的20cm之后,使起重機(jī)向后逐漸移動(dòng),確定移動(dòng)到要安裝的位置時(shí)再停止移動(dòng),鋼箱梁的安裝需要緩慢,保持其穩(wěn)定狀態(tài),對(duì)準(zhǔn)支座之后進(jìn)行降落,避免鋼箱梁發(fā)生撞擊,操作要穩(wěn)重緩慢,使施工人員避開這個(gè)位置,以防發(fā)生安全事故,同時(shí)不要在結(jié)構(gòu)材料上放置其他物品。鋼箱梁的起吊高度當(dāng)超過支墩位時(shí)轉(zhuǎn)臂入位,小心對(duì)支墩的撞擊,然后將鋼箱梁和支撐架焊接起來。
(3)安裝W軸的高架橋,之后再進(jìn)行其他部分的安裝,采用150t履帶起重機(jī)進(jìn)行分段的高空散拼方式進(jìn)行安裝,從箱體的外部到內(nèi)部,再進(jìn)行挑檐的安裝,依照這樣的順序進(jìn)行安裝,施工的階段應(yīng)分步驟來進(jìn)行,對(duì)工程的成本和時(shí)間等因素要進(jìn)行全面考慮,鋼箱梁在焊接時(shí),采用吊掛式腳手架,也可以保證橋梁的穩(wěn)定和操作的便捷,之后再進(jìn)行補(bǔ)漆,通過這種方式可以使施工不受干擾,還可以減少施工所消耗的成本。
2.3 控制施工中的質(zhì)量
(1)測(cè)量控制鋼箱梁:對(duì)鋼箱梁的拼裝階段進(jìn)行測(cè)量控制主要包含了拼裝胎架上各控制點(diǎn)相對(duì)位置及高差;測(cè)量焊接前后變形情況。安裝階段測(cè)量控制主要包含中軸線、橋墩軸線以及支撐軸線的相對(duì)位置,底板上四點(diǎn)高度差,頂板上四點(diǎn)高程,跨越中撓度以及成橋的測(cè)量。而控制鋼箱梁的總長(zhǎng)主要是由箱梁的總長(zhǎng)累計(jì)監(jiān)控與分段定位監(jiān)控共同組成的。當(dāng)分段定位測(cè)完標(biāo)高時(shí),就應(yīng)該用鋼帶量具測(cè)量以分段端口作為定位點(diǎn)的長(zhǎng)度位置,用來測(cè)量分段焊接的收縮量。一旦焊接完之后就要對(duì)實(shí)際焊接的收縮量進(jìn)行測(cè)量,并且也要預(yù)放焊接收縮量比較差值,按照差值調(diào)整下一分段的定位。(2)測(cè)量控制鋼柱:對(duì)于鋼箱梁下的鋼柱是不能夠超過偏差范圍,因此測(cè)量控制鋼柱至關(guān)重要。測(cè)量鋼柱偏差就是使用兩臺(tái)光學(xué)經(jīng)緯儀實(shí)施觀測(cè)校正,一起應(yīng)該架設(shè)在鋼柱所處建筑物的縱橫軸線上,只需要對(duì)柱身表面中心線進(jìn)行觀測(cè)。如果柱身周圍剪力墻上預(yù)留有鋼筋時(shí),最好將儀器架設(shè)在沒有剪力墻一側(cè),實(shí)在不能夠躲避時(shí)盡量把儀器貼近軸線。安裝鋼柱之時(shí)一定要調(diào)整好鋼柱標(biāo)高與位移,最后才對(duì)垂直偏差進(jìn)行調(diào)整。安裝每層主控軸線都應(yīng)該從地面的控制點(diǎn)垂直朝上投測(cè),其他軸線要依據(jù)主控軸線施放,絕對(duì)不允許從各個(gè)中間樓層引出來,出現(xiàn)累積誤差。并且每根鋼柱的位移線都要以樓層最終安裝放線為準(zhǔn),當(dāng)使用纜風(fēng)繩及支頂校正之時(shí),一定要以松開支頂或纜繩的測(cè)量作為驗(yàn)收結(jié)果。
2.4 控制材料
質(zhì)量施工中所需原材料都要按照GB50205-2001標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定以及設(shè)計(jì)圖紙要求,并將檢驗(yàn)試驗(yàn)計(jì)劃給監(jiān)理審批后,會(huì)同現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理隨即取樣送檢,合格之后才能投入到工程使用中。本案例中大約使用了5000t鋼結(jié)構(gòu),高架橋使用了板材類型大約為13種,依照試驗(yàn)計(jì)劃前后復(fù)試了27批原材料。使用了三種焊材類型,其一是二氧化碳焊藥芯焊絲,其二是二氧化碳焊實(shí)芯焊絲,其三是埋弧自動(dòng)焊。依照檢驗(yàn)計(jì)劃前后復(fù)試了6批原材料。
2.5 控制焊接鋼結(jié)構(gòu)質(zhì)量
(1)選擇焊接方法及適用范圍:本研究所用鋼箱梁的板厚8到24mm,接頭主要采用了對(duì)接、T形接頭以及搭接等,現(xiàn)場(chǎng)焊接施工主要考慮到幾個(gè)方面因素:焊接變形小、焊接效率高、盡可能避免仰焊。(2)控制焊接變形:其一預(yù)留收縮縫,對(duì)于鋼箱梁的橫向以及高度下料之時(shí),每一邊應(yīng)該加大2到3mm,給縱向下料時(shí)每邊要加大10到20mm,這樣有效消除了因?yàn)楹附邮湛s而產(chǎn)生變形。其二拱度;箱梁的腹板下料時(shí)要按照制作拱度曲線,這樣才能確保箱梁具備裝配拱度。其三應(yīng)用了中分異向?qū)ΨQ焊;把長(zhǎng)焊縫從中間分開,朝兩端對(duì)稱施焊,這樣做就是防止未按順序焊接而出現(xiàn)扭曲變形和彎曲變形。(3)控制焊接成果:本工程中現(xiàn)場(chǎng)與工廠的焊縫都應(yīng)用100%焊接超聲波進(jìn)行探傷。該施工中一級(jí)焊縫現(xiàn)場(chǎng)為3420m,工廠1962m,經(jīng)過探傷檢驗(yàn)工廠一次合格率為99.5%以上,現(xiàn)場(chǎng)為99.5%以上,都符合標(biāo)準(zhǔn)要求。
2.6 控制防腐涂料質(zhì)量
為了確保道路橋梁鋼箱梁使用壽命,本工程應(yīng)用了長(zhǎng)效防腐涂料技術(shù),進(jìn)而降低橋梁投入使用后的維修費(fèi)用及養(yǎng)護(hù)。
3 結(jié)束語
橋梁建設(shè)的質(zhì)量和效率對(duì)城市的正常運(yùn)作有著緊密的聯(lián)系,加強(qiáng)跨越城市的橋梁建設(shè)可以減少交通擁擠的負(fù)擔(dān),還可以對(duì)城市的發(fā)展帶來幫助,但是要對(duì)施工與交通的矛盾沖突進(jìn)行協(xié)調(diào),需要采取合理的方式來進(jìn)行施工,保證交通不受到影響,還可以提高施工的效率,節(jié)省施工成本,使施工操作難度降低,進(jìn)一步提高橋梁建設(shè)的技術(shù)水平,提升橋梁工程的質(zhì)量,為我國(guó)的橋梁工程提供更大的發(fā)展空間。
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