夏詠明 嚴子良
摘要:伴隨國民經(jīng)濟的發(fā)展,基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)對城市的發(fā)展尤為關(guān)鍵,橋梁是道路的重要組成部分,在一定程度上解決了交通運輸?shù)膲毫?。而鋼結(jié)構(gòu)橋具有較多的優(yōu)勢,比如,強度高、利于裝配式施工等,具有較強的可靠性,現(xiàn)階段,鋼結(jié)構(gòu)橋已經(jīng)廣泛運用到橋梁建設(shè)當中,其也是橋梁工程中的一項十分關(guān)鍵的施工技術(shù)。由此,本文針對頂推梁施工的質(zhì)量控制進行探析。
關(guān)鍵詞:大跨度橋梁;鋼箱梁;頂推施工;質(zhì)量控制
一、施工控制與管理的關(guān)鍵作用
橋梁的施工工作是整個項目工程施工技術(shù)的關(guān)鍵部分,在具體施工中,通過對橋梁結(jié)構(gòu)和環(huán)境情況的監(jiān)管,以便更好地掌握實際狀況與預(yù)期狀況的差異,運用針對性的管控措施,將誤差控制在合理范圍內(nèi),并加以有效的評估和總結(jié),從根本上提高施工的效率與質(zhì)量,保證施工安全,最終使橋梁結(jié)構(gòu)符合設(shè)計與標準要求。針對頂推法施工技術(shù)來說,施工監(jiān)測在其中起到了十分關(guān)鍵的作用,這是由于在施工中其結(jié)構(gòu)總是處于不斷的變化。在一般情況下,施工易受到多種因素的影響,針對施工控制仿真計算來說,其中包含了多種參數(shù),如截面特性與施工荷載等,這兩項參數(shù)會與實際情況產(chǎn)生誤差。因此,在實際施工中,需了解和掌握橋梁的結(jié)構(gòu),這樣才能了解到反應(yīng)具體施工情況的技術(shù)信息與資料,進而可以結(jié)合具體情況,調(diào)整每個階段的施工狀態(tài)。
二、頂推法施工的特征研究
現(xiàn)階段,橋梁頂推法能夠得到廣泛運用,是因為這種施工技術(shù)具有較多的優(yōu)勢,具體包括以下幾方面:第一,便利性較強,運用此種施工方法所配備的設(shè)備更為輕便,不必使用一些大型吊運設(shè)備,且尺寸更小;第二,不會對附近的環(huán)境產(chǎn)生太大的影響,對通車與通航?jīng)]有影響;第三,在施工過程中,需要的模板數(shù)量很少,有利于規(guī)范管理各項施工流程與環(huán)節(jié)。
三、頂推施工監(jiān)測的原則
針對施工控制來說,需要以設(shè)計成橋狀態(tài)為目標,在具體施工中,需全面把控和分析成橋目標的參數(shù),待成橋后,結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)和主梁線形應(yīng)滿足設(shè)計要求。在開展頂推施工工作時,應(yīng)制定合理的雙控指標,具體包括:結(jié)構(gòu)的應(yīng)力和主梁線形,以線形控制為主、應(yīng)力控制為輔。
(一)受力要求
在頂推施工過程中,其中的結(jié)構(gòu)受力主要是鋼箱梁的應(yīng)力、臨時墩的支反力。為了使結(jié)構(gòu)具有較高的安全性,需控制主梁的應(yīng)力與臨時墩的支反力,使其處于正常范圍內(nèi)。
(二)線形要求
線形即主梁的標高和軸線偏位,待施工工作完成后,主梁的標高應(yīng)達到預(yù)期標高的條件與要求,并且,應(yīng)對主梁軸線偏位進行合理管控。
四、頂推施工的有效監(jiān)管措施
(一)標高控制
橋面線形易受到多種因素的影響,比如,鋼箱梁的標高,因此需對其加以管控。主橋鋼箱梁是結(jié)合設(shè)計要求的豎曲線進行施工的,待施工結(jié)束后,在無應(yīng)力的條件下,主梁應(yīng)與其設(shè)計線形保持一致。而在自重的作用下,頂推出去的梁段末端會出現(xiàn)轉(zhuǎn)動。除此之外,在壓縮后,墩鋼管可能會發(fā)生變形,致使末端梁段的尾端點不再處于豎曲線上,在這種情況下,必須要求做好線形控制,減少一系列的操作誤差,進而保證鋼箱梁頂推線形達到設(shè)計目標。
在通常情況下,若要計算出鋼箱梁的標高,則應(yīng)以已安裝梁段的線形誤差分布情況為標準。在通常情況下,鋼箱梁單元的無應(yīng)力長度只可在安裝時進行調(diào)節(jié),在結(jié)構(gòu)單元無應(yīng)力的狀態(tài)下不會隨結(jié)構(gòu)體系的變化而變化,此種特性為標高控制提供了一定的便利。
(二)溫度控制
溫度是影響橋梁施工的一項重要因素,特別是鋼箱梁,溫度會影響橋梁結(jié)構(gòu)的變化。通常來講,溫度包含季節(jié)溫差、晝夜溫差。在實際施工期間,晝夜溫差會對鋼箱梁的標高產(chǎn)生一定的影響。若想合理解決這一問題,在進行施工管控時,需在溫度適中的環(huán)境下調(diào)節(jié)立模標高。在具體操作中,應(yīng)對主梁溫度場的溫度進行分析,進一步明確梁段的安裝時間。
(三)應(yīng)力控制
在頂推施工中,結(jié)構(gòu)截面的應(yīng)力監(jiān)測是其中的一個關(guān)鍵流程,其也是施工中的安全預(yù)警系統(tǒng)。結(jié)構(gòu)中某指定點的應(yīng)力也與其幾何位置相同,隨著梁段的推進,其應(yīng)力屬性也會產(chǎn)生一定的變化[1]。
在某個特定時間,其應(yīng)力值是否與分析值都處于安全范圍是施工過程中比較值得關(guān)心的問題。由此,具體的解決手段是開展監(jiān)管,若發(fā)生異常情況,必須暫停施工,找到影響施工的因素并有效解決[2]。
(四)軸線控制
在鋼箱梁頂推時,受到多種因素的影響,容易導致橋梁軸線偏離原有位置。所以,為了使鋼箱梁的軸線處于合理范圍內(nèi),其導向糾偏非常關(guān)鍵[3]。
一方面,在施工期間,如果要確保頂推同步,應(yīng)增加頂推千斤頂?shù)氖┝Ψ直媛?,從而使各墩頂推點上的施力大小一致;在頂推時,應(yīng)及時觀察橋梁軸線的偏位,若存在較大的誤差,應(yīng)及時調(diào)整臨時墩墩頂兩側(cè)千斤頂?shù)某隽Υ笮4]。
另方面,在開展鋼箱梁安裝工作時,應(yīng)了解和掌握其軸線偏位,防止出現(xiàn)局部軸線偏差的問題,將軸線偏位控制在合理范圍內(nèi)。
五、鋼箱梁頂推施工要點
站在施工監(jiān)測與頂推施工的鋼箱梁受力的角度,應(yīng)把控好以下技術(shù)要點:
第一,在開展施工工作時,若想避免梁體縱向偏位,橫橋向兩側(cè)各縱向千斤頂?shù)男谐绦璞3忠恢?,另外,安裝側(cè)向糾偏設(shè)備;如果要減少臨時墩承受的水平力,應(yīng)使各支承處縱向千斤頂?shù)耐屏湍Σ亮μ幱谄胶鉅顟B(tài)[5]。
第二,分析操作方便和動靜摩擦系數(shù)的差異,在實際操作中,各支承處縱向千斤頂頂推力需堅持“分級平衡”的原則,從而保證不平衡力處于合理范圍內(nèi)。一方面,結(jié)合較小的摩擦系數(shù),確定各千斤頂?shù)捻斖屏Γ⒈WC頂推到位;另方面,再參考逐級增加的摩擦系數(shù),對逐級頂力進行確定,待推力到位后,即可進行下級頂推。
第三,值得注意的是,隨著頂推的變化,導致支承面和鋼箱梁接觸面受力不均,而影響鋼箱梁整體受力。
第四,在頂推時,應(yīng)查看支承面處鋼箱梁是否出現(xiàn)變形,如果發(fā)生形變,必須暫停施工,運用有效手段解決。
第五,在開展鋼箱梁拼裝工作時,需始終保持無應(yīng)力狀態(tài),在拼裝拼鋼箱節(jié)段的過程中,除梁底支點,不能有其他約束,若監(jiān)測結(jié)果滿足要求,才能焊接定位;需按照標準化的拼接環(huán)焊施工工藝來執(zhí)行,防止鋼箱梁變形。
第六,待鋼箱梁頂推到位后,后續(xù)鋼箱梁的拼裝需結(jié)合前一輪標高進行調(diào)整,需要根據(jù)施工控制指令來進行調(diào)整。
第七,在頂推到最后梁段時,應(yīng)考慮梁段是否達到設(shè)計位置,同時在適當溫度下進行,結(jié)合具體溫度來計算梁長。
第八,在頂推過程中,臨時墩頂部偏移對其具有控制的作用,若偏移量超出原有的固定值,或者在推進時鋼箱梁產(chǎn)生了“爬行”等問題,則應(yīng)馬上停止頂推,在重新調(diào)節(jié)各臨時墩的推力后,方可繼續(xù)頂推。
結(jié)束語:
隨著橋梁建設(shè)的規(guī)模越來越大,新的施工技術(shù)與方案也應(yīng)不斷更新,這樣才能滿足橋梁施工的需求。在眾多橋梁施工方案中,頂推施工技術(shù)已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用。這項技術(shù)是基于鋼梁縱向托拉法,用千斤頂替代卷揚機,不論是其頂推能力,還是控制精度的水平都比較高。歷經(jīng)多年的優(yōu)化和創(chuàng)新,這項技術(shù)已經(jīng)成為大型橋梁特別是鋼箱梁橋梁施工的一項十分關(guān)鍵的施工技術(shù)。
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