孫娜 趙磊
山東信誠公路工程監(jiān)理咨詢中心有限公司 山東東營 257092
為了滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求,橋梁工程的施工規(guī)模也日益擴(kuò)大。傳統(tǒng)的橋梁建設(shè)中多采用簡單的梁、拱、吊結(jié)構(gòu)形式,其具有結(jié)構(gòu)簡單受力清晰的特點(diǎn),但隨著我國橋梁建設(shè)技術(shù)的日益提高,要求橋梁建設(shè)在滿足交通的基礎(chǔ)上增加觀賞性,因此,越來越多優(yōu)化后的組合體系橋受到青睞和推廣。拱梁組合鋼結(jié)構(gòu)橋梁組合了梁、拱承受荷載,并將結(jié)構(gòu)內(nèi)力向鋼結(jié)構(gòu)配件合理傳遞,充分發(fā)揮了梁拱的力學(xué)特性。橋體建成后整體造型優(yōu)美,順應(yīng)了時(shí)代發(fā)展,因此受到設(shè)計(jì)部門及施工部門的一致推崇,基于此,對該類型工程的施工工藝進(jìn)行探討對道路橋梁建設(shè)的發(fā)展意義重大。
首先用于拱梁組合鋼結(jié)構(gòu)橋梁的結(jié)構(gòu)配件均由工廠根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙?zhí)峁┑慕Y(jié)構(gòu)尺寸進(jìn)行加工,提高材料的利用率,降低工程總成本,其次,預(yù)制構(gòu)件多采用現(xiàn)場焊接形式施工,大大降低了對周圍場地的占用空間,提高土地利用率的同時(shí)也減少了對自然環(huán)境的破壞;此外,每個(gè)預(yù)制構(gòu)件都有特定的編號(hào),施工時(shí),工人只需要按照編號(hào)進(jìn)行焊接,避免了失誤率的同時(shí)也減少了人員投入,最后,由于施工工作重復(fù)性操作,不需要施工人員具備復(fù)雜的專業(yè)技能和專業(yè)知識(shí),操作簡單,極大的保證施工人員以及工程質(zhì)量的安全性。
拱梁組合鋼結(jié)構(gòu)橋梁雖然具備以上的優(yōu)點(diǎn),但由于工程跨度大、體量重,因此,需要在施工過程中制定周密的工作安排和施工程序,并對以下重要施工參數(shù)予以嚴(yán)格的控制。
該類型工程施工主要按節(jié)點(diǎn)分段拼裝焊接,必須對受力狀態(tài)及線性變化嚴(yán)格執(zhí)行施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。
為確保施工安全性,對各施工階段進(jìn)行實(shí)測,并與理論模型結(jié)果相比較。
對施工過程中的各個(gè)細(xì)節(jié)進(jìn)行測量、識(shí)別,發(fā)現(xiàn)誤差及時(shí)修正,避免誤差累計(jì)影響施工質(zhì)量。
施工人員應(yīng)遵循先梁后拱肋的順序進(jìn)行結(jié)構(gòu)架設(shè)。為了防止地基不實(shí)及支架變形而引起傾覆或倒塌,施工人員應(yīng)該在梁支架安裝完成后進(jìn)行支架預(yù)壓操作。要求預(yù)壓荷載量超過梁體。施工人員及設(shè)備總自重的20%。若經(jīng)預(yù)壓支架后,仍存在地基不實(shí)的,要求施工人員對地基加固至符合施工強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)。此外,在施工過程中,橋梁各部分的力學(xué)性極易因復(fù)雜的施工工藝或較大的橋梁跨度發(fā)生變化,因此,要求施工人員及時(shí)對施工過程中的受力方式及影響受力的因素具有敏銳的察覺,并做及時(shí)的檢測與分析。
主梁施工結(jié)束后進(jìn)行主拱施工。具體操作方式為:施工人員搭設(shè)拱肋支架后將橫縱支撐安裝好,吊裝剛拱肋。對鋼拱進(jìn)行線行控制是拱梁組合鋼結(jié)構(gòu)橋梁施工重點(diǎn)和難點(diǎn),鋼拱、吊點(diǎn)隔板形成三維立體空間,因此,鋼拱線行控制的是否精確直接關(guān)系到剛拱肋吊裝的成功率,要求在制作及安裝的過程中應(yīng)用全站儀對數(shù)據(jù)全程測量,確保其流線型符合設(shè)計(jì)要求。此外,由于鋼箱拱大多為中厚板焊接,要求焊接人員專業(yè)技能強(qiáng),盡量減少焊接縫及焊接變形等情況。
拱梁組合鋼結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性一般分為分支點(diǎn)失穩(wěn)、極值點(diǎn)失穩(wěn)、躍越失穩(wěn)3種類型。在進(jìn)行實(shí)際搭建施工中,施工人員需要充分考慮失穩(wěn)情況,且在安全施工的基礎(chǔ)上將失穩(wěn)控制在理想彈性失穩(wěn)范圍內(nèi)。
在進(jìn)行實(shí)際施工前,施工人員考察施工現(xiàn)場可以使施工人員全面了解施工情況,制定合理的施工方案,同時(shí)也可以縮短工期,節(jié)省資金投入,降低施工成本,最重要的是考察施工現(xiàn)場可以使施工人員掌握支架布置的靈活性,確保安全施工。
對支架進(jìn)行布置時(shí),施工人員首先找準(zhǔn)橋中心線,根據(jù)橋面寬度確定支撐列數(shù),然后圍繞中心線進(jìn)行對稱布置;按實(shí)際支撐需要進(jìn)行定位設(shè)點(diǎn)。
嚴(yán)格按方拱節(jié)段和空縫投影位置設(shè)置混凝土基礎(chǔ)及管支撐,在挑梁上方的相同部位設(shè)置合攏支架,以此使作用力向地面?zhèn)鬟f。
于主縱梁及拱肋分段頂面焊接吊耳,吊耳的數(shù)量及剛度以實(shí)際施工方案為準(zhǔn)。對主吊鋼絲繩的選擇依據(jù)施工方案選擇,施工人員對其檢查,以防鋼絲繩生銹、彎折等,確保安全施工。
施工吊裝實(shí)施前需要先進(jìn)行施工放樣,并安裝支架。施工人員對拱肋進(jìn)行調(diào)整空中傾斜度,再進(jìn)行吊裝,并以全站儀測量,保證吊裝準(zhǔn)確。對吊裝結(jié)果有誤差的,施工人員要做及時(shí)的調(diào)整后焊接加固。
采用高程復(fù)測手段對相鄰梁段實(shí)施合龍前的最后確定。找出影響鋼構(gòu)件下?lián)狭康挠绊懸蛩?,如溫度、時(shí)間等,最后確定合龍時(shí)間,保證間距及撓度變化量趨于穩(wěn)定。
本文探討結(jié)果表明,梁拱組合鋼結(jié)構(gòu)橋梁施工具有降低施工成本,施工簡單、保護(hù)環(huán)境等優(yōu)點(diǎn),適應(yīng)我國的可持續(xù)發(fā)展概念。但在具體實(shí)施過程中,為保證施工質(zhì)量,施工人員要對施工環(huán)境、技術(shù)及設(shè)備等統(tǒng)籌規(guī)劃,此外,施工人員要對橋梁結(jié)構(gòu)及每個(gè)施工環(huán)節(jié)有足夠的認(rèn)知水平,針對施工制定嚴(yán)瑾的施工方案及應(yīng)急措施,從而確保整個(gè)工程的順利進(jìn)行。