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(duì)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(duì)大跨徑橋梁進(jìn)行正向分析，對(duì)橋梁評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行實(shí)時(shí)獲取。然后建立橋梁高速施工控制策略，并進(jìn)行控制計(jì)算，明確控制參數(shù)結(jié)果。最后實(shí)行施工監(jiān)測(cè)，保證施工數(shù)據(jù)和理論數(shù)據(jù)相一致，實(shí)現(xiàn)橋梁大跨徑連續(xù)高速施工。實(shí)驗(yàn)證明，設(shè)計(jì)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(jià)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(qiáng)等優(yōu)勢(shì)，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(duì)稱式懸臂澆筑法。該方法施工工藝復(fù)雜，且在實(shí)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(shí)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(dá)到預(yù)想的設(shè)計(jì)狀態(tài)，需要設(shè)計(jì)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(duì)大跨徑橋梁進(jìn)行正向分析，對(duì)橋梁評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行實(shí)時(shí)獲取。然后建立橋梁高速施工控制策略并進(jìn)行控制計(jì)算，明確控制參數(shù)結(jié)果。最后實(shí)行施工監(jiān)測(cè)，保證施工數(shù)據(jù)和理論數(shù)據(jù)相一致，實(shí)現(xiàn)橋梁大跨徑連續(xù)高速施工。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)證明，設(shè)計(jì)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(shí)際推廣應(yīng)用[1]。

1大跨徑連續(xù)施工技術(shù)設(shè)計(jì)

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(duì)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(shí)驗(yàn)進(jìn)行施工過程分析。設(shè)計(jì)基于有限元分析方法，設(shè)計(jì)了正向分析法，對(duì)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(jìn)行參數(shù)確定，實(shí)際測(cè)算出每個(gè)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(biāo)高模型，計(jì)算橋梁理論撓度F和未來竣工時(shí)的高度H，則最終竣工標(biāo)高為：（1）式中：Find為梁補(bǔ)差預(yù)期值（Find的取值在一定的區(qū)間并可正可負(fù)）；H為預(yù)計(jì)竣工時(shí)橋梁高度；Hjg1為最終竣工標(biāo)高。以施工實(shí)際標(biāo)高作為初始標(biāo)高，建立計(jì)算模型，并再次計(jì)算大橋理論撓度F和竣工標(biāo)高H，此時(shí)竣工標(biāo)高為：（2）式中：Find為梁補(bǔ)差預(yù)期值（Find的取值在一定的區(qū)間并可正可負(fù)）；H為預(yù)計(jì)竣工時(shí)橋梁高度；Hjg2為最終竣工標(biāo)高。計(jì)算完畢后，比較竣工和設(shè)計(jì)標(biāo)高差異值。其中在公式（2）中的Hisj可以直接作為實(shí)際施工立模標(biāo)高。正向分析法主要是按照實(shí)際施工的步驟順序進(jìn)行橋梁施工數(shù)據(jù)的分析測(cè)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(jì)算問題[3]。假設(shè)在實(shí)際計(jì)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(shí)進(jìn)行調(diào)整。此外，正向分析法可以充分考慮設(shè)計(jì)資料和相應(yīng)施工方案，對(duì)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(shí)性和針對(duì)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(jì)算，可以對(duì)各個(gè)施工階段的橋梁理論標(biāo)高進(jìn)行相應(yīng)參數(shù)獲取。在正式施工中，如果不進(jìn)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(shí)際施工時(shí)，需要在施工設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)采用一些假定參數(shù)和大量指定參數(shù)，建立計(jì)算模型，實(shí)現(xiàn)對(duì)大跨徑橋梁施工作業(yè)的誤差控制[4]。將每個(gè)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(gè)。每個(gè)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?yàn)槠涫┕ぴO(shè)計(jì)高度不同，單位劃分也不同。其中橋墩設(shè)計(jì)為20個(gè)施工單元，柱墩28個(gè)施工單元，連接掛籃劃分為8個(gè)施工單元。在實(shí)際控制計(jì)算中，橋梁施工預(yù)應(yīng)力和橋梁自重是對(duì)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(jì)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(jìn)展阻撓值，再與實(shí)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(biāo)高[5]。

1.3大跨徑橋梁施工應(yīng)力監(jiān)測(cè)

為了提高施工精度，需要對(duì)大跨徑橋梁進(jìn)行應(yīng)力變形監(jiān)測(cè)。監(jiān)測(cè)預(yù)應(yīng)力橋梁最關(guān)鍵的就是對(duì)混凝土最大剪力進(jìn)行檢測(cè)。將橋梁測(cè)試斷面T結(jié)構(gòu)的根部和四周邊跨的合龍段監(jiān)測(cè)關(guān)鍵截面。監(jiān)測(cè)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(cè)工作人員一旦發(fā)現(xiàn)異常情況，需要立刻停止施工，對(duì)施工工作進(jìn)行變量調(diào)整。

2實(shí)驗(yàn)結(jié)果研究

為了實(shí)際驗(yàn)證設(shè)計(jì)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(shí)有效性，進(jìn)行模擬施工實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證施工方式的精確度。設(shè)計(jì)對(duì)比組和實(shí)驗(yàn)組，令對(duì)比組選擇傳統(tǒng)的施工方式，令實(shí)驗(yàn)組使用新設(shè)計(jì)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(duì)比各項(xiàng)可以看出，相比較傳統(tǒng)大跨徑橋梁施工方法，設(shè)計(jì)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(qiáng)度，具有施工優(yōu)勢(shì)，可以進(jìn)行推廣應(yīng)用。

3結(jié)語

設(shè)計(jì)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(duì)大跨徑橋梁進(jìn)行正向分析，對(duì)橋梁評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行實(shí)時(shí)獲取。然后建立橋梁高速施工控制策略并進(jìn)行控制計(jì)算，明確控制參數(shù)結(jié)果。最后實(shí)行施工監(jiān)測(cè)，保證施工數(shù)據(jù)和理論數(shù)據(jù)相一致，實(shí)現(xiàn)橋梁大跨徑連續(xù)高速施工。實(shí)驗(yàn)證明，設(shè)計(jì)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(jià)值。

參考文獻(xiàn)：

[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(shí)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(huì)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(mèng)捷 單位:中建路橋集團(tuán)有限公司