前言:中文期刊网精心挑选了桥梁工程施工方案范文供你参考和学习,希望我们的参考范文能激发你的文章创作灵感,欢迎阅读。
桥梁工程施工方案范文1
现浇箱梁支架具有施工流程固定、加速工程进度以及提高荷载能力等特点,在桥梁建设中有着广泛的应用。文章以某地实际工程为例,首先介绍了工程概况,随后分析了该桥梁工程中现浇箱梁支架施工方法及施工流程。
1 工程概况
在进行某高速公路建设时,需要修建一座桥梁,桥梁全长217.45m。综合考虑该地区的地质情况和施工条件,决定桥梁上部采用预应力混凝土现浇箱梁支架,下部采用柱式桥台,钻孔灌注桩为桩基基础。根据工程规划书可知,该桥箱梁为单箱双室,总计11跨,单跨长在16-22m之间,桥宽在9.67m-10.41m,最大墩高16m。第1-4跨梁高为1.5m,第5-8跨梁高为1.6m,第9-11跨梁高为1.5m;箱梁底板跨度第1-4跨为6.21-7m,第9-11跨为7m。翼缘宽度固定为1.8m;腹板宽度在跨中为50cm,在端部为70cm,箱式底板跨中区厚度为25cm。
2 施工方法及施工流程
箱梁浇筑是现浇箱梁支架工程施工中的关键内容,由于该工程位于高速公路,施工过程中可能会影响正常的道路运输,给工程施工增加了一定难度。因此,在施工之前应提前做好道路改线和施工协调工作,确保后期现浇箱梁施工的顺利开展。在施工阶段,主要的内容包括:
首先,考虑到该桥梁工程位于高速公路,投入使用后车流量较大,为了保证桥梁的稳定性,必须要对地基进行加固处理。该工程地基施工选用的是水泥粉煤灰碎石桩法,在基础和桩顶之间留有一定厚度的褥垫层,然后将制备好的水泥粉煤灰碎石桩浇筑到褥垫层中,并采用大型设备压实地基。这样一来,能够明显提升地基的稳定性,不至于因上部压力过大而出现地基不均匀沉降等问题。
其次,采用扣件式满堂脚手架搭建施工平台,为了保证脚手架安全,还必须要进行支架超载预压,一般来说,以超载120%为宜。预压工作完成后,结合工程施工规划,着手准备箱梁的混凝土浇筑工作。该桥梁工程所采用的脚手架搭建方式为WDJ碗扣式形式,支架钢管均为Ф50*4.0mm,其主要优点在于整体结构构造合理,脚手架稳定性突出,而且后期便于拆卸,能够反复使用。除此之外,WDJ式脚手架采用了立杆轴心受力模式,可以人为调节底座,在现浇箱梁支架工程施工中有广泛的应用。
再次,混凝土浇筑需要分为两次进行。第一次是对底板和腹板进行浇筑,浇筑工作不能间断,避免出现混凝土分层现象;第二次是对顶板和翼板进行浇筑,由于翼板采用的是钢板材料,因此必须要做好浇筑后的振捣处理。两次浇筑工作结束后,还应当做好施工缝的对接工作,保证浇筑质量。
3 预应力施工
预应力施工是混凝土结构中常用的一种方法,通过预先施加预应力,能够使这部分预应力抵消部分荷载拉力,从而保证了桥梁主体结构免遭破坏。预应力锚具可分为张拉端锚具和固定端锚具两类,该桥梁工程施工中主要以张拉端锚具为主。在施工中,1-4跨纵向预应力共计18束,锚具采用OVM15-9;5-8跨纵向预应力共计18束,锚具采用OVM15-11;9-11跨纵向预应力共计18束,锚具采用OVM15-11;3#墩中横梁共计6束,锚具采用OVM15-12;5#、6#
墩中横梁共计12束,锚具采用OVM15-12。
3.1 预应力施工的技术要求
(1)要确保预应力筋、锚具等各种施工工具的规格、质量都符合行业施工标准或是国家标准规定;(2)要检查预应力筋表明是否存在裂纹、毛刺、油污等,如果有上述问题应当及时清理,或是直接更换。另外,预应力筋要尽量顺直,以保证预应力的最大化。(3)夹具要能够重复使用,并保证较强的固定效果。理论上来说,现浇箱梁支架施工中所应用的夹具,应当需要敲击才能拆卸下来;(4)无论是夹
具、锚具还是连接器,必须使用性能指标不低于45#钢的要求。在选购施工工具时,应当要求厂商出具质量合格证书,以保证夹具、锚具的机械性能。(5)锚垫板的物理刚度要足够大,端面平整度以低于0.4mm为宜。
3.2 预应力施工流程
该工程采用的是后张法预应力施工,具体的施工流程为:(1)埋设套管,并预留孔洞;(2)配置混凝土,然后进行混凝土浇筑;(3)待混凝土干燥后,将预埋套管拔出;(4)将锚具固定在套管孔洞内,并进行养护穿筋张拉;(5)锚具固定后,再次进行灌浆。这样一来,锚具能够有效防止钢筋混凝土出现弹性收缩,从而增加了现浇箱梁支架的预应压力。
4 混凝土浇筑施工
4.1 混凝土配置
该桥梁工程所使用的混凝土标号为C50,水泥可以用普通的硅酸盐水泥,粗骨料为碎石,粒径在10-20mm之间,细骨料为I区机制砂。在混凝土制备过程中,相关的施工人员应当严格按照配置标准,掌握好各个物料的混合比例,保证混凝土的配置质量。如果是在搅拌站配置混凝土,还需要尽量缩短罐车运输时间。混凝土浇筑施工应尽可能一次性完成,否则很容易出现混凝土分层现象,后期容易导致箱梁出现工程裂缝问题,影响整个桥体的安全性。箱梁内腔空间净高为75cm-103cm,空间狭小,若单跨全幅混凝土采取整体一次性浇筑成型工艺施工,那么加之顶板内支撑支架,内腔空间将更小,混凝土施工人员无法在内作业,箱梁底板及底倒角混凝土施工质量将无法保证。根据匝道桥现浇箱梁结构本身的实际情况,确定采取分2次浇筑成型工艺施工。
4.2 混凝土浇筑
考虑到桥梁现浇箱梁支架的特殊结构,决定采取分段浇筑施工。第一阶段浇筑底板和腹板。由于箱梁横桥具有一定的倾斜度,因此在浇筑时应遵循“从下往上、从前向后”的原则,以保证混凝土浇筑质量。同时,为了防止浇筑过程中可能出现翻浆问题,还必须采取压膜措施;第二阶段浇筑翼板与顶板。混凝土的振捣严格按振动棒的作用范围进行,振捣的时间以混凝土不再明显下沉,无气泡上升,混凝土表面出现均匀的薄层水泥浆为止。严防漏捣、欠捣和过度振捣;顶板混凝土在振捣平整后即进行第一次抹面,第二次抹面应在混凝土近初凝前进行,以防早期无水引起表面干裂,混凝土浇筑完毕后,覆盖麻袋或草袋并浇水进行湿润养护。
5 结束语
桥梁工程的施工工艺相对复杂,为了保证桥梁使用安全,施工单位应当综合考虑地质情况、施工条件等多方面因素,对其工程质量进行合理化的控制。现浇箱梁支架工程虽然能够很好地满足桥梁施工的需要,但是施工流程较为复杂,需要施工企业加强施工过程中的质量控制,严格按照相关的作业要求,保证现浇箱梁支架施工真正发挥应用优势,为提升桥梁质量和使用安全发挥作用。
参考文献
[1]郭玉佩,田和丽.浙江省庆景青公路温州寮大桥(连续刚构桥)施工方案及控制技术[J].城市道桥与建筑,2013(07):164-165.
[2]杨栋梁,王旭鹏.桥上桥(立体交叉)现浇施工承载力计算及安全评估技术研究[J].北京交通大学学报,2014(21):109-111.
桥梁工程施工方案范文2
【关键词】高速公路桥梁改扩建组织安排方案设计
中图分类号: TU997 文献标识码: A
一、工程概况
江六高速公路JL-HJ2标是国家重点工程上海至西安高速公路江都至六和段的重要组成部分,利用了已有的扬州南绕城公路中的一段。位于扬州市邗江区与仪征市境内,起止桩号:K27+250~K32+886.4,路线全长5.6364km,其中利用扬州南绕城公路扩建段全长4.2km,扩建段由双向四车道扩建为双向八车道。扩建桥梁中大桥1座/381.56m ,中桥6座/323.76m,支线上跨桥1座/323.57m;基础均为钻孔灌注桩基础,桥台有桩柱式和肋板式两种,桥墩为柱式桥墩,上部结构为先张法空心板和后张法空心板,支线上跨桥为预应力混凝土连续箱梁。
二、工程主要特点及难点分析
1、原扬州南绕城公路交通流量大,施工中不中断交通,边运营、边扩建,扩建施工期间必须保障行驶车辆能够安全、快捷地通行,扩建工程标准高,难度大;
2、原老桥使用多年,结构状态已经发生很大变化,存在不同程度的病害,对老桥的加固及拼接施工具有不可预见性,必须现场施工时才能确定处理方案,对施工组织带来相当大的难度;
3、扩建桥梁均为预制板梁桥,工程数量较小,但形式多样(1m宽先张空心板、1.2m宽先张空心板、异型先张空心板和后张空心板),同时预制且预制期短,需投入大量的模板;
4、封闭期时间较短,封闭期内扩建桥梁拼接同时施工,点多、障碍物多(沿线地上电网、地下管网分布密集)、作业面狭窄,施工组织复杂,施工投入大;
5、赵家支沟中桥已经拼宽过一次,第一次拼宽部分上部结构及盖梁的拆除,立柱拼接、新盖梁的浇筑及上部结构的修筑等工序只能在封闭期内施工,赵家支沟中桥又位于D匝道的出口位置,按江六项目办对江六高速公路全线通行及封闭的时间规划,D匝道较其他位置的封闭期缩短2个月,增加了施工难度和人员、设备投入;
6、规划2号路分离式立交主线上跨桥第2跨上跨银柏路,下部结构施工时银柏路也需要保通;该桥拼宽过一次,第一次拼宽部分上部结构及盖梁的拆除,立柱拼接、新盖梁的浇筑及上部结构的修筑等工序只能在封闭期内施工,施工难度加大;
7、K30+806.2通道变桥梁内侧的下部结构和上部结构必须在封闭期内施工,机械设备、模板及劳动力需要增加投入;
8、江六高速下穿G328处设置八字桥互通交通转换。新建G328国道上跨主线桥第一、三联施工时需要封闭原蒋王收费站及老G328线,需修筑临时便道保证老G328线与扬州南绕城公路的通行,施工组织难度大。
三、施工安排原则及对策
桥梁施工方案需遵循以下四点原则:
1、江六高速扩建段为扩建原有扬州南绕城公路,在施工期间保证最低双向两车道通行,基本不影响正常交通,保证各个施工阶段主线的通行;
2、桥梁拼接施工要考虑对减少对主线交通的影响程度,并将影响程度减少至最小;对交通的影响包括影响强度最小和影响时间最短,在施工期给老路提供尽可能大的通行能力,减少连续影响的路段长度和影响时间。除了减少主线交通的影响外,还必须考虑对被交道交通的影响;
3、根据江六项目办对江六高速公路全线通行及封闭的时间规划和阶段性计划安排为原则;
4、在着重考虑施工交通组织问题和研究施工工序的基础上,合理安排桥梁改扩建方案,既将影响车辆通行时间降低至最短,又避免在封闭期间完成过多的分项工程造成人员、设备的过多投入。
根据以上四点原则主要采取以下对策:
1、桥梁工程改扩建工程修建初期的下部结构对主线交通影响很小,可以保证正常通行,在进行桥梁拼接工程施工时才需要进行大规模的交通组织,届时利用老G328国道、扬溧高速及扬州西北绕城路进行部分分流,降低施工组织难度;
2、根据交通组织计划,桥梁上部构造先施工右幅,再施工左幅;
3、扩建工程中有很多拆除、重建工作,这些工作直接影响到扬州南绕城公路和地方道路的正常通行,在施工中合理设置临时道路、标志标牌等临时工程以减少对通行车辆的影响;
四、拼宽桥梁施工方案
本项目主线桥梁扩建工程采用上构连接下构不连接的模式,故在考虑交通组织计划的基础上采取“分幅施工,分幅通行”的方案,施工方案主要分以下几个步骤:
步骤一:开工初期两侧同时施工桥梁拼宽部分下部结构及安装上部结构空心板(新老桥拼接处内侧边板除外),右幅优先施工,此时主线双向四车道通行(见图1);
图1拼宽桥梁施工方案步骤一
步骤二:因赵家支沟中桥和规划2号路分离式立交主线上跨桥已经拼宽过一次,本次拼宽施工需要拆除第一次拼宽的上部结构及盖梁,利用其桩柱,重新浇筑盖梁与新修建桩柱连成整体,该分项工程必须封闭时才能施工;为避免封闭期内机械及劳动力投入过大,拼宽桥梁采用流水施工的方案,所以其余拼宽桥梁在右幅封闭前封闭右幅外侧车道,并设置临时护栏,右幅单车道限速通行;右幅桥梁拆除外侧护栏、护栏座及部分现浇桥面板,切除原桥外边板翼缘,并对新老桥拼接部分进行植筋(见图2);
图2拼宽桥梁施工方案步骤二
步骤三:右幅封闭,左侧设置安全隔离墩,双向两车道限速通行;右幅拆除剩余2座桥梁右幅外侧护栏、翼缘板及第一次拼宽过的桥面板、盖梁,完成全线所有桥梁的维修加固、支座更换、新老桥拼接、桥面系及护栏等工程后,铣刨老桥沥青混凝土,摊铺沥青中面层(根据江六项目办对江六高速公路全线通行及封闭的时间规划和阶段性计划安排,考虑到右幅封闭期较短,为3个月,所以封闭期内路面只摊铺至中面层)(见图3);
图3拼宽桥梁施工方案步骤三
步骤四:右幅桥梁沥青混凝土中面层铺装完成后,左幅封闭交通,右幅设置安全隔离墩,双向四车道通行;因赵家支沟中桥位于汊河枢纽E匝道出口位置,E匝道封闭时间为3个月,较主线左幅封闭时间短2个月,所以在封闭左幅桥梁施工时优先对赵家支沟中桥左幅进行施工(见图4);
图4拼宽桥梁施工方案步骤四
步骤五:左幅沥青上面层摊铺完成后,右幅封闭,左幅双向四车道通行;右幅摊铺沥青上面层;
步骤六:全桥施工完毕后,开放交通,双向八车道通行(见图5);
图5拼宽桥梁施工方案步骤六
五、通道改建桥梁施工方案
由于扩建工程中地方路网规划及改扩建的需要,将原主线K30+806.200通道改建为分离式立交主线上跨桥;施工组织时考虑了如下两种方案。
方案一:
步骤一:半幅路基双向通行,半幅横向开槽,开槽宽度为墩、台帽宽度,深度至桩顶高程;
步骤二:施工墩柱及墩、台帽,半幅路基整体在开挖至梁底0.5m左右,架设板梁,铺设桥面系;
步骤三:按以上步骤施工另外半幅,桥梁施工完成后在开挖剩余路基;
方案一在沪宁高速公路扩建工程得到应用;根据江六高速公路全线通行及封闭的时间规划和交通管制计划安排,右幅封闭期短仅为3个月,按方案一达不到工期要求,经过仔细研究施工图纸,针对实施方案一的优缺点,考虑到最大限度的不影响交通,确定了方案二:
步骤一:开工初期两侧同时施工桥梁外侧的下部结构,不影响扬州南绕城公路双向四车道通行;
步骤二:封闭右幅,左幅双向两车道通行;右幅在加强防护以保证左幅路基稳定的前提下,半幅横向开槽,在墩台位置横向开槽出施工墩台帽的宽度,开槽深度至墩台帽底高程。通道改建桥梁开挖横断面示意图见图6,通道改桥梁开挖纵断面示意图见图7;
图6通道改建桥梁开挖横断面示意图
图7通道改建桥梁开挖纵断面示意图
步骤三:浇筑桩基墩台帽,右幅路基整体开挖至梁底0.5m左右,原通道拆除至梁底0.5m左右,架设梁板,铺设桥面系(见图8);
图8通道改建桥梁施工步骤三
步骤四:按以上步骤施工左幅,桥梁施工完成后,桥上双向八车道通行;桥下拆除剩余通道并开挖剩余路基,并对挖除路基后露出地面的墩柱进行装饰(见图9)。
图9通道改建桥梁施工步骤四
六、G328国道上跨主线桥施工方案
G328国道上跨主线桥第二联施工时不影响老L线(老L线经过蒋王收费站进入扬州市区)与扬州南绕城公路通行,但第一、三联施工时影响老L线与扬州南绕城公路通行,为保证在施工时老L线与扬州南绕城的顺利通行,考虑了施工图纸中设计了方案一:
(一)方案一
设置“临时便道一”与“临时便道四”;
“临时便道一”位于扬州南绕城道路南侧,全长672m,路面宽度15.5m;“临时便道四”位于扬州南绕城道路北侧,江六高速主线南侧,全长172m,路面宽度10.5m。
1、施工步骤
步骤一:施工 “临时便道一”及G328国道跨主线桥第二联,此时扬州南绕城及蒋王收费站正常通行(见图10);
图10G328国道上跨主线桥施工方案一步骤一
步骤二:封闭蒋王收费站,扬州南绕城车辆在“临时便道一”双向四车道行驶,施工G328国道跨主线第一、三联及桥头道路顺接,拆除扬州南绕城通往蒋王收费站匝道,施工“临时便道四”(见图11);
图11G328国道上跨主线桥施工方案一步骤二
步骤三:G328国道上跨主线桥通车,蒋王收费站开通,扬州南绕城“江都仪征(南京)”方向车辆在“临时便道四”单向二车道行驶,扬州南绕城“仪征(南京)江都”方向车辆在“临时便道一”单向四车道行驶,G328上跨主线桥上双向四车道行驶(见图12)。
图12G328国道上跨主线桥施工方案一步骤三
步骤四:江六高速试运行,拆除“临时便道一”和“临时便道四”。
2、存在问题
(1)扬州南绕城及匝道包围区域内“临时便道一”无法施工。
“临时便道一”使用时间早,需在施工前期修筑完成,此时扬州南绕城公路及通往蒋王收费站的匝道正常通车,施工设备及工程材料无法进入扬州南绕城及匝道包围区域(见图13)。
(2)征地面积大,部分房屋需要拆除。
“临时便道一”路面宽度15.5m,需顺接扬州南绕城通往蒋王收费站匝道高程,填方高度较大(最大填方高度2.9m),征地面积大(12726㎡),便道范围内有二层楼房一座,平方两间,电信发射塔一座,附近村民祭祀用“沈家塔”一座,共需拆迁面积:411㎡(见图13)。
图13G328国道上跨主线桥施工方案一存在问题示意图
(二)在考虑了方案一存在问题后,进行了修改后,设计了方案二。
“临时便道一”长度不变,路面宽度由15.5m改为10.5m,便道坡脚与新G328坡脚相接;“临时便道四”路面宽度由10.5m改为15.5m,原设计利用“蒋王收费站至南京方向匝道”变为拼宽匝道5m后利用(原匝道路面宽度10.5m)。
1、交通转换方式、步骤
步骤一:施工“临时便道四”,施工G328国道跨主线桥第二联,扬州南绕城及蒋王收费站正常通行(见图14);
图14G328国道上跨主线桥施工方案二步骤一
步骤二:封闭蒋王收费站,扬州南绕城车辆在“临时便道四”双向四车道行驶,施工G328国道跨主线第一、三联及桥头道路顺接,拆除扬州南绕城通往蒋王收费站匝道,施工“临时便道一”(见图15);
图15G328国道上跨主线桥施工方案二步骤二
步骤三:G328上跨主线桥建成通车,蒋王收费站开通,扬州南绕城“江都仪征(南京)”方向车辆在“临时便道四”单向四车道行驶,扬州南绕城“仪征(南京)江都”方向车辆在“临时便道一”单向二车道行驶(见图16);
图16G328国道上跨主线桥施工方案二步骤三
(4)江六高速试运行,拆除“临时便道一”、“临时便道四”。
2、方案二优点
“临时便道一”征地面积:8250㎡比方案一减少4476㎡;避免了房屋拆迁费用(仅占用附近自行车棚);减小了“临时便道一”的填筑高度;扬州南绕城及匝道包围区域内“临时便道一”施工在匝道拆除后进行,施工设备及材料方便进入(见图17)。
图17G328国道上跨主线桥施工方案二需拆迁建筑物示意图
方案二存在问题及解决方案
(1)“临时便道四”按照原设计路线,路面宽度由10.5m改为15.5m后,老匝道桥桥孔下宽度无法满足要求。
解决方案:调整便道线形后能够满足两侧硬路肩宽度要求,但临时便道占用部分江六高速的边沟及护坡道(约占用25m)。临时便道拆除后施工此部分主线边沟、护坡道及隔离栅。此处土路肩宽度由0.75m变为0.3m(见图18)。
两侧硬路肩宽度=路面宽度-两侧土路肩=15.5-0.75×2=14m
调整线形及交角后便道穿过桥孔路面宽度:14.9-0.5×1.15=14.3m
图18方案二中老匝道桥下便道宽度不满足15.5m解决方案横断面
(2)“临时便道四”利用老匝道宽10.5m,不能满足15.5m便道宽度。
解决方案:利用匝道拼宽5m后满足15.5m路面宽度要求(见图19)。
图19方案二中“临时便道四”利用老匝道拼宽路面横断面
(3)为减小临时便道征地、拆迁数量,设计“临时便道一”占用部分新修筑G328边沟及护坡道,其中40m便道占用新G328部分路基边坡。在临时便道拆除后施工此部分G328边沟、护坡道、隔离栅及路基边坡(见图20)。
图20方案二中“临时便道一”与占用G328线路基边坡示意图
(4)原设计方案中“临时便道一”施工需要拆除部分房屋,方案二避免了房屋的拆迁,但未拆迁房屋与外界连接道路被中断。
解决方案:拆除扬州南绕城通往蒋王收费站匝道后,在原匝道位置修建临时道路,供附近未拆迁居民使用,再施工“临时便道一”(见图21)。
图21修建供未拆迁居民使用的临时道路示意图
七、结束语
在不中断和少影响交通情况下进行桥梁扩建施工目前还处于完善阶段。江六高速公路已于2012年11月29日建成通车,本文根据江六项目办对江六高速公路全线通行及封闭的时间规划和阶段性计划安排,描述了在扩建工程中与交通管制相结合,并结合地方道路网进行统筹考虑,选择合理的桥梁改扩建方案,以顺利完成高速公路扩建工程。
【参考文献】
1、由江苏省交通科学研究院2009年8月设计的《上海至西安国家高速公路江都至六合段邗江二施工标段施工图》;
2、江六高速JL-HJ2标的《招标文件》、《投标文件》和《施工合同》;
3、江六高速公路JL-HJ2标投标文件中的《初步施工组织设计》;
桥梁工程施工方案范文3
关键词 钢箱梁;施工工艺;施工安全
中图分类号U44 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2013)103-0177-02
1工程概况
本工程钢箱梁采用在现场预制场就地制作。
钢箱梁材质为Q345C,共重207.8T。连接高强度螺栓等级为10.9S,螺栓采用20MnTiB,螺母和垫圈采用35号钢。
桥跨度布置为:25+25m,采用等高度钢箱梁,钢箱梁全长为49.92m,梁端缝4cm,设置2%的横坡。钢箱梁立面位于单向斜坡上。主梁采用钢箱梁,正交异性钢桥面板形式。钢箱梁采用现场纵向分节段、横向分块制造,现场焊接顶板纵缝及节段横向缝、其他部分采用高强度螺栓拼接的形式。主梁纵向分3个节段,节段最长17.5m。每节段横向分成3块,主梁箱体和两侧挑臂,将横向三块组装成整节段运到桥位处吊装。
钢箱梁主梁横向全宽8m,两腹板的净间距为4.6m,两侧各有1.7m的挑臂。顶板采用U形肋加劲的正交异性钢桥面板,顶板顶面设2%的横坡。顶板厚14mm,用厚8mm的U形加劲肋加劲,U形肋中心间距560mm。
钢箱梁腹板高1.504m,厚16mm~20mm,腹板上设一道水平加劲肋,水平加劲肋离底板1000mm处对称布置,水平加劲肋采用宽240mm、厚16mm的板肋。腹板竖向加劲肋纵向标准间距3m,支点附近局部调整,竖向加劲肋采用宽240mm、厚20mm的板肋。
钢箱梁底板宽4680mm,边支点附近节段底板厚16mm,中支点附近底板厚20mm,底板变厚部分在梁段拼接缝处加厚4mm的填板处理。
钢箱梁每隔3m设置一道横隔板,横隔板的腹板厚16mm,与顶板、底板及箱梁腹板焊成整体。
钢箱梁防腐涂装体系设计
钢箱梁顶面:
特制环氧富锌防锈底漆:2×40um
钢箱梁外表面采用以下配套体系:
特制环氧富锌防锈底漆:2×40um
棕红云铁环氧中间漆:2×60um
聚氨酯面漆:2×35um
钢箱梁表面清理应达到GB/T8923-1988规定的Sa3级,钢箱梁内表面除现场接头外,应在预制场完成涂装,钢板外表面除现场接头外,应完成一次面漆涂装,U形肋内表面应在加工前涂一道车间底漆。待钢箱梁拼装完成后,进行现场接头部分的涂装及最后一次外表面面漆涂装。钢箱梁顶面应在预制场涂一道车间底漆后出厂,进行桥面铺装前进行顶面的涂装,涂装时应进行表面清理至规定要求。
2 施工工艺流程
施工准备钢箱梁加工制作(钢箱梁焊缝检测及防腐)钢箱梁转运至安装现场(立交桥临时支架搭设)钢桥各段钢箱梁吊装就位整体检查、调整高强螺栓连接成型及箱间横梁焊接工 地 涂 装临时支架拆卸竣工验收
3 施工准备
1)对设计图纸要经过有关工程管理和技术人员的会审;
2)根据图纸并结合本单位的实际情况,提出所需材料的大概计划,制定工程施工方案;
3)钢箱梁施工施工过程中保证各种设备的工作状态良好;
4)钢箱梁所使用的材料除有质量证明书外,还要进行全面抽检,抽检结果要符合标准;
5)在钢箱梁施工前,应对施工人员进行岗位培训,防止发生事故;
6)钢箱梁施工前,应进行必要的工艺评定。
4 施工场地安排
由于钢箱梁长50m、宽8m,如在工厂制作,不管如何分割,都将很难运至现场安装,并且现场组装工作量太大,不利于保证钢箱梁整体制作质量。针对这种情况,我部经慎重考虑,决定在泗许高速九标制梁厂内制作,该梁场位于K28和K30两座跨线桥之间,钢箱梁运输距离短,场地、机具设备、临时设施等均满足钢箱梁制作要求。该梁场由宿淮铁路施工便道联通至安装现场,也便于钢箱梁整体制作、分段运输,并大大缩短钢箱梁在泗许高速公路上的安装时间,最大限度地减少高速公路封路带来的交通不便。
5 钢箱梁制作
1)下料图单
(1)检查材料的型号、规格及质量;
(2)质量检测的标准:要符合国家规定;
(3)检验方法:钢材质量证明书和复试报告要仔细检查;
(4)工艺评定:按规范作焊接工艺评定,根据工艺评定报告选择合适的焊材、焊机等。
2)放样、号料
(1)应清楚标明各位置方向等,必要时制作样板,避免放样划线出现错误;
(2)预留制作,避免焊接收缩余量;
(3)划线前,矫正材料的变形、弯曲;
(4)放样、样板和号料的允许细微偏差。
3)下料:钢板下料前应将表面的铁锈、污物清除干净,采用半自动切割机下料,切割后应清除残渣,操作人员要熟练掌握设备的操作方法及规程使其达到最佳参数值。
4)组装钢平台制作:用于组装钢箱梁的平台主梁采用两道工字钢I32a,工字钢间距2.5m,工字钢之间采用槽钢[20a进行平联。场地基础用20cm厚的C30混凝土进行处理。组装平台位于门机两条轨道之间。
5)组装、成型 :钢材在组装前使其符合控制偏差范围内,接触面应干净,构件的组装要紧密结合,符合相关质量标准。
6)焊接
(1)该工序采用设备二氧化碳气体保护焊机及手工直流焊机焊接;
(2)二氧化碳气体保护焊焊接除按规范执行外还需严格执行工艺评定报告所取得的工艺参数, 操作人员应严格遵守焊接规范表;
(3)焊接工艺: 钢箱梁底板对接缝采用二氧化碳气体保护焊进行焊接;钢箱梁腹板、加肋板采用二氧化碳气体保护焊和手工焊接。
7)制孔
(1)采用设备:摇臂钻和磁座钻;
(2)质量检验标准:螺栓孔及孔距允许偏差符合相关规定;
(3)质量检验方法:用直尺、钢尺、卡尺和目测检查;
8)除锈
除锈采用专用喷砂除锈设备。
9)油漆
钢材除锈经检查合格后,在表面涂完第一道底,第一遍底漆干燥后,再进行中间漆和面漆的涂刷,涂层厚达到设计要求。
10)运输
(1)为方便安装时识别,要对构件的规定部位进行明显标识;
(2)为防止运输中易碰撞部位的破坏,对构件和涂层进行适当保护;
(3)确保发运前构件完好无损;
(4)将钢箱梁按设计图纸分为三段,用平板拖车先运中间节,后运两端节。
6 钢箱梁安装
6.1施工顺序
总体施工顺序为先安装中跨梁(即Z1梁),后安装边跨梁(即Z2梁)
6.2安装前准备工作
1)检查临时支架的稳定性和标高;2)复核中间立柱的标高;3)复核边跨盘式支座的标高;4)运输钢箱梁进场道路的修整;5)安装质量标准。
6.3安装施工工艺
根据实际情况和现场特点,选用合适的吊装进行设备起吊,要确定吊点位置,做好防护措施。
钢箱梁吊装在立柱顶设计纵横轴线复核完成后进行,采用四点对称绑扎起吊就位安装。然后固定连接。钢梁吊装时随吊随用全站仪校正,有偏差随时纠正。
6.4高强螺栓施工
1)高强螺栓在出厂时应有产品合格证明文件及检验报告;
2)在安装时为防止扭距系数发生变化,要设专人进行保管,不得损害丝扣,保持高强螺栓的干燥;
3)若连接板螺孔的误差较大时应检查分析酌情处理;
4)在同一连接面上,高强螺栓应按同一方向插入,高强螺栓安装后应当天终拧完毕。
7 质量保证和安全施工措施
建立质量保证体系,制定项目质量保证计划,按国家质量管理规范进行严格的质量控制,严控物资采购,从而使工程质量从根本上得到有效的保证。
加强对施工现场安全措施的落实与管理,对现场施工人员、现场机械设备及现场用电进行统一管理。要求参加施工的特工作业人员必须是经过培训,持证上岗。施工前对所有施工人员进行安全技术交底。进入施工现场的人员必须戴安全帽、穿防滑鞋,电工、电气焊工应穿绝缘鞋,高空作业必须系好安全带。
参考文献
[1]公路桥涵设计通用规范(JTG D60-2004).
桥梁工程施工方案范文4
关键词:公路桥梁;工程造价;施工过程;施工方案;定限额;变更
中图分类号:F54文献标识码: A
公路桥梁工程造价控制的内涵与意义
加强对公路桥梁工程造价的科学化管理,指的是在桥梁工程资金投入、桥梁设计、桥梁施工等各个阶段,实现工程造价最低化控制的行为。桥梁工程造价控制的目的是提升工程资金的使用效率,节约工程所需的各项开支,及时纠正施工中产生的错误,实现工程项目管理高效化的目标,以帮助施工单位和建设单位获得更多的经济和社会效益。
随着材料和人工等各项成本的不断增加,公路桥梁工程的资金投入越来越多,桥梁工程造价管理和控制成为施工管理的主要内容。因此,首先应加大对社会主义市场环境下公路桥梁工程造价的研究。其次,在桥梁工程施工中,在每一个涉及到工程造价问题的阶段,都要做出科学的管理和控制,通过健全的桥梁工程造价管理与控制体系,保证桥梁工程施工的双全效益,提升资金和材料的适用性。在桥梁工程施工过程中,管理部门在加大工程审核预算、决算管理的同时,注重对每个阶段施工造价的控制,但是仍然会存在一些问题。因此,要有效地提升工程造价控制效果,需要不断地创新工程造价管理的理念,注重工程造价的全过程管理,为桥梁工程的顺利施工提供保障。
二、公路桥梁工程施工过程造价控制的要点
设计单位在设计阶段通过优化设计方案、限额设计等,将公路桥梁工程的经济性很好得控制在一定范围内。建设单位通过招投标选取综合报价最优的单位进行施工等方式,将公路桥梁工程的造价限定在一个相对有限的空间内。施工单位在公路桥梁施工过程中通过优化施工方案,合理使用人工,提高机械使用率,加快模板等周转材料的使用效率,从而实现路桥工程的顺利完成。
(一)施工方案是公路桥梁工程施工阶段造价控制的重心
要有效地控制公路桥梁工程造价,就要坚决地把造价管理重点转到施工全过程上来。为做好施工阶段的造价管理,应当重点做好以下几点。
制定方案优选制度
通过方案竞选方式优选施工方案。确保选用的施工方案技术先进和经济合理。
运用价值工程优化施工方案
通过各相关领域的协作,对所研究方案的功能与费用进行系统分析。通过经济、效率等多方面比选,不断创新地使工程项目的施工方案更可靠,工程造价更合理。杜绝在工程过程中只考虑技术方案的可行性,不重视经济合理性的现象,以保证道路桥梁造价得到有效管理
(二)施工阶段的定限额控制
定限额控制是施工阶段工程成本管理的最有效方法之一。根据施工规范、图纸,对照工程量清单进行核对,确保项目齐全,数量准确,避免因多或漏项、工程量计算不准确而造成的费用失常,造成项目管理失控。提前预算施工中各阶段目标的人、材、机、模具等的消耗量,在施工的各个阶段,将造价预算的定限额控制目标进行分解,再对工程造价进行统筹考虑。既要保证施工合理顺畅,又不突破造价预算目标。
(三)施工阶段公路桥梁的造价控制
施工阶段全过程的造价控制主要通过对工程项目的现场跟踪,就施工过程中较易产生争议的合同管理、工程变更、现场签证、材料价格及形象进度等涉及工程费用方面的问题进行控制,使工程造价符合实际情况,科学地利用建设资金,最大程度地发挥资金效益。
材料费的控制
材料费约占工程总造价的50~70%。根据施工阶段全过程造价控制业务要求,应该对材料费进行严格的控制,在材料预算―计划―采购―签收―领用―使用―监督―回收等各个环节加强责任制,落实到人。在工程实践中,占工程总造价比重最大的重要材料费用均已且均应纳入施工过程管理控制范围。
2、机械费的控制
根据施工阶段全过程所需机械设备的情况,合理使用机械,做好机械设备的保养和维修工作,提高机械设备的使用效率,考核机械的使用效率及油耗。
3、模具控制
公路桥梁工程施工过程中,根据设计要求,不同桥梁、不同部位往往需要配备的不同模具。模具投入的多少、质量的好坏、使用效率的高低都将对项目成本管理产生较大的影响。所以在施工过程中,合理安排模具的使用,做好保养和维护工作,确保模具利用频次达到预期要求,从而确保桥梁工程施工的顺利进行。
4、施工变更的造价管理
公路桥梁项目由于其线路长、施工工艺复杂、结构形式多样以及其公益及社会影响大,在实施的过程中,随着客观环境和条件的变化,原有的设计方案不一定能满足工程实际,会产生一定的设计变更。可能会出现新增项目,新增造价的情况发生。甚至还会出现原报价不利的项目被变更,实现效益增加的情况。
一旦发生施工变更,应严格按施工合同进行造价管理。原合同中已有的清单项目和单价,一般按原合同单价进行计价。若出现新增项目和单价的,根据工程造价原则,合理确定新增单价,确保新增项目既能保质保量的完成,造价又在控制范围内。
5、现场签证的控制
严格现场签证管理,是公路桥梁工程施工阶段控制工程造价的重要工作。现场签证的核定应着重控制好以下几个方面:审核签证事由的合法性及合理性、审查签证资料的规范程度、审查签证事项的时效性、按合同费率水平审核签证费用。
(四)竣工结算的造价控制
在公路桥梁项目竣工结算及财务决算阶段,应对竣工结算先进行内部审核,后通过上级部门的评审,才能最终完成结算支付。通过竣工结算审查,防止多估冒算,使建设造价控制在合理的金额内。同时通过审计,检查基本建设资金的使用情况,对项目实施的投资效益进行评价,为今后的工程实施积累经验,并为今后类似工程提供参考。
公路桥梁工程造价的科学管理措施
(一)重视造价管理的基础工作
工程造价管理的基础工作对合理地确定造价和有效地控制造价起着决定性的作用。必须通过建立必要的行政法规、规章制度,明确责任,使造价管理的基础工作规范化、制度化。公路桥梁施工成本管理基础工作是项目成本管理的基础,在某些方面发挥了决定性的作用。项目成本管理是基础工作包括估算指标、概算与预算、制定各种经费指标;理解建筑材料价格和它的变化,收集所有方面的工程材料并进行整理与分析等。做好基础工作能有效促进公路大桥工程成本控制和管理。
(二)加强内部的精细管理
定期进行造价核算以及成本要素分析,对成本实行有效的管控。实施项目投入动态管理、跟踪收入和支付情况。根据预算控制支出、完成产出,使日常开支得到控制。如经核算,任何一个超支,需根据实际情况,进行分析、审核、优化,并进行控制。确保让每个项目团队成员积极开展各自的工作,使项目施工管理优势的充分发挥。
(三)加强对造价管理人才的培养,提高造价管理水平
有效控制造价,归根到底是调动人的能动性,培养一支政策理论水平高、法律意识强、业务技能精的造价管理队伍是搞好一切工作的前提,是造价管理机构的一项迫切任务。但目前我国工程造价管理人员的素质水平还处于较低层次,不能适应工程造价管理的需要。工程造价管理工作是一项复杂的系统工程,涉及到工程建设等多方面、多层次的问题。
因此,工程造价管理部门要加强自身建设,大兴调查研究之风,发现新情况,研究新问题,通过造价工程师培训、认证,以及对取得认证资格的从业人员进行再教育、年检的方式,努力提高从业人员的思想、技术、业务等方面素质,建立一支既懂技术,又懂经济、法律和管理,且具有良好职业道德的复合性人才队伍,需要有一整套完善的制度与办法做保障。
结语
综上,公路桥梁工程造价控制作为施工管理的重要内容,对于提升工程建设质量,实现公路桥梁建设的经济和社会效益有着重要的意义。公路桥梁工程造价控制内容的多样性和动态性,要求公路建设单位、施工企业、桥梁设计单位须全力做好桥梁的工程造价管理,在保证工程建设质量的通时,优化施工过程,最大程度地提升公路桥梁的经济和社会效益。
参考文献
[1]何建.高速公路工程造价管理存在的问题及控制措施[J].中国西部科技, 2010.11.
[2]韦云肖.公路桥梁工程的造价控制[J].技术与市场,2011.7.
[3]董莉莉.试论公路工程施工管理过程中如何控制公路工程造价[J].华章, 2011.14.
桥梁工程施工方案范文5
关键词:桥梁工程施工;满堂支架技术;运用;研究
前言:近年来,满堂支架技术得到了越来越多工程人员的关注,它被大面积应用在桥梁工程施工中,满堂支架技术具有劳动强度弱、施工工艺简单、装卸方便、经济等优点,它围绕支撑桥梁开展设计,涉及基础设备、现代建筑技术和专业知识等内容。满堂支架技术在建筑工程施工中占据着较大的比重,只有全面掌握满堂支架技术,才能保障工程建设的安全、有效、可靠进行。
一、满堂支架技术概述
(一)结构
满堂支架技术是指依据特定的位置间隔,紧密、合理装设具有一定支撑作用的脚手架,近年来,它被广泛地应用在桥梁工程施工中[1]。满堂支架主要通过各种支架来充当支撑系统,具体结构如图所示。通常在支架上方可以装设型钢或者方木,主要包含横向和竖向两种形式。分析实践活动可知,施工过程中所需的临时性的机械设备均附着在满堂支架上,负载所有重量,然后再将其转移到地面。满堂支架技术与其它施工技术相比,具有明显的优势,具体表现在以下两方面:一方面,可参照桥梁或者桥墩周边的地貌特点,并结合墩柱的实际高度,科学设计满堂支架结构和高度,具有一定的灵活性;另一方面,在具体的施工活动中,即便没有围绕墩柱装设预埋件,桥梁墩柱的外观依旧良好,不会影响墩柱外观。
(二)施工方案的采用
为保障桥梁工程施工的顺利、正常开展,在施工前期,应结合工程项目的实际情况,合理选择施工方案,并从多个角度全面考虑施工方案,最终确定施工方案[2]。在具体的建设环节,首先,全面处理地基,掌握地基处理情况,确保碾压密实且平整,在地基表层浇筑基础砼,以满堂扣件式的脚手架作为箱梁的支护架。在具体的施工环节,为进一步保障工程施工的全面、安全开展,首先应达到规划设计标准,然后借开展支架预压操作,以此来增加满堂支架和地基的稳定性和可靠性,进而避免或者减少因地基差异性沉降而引发的钢管脚手架损坏现象,有些严重可能失衡。另外,还应确保箱梁的安定性和刚度,并按照逐段施工的模式开展箱梁的浇筑工作,在实际浇筑过程中,首先应浇筑箱梁底板与侧板,最后浇筑顶板。
二、桥梁工程施工中满堂支架技术的运用
(一)工程地基处理
工程地基处理作为桥梁施工中的首要环节,它在工程建设中发挥着关键性的作用[3]。首先,借助推土机摊平并压实施工路段,彻底清除位于承台基坑内部的淤泥,然后,再次压实施工路段,确保平整,主要采用分层回填土的模式,填筑路基填料,厚度通常在30厘米左右。待完成填筑工序后,针对含水量达到标准的路段,通过压路机开展碾压工作,并保证碾压紧密,至少碾压三遍。在实际施工活动中,如若发现翻浆土层,应立即清除,并用石料填平,再压实。在已经完成处理操作的土层上面摊铺石子,摊平、碾压,确保紧密。在石子上面,参照相关装设标准,合理摊铺枕木,尽量降低地基差异性沉降对其的影响程度,完成承台基坑回填工作后,在地基上方摊铺钢板,如若条件允许,还应在地基侧面挖掘排水沟,以免地基浸泡。
(二)支架的装设
通常,扣件式满堂钢管脚手架是桥梁工程中最为常用的支架,一般横向立杆间距应结合具体的工程情况来确定,竖向立杆间距主要在90厘米左右。每相隔1.2米的高度布设横向钢管脚手架和竖向钢管脚手架,并将所有的立杆构成一个整体,以此来提高满堂支架的安全性和可靠性。另外,还应在立杆上面装设剪刀撑。待完成施工现场的地基处理操作后,应依据工程设计图纸合理放线施工,同时,顺着纵向的方向摊铺枕木,参照支架高度适当配杆。待完成支架装设工作后,凭借高程控制点再次审核支架高度,在立杆上方装设能够调整的顶托,以此来调整支架高度。大多数情况下,顶托的调整范畴为20厘米。完全装设钢管后,应在脚手架的顶托上面摊铺型钢。在实际施工活动中,由于工程方案具有一定的差异性,也会使用体积较大的钢模板来充当外侧模板和末端模板,对于末端模板,需进行系统移动,可装设型钢,一般沿着顺桥方向进行布置。完成型钢摊铺工作后,还应在箱梁底板位置摊铺木枋,并依据设计需求进行摊铺[4]。
(三)支架预压
在装设模板前期,首先应进行预压操作,以此来提升支架的施工质量,并全面检查其可靠性和安全性,进而切实保障工程施工的有序、安全进行,尽量降低支架形变对工程施工的影响程度。在该工序施工环节,应明确支架预压负载与设计以及施工负载存在一定的比例关系。在具体的施工过程中,应保持箱梁对称,利用砂袋堆码充当压重材料,为确保压载重量的准确和可靠,应认真测量袋砂重量,并详细记录。参照箱梁结构科学布设砂袋位置。严格检查支架的负载能力,降低形变和地基的差异性沉降程度。利用具备一定重量的钢材和水充当支架压重材料,为进一步保障压载重量的准确和可靠,严格计算每一吊钢筋重量,详细记录。参照箱梁结构科学分配钢材数量。使用五级压载开展压载工作,坚持逐级卸载和观察的原则。前两次压载重量在总重中的比重为30%,其余三次为20%,认真观察各级压载,并详细记录,切实保障数据的精准、可靠。待完成一级加载后,应间隔两个小时,待确认支架稳定后,方可开展下级加载。所加负载达到预期负载标准并持续十二小时后,方可卸载,认真观察。完全消除非弹性变形并准确测得压缩稳定状态下的弹性变形量后,便可拆卸预压钢筋,合理调整预拱度与底模,待调整就绪后,开展箱梁施工。
(四)支架、模板的拆卸
待完成箱梁钢筋与模板装设工序后,才可开展砼的浇筑工作,为避免出现因砼的差异性沉降而引发裂缝的现象,应在具体的施工环节预留施工缝,同时,在合理的位置额外装设短头钢筋[5]。待混凝强度达到特定标准开始着手模板拆卸工作,拆卸内模时强度应为设计的60%,侧模为设计的一半,只有这样,才能完整拆卸模板,避免损伤。另外,待完成混凝土伸拉与压浆操作后,强度增加,不仅可以负载自身重量,还能承担外加的施工负载,随后便可开展底模和支架的拆卸工作。对于碗扣式支架,首先拆卸楔形木,然后拆卸支架。
结语:满堂支架技术在桥梁工程中的运用代表着国家的工业化程度,因此,我们应高度重视满堂支架技术,不断提升满堂支架技术的可靠性和安全性,在发展和改进满堂支架技术的同时,尽量缩减成本投入,全面考虑我国基本国情,充分利用现代化设备,以此来降低操作失误。另外,还应减少技术生产中的阻碍因素,统一协调满堂支架技术与其它工序,进而促进建筑行业的持续、健康发展,打造更多优质、安全的桥梁工程。
参考文献:
[1]孙辰,葛双.浅谈桥梁工程施工中满堂支架技术的运用[J].城市建设理论研究,2014,(12).
[2]高锡龙.浅谈桥梁工程施工中满堂支架技术的运用[J].商品与质量・建筑与发展,2013,(12):137-137.
[3]卢晓辉.桥梁工程施工中满堂支架技术的运用[J].城市建筑,2014,(14):356-356.
桥梁工程施工方案范文6
关键词:连续刚构桥梁 施工控制 调控策略
施工程序的控制严重影响着连续刚构桥梁建设工程的质量。通过对连续刚构桥梁建设施工采取有效、合理的控制手段,可以大大降低施工的工作量以及避免施工过程中出现不必要的失误。本文主要是通过对连续刚构桥梁建设施工过程控制的分析研究,以保障连续刚构桥梁建设可以正常、安全的施工和运行。
1.大跨度连续刚构桥梁工程的基本情况
该工程大桥主要采用了预应力刚构组合桥梁架构,箱梁和底板呈1.8抛物线形式,整个桥梁跨径总值达759m。桥梁的整体架构选用了单箱单室预应力混凝土形式,跨梁高达115m,其中跨中最低为2.9m,主墩最高为8.5m;箱梁架构特点是具有纵向、横向以及竖向的三个方向预应力;桥梁的主桥墩主要选用了墩身和壁厚0.6m的薄壁箱墩形式,桥体的连续墩选用钻孔灌注桩作为基层,尺寸大小为5.5mx4.0m。
2.桥梁工程的监控方法及调控策略
结合之前的类似工程可以发现该混凝土刚够桥工程的施工控制较复杂,无论是桥梁架构刚度、单位量段的重量、桥梁预应力,以及施工过程中混凝土质量的变化和临时载荷的增减的等都严重影响这工程质量。桥梁质量控制过程中必须严格计算以上参数。本文为了简化计算,假设所有参数均符合国家桥梁施工标准在标准指范围内,这样可以杜绝因参数设计误差造成的整体结构内力和线形误差,实际施工过程中应对所有参数精准预测。本桥梁工程施工控制严格按照现代控制理论基础开展,对于桥梁施工过程中出现的高程和内力等参数,通过两两比较理论值和实测值确定桥梁架构的原有参量指,认真分析并找出造成理论值与实测值误差的内在原因,及时采取有效的控制措施对造成成果误差范围的某些因素进行修正,完成对桥梁主梁线性的施工控制。若发现某些参数有着较大偏差需及时向该桥梁工程项目的设计部门进行反映,以期尽快修正理论设计值;若实测值在常规偏差范围内,则施工方应在施工方案最优化的前提下对这些参数进行适当的修正。若实际施工过程中发现桥梁主梁线形需调整,可以适当对当前浇筑节段立模的标高进行修正,方便调整因参数偏差造成主梁标高的改变。
3.施工控制的计算模型
本工程施工监测模型借助了国际流行的MIDAS信息系统,方便施工方可以模拟计算桥梁工程项目的施工。对于整个桥梁模型的构建,主梁与桥墩部分的仿真以梁为最小单元,桥梁预应力钢束的仿真以特定钢束单元为最小单元;桥梁的主梁刚构单元和桥墩间的衔接主要采用刚臂形式,而桥梁的主梁连续梁单元和桥墩间的连接则选用主从约束模式,即根据约束主梁来实际模拟横向、竖向等多类自由度。结合上述模式可以将桥梁工程合理分成两部分,共234 单元部分和229 节点部分,其中1~180为主梁单位,181~210为桥墩单位,具体如图1所示。
根据桥梁工程施工方选定的施工方案,首先对桥梁成形状态合理、仔细分析,接着选用正确的标准计算模式,计算出每道施工工序中所包含结构受力及变形的所有参数。将所有计算的结果提交到工程项目设计部门,待技术部门确认正确无误进行归档,以此作为最终实际施工的准确依据。以预应力损失的计算进行概述,本工程选用国标T5224,具体桥梁预应力损失值见表1。
之后仿真建模计算桥梁箱梁、桥墩以及截面特点,详细结果如表2所示。
结合实际施工中架构的自身重量,通过信息监测系统具体步骤融合桥梁主梁和桥墩单元所承受的容重,详细准确的预估桥梁的自身重量载荷。实际桥梁工程施工中,桥梁横隔板和齿板参数均属于节点载荷,而主梁梁端参数属于均布载荷。最终仿真结果如下。
(1)本桥梁工程中二期恒载参量。整个施工过程中,结合具体施工情况计算得到桥面部分的荷载集度为28.63kN/m2,护栏部分的荷载集度为21.33kN/m2。
(2)本桥梁工程中挂蓝重量参数。该桥梁工程主桥部分主要采用了自重为7721.60k N的菱形挂篮,施工前期需要分别在挂篮前后设立距离桥均为6.5m的前支点和后支点,挂篮安装过程中挂篮前支点和悬臂的距离始终控制在0.5m前后。鉴于整个桥梁架构的设计,在进行十六、十七和十八墩的浇筑施工时,挂篮前支点和臂梁的距离需要严格把控在0.4m,而挂篮前支点和后支点距离桥间距应始终控制在4m。从之前计算可以发现,在挂篮五负载的基础上壳体对前、后支点施加的反作用力分别为1000kN和200kN左右。此外,在实际浇筑施工过程中主梁段浇筑时载荷计算可以忽略挂篮自重,只计算该浇筑梁段自身的重量。
(3)本桥梁工程中吊架重量参数。本桥梁工程主要选用了边跨现浇段吊架浇筑形式,实际施工中要充分考虑吊架的自身重量,本工程中使用的吊架重量为699kN。实际建模时,吊架自身重量的仿真模拟则选用了2个集中力单元。
(4)本桥梁工程中主梁压重参量。在实际桥梁施工过程中,主梁压重需计算5次。
①计算主梁A12段浇注前的压重:在进行挂篮移动施工时,悬臂梁段A10承受了86.6kN压重;进行建模时,需将该压重值设定为20kN/m2的均匀分布压重。
②计算主梁A12段浇注时压重:在进行A12段浇注施工时,应在该段悬臂梁段处设置1464kN的负载;进行建模时,需将该压重值设定为146kN/m2的均匀分布压重。
③主梁安装边跨现浇筑段的压重:进行安装施工时,需在主梁悬臂段1m处设置346k N负载;进行建模时,需将该压重值设定为346kN/m2的均匀分布压重。
④桥梁合拢段浇筑时压重:进行桥梁合拢段浇筑时,需在悬臂端设置172kN负载;进行建模时,需将该压重值设定为172kN/m2的均匀分布压重。
⑤主梁合拢段施工时压重:进行主梁合拢段施工时,需在悬臂端设置699k N负载;进行建模时,需将该压重值设定为699kN/m2的均匀分布压重。
(5)本桥梁工程中顶推力参数。在进行合拢劲性骨架施工操作时,桥梁中跨悬臂部分会受到403kN的推力负载。
(6)桥梁工程温度效应的修整。施工过程中需切实考虑当地气候环境特点,实时监测日常温度,及时对因温度变化而改变的桥梁应力参数做出正确的修整。
(7)本桥梁工程中交通根据荷载参数。施工过程中应以国标公路I 级文件为指导,实际计算汽车等交通工具而产生的载荷参数。
4.自锚式托架设计4.1设计条件
自锚式托架安装于薄壁柔性墩顶部,整个托架可以利用塔吊拼装。第一次浇筑梁段高度4.5m,重量为1001.8t,由自锚式托架承受荷载,第二次及第三次浇筑高度分别为4.25m和4m,由已浇筑梁段承受荷载。
受墩身高度、塔吊吊重、承载能力和稳定的控制,为确保托架的使用安全,自锚式托架必须满足自重轻、承载力强和结构稳定的要求。
4.2设计构思
如果0号块浇筑支架采用常用的支架结构,由于高度较高,对于支架的稳定性和附墙件要求很高,导致施工材料用量较大,施工工序繁杂。且风力对结构稳定性影响较大,不利于结构的施工安全。
从安全、经济、施工方便等方面考虑,最终将结构设计为自锚式托架,考虑承力三角托架承受第一次浇筑箱梁荷载;三角托架的剪力件承受竖向荷载;三角托架顶端的精轧螺纹钢筋对拉来抵抗施工过程中的产生的水平力;三角托架之间的连接系来满足整个托架的结构稳定性。
自锚式托架结构特点是结构简单、受力明确,通过预应力提高了承载能力,同时使结构的自重也大为降低。
4.3自锚式托架的构造
自锚式托架由三角托架和纵横分配梁组成。
4.3.1三角托架
薄壁墩身顺桥两侧对称布置,每墩布置计4个。三角托架是主要的受力结构,由水平杆、锚固座、斜撑、立柱、横梁组成。 水平杆由2 根[20b组合焊接而成,水平杆上焊接有锚固座;斜撑由2根I36b焊接而成。斜撑与水平杆、立柱,斜撑与横梁间的连接均采用焊接连接。
考虑第1次浇筑4.5m高的箱梁在墩身以外的钢筋混凝土自重、模板自重、施工临时荷载、风荷。
4.3.2纵横分配梁
在三角托架上布置2I45b的横向分配梁, 在横向分配梁上布置多根纵向分配梁, 在纵向分配梁上安装0 号块底模,底模采用木方和竹胶板。
4.4设计计算
自锚式托架荷载分析,0号块混凝土标号为C55,分3次浇注,混凝土的容重按26KN/m3计算,考虑1.05的涨模系数,第1次浇注高度4.5 m ,自重1001.8t;第2次浇注高度为4.5m ,自重703.4t;第3次浇注高度为4m ,自重841.5t。计算时考虑模板重量、施工荷载、风荷载、冲击荷载、振捣荷载等临时荷载。托架只承受0号块第1次混凝土浇注时底板、侧板以及底模、侧模、型钢、托架等重量, 其横隔板重量由薄壁墩承担,第2、3次混凝土施工荷载由已浇筑的混凝土承担。
5.施工方案的合理选择
通过上述分析,可以发现该桥梁工程项目的施工流程步骤较多,本文仅对该施工流程进行简要叙述,对相似的施工过程进行合并描述:首先对桥梁工程的墩身开展施工工作,而后开展0号单元和1号单元的浇筑施以及TA1与TB1预应力钢束的张拉工作,接着是进行施工挂篮的配置,之后开展2号单元的浇筑施工以及TA2与TB2预应力钢束的张拉工作,适当的向前推动挂篮,以此类推。当工程施工至中跨时,配重、桥梁合拢、向前推进,之后完成桥墩施工的临时固结,拆卸挂篮装置,进行10年收缩徐变,完成整个工程的初步施工。整个桥梁工程要对施工过程开展实时监控,根据工程施工实际现状设置施工监测点,同时设置二十个应力控制点进行监控,本桥梁工程的最大拉应力和压应力分别为0.65MPa和22.92MPa,均符合国际桥梁数据标准。
6.结束语
本文通过以实际连续刚构桥梁工程为例子,先描述了该特大桥梁工程的基本情况,之后结合现代工程控制理论详细的描述了桥梁工程施工控制的整个流程,为其他类似大型桥梁工程起了很好的借鉴作用。
参考文献:
[1]高伟.高墩大跨连续刚构桥关键施工技术[J].国防交通工程与技术,2016(S1):34.