路桥施工新技术实用13篇

路桥施工新技术

篇1

1 公路路桥过渡段施工中的问题

(1)桥梁是刚性结构,一般不会出现沉陷现象,但是路基是塑性结构,路基与桥台刚度差异较大,过渡段属于衔接部位,如果处理不好就会造成变形和沉陷,发生路面和桥面裂缝、积水或错台的情况。现阶段我国的施工技术主要是增加过渡段的长度来缓解这个问题。

(2)路桥施工现场的场地较为狭小,大型的机械设备不易通行,无法前进至桥梁被台位置,桥梁台背承受压力不足,导致路桥过渡段与路基衔接处产生裂缝和沉陷。

(3)在实际施工过程中,桥面与路面的结构层施工并不一定完全同步,所以公路标高与桥梁标高存在差异,这样的误差也是路桥施工出现质量问题的因素之一。

(4)由于路基和桥台的沉降差异较大,导致桥头跳车问题的出现。灰土及处理剂、砂石等建材的质量不达标,或者台背施工质量较差,路桥通过车辆的长期负荷较大,就会造成路面沉陷,也会引发桥头跳车。

2 公路路桥过渡段的具体施工技术

2.1 过滤段路面的搭板技术

公路路桥工程需要设置的结构物数量与工程等级成正比,所以规模较大的施工项目公路路桥的过渡段会出现高低不同的桥头台阶,影响了通行车辆的行驶速度,车辆必须减速慢行,无法充分发挥公路路桥过渡段的实际作用。新时期我国交通运输业不断发展,对公路路桥的施工技术提出了更高的要求,路桥过渡段出现的沉陷或变形问题,会导致路基下降、桥面裂缝等问题,从而使高速行驶的车辆产生噪音、颠簸、跳车。所以需要合理地设置搭板,这是防止桥头跳车的有效技术措施,目前搭板的设置已在我国路桥施工中得以广泛应用。

公路路桥过渡段具体的搭板技术方法包括以下三种:第一,要充分考虑通行车辆的负重和搭板的长度,根据过渡段路面的沉降情况来设计过渡段的搭板位置,但是目前我国实际的施工工艺还达不到这种技术要求;第二,分段设置搭板,这种方法的施工技术较为简单,解决了公路路桥中刚性结构与柔性结构的过渡,实现了良好的过渡效果;第三,预留方向坡度的方法,这种方法的实质是将搭板与桥台连接位置的标高设计一致,比路面连接位置的标高设计较高,形成预留反向坡,其坡度的高低由路桥标高的差异所决定,其施工技术的关键是保证公路路桥过渡段纵断面的平顺。

新时期,我国大多数等级较高的公路路桥都会在大中型桥头设置搭板,但是如果搭板出现质量问题或被严重破坏,则会影响正常的交通运输,而且对搭板的维修施工难度较大且需大量资金投入,我国相关工程技术人员还需要对这项技术进行探索和试验,以积累丰富的实践经验。如果不在过渡段设置搭板,则需要严格设计桥台和路基结构,确保施工材料的质量,严格按照施工要求进行压实,或者采取其他的专业施工技术,例如填筑聚乙烯会或铺设土工网格等。

2.2 公路路桥过渡段的排水技术

首先,在对公路路桥过渡段进行施工之前,要分析施工现场的具体情况,采取相应排水措施,特别需要严格要求台背的回填材料和回填工艺,将材料压实,保证地表不会渗水。而且台背与回填材料之间要设置一个排水层。填料之间和相邻路堤之间要按照施工要求设置反滤层。在过渡段的路堤底部和坡脚两侧,要在纵横双向设置排水设施。在路基或桥台变形稳定之后,再进行路堤防护砌体的项目施工,并与相接路堤的施工同步协调。

其次,要对排水技术的施工实施完善的保障措施,防止路基和桥台的衔接处发生渗水漏水的情况,从而影响路面结构的可靠性和路基结构的稳定性,导致跳车和错台现象严重化。对具体的排水方式进行选择,需要重视桥台台背的填料质量和规格,施工现场的天气状况和降水情况,确保填料的水分能够快速干燥。

再次,在进行实际操作时,填筑路基前先在原地基上设置泄水管道;基底施工前期要做好准备工作,按照施工图纸进行横坡的填筑,构建粘土土拱,形成双向坡地沟。同时,在地沟内安装硬塑料管道,塑料管道上具有排水孔,管道周围的填料要选择透水性能良好的大粒径砂石;在整个台背铺设隔水材料,重视死角位置。

最后,施工时要保证泄水管道的出水口能够伸出桥头锥坡或路基,在台背后分层进行透水材料的填筑至路基顶部。进行地沟盲沟出口的处理时,应选择包裹土工布,或者在台背后的填筑中设置一个排水垫层。

2.3 公路路桥过渡段的台后填筑技术

首先,台背的回填要利用小型的压实机将填料压实。回填施工的质量是造成台背路基下沉和桥头跳车的重要原因,所以必须要将台背填料碾压密实,尤其注意薄弱环节的碾压质量。同时注意恰当地使用压实机械,确保台背的稳定。

其次,分层压实要注意每层的厚度应该较薄,根据实际经验,粘土材料比砂石料或碎石料的压实效果更好。但是选择粘土材料时,则很难发挥小型压实机的作用,特别是在公路路桥过渡段的搭板位置,如果压实没有达到施工要求,就会使路基下沉,甚至导致搭板下方的路基沉陷,搭板悬空受力严重影响公路路桥的安全性和稳定性,所以在进行台背回填时要与搭板施工相结合,并采取有效的措施压实填料。

再次,当压实施工接近路基顶部时,要利用小型压实机或振动压路机执行操作,确定填料层的厚度时要考虑压实机的振动强度。分层填筑之后还有分层进行碾压和检查验收。要发挥填料压实的作用,就需要与构造物尽可能接近,在对路基进行纵向填筑时,要形成一定的斜坡,使压实机的碾轮与构造物接近形成钝角,以确保填筑施工的安全稳定。

3 总结

在公路路桥过渡段的施工中,应用科学合理的施工技术,能够有效提高施工质量,使过渡段的功能得以充分发挥,我国相关施工技术人员还需要对新型的技术进行研究,实施具体的应用和推广,以促进我国建筑施工行业和交通运输业的发展。

参考文献:

篇2

1 沉降问题,因素多样

与其它工程相比,路桥工程有着自身的特殊要求。地基作为路桥的基层结构,其牢固性直接影响了整个路桥性能的发挥。为了防止沉降问题造成的不利影响,现场施工负责人需熟练掌握导致沉降发生的相关因素,以提前制定应急处理方案,避免沉降损坏路基和桥梁结构性能。

1.1 工艺不当。施工单位在作业期间对施工存在的问题没有及时采取措施处理。结合现有的路桥工程作业状况看,软土路基设计过程主要存在的问题体现在施工操作、施工工艺等方面,这些都会降低工程作业质量。

1.2 压实失效。压实度可以保证路桥软基路内结构配合的稳定性,对于路桥使用性能发挥有着很大的影响[1]。但受到施工技术的限制,不少施工单位在作业时未能掌握好路桥结构的压实度,降低了路桥软基路的稳定性。

1.3 搭板断裂。目前,路桥过渡段在结构安排上主要依赖于传统的搭板结构,这种结构虽能满足桥梁使用需要,但对于车流量较大的桥梁往往会出现各种问题。如:桥头跳车则是比较严重的现象,常会发生桥头搭板断板等问题。

1.4 天气变化。环境因素也是过渡段软基路沉降的重要因素,特别是对于雨季时间持续较长的区域,路桥过渡段常会受到雨水侵蚀的破坏,从而引起路堤填土流失或强度减弱等问题,这些都是沉降现象发生的根源。

2 处理问题,提升性能

施工单位在安排人员作业时,应针对可能出现的不良现象及时处理,防止沉降问题的发生。目前,软土地基施工中需要关注的问题包括:变形、强度、地基、结构等方面,集中处理好这几个参数标准可保证软土地基施工质量达到标准要求,提升路桥结构的使用性能。

2.1 强度处理。路桥过渡段常需承受较大的车辆荷载,对过渡段软基路的强度严格设计,可以增强其承受荷载的性能以防过早出现沉降[2]。施工人员要根据软土地基处理的要求,在每个过渡段对结构的强度控制好。

2.2 地基处理。防止沉降现象的发生必须要控制好地基的施工。在材料选择上,要选择高性能的混凝土材料或土工合成材料,保证路桥过渡段地基符合强度标准,如:路基的施工后沉降不超过10cm,沉降范围最好在5cm以内等。

2.3 变形处理。刚度变化是造成变形的主要原因,如图一,结构变形不仅造成了软土路基的结构受损,也加快了路基沉降发生的速度。施工单位在编制工程方案时要安排人员到现场勘测检查,施工作业期间可针对性地控制路基变形。

2.4 结构处理。科学的选择过渡段的形式,这对于沉降问题的处理也是有帮助的。当前,结构施工的主要对象为土工格栅、搭板等方面。选择土工格栅技术对路基填土的侧向位移可进行有效控制,维持了路桥结构的稳定性[3]。

3 引进技术,控制沉降

引进先进的路桥施工技术是处理软土地基沉降问题的根本策略,也是保证软土地基施工质量的前提条件。因此,施工单位要根据行业发展状况,积极采用先进的软土地基施工技术。一般,主要技术包括填补技术、铺垫技术、管桩技术、石灰技术等。具体如下:

3.1 管桩技术。一般采用预应力管桩方法处理,其多数用在填土较高的软基路沉降处理中。管桩法在运用时要按照路桥工程施工标准操作。同时在施工技术上也要与软土地基的实际情况相符。

3.2 填补技术。这种方法的有效处理深度达3m,也是处理效果最好的形式。换填过程中要结合人工操作、机械挖除等流程将路基下的软土彻底清理干净,然后换用粘性土、卵石、片石等渗水性材料。填补高度的监测模式如图二:

3.3 铺垫技术。铺垫法是利用一个沙层对过渡段的软基路进行处理,同样可以保持路基良好的排水性能。软土路基的负荷在填土施工时会逐渐变大,促进了路基内材料配合紧密性的加强,加固了软基路地基的抗压性能。

3.4 石灰技术。浅坑法是利用石灰材料处理的一种方法,主要是用于处理“弹簧土”松软问题。处理时需要作业人员按照标准流程操作[4]。先将坑内的水清理干净,填放深度达坑深1/3的生石灰,然后进行回填碾压。

4 结论

总而言之,路桥工程的软土地基施工是很重要的一个环节,施工单位需根据沉降问题发生的因素深入分析。在充分考虑路桥使用性能后采取针对性的处理方案,保证路桥施工质量达到合同标准,让路桥结构的使用寿命不断延长。

参考文献

[1]李少均.谈软土地基是路桥工程的作业难点[J].南京理工大学学报,2009,12(3):43-45.

篇3

1高速铁路施工中对桥梁工程的核心要求

1.1更好的桥梁结构动力性能

在高速铁路运营阶段,列车在高速行驶状态下会对高速铁路桥梁产生强大的冲击荷载,在此荷载作用下,桥梁将承受巨大的冲击力和振动效应。同时,这种冲击和振动的能量可能会伴随着车桥的共振而不断积累加大,最终超出桥梁的承载能力,造成重大事故的发生。所以,必须在设计和施工阶段保证桥梁具有良好的结构动力性能,具有足够的承载力和符合要求的自振周期,确保列车安全平稳地运行。

1.2更严格的的轨道平顺性要求

轨道平顺性是保证高速列车安全行驶以及乘员舒适度的最重要指标。只有在高速铁路桥梁工程施工中严格把关,高标准执行设计文件,才可能保证高铁线路具有良好的平顺性,避免列车的颠簸,从而保证列车的安全平稳运行,同时保证旅客乘车的舒适感。其中,徐变上拱度和工后沉降是决定轨道平顺性的两个最为关键的技术指标。

1.3具备铺设无砟轨道的条件

不同于有砟轨道有一定的可调空间,无砟轨道对线路的改变调整能力极其有限。并且,无砟轨道对于钢轨因受力失衡造成的隆起或者移位的反应尤其明显。所以,铺设无砟轨道的桥梁要比铺设有砟轨道的桥梁在技术指标上有着更加苛刻的要求,这就要求必须在技术上有过硬的创新和积累。

1.4严格的桥梁施工要求

相比普通铁路桥梁来说,高铁桥梁作为高速客运的专线桥梁,时刻关系着人民生命和国家重大财产的安全,有着更为精确、苛刻的技术要求。不但在设计阶段要谨慎工作,在施工中更需要精益求精,容不得半点偏差,并对施工工艺水平和质量管理能力提出了更高的要求。

2路桥过渡段施工中的新技术

2.1台后路基处理的创新

在路桥过渡段,台后路基的沉降和变形是决定整座桥梁质量的重要因素,需要重点予以考虑。常用的处理方法如在台后地基中打入特殊的桩位以控制沉降,这对于软土地层的地基处理尤其有效。另外,多年的施工技术创新经验表明,半刚性路基对沉降和变形的控制效果最好。

2.2选用填充材料对台后基坑进行回填

用混凝土对台后基坑进行回填可有效控制沉降,若台后基坑面积比较大,填充材料可以用更经济的碎石块代替,施工过程中应采取分层填充、逐层压实的施工工艺,这样可以有效提高其密实度,达到结构稳定,更好的控制路基的整体沉降量。

2.3在过渡段路基横断面采用正梯形的几何形式

在路桥过渡段路基采用一种上窄下宽的正梯形结构。这样的结构可以使路基整体刚度更好满足控制沉降的需要,而且降低了施工的难度。

2.4在过渡段选择更好的填充材料

在选择填充材料时,首先考虑的物理特性是材料必须有很大的弹性模量,这样在很大的压力作用下,材料的变形才可能控制在很小范围内。填充材料的弹性模量愈大,稳固性越好,路基的沉降也会越小。耐压强度大并且在压实作用下易于达到结构稳定的材料是最佳选择。

2.5使用钢筋混凝土搭板作为桥台与路基之间的连接

钢筋混凝土搭板兼具很高的的强度和优良的韧性,具有很高的承载能力且不易破坏,是一种经济有效的路桥之间过渡连接的方案。这样可大大减少高速列车对桥梁的强大冲击效应,防止桥梁结构出现裂缝或者损毁的发生,充分保障了列车的运营安全和国家基础建设的使用寿命。

3严格对路桥过渡段的施工控制

3.1选择最优的路堤填料

在甄选路堤填料时,首先必须对施工现场的土质、水文等情况进行严格、细致的勘察,依据具体情况,兼顾经济、适用的原则选择合适的填充材料。在选定之前,必须对过渡段的土壤进行细致的比对,对土体各项物理力学参数严格测试,在此基础上选择出最佳的材料对过渡段路堤进行填筑。

3.2加强压实要求

在实际施工过程中,锥坡填土和台背路堤填土这两项重要的工作会同时进行。施工过程中,要严格的按照施工工艺流程的要求来进行作业。在每一土层完成机械压实工序后,必须保证其厚度不超过15cm。后续处理时,可采用人工洒水、人工平整等方法对平整度和密实度欠缺的局部范围进行补作,以保证整体的压实效果。在此期间,需要持续地对土层含水率和压实度进行检测,确保达到最理想的压实效果。

4在高铁桥梁施工中使用钢纤维混凝土应注意的事项

4.1优化搅拌投料顺序以及搅拌时间

在钢纤维砼浇筑施工过程中,常见的问题是钢纤维结团,其克服办法是采用分级投料。另外需要注意的是,等到材料完全风干之后才可以进行加湿作业。在浇筑施工开始之前一定要对施工材料与设备进行认真检查,并确保技术交底的到位。桥台结构的浇筑施工和台后路基的填筑施工在时间上应紧密进行,以防路桥间沉降差的出现。在分层填筑施工中,必须充分保证每层填料的厚度和均匀度,并且在每层完成后及时跟进检查工作,确保每层的填筑质量符合要求。

4.2使用强制式搅拌机

虽然可能会牺牲一定的施工效率,但强制式搅拌机的使用可以使钢纤维混凝土在搅拌阶段获得更佳的配置属性,均匀程度更好,这无疑会提高浇筑后的钢纤维混凝土结构的坚固程度。

4.3使用插入式振动棒完成浇注

在对钢纤维混凝土进行浇筑的过程中,一个突出的不良现象是浇筑接头的存在,而振动棒的使用则可以很好地克服此类问题,在振动效应下,混凝土会向一侧聚集,整体更加均匀。

4.4尽可能缩短钢纤维混凝土的运输时间

在运输途中,外力作用会使钢纤维混凝土中大比重成分不断下沉,导致混凝土材料发生不均匀分布,这会严重影响浇筑后混凝土结构的整体强度。所以在施工布局上要合理规划,减少其运输时间,并采取措施尽量减小运输过程中钢纤维混凝土受到的外力振动效应,这样才可能充分保证混凝土在浇筑之前的均匀性,使得施工过程流畅进行,缩短总体浇筑时间从而节约成本,最重要的是减少了潜在的结构质量隐患。

5结束语

高铁桥梁的施工水平关系到整个高铁项目的成败。高铁桥梁的施工质量,不仅关系到国家投资的效益最大化,还关系到之后运营期的整个高速铁路的运行安全。这就要求一定要将高铁桥梁的施工技术不断地进行深化改革和创新,不断地进行完善,以强大的技术创新能力和积累深度为后盾,保证高速铁路桥梁施工的质量和安全。只有这样,才能避免高铁安全事故的发生,并且促进我国高速铁路事业更好的发展,使得我国的高速铁路事业在不断地自我超越中跻身于世界前列。

篇4

一、软土地基的特点与危害

顾名思义,软土指的是土质稀松的粘土,这种土质含水较多、抗压能力不强、不易成型、承载能力太弱等特点。软土的主要组成部分是粉土和粘土,这类土壤含有很多细微的颗粒、孔隙较大的泥炭,这就造成了软土地基固结慢、变形大、强度低的特点。在软土地基上建设路桥遇到的最大难题是稳定与沉降。路桥软土地基施工容易遇到的问题主要分为以下几个方面:

1、积水问题

由于软土不易成型,表层的积水会造成路桥沉降与开裂,深层的积水会造成地面的大范围沉降。

2、沉降的问题

沉降会严重影响路桥的功能。当开始动工时,地基周围的地面会产生一定程度的沉降。邻近的建筑物如果负荷过大或者隔得太近会使路桥产生倾斜。软土的土质分布不均匀、厚度差异等使得沉降也不均匀。大范围的填土产生的负摩擦力会导致沉降加剧。

3、稳定性和承载力的问题

这类问题的成因有很多,主要包括一下几个方面。

软土不能承受路桥造成的土层压力,使得稳定性和承载力不能达到要求。稀疏的土层在动工时很容易发生滑坡,增加了安全隐患。软土地基的底面很容易产生隆起。在其它建筑物的附近动工时,会造成邻近建筑物发生倾斜产生安全隐患。软土孔隙注入水的压力会造成地面的隆起。

4、其他问题

交通工具经过时容易造成震荡。地势较低时产生的积水容易造成建筑材料被腐蚀。

二、软土地基新技术的处理原则与注意事项

路桥软土的施工过程中,软土的分布范围很大、强度很低,这会提高地基的稳定程度。所以,在施工过程中要加强控制地基的沉降,提高稳定性。施工单位要重点探测地基的沉降深度,通过专业的检测团队,实时检测地基的稳定度。

在施工过程中还要注意规划的合理性,综合季节、气候等因素,在合适的时机动工,合理利用时间以加快工程进度。建筑过程中要注意对软土地基硬壳表层的保护,严格按照工程图纸进行施工统一安排,综合进行。

1、施工前要进行科学周密的调研,对地质结构要有充分的了解,选择有研究价值的土壤进行试验。施工单位还要利用当地地质局提供的资料,结合工期、水文资料、气象等因素,选出最优方案。

2、在施工的时候,要有双向的指标,在控制弯沉指标的同时,也要注意压实的程度等,总之一切以调高地基的整体稳定性为目的。

3、施工单位要根据各路段软土土质的特点、土层厚度、工程成本、建筑条件等多种因素综合考虑。分期修建,合力推进工程进度,从简易的路面开始动工,还要注意为后续工程的正常进行提高保证。

三、软土地基施工的新技术

1、置换法

置换法指的是用优质土壤代替不适合地基建设的软土,旨在减少沉降,提高稳定性。置换法主要包括一下三个方面:人工挖掘;填土自重;通过爆炸法将软土排除。这种施工方法的优点是简单易行,适合用于工期较短的工程。要提高可靠性,可以考虑人工置换。替代材料要选择承受能力较强的粗粒土。

2、表层排水法

(1)添加剂法

如果地基的表层是粘土的话,就可以在粘性土里添加一些添加剂,这样可以有效提高地基的压缩性与强度,从而保证施工设备的良好运行,同时也能起到增强填土稳定性的效果。

(2)铺垫材料法

有些地基的软土土层分布很不均匀,很容易局部性沉降,甚至发生侧向变位,解决策略是利用承受能力较强的铺垫材料,已达到均匀支承建筑物的目的。减小软土地基的局部沉降以及侧向变位,以提高地基的承受能力。建筑过程中要注意地基的表层强度,结合实际情况使用正确的铺垫材料。

(3)砂垫层法

这种方法主要针对软土中的积水问题。如果地基中表层的含水量过高,影响了建筑施工的稳定性,可以利用砂垫层法解决。在软土地基的表层加入适量的砂垫层,不仅可以加固土层,还能帮助砂垫层上面的土层排水。同时,砂垫层还可以用作深层的排水有效降低地基深层的水位。通过这种措施,在路桥建筑施工中,各种施工机械就能够正常运行。对砂垫层的选择不能草率,要综合考虑工具体积、对地面造成的压力、软土地基的抗压能力等多种因素。在铺设砂垫层是要做到均匀有序。由于粉土的透水能力很差,用作砂垫层时要防止砂垫层对排水的阻碍。

3、加载法

加载法能够使软土地基在施工前预先沉降,从而提高软土地基的抗压能力。这种方法能够有效防止施工过程中填土的沉降。有很多方法促进软土地基沉降,主要包括以下几个方面。

(1)降低地下水位法

有些地基的中上部分布着砂层,可以通过降低地下水的水位来促进沉降,同时还能保持土壤的粘性。这种方法的优点是不需要考虑软土层的深度。因此,当地基附近存在水源是邻近有水源时,需要相应地提高抽水量,降低地下水位。但是这种方法容易对抽水去以外的区域造成损坏,这就需要对抽水区加固防护。这样在降低水位的同时还能避免对其他区域造成损害。

(2)填土加载法

在铺装结束时,路面仍有少许参与的沉降量,这些沉降是不能避免的,但必须控制在一定的范围内,这时可以采用填土加载的方法来解决上述问题。这种方法需要考虑沉降的时间、工期的长短等许多方面。在施工过程中要注意维持地基的稳定,如果载重过大,难以维持稳定,可以考虑缓速的加载法。沉降的具体时间是很难预测的,因此,在建筑过程中,要对沉降进行实时监测,防止沉降对地基的损坏。还要实时更新表层的残余沉降量,直至达到预期目标。

4、挤密法

这种方法的主要原理在于:在形成桩孔过程中,先侧方向的将桩间土挤压密实,再将桩孔用灰土或者素土等材料填压紧密。如果是用灰土进行填压,通常可以称为灰土桩挤密法,如果是用素土进行填实,就被称为土桩挤密法。这两种方法的应用范围也相对固定,大多用来解决厚度大的填土地基、湿陷性黄土等问题,因为这两种方法都有就地取材、深层挤压密实以及原位处理等特点。

四、结束语

路桥软土地基的建筑质量取决于对软土地基的处理方法。施工单位在建筑过程中,必须根据实际情况采用合适的技术方案,充分利用新技术的优越性,全面提高建筑施工质量。相信通过新技术的不断引进,我国路桥软土地基的建筑质量会更上一层楼。

参考文献:

[1]彭介田,张顺喜.浅析碎石桩在处理软基中的应用[J].公路交通科技(应用技术版).2011(S1).

篇5

路桥混凝土施工现状概述

1.1抗拉力不强

一般路桥工程所使用的混凝土主要是用水泥进行凝聚,然后通过加以石灰和砂作为辅料,按照一定的水的比例进行混合,再通过搅拌机进行搅拌,最终形成了混凝土。这种混凝土中的石灰和砂起主要作用,用来增加混凝土的强度,同时可以有效的防止水泥凝固。在工程中,通常用水泥和水混和在一起,形成一种具有水泥浆,用来铺平建筑的表面和填充缝隙。这种水泥浆具有作用,可以使混凝土各方面性能更加突出。水泥与路桥骨架进行连接,当水泥变硬的时候,便于骨架联成一体,具有很强的硬度。但是这种组合抗拉性不强,主要是由于水泥和砂石的脆性较低。当混凝土受拉或者受压时,容易发生形变,从而导致混凝土开裂。

1.2 弹性不好

在常见的路桥中,桥面会受到挤压和压力,因此形成了裂缝,对工程实施造成很大麻烦。若是采用普通的混凝土,则由于自身特性,掺杂一定的辅助材料,可使强度达到100MPa以上,但是由于自身弹性不好,不得不使用具有高效弹性的

混凝土,使之具备很好的屈服性能。

1.3收缩易变形

在工程中使用的混凝土会随着周边温度的变化而变化,具有热胀冷缩的特点。当气温较低时,路桥表面会进行收缩,由此会形成一些裂痕;当气温较高时,路面又恢复到以前的模样。同时在温度和环境的影响下,会使混凝土的内部发生收缩,这种收缩造成的裂痕较小,而且相互交叉,不呈现任何变形规律。

1.4 耐久性较弱

桥路工程投入使用后能否长久使用在于混凝土自身的耐久性。而现在随着社会发展,科研能力也越来越强,昔日具有很强的耐久性混凝土已不存在,由于应用后出现的问题,得出理论,混凝土耐久性较弱。

2.混凝土桥梁裂缝产生的原因

在我们的日常生活中,经常会听到一些桥梁和道路在使用时,出现了一些坍塌的事故。而造成这样事故发生的原因有很多种,主要是由于出现的裂痕长久的的承载负荷,而导致坍塌。而裂痕产生原因又有很多种,可分为以下几类:

2.1荷载引起的裂缝

荷载引起的裂痕主要是由于受到外力的作用,比如说受到较大载荷的压力和一些载荷的相互挤压力,而导致混凝土的抗拉强度超出了极限强度,从而才能形成了裂痕,这种产生的裂痕可分为直接应力和次应力两类。

直接应力裂痕是由于外界载荷直接作用的力,而产生形变,产生的裂痕。这种裂痕通常只注重设计的外观,而不注重内部所能承载的载荷,从而导致工程不符合规范。次应力裂痕是由于载荷在进行作用时产生的外力,这种外力受到外界影响而产生的裂痕。

2.2 基础变形引起的裂缝

基础变形引起的裂痕主要是在前期工程建设中,由于工作人员的疏忽和材料质量等原因造成的裂痕。由于路桥建设中的地基不稳定,从而使混凝土发生变使得路面会发生坍塌或偏移现象[1]。

2.3 温度变化引起的裂缝

温度的变化势必会引起混凝土的变形,因为混凝土具有热胀冷缩的特点。当混凝土桥面受到高温的影响,就会引起混凝土内部结构的变化,便会发生变形。这种变形当受到外力的影响,便会产生应力,从而超出了混凝土的极限抗压强度,于是产生了温度裂痕。温度裂痕会产生很强的温度应力,同时会随着周边温度环境的变化而变化。

2.4 收缩引起的裂缝

混凝土收缩变形引起的裂痕是最为常见的,主要是由于混凝土自身受到较大载荷或者自身体积发生变化而引起桥梁表面产生细小的裂痕。通常是由于混凝土的塑形变形超出了极限变形而产生的。

路桥混凝土施工技术创新

3.1混凝土的配合比和生产控制

在进行混凝土混合时,首先要选好材料和浇筑方法,然后尽最大可能的减小混凝土的坍落度,有效的控制材料所占的比例。通常情况下,混凝土的坍落度最好控制在80mm~100mm之间,这样才能减小泌水现象。同时要控制好混凝土凝固时间,一般在7小时左右最为合适。当进行选料时,要注意材料的质量,并确认整个工程所使用的水泥处于同一个厂家。比如我们常用的水泥是 硅酸盐水泥, 根据水泥的强度的不同可分为多个等级。

在进行选择骨架的材料时,更要注意骨架等级的分类,同时还要注意骨架材料的色质方面是否一致。要保证工程中所用的材料以及水泥所占的百分比均一致,而且要选用一些具有较好作用的附加剂,这样才能够控制混凝土的泌水率和坍落度,有效保证后期工程使用的持久性。在进行混凝土混合时,还要掺杂一些具有活性作用的矿物材料,这样目的是为了更好的填充混凝土内部的缝隙,使强度增高,避免产生裂缝。同时还应掺杂一些纯度较高的煤灰,这样有利于提高混凝土的流动性,保证骨架的紧密型,从而保证整个结构的强度。总而言之,在进行配料时一定要保证各个过程所使用的材料一致,同时一定要注意材料的比例以及材料的质量,做好工程建设的前期工作,尽量避免不必要的麻烦[2]。

3.2 混凝土施工技术控制

在路桥工程建设中,还要注意混凝土与钢筋结构的设计。严格要求整个施工结构中的设计,还要在正式施工前做好一系列的试验。比如要建立一个结构模型,将模型进行模拟的拆装试验,在试验过程中发现问题和不足,并进行改进和完善。通过这样的方法,保证工程的稳定性以及安全性,使混凝土在施工时避免不必要的变形。在混凝土施工中,加强与混凝土供应商的原材料质量监控、计量校验与试验级配方面的联系,同时在混凝土浇捣的过程中,加强混凝土质量的监控,严禁向混凝土内任意掺水,必须由搅拌站试验室,严格按气候条件,原材料含水量情况,合理调整级配,以最适宜的混凝土级配,满足现场施工需要。当混凝土搅拌车进场后,应把好混凝土质量关,检查混凝土搅拌车发车、运输、到达时间、检查坍落度是否符合要求,对于不合格者严格予以退回。严格把好材料质量关,水泥、碎石、砂及外掺剂等既要达到国家规范规定的标准,又要满足设计提出的质量要求,随时注意气候的变化,避免因气候原因对混凝土产生质量影响。施工时必须从混凝土配合比、气温、浇筑方式、养护情况等方面进行控制。防止出现混凝土收缩裂缝。墙板浇捣时,必须进行分层分皮振捣密实,同时密切注意混凝土流淌距离,及时振捣,严防漏振[3]。

3.3混凝土施工过后的养护和修补

1)养护:混凝土在进行保养和护理时,最容易出现的问题是由于水分布不均匀而产生的色差和裂痕,这样便对工程质量造成了影响,从而使工程的耐久性降低。因此当工程竣工时,要注意混凝土的养护,要在混凝土的表面附以塑料薄膜,用来保护表层,使之避免水的快速流失。

2)修补:尽管在混凝土的表面覆盖有塑料薄膜,避免了色差和污染,但是由于混凝土自身的泌水性,使混凝土的表层出现了很多的砂孔眼,因此需要进行修补。由于混凝土是多孔物质,很容易吸收水泥中的水分,引起色差,所以在拆模之后应立即清除表面的砂子和浮浆,并用相同的水泥浆来进行修补 。除此之外,混凝土还受到外界其他因素的影响,逐渐遭受破坏。为了解决这一问题,必须对混凝土进行保护,使之免受破坏[4]。

结语

总而言之,路桥混凝土工程施工技术对现代化城市建设有着重大作用。我们不仅要提高混凝土工程的质量,还要在施工前做好一系列的准备工作,同时在工程竣工后还要做出相应的养护和修补。因此要应用较为先进的工程施工技术,保证工程的持久性和耐用性,建设一个现代化城市。

参考文献:

[1]刘志蜂.路桥混凝土施工[J].浙江林业科技,2010(8).

篇6

1 一些桥梁施工难度大,需要进一步改进技术

随着我国高等级公路的快速发展,公路中出现了许多高墩桥梁。由于桥梁所处地形较为复杂,交通运输不便,而且大部分墩身较高,且工程量大、工期短,一定程度上增加了施工难度。因此桥墩施工是该工程的关键所在。高墩柱施工具有施工周期长,高空作业,施工安全度低等特点,这就需要进一步改进技术来攻克难关。

2 桥梁的使用寿命短,承载力下降,需要采用加固技术提高其承载力

随着我国交通量日益增加, 单车重量也不断增大。为了适应道路运输载重量不断发展的要求,混凝土开裂、剥落、衰变及钢筋的锈蚀对桥梁的硬性很大,对桥梁的损害问题非常严重,需要大量的资金来维护或改建,因此桥梁的耐久性逐渐得到人们的重视。由于种种原因, 桥梁结构出现了一些病害, 主要有斜腿主筋、箍筋出现锈蚀, 铁锈膨胀引起混凝土保护层剥落等,人们开始对缺陷桥梁进行加固改造, 延长其使用寿命。

二 创新是解决公路桥梁施工技术问题的关键

1公路桥梁施工创新技术在实际中的应用

截止到2007年底,我国公路网总里程已达358万公里公路桥梁总计57万座2.32万公里,年增1.5万座664公里桥梁。 显然,这与公路桥梁施工技术的不断创新密切相关,这一成果,为我国的公路桥梁积累了丰富的经验。具体表现在以下几个方面:

(1)梁桥:预应力混凝土连续梁和连续钢构桥梁被广泛应用,最大跨径达为270米,占居世界同类桥梁跨径第二的位置。2007年建成的世界上第一座钢混组合梁式桥梁以跨径330米成为梁式桥跨径的世界之最。

(2) 拱桥:中国现代拱桥技术不断进步,建造技术与国际接轨,石拱、双曲拱、桁架拱、混凝土肋拱与箱拱、钢管混凝土拱和钢拱桥都达到了世界标准。代表钢箱肋拱桥550米(上海卢浦大桥)

(3) 斜拉桥:苏通大桥(主跨径1088米)以首座跨径超千米的钢箱梁斜拉桥载入世界桥梁发展史册,是斜拉桥的代表。

(4) 悬索桥:汕头海湾大桥是世界上唯一的一座混凝土箱型梁悬索桥,是此类桥梁的典型代表

(5)跨海长桥:杭州湾跨海大桥,成为世界上最长的跨海大桥。

我国桥梁取得的成就,反映了我国桥梁工程勘察、设计、施工、技术等方面的综合能力与国际接轨,也反映了中国的桥梁技术达到了世界先进水平,跻身于世界桥梁技术强国行列。 创新,是工程技术持续发展的源动力,是桥梁大国向技术强国迈进的根本措施,每一座桥梁的建设都面对着新的技术挑战,每一座建设桥梁建设的成功,都是其技术创新的体现。不断实现桥梁施工技术的创新, 使我国的桥梁技术走向国际、走向世界。

2 公路桥梁施工技术创新的具体措施

(1)高科技信息技术的几种代表

公路桥梁施工的现代关键技术是以确保工程质量为核心,综合考虑安全、进度和成本要求,采用现代高科技信息技术,确保工程的质量。常用的几种高科技信息技术有:

1)信息仿真技术

仿真技术在土木工程中主要应用在结构计算、施工技术与管理领域。仿真技术是建筑施工的核心。对于结构工程施工来说,内力仿真分析对工程施工的安全进行将提供直接保证。

2)优化与建模技术

应用优化原理进行建筑工程的规划、设计、施工、管理能全面综合地考虑在技术、经济和时间上的最优,实现最大的效益。

3)网络技术

信息化手段是目前在建筑领域内应用较多的手段,利用网络作为媒介进行项目信息管理,项目信息门户和项目主题网站等是其具体的实现手段,包括文档管理、搜索引擎等功能。

(2)将信息技术含量融入公路桥梁施工技术中

1)企业应该按照施工管理信息化的特点,增加技术含量

建筑工程企业的信息化程度,其核心是在施工管理过程的信息技术的应用。信息收集自动化、信息管理系统化等是信息化工程的主要特征。从以上信息化的特征出发,结合施工管理的实际情况,制定不同的战略计划,充分利用现代信息技术,逐步建立各类施工管理信息系统。

2)将网络信息共享平台融入公路桥梁施工技术中

在传统的公路桥梁施工项目技术中,信息管理一般是以纸为载体,这种方式程序繁琐,效率低,费用高,也容易因为信息交流沟通不顺畅而造成损失。在信息技术发达的今天,建筑企业必须充分利用信息技术。

3)提高公路桥梁的施工技术离不开计算机做辅助

在桥梁的施工管理过程中,包括进度、质量、成本等建筑施工模板设计、工程测量、大体积混凝土施工质量控制、大型构件吊装自动化控制、管线设备安装的三维效果设计等应用软件尽可能大量的使用,保证施工技术有较大幅度的改观。

(3)多角度创新设计以保证公路桥梁安全性

1)混凝土的质量方面。解决混凝土结构耐久性的前提和基础就是保证混凝土自身的耐久性。混凝土的耐久性主要是由混凝土的材料组所决定的,水灰比、水泥用量、强度等级等都会对混凝土的耐久性产生较大影响。提高耐久性也是保证桥梁质量的一个重要的因素。因此,要提高混凝土的耐久性,在施工技术中,一定要善于运用高科技的手段,着力在加大钢筋的混凝土保护层厚度,防止混凝土碳化方面下功夫。只有在保护层混凝土碳化采用高科技的技术,钢筋表层钝化膜不被破坏,才能提高混凝土的耐久性。

2)混凝土结构裂缝的防治。加强水平防缩钢筋和箍筋在控制裂缝中的作用,提高了水平防收缩钢筋的配筋率和箍筋间距的规定,其指标都比老桥规有所提高,这是防止和控制收缩裂缝的重要构造措施。

3)加固设计技术的运用

第一,对封缝处理技术。

先用钢丝刷清除裂缝表面的灰尘、浮碴及松散物,确定需要封闭的范围, 用气压0.2MPA 的压缩空气清除缝内浮尘, 用工业丙酮将裂缝刷洗干净。施工顺序先将配制好的浆液吸人软管,装好注浆器,逐孔灌浆,如单孔不足可取下灌浆器补充后再继续灌注,灌后及时堵死灌浆孔。灌浆完毕待树脂初凝后凿除灌桨底座,并用环氧树脂胶封缝.

篇7

目前,由于不同软土地区的土壤坚硬度不同,对软土地基的预料性较差。在施工建设中略有一丝差错就会造成巨大的工程事故,甚至会出现人员伤亡。因此路桥建设施工单位对软土地基较软,必须做好充分的准备,利用其具有可以扩散应力的功能,积极采取预压手段,能够充分保证路桥施工建设中的稳定性。否则会对地基结构产生挤压,引起路桥塌陷。我们下面就路桥的新技术应用简单阐述一下。

一、简单介绍下软土及存在危害

所谓的软土是指承载力小、透水性差、含水量大、压缩性高的介于软塑状态与流塑状态之间的一种饱和的粘土。由于软土地基是由粘土和粉土等细微颗粒含量较多的松散砂、有机质土、孔隙大的泥炭、松软土等土层构成,所以使得软土地基的固结慢、变形大、强度低。软土地基的另一种影响便是由于它的含水量大,使得它不能满足压实要求和达到技术标准。

由于浅层降水使得附近的建筑物出现沉降和破裂,对地下水进行深层抽吸会造成地面的大面积沉降。当整体沉降或大量差异的状况发生,就会造成建筑物的功能受损。因为软土层载荷偏心或厚薄不均、分布不一,致使沉降不均匀;由于相邻建筑物太近或载荷差异过大,致使建筑物倾斜。同其他工程比较,路桥工程的要求相对要特殊一些。作为路桥基层结构,地基的牢固性会对路桥整体性能的发挥产生直接的影响。为了使沉降问题产生的影响可以最大程度的降低,作为工程施工现场工作人员一定要将影响沉降产生的有关因素加以了解,同时制定出应急的预案。

压实度能确保软基路内的结构配合稳定,特别是在路桥使用性能上可以发挥很大影响。许多施工单位并未在作业中将路桥内结构压实度掌握好,从而使软基稳定性明显的降低。与现有路桥工程施工情况相结合来看,在作业期内施工企业并未对施工中出现的问题进行有效处理,在软土地基的施工设计中出现问题,使作业的质量有所降低。在雨季持续时间较长的地方,雨水常会将路桥过渡段侵蚀破坏掉,从而出现路堤填土强度减弱或流失的状况.这些全是沉降产生的根源。

二、路桥软土地基的施工新技术及应用

1、表层排水法

对土质比较好并且含水量丰富的软土地基,在进行填土之前,要先在地表面下挖沟槽,以便将地表水排除,同时也可以使地基表层的含水率降低,以便使施工机械能够顺利进行。为了使沟槽在施工过程中可以达到盲沟的效果,应该用透水性好的碎石或沙砾进行回填。在对沟槽进行布置的时候,可以考虑运用地形的自然坡度来达到排水的目的;在进行填土沉降时要时刻关注坡度的改变;别使四周挖力部位的渗透水、地表水渗入填土中;尽可能的使沟槽间隔加密,从而增大排水的能力,这样就算某部分的沟槽被切断也不会对整体排水产生任何的妨害。沟槽的深度通常是半米到一米之间,宽则为半米。在进行填土之前要用透水性良好的沙砾将沟槽回填成盲沟。对纵向盲沟通常采取沿中央纵向或者道路纵向下挖的方式,而横向盲沟通常选择将间距布置在10~15m以内。当沟槽里面埋设有多孔排水管的时候,一定要用优质的反滤层对其进行保护。

2、砂热层法

当地基层上部的软土层非常薄,并且含水量非常大的时侯,要在软土地基上铺垫砂层,砂垫层不仅可以起到上部排水层作用,同时,它也可以起到地下排水层的作用,在对地基和填土进行处理施工的时候,要将填土里的水位降低,从而保证施工机械可以顺利进行。

3、敷热利料法

假如地基土层不均匀,就可能造成侧向变位或局部不均匀沉降的现象发生,此时可以使用铺垫材料的抗剪力和拉抗力增加施工机械的通行,使地基侧向变位和局部沉降得以减小,增强地基的承载能力。在设计施工的时候要对填土载荷的宽度和大小以及地基表层的强度特别留意,并以此作为选择铺垫材料的依据。

4、添加剂法

当表层为粘性土的时候,将添加剂渗入表层的粘性土内,这样不仅能使地基的压缩性能和强度特性得到改善,同时还可以使填土的固结与稳定效果得到提升。

5、置换法

此法是将软弱土置换为优质土,从而减少沉降量和确保填土的稳定。施工方法包括借填土自重法以及人工挖掘置换法,或者用爆炸的力一法挤出软弱土的强制置换法。他们的施工力一式都很简单,可以在较短的时间里达到要求。在可靠性方面,人工的挖掘置换法相对来说比较好。对置换材料要进行充分的压实,并且选取即使受水侵承载力也不会降低的粗粒土。

6、填土加载法

此种力一法的目的在于将铺装完成之后路面残余的沉降量控制在允许值之内,它与自沉时间的允许工期以及载荷重量都有着密切的关系。使用此法时,如果无法保证地基稳定或加载重量较大时,应该考虑与缓速加载法结合起来使用。因为通常无法预测沉降和时间的关系,因此施工时需进行动态的观测,从而避免地基被破坏以及明确卸载之后残余的沉降量。

7、降低地下水法

此法对中上部分布到有砂层的地基比较适用,但同时也适用于粘性土壤。此法的使用和软土层的深度没有关系。当地基邻近水源的时候,需要增加抽水量。当地下水位降低的时侯,为达到降低地下水位以及不影响周围环境的目的,就需在施工区的地基中打入钢板桩,以便对其进行围护。

8、粉喷加固处理法

清除障碍,平整场地。要采用回填粘性土的力一法对低洼施工场地进行处理,当施工的场地不能够满足机械的行走要求时,要在场地上铺设碎石或砂土。在施工之前要准备如下资料:原地面测量资料和高程数据表、粉喷桩的设计桩位图、施工场地工程地质报告、土工试验报告等。粉喷桩施工工艺通常是依据设计要求的实测和配比进行的,通过试桩对各项参数加以确定。试桩通常有五根,单位时间的喷粉量、提升速度、搅拌速度、钻进速度都需通过试桩来确定。对施工机具予以准备,进行机械的试运转和组装。要确保粉喷桩使用的水泥与设计要求相符,并具备产品合格证,在进行室内检验并合格以后才可使用,坚决不能使用结块变质、受潮的加固料。

9、排水固结法

此种力一法是在建造路桥工程前,使用地基排水固结的特性来加荷预压路桥工程的地基,是一项提升地基强度的措施。此法的使用力一式如下:在粘性土地基中设置垂直排水柱,帮助地基排水固结的速度加快,从而增强地基的抗剪强度。使用深层复合地基处理或者采取深层排水固结来处理地基,能够使地基的承载能力得到提升。但此法极少单独的使用,通常都会和缓速填土法或者加载法并用,对均质的、层厚大的粘土性地质效果最佳,对泥炭质的地基效果则相对差一些。

三、处理桥涵通道处

桥涵通道处的填筑施工要和路堤同时进行,然后在后期开槽做基础;最好将桥台处前后都用土填上,或将渗水性较好的砂砾材料填在桥台的后背。在人工构造物处使用超载预压,从而加速固结,使通车之后的沉降得以减小。为了使地基的固结加快,使地基的承载力得以提升,并减轻桥台与路堤间的沉降差,需在桥台处一定距离之内使用旋喷桩、粉喷桩、砂桩等对地基进行加固处理。通道和涵洞可以采用钢筋混凝土的箱式整体结构,并同时将基础扩大,此种施工形式简单方便,并且造价要比桩基础便宜。在赶工方面此种做法会被较多的采用,最主要是在桥头路堤中使用,当工期紧迫之时,使用这个力一法来争取时间也不失为一种很好的应急对策,这是因为它能使软土路堤得以迅速的沉降,并且对地基承载力的提升也有很好的效果,但因为它的造价很高,并且在冰冻季节的使用会受到限制,因此在采用此法的时候,一定要对具体情况加以分析。

四、结束语:

路桥工程建设施工中,软土地基处理尤为重要。只有把握好各个重要环节,解决重大问题,掌握科学合理的施工技术,采用科学的施工方式,才能够达到降低安全隐患的理想效果,大大提升施工质量,并真正建设出经济实用、经久耐用、安全稳固的精品路桥工程,创造显著的经济效益与社会效益。

篇8

中铁十九局集团第六工程有限公司锦赤铁路P1标段线路全长127.535km,承担着1451孔T型梁片架设任务,现就桥梁架设施工的关键工序和技术控制进行简要阐述。

架梁施工工艺流程为:组装架桥机换装龙门架编组架梁列车架梁准备架桥机桥头对位二号车随后立龙门架机车送梁进龙门架龙门架吊梁空车平板车退出二号车退到龙门架龙门架落梁加固二号车送梁至架桥机架桥机喂梁、捆梁架桥机吊梁对位落梁横移梁就位安装支座第二片梁横移就位安装支座电焊连接板

1 架梁施工方法及工艺

1.1 搞好施工调查,做好架梁准备

根据有关技术文件,组织人力对桥头填土质量、桥头地形、地貌情况、墩台施工质量及测量结果等进行调查、复核,做好架梁准备工作。

1.2 压道

架梁前要对路基质量和密实度进行检查,尤其桥头路基回填情况不可忽视,压道必须采用压道车进行压道。压道范围:前方压上桥台

1m,后方压到大轴重停留处50m以外,遇曲线桥等情况需要拨道架梁时,除正线压道外,还需要对拨道架梁地段进行压道。压道速度采用1—3km/h,应压到无明显下沉,最后三个往返左右偏差小于2mm,总下沉量不大于3mm,并不得少于3个往返。松软路基、大雨、阴雨长期浸泡路基、压道后长期未架的路基都应采取重新压道或捣固、加固等措施。

1.3 线路加固

在架桥机通过及悬臂运行地段,线路必须符合设计标准,桥头50m范围内的道碴厚度不小于0.25m,顶面宽度不小于3.5m,并在拨道的宽度内做好顺坡,轨距、水平、方向要全部符合线规。为确保架桥安全,使轴重的荷载均匀传递到路基面上,使左右股下降均匀,减少局部下沉造成对机械的损坏,根据路基的情况分别采取桥头和线路加固措施。

1.4 轨道加固

可采取增加铁垫板、轨撑、轨距拉杆、道钉、护垫;

单穿加固:在每个枕木空加穿一根枕木;

对穿加固:在每个枕木空对穿两根枕木;

特别加固:路基面密排人字枕木一层后,铺设轨道或增加扣轨梁再铺轨道等,根据现场而定。

1.5 一号车对位

桥头作业完成后,一号车前行对位,主要包括:对位、伸大臂、支垫和落实0号柱,使0号柱前后左右保持竖直状态,不得偏斜。

1.6 换装桥梁及二号车送梁

在一号车对位的同时,进行换装桥梁的作业。首先,机车推送梁片到龙门吊处,检查梁上防水盖板、工具、材料等的高度是否超出挡碴墙顶,超过时及时处理,保证梁片能顺利通过架桥机的一、二号柱。梁车前进至龙门吊下适当位置停下。桥梁由龙门吊吊起,然后,拉出装梁空平板车。二号车进入龙门吊,在桥梁的下方对好位,把梁倒装到二号车上。桥梁装上二号车时,梁前端悬出二号车升降横梁的长度符合规范要求,悬出端最低处距轨面净高度不小于1.8米,不足时用垫木调整。桥梁落实后及时加设支撑,拖梁小车与轨面间打木楔制动,防止桥梁窜动。

二号车载梁运行速度根据线路条件可采用10~20km/h,接近一号车时降速到0.5km/h。慢慢与对好位的一号车联挂,严防冲撞。

1.7 喂梁、捆梁、吊梁

二号车与一号车联挂后,利用二号车前端两个液压千斤顶升降和一号车的拖梁小车运动,完成喂梁、捆梁及吊梁工作。

1.8 出落梁、墩顶移梁、顶落梁

吊梁小车沿大臂吊梁运行到规定位置,使梁片落放到移梁设备上,将第一片梁移到墩顶外侧安全位置,然后重复以上程序使第二片梁能安全落到桥墩、台顶设计位置,最后将第一片梁回移到设计位置。采用千斤顶顶梁,取下移梁设备,安放支座,使桥梁架设达到《架规》要求。

1.9 支座安装

为保证支座与垫石面的密贴,采用垫浆法施工,即支座下铺垫10mm~20mm厚C40的干硬性砂浆,砂浆顶面必须找平,高差不得超过2mm。并加强养护。

架梁时将地脚螺栓垂直放于垫石顶地脚螺栓孔内,螺栓孔位与设计位相同。梁到安装位置后缓慢落下,接近支承垫石顶面时,将垫石孔内地脚螺栓穿过支座地板螺栓孔,并带上螺帽,对准安装位置后,将梁和支座落于干硬性砂浆顶面。检查支座四角的高差,纵向高差值不得大于2mm,横向高差不得大于1mm。当梁横向连接后,去掉连接块,先松开限位块螺栓,移出限位块,取出连接垫块后安装好限位块,拧紧限位块螺栓。

1.10 临时联接,重复架设

收0#柱、退架桥机、铺桥面轨、临时联接。重复架其余各孔梁,收龙门架及完成架梁收尾工作,退架桥机。

2 桥梁横向张拉施工

桥梁横向张拉施工工艺流程为:施工准备吊篮安装及调试模板安装灌注桥梁湿接缝混凝土张拉压浆封锚。

2.1 吊篮的安装与移动

拼装两侧的可调试吊架,与梁体U型螺栓及钢轨连接锁定,再拼装下部吊篮。

2.2 波纹管安装及钢筋绑扎

将波纹管穿入梁体预留管道,不少于200mm。精轧螺纹钢筋预先插入孔道内,并上好螺母,按图纸绑扎钢筋。

2.3 模板安装

模板安装牢固、严密、尺寸符合要求。

2.4 混凝土灌注

混凝土配合比由实验室确定,采用插入式震捣棒进行捣固,以确保混凝土密实。同时制作混凝土试块,并安排专人进行现场养生。混凝土养护期间,应重点加强混凝土的湿度和温度控制,尽量减少表面混凝土的暴露时间,及时对混凝土暴露面进行紧密覆盖(可采用蓬布、塑料布等进行覆盖),防止表面水分蒸发。暴露面保护层混凝土初凝前,应卷起覆盖物,用抹子搓压表面至少二遍,使之平整后再次覆盖,此时应注意覆盖物不要直接接触混凝土表面,直至混凝土终凝为止。

2.5 横向张拉

预应力筋张拉在联接隔墙的混凝土达到设计强度的80%时,用千斤顶、油压表和高压油泵对力筋开始进行张拉,张拉至设计吨位后,拧紧螺母,撤去油顶张拉完毕。张拉用高压油表、千斤顶必须经检验合格后方可使用,油表校验周期不得超过一周,千斤顶校验周期不得超过一个月。张拉应由两侧两端对称同步进行,并按设计图规定的编号及张拉顺序进行张拉,严禁单端张拉,张拉过程中,须有专人负责记录,实际张拉伸长值与理论伸长值之差应控制在误差范围内。

2.6 孔道压浆

灰浆泵压力以保证压入水泥浆饱满、密实为准,拆除压浆管的时间以水泥浆不再流出为准。水泥浆应由精确称量的强度等级不低于42.5级硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥和水组成。水灰比一般在0.4—0.45之间,所用水泥龄期不超过一个月。管道压浆应尽可能在预应力钢筋张拉完成和监理工程师同意压浆后立即进行,一般 不得超过14D。压浆时,对曲线孔道和竖向孔道应由最低点的压浆孔压入,并且使水泥浆由最高点的排气孔流出,直到流出的稠度达到注入的稠度。

2.7 封锚

篇9

Abstract: this article with the yunnan copper factory three new highway river bridge pier cross-section of thin hollow turn mould construction as an example, this paper introduces the construction technology of construction over mold technology, and to the corresponding process of the in-depth analysis and research on the characteristics of the model construction over proposed the corresponding measures to guarantee the quality and safety of. Can provide the reference for the similar construction.

Keywords: hollow thin wall pilla turn mould construction technology

1.工程概况

云南省新平县城至三江口二级公路K75+389铜厂河大桥,全长180m,采用6×30m预应力混凝土T梁,双柱式钢筋混凝土变截面空心薄壁墩,墩身平面尺寸最大处为3.85m×2.0m,矩形单室结构。横桥向宽度为2.0m,顺桥向宽度为3.85m,壁厚50cm,并在左右高墩中间横桥向设上中下三道系梁。空心墩墩高为76.1m。其中变截面空心薄壁高墩为本工程桥梁构造物的施工难点。对3#、4#墩共4个变截面空心薄壁墩身施工采用大块模板翻模施工。

2.施工方案

空心薄壁墩墩身高达76.1M,未设计空心墩的型钢支架,导致模板安装、定位、安全保证都交较为困难,为克服这些困难,本人采取一切措施确保工程的质量、尺寸、标高符合设计要求,并确保施工安全。由于凝土浇筑需分节进行,利用已浇筑完的下节混凝土墩身承受上一节混凝土的施工荷载,采用模板循环使用直至墩顶标高,然后进行盖梁施工。每套模板分为四节,每节模板高度1.5m,内模外模同时安装。在3#及4#墩右侧各设置一台QTZ63型塔吊作为钢筋、模板、混凝土提升设备。混凝土生产均由预制场的拌和站集中搅拌,混凝土罐车运输,塔吊提升。

3.模板的设计参数及结构

模板每节高度为1.5m,总共四节,每次浇筑混凝土4.5m,为方便模板安装,防止浇筑混凝土时漏浆及每一节接头错位,两节模板间采用公母隼的方式连接,公隼嵌入母隼的深度为5mm。外模面板采用δ=4mm钢板,横肋与纵肋均采用[10槽钢,横肋和纵肋间距均为30cm,横向龙骨采用两根[10槽钢,拉杆采用Ф22精轧螺纹钢。拉杆背肋采用两根[16槽钢,正面外模板附加丝杆固定架,丝杆固定架与外模连接构成一个整体。通过调节丝杆来调节两模板之间的距离坡度。内模每节高度也为1.5m,钢板厚度及纵横肋加劲与外模相同,变截面调节设置在角模处。内模与外模同时安装,通过拉杆与外模连接。

内外模连接对拉杆为Ф20圆钢,水平行距为100cm,垂直排距为80cm,外加PVC套管。

4.翻模施工工艺

利用已浇筑完的下节混凝土墩身及模板承受上一节混凝土的施工荷载,模板循环施工直至墩顶标高。具体步骤如下:

(1)定位放样:由于墩较高,放样及施工规则十分重要,发现不正常移位偏斜,及时指导缆风索校正。首先在承台顶面放出墩身位置,进行坐标校正,第一节墩身位置非常关键,以后采取全站仪精测,确保墩身位置的准确性。

(2)绑扎钢筋:将加工完毕的钢筋运至墩身旁进行墩身钢筋的绑扎焊接工作。钢筋的绑扎及焊接严格按照规范进行,同时为了便于立内模,有一侧的箍筋最后再绑扎,以便于施工人员架立内模。

(3)支立内、外模板采用塔吊吊装。内外模板在拼装前必须进行清洁,以及涂抹脱模剂确保混凝土面的光滑。模板拼装的时候,由于施工人员站立在下层的支架脚手板上,必须待下层模板固定后再吊装上层模板,以保证模板施工人员的安全,内模采用组合后的支架模板,这样便于拆卸和组装。装完内模后,开始拼装外模,安装人员采用内外相结合的施工方法,根据空心墩的截面适时调整壁厚,确保外模安装就位,在立模板时外侧脚手架人员的安全带必须固定于脚手架之上。内外模板安装完毕后,进行校模,用吊锤对准墩中心确保模板不会偏位,调整风缆绳,将位置固定,进行混凝土施工;

(4)混凝土采用搅拌站拌合混凝土,混凝土运输车运输,30m以内墩身部分砼采用输送泵车垂直输送入模,30m以上墩身部分砼采用塔吊提升混凝土进入接料口,在浇筑时因模板架立高度比较高,采用配串筒溜混凝土的施工方案,保证混凝土不因落差产生离析,下落混凝土采用水平分层的方法施工,每层厚度控制在30cm,防止混凝土堆积一处。其中应注意的是砼的供应,一定要及时,及有后备,供电要有保证,一定要有配用发电机组,保证砼振捣的电源。

(5)拆模:采用塔吊配合进行模板的拆除,首先吊住要拆的模板,然后人工松开横向拉杆使模板脱离,用塔吊直接转运到另一个待施工的墩位,以便滚动作业的顺利进行。拆除模板时人员要注意安全,塔吊司机与拆模的人员配合要一致,统一指挥,防止出现意外。

此工序的最大问题,是在立模及拆模期间的工作人员的安全保证,对每个墩随着墩身不断增高,安全护栏也不断增高。(护栏可固定在已浇筑的砼预留孔中)。安全护栏、工作人员的安全保护装备皆要一一检查落实。

5.施工质量控制

(1)钢筋质量控制

钢筋原材料必须经过检验合格。墩身主筋连接采用机械连接,钢筋切口必须保证平滑不毛糙,以保证接口搭接长度,套筒必须经过检验合格。加工及安装质量必须满足规范要求。

(2)模板施工质量控制

模板进场后应对尺寸进行检验,并应进行试拼装。质量合格后,对模板进行刨光,并编号。在安装前用电动钢丝刷对模板表面进行打磨清理,清理完毕后涂刷脱模剂,同一立柱模板应采用同一种脱模剂,不得使用废机油,以免影响混凝土外观颜色质量。模板应对中调平,控制好模板的平面尺寸、标高、垂直度。安装完成后检查其接缝、内外支撑和拉杆及连接螺栓是否牢固可靠。

(3)混凝土施工质量控制

混凝土采用水平分层的方法施工,每层厚度控制在30cm,用插入式振动器振捣,要注意控制不出现漏捣、过捣现象。灌注完的混凝土要做好养生,并应在灌注时做好混凝土试件。在强度达到3MP时,清除浮浆,凿毛混凝土表面,准备下一次混凝土施工。

(4)墩身尺寸线型的控制

完成承台施工后,恢复墩身中心,准确放出墩身大样,然后安装钢筋,立模板,浇灌混凝土。每次提升模板,均应对四边模板进行准确复核,且必须检查对角线,以保证墩身线型尺寸。检查模板应在每天上午9点前和下午4点后,以防止应环境变化影响测量精度。

6.安全控制

(1)墩身作业人员必须系安全带,戴安全帽,穿防滑鞋,挂妥挂钩,作业人员严禁穿拖鞋、硬底鞋及酒后和疲劳作业。

(2)在高处作业时,工具应放在工具袋内,上下传递用工具袋,严禁抛掷。

(3)每班作业前必须检查作业平台、安全防护栏及安全网,发现损坏部分及时修补。

(4)拆除模板时先用手拉葫芦对模板进行系紧,待一块模板全部拆除时,再改用塔吊进行吊装,模板拆除时不能用塔吊直接进行吊装,防止钢丝绳突然手里,对塔吊安全产生影响。

7.施工效果

通过这一工程实例,认为采用翻模施工工艺简单易行、操作性强、效果显著,具有以下优点:

(1)机械配置简单,适用性较强,机械利用率高,提高了施工工效。

(2)施工进度能够得到保障,每个墩柱的模板一次循环施工在5天以内,平均每天单个墩柱的进度在1m左右,76.1m的墩柱施工只用了不到3个月时间就全部完成。

(3)墩柱线型美观,混凝土表面光滑。

篇10

1 工程概况

新建铁路巴准线地处内蒙古自治区西南部鄂尔多斯市伊金霍洛旗和准格尔旗境内,线路自包神铁路巴图塔站引出,沿公涅尔盖沟,经准格尔召、辉吞沟、哈拉庆川、四道柳、暖水、纳林、西五色浪沟、十里长川、黑岱沟,修建新线接入大准铁路点岱沟站,正线长度为128.102km(巴图塔至海勒斯壕线路所为单线,长10.046km,海勒斯壕线路所至点岱沟段为双线,长118.056km),巴准疏解线长6.395km。其中伊金霍洛旗境内正线长度15.559km,准格尔旗境内正线长度112.543km。

巴准铁路在正线DK8+560.5-DK8+940.225之间设公涅尔盖沟大桥,为跨越宝勒高水库而设。桥址位于峡谷河段,为V型河槽,线路与河流正交,两岸坡度较陡,沟底有水,常水位高程为1227.62m,桥址下游约1.3km为神东宝勒高水库大坝,鄂尔多斯市环保局拟把此区域划归为水源保护区。

公涅尔盖沟大桥为单线桥,位于直线上,中心里程为DK8+749.663,全桥8跨共379.725m其中大桥的2#~5#墩跨包勒高水库正上方,设置60m+100m+60m连续梁。连续梁共分55个梁段,中支点0号梁段长度12m,一般梁段分成3.0m,3.5m和4.0m,合龙段长2.0m,边跨直线段长9.75m。端支座处及边跨直线段和中跨处梁高为4.2m,中支点处梁高7.2m,梁底下缘按圆曲线变化。

2 连续梁总体施工方案

大桥60m+100m+60m预应力混凝土连续梁,采用挂篮悬臂对称浇筑法施工,挂篮为定制的三角挂篮;在3#、4#墩的0#段采用托架支撑施工平台,0#段外模采用定型模板,内膜采用组合模板;现浇段为采用基地换填搭设满堂支架作为现浇平台,模板采用组合钢模板;合拢段为边跨、中跨合拢段利用挂篮模板吊架施工。

3 施工工艺

3.1 0#段施工

由于0#段结构复杂、砼量大、钢筋多、内模施工复杂,造成整个0#块的施工周期较长,其施工的成功与否将直接影响后期节段的施工。所以为了保证梁体质量、外观,采取一次成型的施工模式。

3.1.1 0#段施工平台

1)托架与模板设置

在施工墩柱时,提前预埋托架支撑件,托架支撑水平杆采用5排双拼I40b槽钢。斜杆、竖杆采用双拼I32b槽钢,托架上横向铺设6排双拼I28b工字钢,托架顶部采用桁架结构,连接采用Φ90销子。

2)托架加载试验

试验方法采取堆载砂袋预压的方法。通过计算确定加载位置、荷载标准使托架受力状态与实际相符。荷载分应分5级施加,每级荷载为实际内力的25%,即总荷载为实际内力的1.25倍,每施加一级荷载均测量托架的变形值,实测值与理论值偏差较大时,应先查明原因再加下级荷载。试验可消除托架的非弹性变形,实测托架弹性变形,检验托架安全储能。托架实测弹性变形应计入0#块预拱度值之内,确保0#块标高满足设计。

3.1.2 模板、钢筋施工

0#段的模板可利用部分挂篮模板。支座处的底模应特殊加工,侧模利用挂篮钢模板,梁段采用组合钢模板。立模应以托架为支撑体系,先立外模、绑扎底板、腹板、横隔板、底板的钢筋,同时放置竖向预应力筋、纵向预应力波纹管。立内模板时,首先应安装顶模架、顶板模板、预应力管道,最后绑扎顶板钢筋。由于桥面的顶板预埋件、钢筋较多,如挡砟墙、电缆槽、人行道栏杆的预埋筋,通风孔、排水孔、泄水孔预埋件等。所以应注意预埋件位置的准确性,并进行渡锌或锌铬涂层处理,泄水管及梁端封锚应进行防水处理。

3.1.3波纹管安装

纵向预应力钢束采用镀锌铁皮波纹管成孔,波纹铁皮壁厚不小于0.3mm,强度应满足设计要求,在搬运和浇筑混凝土过程中不能损坏、变形、漏浆;竖向预应力筋采用铁管成孔。

钢束管道采用定位钢筋焊接在钢筋骨架上,定位筋基本间距为0.5m,底板钢束弯起前与箱梁底板平行,按直线、抛物线变化。锚具垫板及喇叭管尺寸要正确并垂直,喇叭管和波纹管的衔接应平顺、不得漏浆、杜绝堵孔道。

波纹管对接应牢固,纵向波纹管道随梁段的推进,逐段安装。为防止接头漏浆,管内必须预穿比波纹管小一号的抽拔管,采用接头套接安装,套管一般露出端头混凝土10cm~20cm左右。下一梁段施工时,应确保波纹管接头碰瘪、损坏的情况发生。接头一般先采用30cm长的套管套住两端,然后在接缝处左右各10cm范围内缠绕透明胶带,以防漏浆。

3.1.4 砼浇筑

1)优化配合比,增加砼的流动性、和易性,以提高砼的可灌注性;减少水泥用量,运用高效缓凝减水剂,以延长砼的凝固时间、减少砼发热量;

2)在浇筑砼前,应在内腹板位置设置观察孔,以便浇注砼时观察砼的振捣情况;在砼浇筑置观察孔前,用小钢模封闭;

3)在砼浇筑时,采用三通管以确保浇筑的对称性;浇筑底板部分的砼时,注意腹板与底板结合部,振捣时不要碰触竖向预应力筋、注浆管,且要防止过振、漏振的现象。腹板部分的砼的浇筑应从腹板顶口浇入,用插入式振捣器振捣。由于砼具有流动性,会有部分砼从腹板底口流入至底板,所以振捣腹板上部砼时,应控制插入深度和振捣时间,适当的让部分腹板砼流入底板内,流入底板的砼应由人工摊平、振捣器加以振捣,补充至设计厚度完毕。腹板砼高出底板砼1.5m~2m后,再振捣时砼不会再流入底板。振捣砼时注意不要碰触钢模板,避免震动模板引起腹板砼过多的流入底板。

由于顶板、腹板处预应力波纹管密集,振捣时要防止漏振、欠振的情况,波纹管密集区应采用小型振捣棒振捣。通常采用波纹管内插入PVC管的方式(外径比波纹管内径稍小),以确保预应力管道的通顺。

3.1.5混凝土养护

混凝土养护采用自然养护和必要的降(保)温措施相结合。

1)自然养护:在外部环境不超过30℃以上,或混凝土内部温度不超过60℃时采取自然养护法。养护期间主要是以土工布覆盖混凝土表面并不断洒水,使土工布和混凝土表面始终处于潮湿状态,养护时间不少于14天;

2)降温养护:在炎热天气,外部气温超过30℃以上,或混凝土内部温度达到60℃以上时,要采取降温措施,进行养护。派专人定时定点测定混凝土内、外和环境温度,混凝土内与外表、外表与环境温度超过15℃时,及时调整养护方法;拆模前用编织布覆盖遮阳,并继续洒水降温养护;拆模后及时用双层塑料布包裹混凝土表面,并使包裹物完好无损,彼此搭接完整,内表面呈现出凝结水珠;箱梁室内通入高压水管并安装喷洒龙头,以高压水泵不断向箱室内喷洒水降温养护。

3.1.6 拆模

拆模时混凝土强度应达到设计强度的75%以上,拆除侧模;当混凝土强度达到设计强度的100%时且纵向预应力张拉完成后可拆除底模;内膜和预留孔洞的模板在混凝土强度能保证构件和孔洞表面不发生掉块和裂缝时拆除。但在混凝土水化热过高,或混凝土内部与表层、表层与环境温度大于15℃,或气温剧变时均不宜拆模。拆模要按立模顺序逆向进行,并应保证梁体完整,不准碰坏模板,拆模后对混凝土继续进行养护。

3.2 悬臂段施工

本桥悬臂施工节段共48节,对称悬臂浇筑12段,为确保施工安全及施工进度,选取三角挂篮为悬臂对称施工。

悬臂灌注法的主要施工设备挂篮是一个能够沿轨道行走的活动作业台车,它支承在已完成的悬臂梁段上,用以进行下一梁段的施工。待新灌梁段施加预应力及管道压浆后,挂篮前移,进行下一个梁段的施工,如此逐段循环直至完成全部梁段。

3.2.1 三角挂篮主要构造

三角形挂篮的菱形桁片由2I36普通热轧槽钢组成的格构式构件,前横梁由2I40普通热轧工字钢组成焊接箱型截面,底托系统前后横梁由2I36普通热轧槽钢组成焊接箱型截面,底模底板下加强纵梁为I32普通热轧工字钢,腹板位置采用I32普通热轧工字钢,吊杆采用双根φ32精轧螺纹钢。

3.2.2 挂篮进场预压

三角挂篮应根据设计施工图,提前设计提前加工,为确定挂篮的弹性变形,同时消除其非弹性变形,明确挂篮标高修正值,需在使用前进行预压,预压采用两个三角主桁架对拉,对拉加压利用液压千斤顶。加压重量依据悬臂最大重量,分级进行加压,最高加压至梁重的1.25倍。

3.2.3 挂篮安装

在0#段施工完后,混凝土强度达90%以上,利用塔吊或吊车进行安装挂篮施工,安装顺序为:挂篮走行梁三角桁架吊杆底模托架翼板纵横梁模板安装。调整立模标高时,根据挂篮测试的自身弹性变形值,加上线性控制挠度值,确定梁段的立模标高。

3.2.4 钢筋、混凝土、预应力施工

钢筋、混凝土、预应力施工与0#段施工类似。

3.2.5 施工工艺

公涅尔盖沟大桥连续梁三角挂篮施工工艺流程:挂篮组装、预压、安装外模安装底、腹板钢筋、预应力筋安装内模安装顶板钢筋、预应力筋、预埋件混凝土浇筑养护张拉相应束及压浆脱模前移挂篮进行下一节施工。

3.3 边跨段施工

公涅尔盖沟大桥2#、5#墩边跨现浇段采用满堂支架法施工。现浇段端模根据梁端尺寸加工成整体钢模,外模亦根据梁体尺寸加工成大块钢模,内模用小块钢模拼制,内模与外模间设置拉杆加固牢固,现浇段施工时均一次浇筑成型。

3.3.1 满堂支架法施工工艺流程

场地硬化满堂支架搭设底模安装托架预压及预拱度设置安装侧模绑扎底板和腹板钢筋及安装底腹板预应力波纹管安装内模绑扎顶板钢筋及安装顶板预应力波纹管各部位检查测量现浇段砼灌注一次成型砼养护张拉预应力筋拆除模板、托架(梁段合拢后拆除)。

3.3.2脚手架的搭设

1)现浇支架搭设之前,首先清除地面杂物,采用换填1米的夹砂泥岩对地基进行处理,根据地基检算情况,在换填地基上浇筑0.2米厚度的C20混凝土。待基础砼强度达到70%后搭设托架,支架上设U形托座,沿顶托方向横向铺一层I20工字钢,将支架连接成一个整体,然后再铺设底模。支架结构应具有足够的承载力和整体稳定性,为此应进行支架预压。支架预压应考虑梁体、模板、托架的重量、施工荷载、风荷载等,支架杆件应力安全系数大于1.3;

2)为避免在箱梁砼施工时,支架在受力后不均匀沉降及消除支架的非弹性变形,同时测量其弹性变形,在底模安装后对支架进行预压。预压时按梁的重量分布情况进行布载,加载重量按设计和有关规范执行;

3)加载前要布设观测点,以便观测沉降量,根据观测结果确定预压时间,沉降观测做好记录,以便计算支架的弹性变形和非弹性变形,通过U形顶托调整底模标高。

3.4 合拢段施工

连续梁悬灌合拢是梁体质量的关键,由于期间内梁体的内力、变位均会发生变化,所以控制好合拢段的施工,对于控制桥梁线型也具有重要的意义。合拢段施工前需将各梁段上的挂篮退至相应位置,改用吊架施工。吊架内模、外模、底模可采用挂篮模板,用吊杆吊于两端的梁段上,吊架长度根据合拢段确定。主梁合拢的顺序按先边跨后中跨的顺序进行。

3.4.1 合拢段施工工艺

安装吊架、模板绑扎钢筋、安装预应力管道安装骨架并张拉临时束,边跨将直线段与悬臂端间锁定,中跨将两梁段悬臂端间锁定梁段臂端压配重浇筑合拢段砼(选择一天中温度最低的时间进行)同时逐级解除配重砼养生按设计要求张拉预应力束解除吊架拆除模板按设计要求解除锁定张拉剩余合拢束并压浆。

3.4.2 体系转换

在连续梁合拢前,永久支座处于非受力状态,连续梁体部分与墩身为固结刚构体系。因此合拢前必须在墩顶布置临时支座,承担连续梁本身及施工附加的荷载,同时梁体与墩身固结形成一个T形刚构架以抵抗扭转力矩。临时支座设置为钢筋砼支撑垫块,对称布置在墩顶顺桥向两侧。临时支座的砼强度等级为C50,中间夹一层20cm厚硫磺砂浆,硫磺砂浆内预埋电阻丝,以便拆除临时支座时融化硫磺砂浆,使得永久支座对称均匀下沉,梁体下落,实现结构体系转换。

体系转换顺序为边跨合拢后,张拉备用束,拆除中墩临时固结措施,启动中墩永久支座,并将中墩纵向活动支座纵向临时锁定,完成第一次体系转换。跨中合拢后,张拉临时束,释放中墩纵向活动支座纵向临时锁定,完成第二次体系转换。

4 结论

实践证明,高净空大跨度连续现浇梁施工一般采用挂篮施工,该技术具有强度高、跨度大、施工快捷、经济合理等优点。公涅尔盖沟大桥连续梁采用的方案,悬臂段最快达7天节/天,各质量检测均满足规定要求,表明该施工方法是成功的,为高净空大跨度连续梁施工积累了新的技术资料。

参考文献

[1]铁建设〔2004〕8号《新建时速200公里客货共线铁路工程施工质量验收暂行标准》.

[2]TB10415-2003《铁路桥涵工程施工质量验收标准》.

[3]TB10203-2002《铁路桥涵施工规范》.

篇11

该人行天桥主桥采用连续箱梁结构,横跨正在新建的市政道路,桥垮设4跨,跨径为19.65m+20m+20m+17.1m组合,长度76.75m。天桥设计桥面宽4m,箱梁高0.9m,桥头两端各设置2部梯道供行人上下天桥,每座天桥共设4部梯道,单桥用钢量约为170t,投影面积约560m²,桥墩采用钢筋混凝土结构,主桥与桥墩间采用橡胶支座连接,同时在天桥与桥墩、楼梯与主梁搭接处设置抗震锚栓。桥面铺装采用5cm C30防水细石混凝土垫层加2cm 1:3水泥砂浆,顶面铺设3cm厚火烧板作为桥面层。全桥栏杆均采用不锈钢栏杆构造,见图1。

图1钢构人行天桥示意图(单位:mm)

天桥主箱采用全焊接钢箱梁结构,箱口截面为2.5m×0.9m,箱梁两侧各悬挑0.75m挑檐结构,箱梁顶板、底板、腹板均采用14mm钢板,并在箱梁中间每间隔1m设置10mm厚横隔板,顶、底板内侧通长设置加劲肋,箱梁顶面间距20cm×20cm设置φ13*50剪力钉,主箱所有钢板材质均采用Q345qC钢。

图2箱梁一般断面图(单位:mm)

2 箱梁分段

钢箱梁总体施工方案采用:工厂整体制作,分段运输,现场搭设临时承重支架,分段吊装,桥位焊接的模式进行。主梁分段根据设计分段要求进行,每座天桥各分成4段制作,断点位于桥墩中心偏离4m位置,整体断点形式采用“Z”字断口,即顶板断点与两腹板断点错开300mm,腹板与底板再错开300mm,具体分段如图3所示。

图3主箱分段示意图(单位:mm)

根据总体施工方案要求,对天桥主桥主要吊装构件数量统计如下:

表1工程吊装数量统计表

3 施工准备

桩基采用旋挖钻机,墩柱和垫石采用钢模,先行施工完毕,垫石强度达到设计值,分段梁片在工厂焊接完毕,具备吊装条件。

主桥架设施工前,相应人员、机械设备、材料均按计划到位,设备均按要求进行报验验收,向有关部门及时办理相关手续,封闭交通;地基位于填筑的级配碎石稳定层上,地基承载力≥110kPa,满足地基强度要求。

4 架设方案

吊装作业主要包含2个吊装部分,分别为主箱吊装及梯道吊装,在施工过程中按照构件主次结构要求,先进行主箱的吊装,待主箱吊装完成后,再进行楼梯吊装。其中主箱吊装由Z1轴向Z5轴方向依次吊装,既先吊装A段钢箱箱梁,后依次吊装B、C、D段钢箱梁。梯道的吊装互不干涉,现场可根据现场施工情况具体确定吊装顺序,对于分段的梯道吊装应从上至下进行。

架设流程:现场复测承重支架搭设主箱吊装焊接检验落梁梯道吊装 检查、报验。

5 吊车选择

依据钢箱梁梁段划分情况,结合梁段单元的重量及现场施工条件,参照汽车吊的性能参数,充分考虑钢箱梁在吊装过程中与吊车大臂的安全距离及一定的安全储备系数,确定选用一台QY100K-Ⅰ型汽车吊进行主梁及梯道吊装。

6 架设步骤及工况分析

6.1主箱吊装:在主箱梁架设前完成所有临时支架施工。根据架设流程要求,主箱由Z1轴向Z5轴方向依次进行吊装。先采用汽车吊分别将钢箱梁段吊装到位,在吊装过程中随时监测相关数据,确保钢梁标高、线型、安装位置等主要结构尺寸符合设计要求。待主箱吊装完成后按照焊接工艺指导书要求,焊接主梁现场对接焊缝。

6.2梯道吊装:1:2梯道在工厂整体制作,吊装时根据现场施工情况具体确定吊装顺序,1:4段梯道工厂分段制作,吊装时从上往下分段吊装,先吊装上节段梯道,待上节段梯道吊装就位后,复测梯道标高、安装位置尺寸,最后吊装下节段梯道,吊装完成后按照焊接工艺指导书要求,焊接现场对接焊缝及部分踏步板。

6.3吊装工况分析如下:

A段钢箱梁吊装工况为最不利工况,分析如下:

A段钢箱梁是本工程中长度最长、单体最重梁段,梁段重33t,钢箱梁顶面距地面高度为6.6m。根据现场实际情况,将吊车停放在图示位置后,将梁段运输至成桥下方,钢梁吊点中心与理论成桥后吊点中心基本吻合,避免吊车吊起后旋转大臂,减少安全隐患。待吊车将箱梁吊起后,运梁车开走,然后吊车起大臂将箱梁吊起,利用揽风绳将钢梁旋转至理论位置后落梁。

图4 吊装平面布置图(单位:mm)

图5 吊装立面图(单位:mm)

由上图可知,吊机工作半径为8m时;查100吨吊车配重22.2t平衡重吊车性能参数表,工作半径为8m,吊机大臂高度18.19m时,额定载重为41.8 t。考虑采用100t吊钩及4根钢丝绳共计2t,吊车起重量为1.1×31.156t+2t=36.27t

7 桥位焊接

钢箱梁节段吊装到位后,及时安装定位匹配件,匹配件连接应保证箱口截面对角线尺寸、焊缝间隙及板面错位符合允许偏差要求,及时加焊码板固定。满足焊接要求后进行梁段环形焊缝的焊接。每完成一个梁段的安装,复测钢箱梁桥轴线、标高等数据,作为下一梁段安装控制依据。

每个梁段桥位焊接完成后,对焊缝进行检查。检查内容包括焊缝外观质量与内在质量,检查方式采取目测检查、磁粉检查、超声波探伤检查与X射线检查等。

主桥焊接完成后,检查成桥线型及结构尺寸是否满足设计要求,待检查合格后,通过调整千斤顶高度进行同步落梁,千斤顶每次调整高度不宜过大,防止钢梁倾斜。

8临时支架设计

按照钢箱梁分段要求,吊装前在分段位置处设临时支架,考虑到吊装A段钢箱时,采用现有桥墩做为支架受力,因此在支架计算时只对B、C、D三段箱梁进行受力分析,因此通过计算,临时支架采用最小截面为Φ180*6mm钢管立柱,顶部采用20#双拼工字钢做横向分配梁,立柱之间采用Φ121*5mm钢管设置剪刀支撑。支架底部焊接φ400柱底板,加大受力面。临时支架布置图如图6所示:

图6 临时支架构造示意图(单位:mm)

9钢丝绳及卡环选择

9.1钢丝绳选择:本工程中A段钢箱吊装单元为最大吊装单元,梁段重量为33t,考虑吊装时冲击系数为1.2,因此在选择钢丝绳规格型号时,吊装载荷按1.2×33=40t进行计算。

钢箱梁梁段使用4根钢丝绳吊装,根据吊耳位置及钢丝绳竖向角度不大于60°原则,单根钢丝绳受力Fg=400/(4cos30°)=115kN。

查《建筑施工计算手册》表13-5,选择型号为6×19+1,公称抗拉强度1700MPa,直径Φ43mm的钢丝绳,允许破断力总和为1185 KN。取不均衡系数 ,安全系数K=8。

钢丝绳的容许拉力

可见,所选用的钢丝绳能满足要求。

9.2卡环选择:根据钢丝绳受力情况,单根钢丝绳最大受力11.5t,取1.5倍安全系数,查《实用五金手册》,选择卡环的型号为弓形卸扣S(6)-M56型,额定起重重量为20t,大于11.5×1.5=17.25t,满足要求。

10 安全保证措施

项目经理部成立安全领导小组,项目经理担任组长,安质部负责具体安全工作,结合工程实际,制定安全规章、实施细则、检查、指导班组安全工作。班组建立相应的组织和配备有安全专业知识人员负责具体安全业务,做到安全大事有人抓,人人都是安全员。

按批准后的施工方案施工过程中,对各个施工环节的安全进行检查、记录;作业人员须戴安全帽、系安全带,衣着要灵便,禁止穿硬衣和带钉易滑的鞋;架设时,梁下派专人防护,进行设置防护标示;梁片架设前,检查吊机各部位是否良好,经确认合格后再使用;派有经验的施工员担任吊机指挥,如遇有妨碍司机视线处,增加传递信号人员;所用材料要堆放平稳,工具应随放在工具袋内,上下传递物件禁止抛掷。

11临时支架及基础验算

11.1 荷载分析:临时支架验算考虑如下荷载:梁段钢箱梁重量、临时支架自重、施工荷载、吊机吊装时冲击荷载、风荷载等。

钢箱梁分段吊装单元中最重为24.5t,验算时按25t考虑。每根支架立柱承载1.1×250/4=68.75kN(1.1为动荷载系数)。根据现场测量,立柱最大高度为6.1m,按最小钢管型号φ180×6计算,单位重量25.748Kg/m,则每根立柱自重为6.1×257.8/1000=1.57kN。

根据施工现场情况,每个临时支架立柱承受的施工活荷载取1.5t。

吊机吊装时的冲击荷载,可以通过荷载放大系数和减小吊装冲击等措施来考虑。

综上所述,则每根立柱轴向设计荷载N

kN

其中,为永久荷载的分项系数,取1.35;为可变荷载的分项系数,取1.4;为永久荷载产生轴向力,为可变荷载产生的轴向力。

11.2 立柱强度验算:立柱最小截面Φ180*6钢管的截面参数为:A=32.8cm2,回转半径i=6.16cm,a类截面类型。则立柱压应力(考虑局部压力不均匀采用1.3倍放大系数):

σ=1.3N/A=1.6×109.6/3280=43.4MPa

11.3 立柱稳定性验算:立柱与地面按铰接考虑,高度方向的纵横向腹杆起到立柱纵横向约束作用,减小稳定性验算的计算长度。

立柱计算长度取2.5m,立柱长细比

λ=μL/i=40.6

查《钢结构设计规范》GB50017-2003中附录C可得稳定系数φ=0.897

则立柱稳定应力=N/(φA)=1.3×109.6/(0.879×3280)=48.4MPa

为预防支架倾覆,支架底部受力地面必须经过夯实和硬化处理,避免地基沉降,同时底部铺设的钢板和支架立柱之间应刚性焊接固定。在吊装的过程中,应实时对地面的变形情况和承重支架的垂直度进行检测,当发现变形和偏差较大时,应及时采用加固措施。

11.4 横撑(工字钢)验算:对20号工字钢双拼,按简支梁考虑,所受的恒荷载为1.1×250/(4×3.0)=22.9kN/m,所受的活荷载为1.5×10/3.0=5kN/m。

工字钢跨中最大弯矩

kN.m

最大应力

工字钢满足受力、变形要求。

12 结束语

跨线吊装架设施工作业存在高风险,保证行车安全、人员安全是重中之重,施工前进行演练,确保施工安全。该人行天桥现已顺利架设完毕。

参考文献:

⑴ 蔡裕民 著.《吊装工艺计算近似公式及应用》.北京:化学工业出版社.2004

⑵ 中华人民共和国行业标准.《建筑地基基础设计规范(GB 50007-2002)》.北京.2002

⑷ 江正荣 著.《建筑施工计算手册》.北京:中国建筑工业出版社.2001年7月第一版

⑸ 中华人民共和国行业标准.《建筑结构荷载规范(GB 50009-2012)》. 北京.2012

篇12

新建南广铁路肇庆西江特大桥全长618.3m,桥垮布置:(41.2+486+49.1)+1-32m预应力混凝土简支梁,主桥为主跨450m中承式钢箱提篮拱桥,失跨比1/4,拱轴系数m=1.8,拱肋内倾角为4.80,桥面距拱顶71.7m,拱脚处拱肋横向中心距为34.0m,拱顶处为15.7m。拱肋为变高度钢箱结构,拱脚处拱肋截面径向高度为15.1m,拱顶截面径向高度为9.1m,拱肋各板在箱内采用T形肋加劲,横截面上T肋数量随截面高度变化而变化;上下游拱肋之间通过“K”形横撑和“一”字横撑使其连成整体。桥面系采用钢纵横梁与钢筋混凝土桥面板的结合梁体系,

根据主桥结构形式和现场地形条件,以及铁道部工程管理中心《关于南广铁路肇庆西江特大桥施工图设计原则及施工方案审查意见》,拱肋施工采用320t缆索吊机节段悬臂拼装、跨中合龙施工方案。

拱肋按顺桥向划分为G0~G21节段,其中,G0为预埋段,且G0~G20节段为两侧、上下游对称布置,G21为合龙段,共计86个节段,横撑18个,单个节段重量由34.2t~279.3t不等。施工过程中,考虑到缆索吊机吊重和工作范围的限制,拱肋起始四个节段(G0~G3)采用500t浮吊安装,其余节段均采用缆索吊机安装完成。主桥拱肋节段划分及缆索吊机布置见图1。

图1 主桥拱肋节段划分及缆索吊机布置

2拱肋节段拼装

由于拱肋单个节段重量大,拱肋除合龙段G21节段采用双榀起吊外,其余节段均采用单榀起吊,为了保证拱肋安装过程中拱肋自身的结构受力安全要求,并满足施工工期要求,拱肋安装要求两岸对称、上游超前下游两个节段安装,直至所有G20节段全部安装完成,最后进行跨中合龙段G21节段安装。

所有拱肋构件(含横撑)均有船舶水运至施工现场。为了方便构件起吊,避免构件起吊后的横向移动,在构件起吊前利用索鞍横移装置将缆索吊机主索索鞍横移至待安装节段的横桥向位置,通过船舶抛锚定位,使得构件位于待安位置正下方或天车顺桥向走行线上,然后,利用缆索吊机直接起吊构件;其中,拱肋G4~G9节段利用缆索吊机在船上直接翻身、起吊;拱肋G10~G20节段在起吊后,利用缆索吊机前后吊点升降,在空中对构件进行姿态调整。

拱肋节段安装按照构件起吊 空中姿态调整 空中纵向移动 拱肋精确定

位拱肋临时连接、普通螺栓和冲钉定位 缆索吊机松钩 扣锚索安装、张拉拱肋节段间对接焊缝施工 拱肋节段间高强螺栓施工的顺序进行,然后进行下一节

段安装、直至拱肋G20节段安装完成,最后进行拱肋合龙段安装。

具体施工步骤如下:

(1)索鞍横移。拱肋G4~G20节段采用缆索吊机四台天车+两根扁担梁单榀起吊,在构件起吊前,需要利用索鞍横移装置将主索索鞍横向移动至设计位置。

(2)运输船只抛锚定位。拱肋构件运输船只到达施工现场后,临时水上交通管制,运输船只在制定水域位置抛锚定位,使得待安装构件位于安位置正下方或天车顺桥向走行线上。

(3)构件挂钩起吊。船只抛锚定位后,下放缆索吊机扁担梁,利用卸扣将吊带钢丝绳与构件吊耳连接,启动缆索吊机起重卷扬机,起吊待安装构件(其中,拱肋G4~G9节段需在船上直接翻身、起吊,拱肋G10~G20节段起吊后,在空中进行姿态调整)。

(4)构件空中移位、对位。构件起吊后,起吊缆索吊机牵引卷扬机,牵引构件至安装位置,并进行初步对位,利用螺栓进行临时连接件的初步连接。

(5)构件精确对位。在夜间,温度降至制定范围内,测量观测,对安装构件进行精确调整,调整完成后,利用临时连接件将安装构件与已安装构件临时连接,并利用冲钉和粗制螺栓对构件进行定位。

(6)扣锚索安装、张拉。构件精确定位后,缆索吊机摘钩,利用工作索吊机和循环卷扬机进行对应拱肋节段的扣锚索安装,并安装施工要求对扣锚索进行预紧、分级张拉,张拉工作要求在夜间制定温度范围内进行。

(7)拱肋节段间焊缝施工。在完成拱肋节段扣锚索张拉后,进行安装节段和已安装节段间焊缝焊接施工,焊接施工需要满足设计和规范的相关要求。

(8)拱肋节段间高强螺栓施工。在完成拱肋安装节段和已安装节段间焊缝施工后,进行拱肋安装节段和已安装节段间高强螺栓施工,高强螺栓施工需要满足设计和规范的相关要求。

(9)重复上述施工步骤,进行下一节段拱肋安装,其中焊接施工容许滞后吊装一个节段;拱肋安装顺序要求两岸对称、上游超前下游两个节段安装,直至所有G20节段全部安装完成。

横撑安装在对应位置拱肋节段扣锚索张拉完成后进行,其焊缝和高栓施工与拱肋的焊缝和高栓施工要求一致;待所有拱肋G20节段安装完成后,二次张拉部分扣锚索,调整拱肋线形,最后进行拱肋合龙段G21安装。拱肋节段拼装见图2。

图2拱肋节段拼装

3拱肋节段拼装控制要点

3.1拱肋拼装线形控制

拱肋节段拼装线形控制分为“拱肋安装定位-缆索吊机松钩-拱肋扣锚索张拉”三个阶段进行,为方便施工,将拱肋扣、锚索张拉完成作为施工监控的控制目标状态,线形控制的重点是拱肋拱轴线及标高。拱肋节段拼装线形控制要求见表1。

3.2栓孔合格率控制

拱肋拼装时高强螺栓连接部位的钢板,其平整度、连接板密贴度均应满足设计及《铁路钢桥制造规范》要求,使得拼装节点板密贴;且按要求每个节点应穿入足够数量的冲钉和普通螺栓,拼装用的冲钉和螺栓总数不得少于孔眼总数的1/3,其中冲钉占2/3;孔眼较少的部位冲钉和螺栓数量不得少于6个或全部放足。

3.3焊接质量控制

拱肋节段间焊接施工在拱肋节段扣锚索完成张拉后进行。拱肋安装精确对位完成后,利用码板将节段间临时固结,临时码板按500mm均布,在焊接码板前应将对接的顶、底、腹板码平,板错边应≤2mm。

节段间环缝焊采用箱梁内侧加陶瓷衬垫,箱梁外单侧施焊的工艺,坡口形式及施焊方法焊接工艺执行,焊接顺序要求顶底板、腹板对称施焊,且施焊方向保持一致。焊缝在焊缝金属冷却后进行外观检查,不能有裂纹、未熔合、焊瘤、夹渣、未填满弧坑及漏焊等缺陷;焊缝施焊24小时后,经外观检验合格进行无损检验。

3.4高强螺栓施拧控制

在拱肋拼装节段间焊接施工完成后,按照《铁路钢桥高强度螺栓连接施工规定》进行高强螺栓的施拧,采用扭矩法施拧,紧扣法检查,施工前对预拉力损失、温度湿度对扭矩系数的影响进行实验。

3.5拱肋厂内组装及预拼装控制

为了保证现场拱肋节段拼装的顺利进行,在工厂内进行拱肋节段预拼装必不可少。其方法为:先在厂内完成腹板(亦称竖板)、顶板、底板及隔板等板单元件制造,再运至组装场地拼装胎架上进行连续匹配组装与预拼装,利用拱肋节段腹板是一个水平面的有利力条件,将拱肋节段旋转90°卧拼,连续匹配组装与预拼装同时完成。钢箱拱组装是在测平且稳固的胎型上按照腹板单元隔板单元顶板、底板单元腹板单元的工序进行的,组拼成箱型;各节段在组拼时,相邻节段同一位置的板单元预先连接好部分拼接板以定位下一节段板单元件,以此来保证相邻节段板单元间的匹配性和接口处螺栓在桥址的通过率。重点控制拱肋的线形、几何尺寸、锚点位置、相邻接口的精确匹配等。调整好各控制项点后,在接口处安装桥址用临时匹配件,最后解体进入涂装工序。总拼装采用长线法施工(G0节段除外),即将G1~G6节段、G6~G11节段、G11~G15节段、G15~G20节段分别进行匹配组装和预拼装,每次将制作好的最后一个节段运保留,参加下一次的拼装以保证所有接口的连续匹配。此方案优点一是箱口吻合、不易错台,二是箱口间隙准确,三是保证桥址螺栓通过率。

4结语

新建南广铁路肇庆西江特大桥钢箱拱肋节段悬臂拼装施工,通过施工前的计算,施工过程中的监控测量,已顺利完成主桥钢箱拱肋的合龙,整体线形满足设计要求,为铁路大跨度钢箱提篮拱桥的拱肋安装施工提供了宝贵经验。

参考文献:

[ 1 ]中铁大桥局股份有限公司施工设计事业部. 新建南广铁路肇庆西江特大桥主桥钢结构吊装设计图.

篇13

钢结构是现代化建筑,特别是现代化桥梁的重要标志,钢结构的特点在于高效率的施工与高性能的力学结构,很多道路桥梁设计中选用钢结构作为主要构筑物,以此来实现对道路桥梁重量、强度、安全的控制。在道路桥梁施工技术中要关注钢结构设计与技术应用的方向,通过钢结构技术的全面应用来提高道路桥梁的结构科学性,提升道路桥梁的安全与可靠性,达到对现代道路桥梁施工技术的有效掌握。

(2)检测技术的发展

检测是道路桥梁施工中保障施工质量与安全的重要手段,当前数字传感技术和光纤通信技术在道路桥梁施工检测中得到广泛应用,做到了对道路桥梁施工全面地掌握和控制。今后道路桥梁施工中检查技术将会得到进一步应用,检测的工具会进一步精确、检查的手段会更加自动化,对于道路桥梁施工技术使用中的问题将会及时发现,不但便于解决和处理道路桥梁施工问题,而且还能够加快道路桥梁施工整体的速度。

(3)加固技术的发展

一是,混凝土喷射加固技术,在道路桥梁施工过程中可以采用高压器材产生高速混凝土喷射流,对道路桥梁薄弱部位的钢筋和模具进行喷射,以此来加强道路桥梁的整体结构,优化道路桥梁的受力形式,使道路桥梁施工更加高效,让道路桥梁的结构更加合理,达到稳定支撑、长期固定的效果。二是,碳纤维加固技术,利用高分子结构碳纤维对道路桥梁进行加固,碳纤维具有结构稳定、质量轻巧、性能坚固等优点,可以作为加固钢筋的替代品,道路桥梁施工中利用碳纤维加固技术可以避免钢筋的锈蚀,提升道路桥梁整体的稳定性。

(4)信息技术的发展

信息技术进入道路桥梁施工领域构成新型道路桥梁施工技术是道路桥梁行业发展的必然,当前信息技术应用于道路桥梁施工主要依靠自身与施工特点的融合,相信在不久的将来,道路桥梁施工技术与信息技术将会更为有效地融合,发展出更利于道路桥梁建设的新型施工技术。例如:3COM技术、WEB技术、3G技术可以在道路桥梁建设中,以软件、硬件、网络和设备的形式更深地参与到道路桥梁施工的实际,实现对道路桥梁施工全过程、动态性、全面性的控制与管理,做到对道路桥梁施工故障和隐患的控制,提升道路桥梁施工的质量与速度。

在线咨询