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摘 要:桥梁工程对城市的交通建设有着重要的作用,但对于跨越桥梁的钢箱梁施工对交通的正常通行有一定的影响,加上施工的难度比较大,操作复杂,在施工的过程对城市的交通带来一些阻碍,为了解决这一问题,文章对跨越桥梁的工程项目进行分析,研究如何能避免施工给交通带来的不便,优化施工方案,为桥梁建设提供帮助。
关键词:城市道路;桥梁钢箱梁;优化
通过对桥梁施工的研究,发现桥梁工中的钢箱梁的施工存在着一些问题,由于钢箱梁的施工环境的不同,还有施工的难度比较大,使施工的时间变长,造成城市道路的通行遇到阻碍,这使施工的操作更加困难,还会导致安全事故发生,对城市的交通安全有着一定的危险,针对种种问题,桥梁工程相关人员需要通过研究分析,思考如何改善钢箱梁的施工方案以解决问题,减小施工的难度,使工程进行更加顺利。
1 跨越桥工程项目内容
平顶山新城区建设路与长安大道跨越桥建设项目处于城市交通密集区域,为了减少车辆通行的困难,进行跨越桥的修建,来保证交通状况的顺利运行,工程的AB线的道路转弯小,长度为18.3米,双向四车道,上部的跨度桥梁尺寸为20m以及28m,使用支箱梁。在跨越桥的主道上部采用钢箱梁施工,下部分的桥台使用U型的桥台,双柱墩的桥墩,桥的根基采取钻孔灌注桩。由于此区域道路车辆交通比较密集,导致疏通困难,所以进行施工会影响交通的流通。
钢箱梁的主梁使用的是单箱三室的横断面,主梁的截面高度为2米,宽度为12米,总宽度为16.5米,腹板间距的设计长度为4.8米,中跨为63米,圆形曲线拱,侧面为直线形。
2 钢箱梁施工方案的优化措施
2.1 工程方案的合理选择
根据设计的方案,钢箱梁的安装使用的方法为钢索拖拉法,由于工程的要求分为南北两个区域进行施工,并且按照工程时间的要求完成施工。根据工程的要求,钢箱梁的施工需要进行完善和改进,将地面整拼,两台150t的履带的起重机把钢箱梁吊起安装,将东西两个高架桥进行安装,不仅要保证时间还要避免引起交通不便,使用履带起重机进行吊装可以减少对交通带来的阻碍。
2.2 安装钢箱梁
(1)安装临时支撑对于本案例中高架桥上各节点处使用直径为600×10钢
管形成支撑体系,在支架下面用混凝土做基础,其顶面使用500工字钢为横梁,并且在工字钢上竖向焊接上加劲肋,用来支撑钢桥。每一组支撑高度为12m,调节柱顶加劲板和工字钢高度来满足支撑点标高,完成支撑架之后,加劲肋标高与支撑点位置要高出桥底面标高5mm,在卸载桥梁时就应该考虑到将相同高度加劲肋一起卸载。整个支撑架受力大约为200t。
(2)安装W轴上的高架桥W轴上高架桥需要两台起重机共同安装,作业半径选择为10m,梁段的梁端为吊装点。钢箱梁的起吊过程中,起重机的机臂需要上升至钢梁的垂直位置,然后进行起吊工作,当结构部件的高度达到40cm就可以停止起吊了,对起吊点进行检查,发现是否存在中心偏移等问题,检查完成后才可以接着进行起吊工作,起重机起吊的高度大于位置的高度的20cm之后,使起重机向后逐渐移动,确定移动到要安装的位置时再停止移动,钢箱梁的安装需要缓慢,保持其稳定状态,对准支座之后进行降落,避免钢箱梁发生撞击,操作要稳重缓慢,使施工人员避开这个位置,以防发生安全事故,同时不要在结构材料上放置其他物品。钢箱梁的起吊高度当超过支墩位时转臂入位,小心对支墩的撞击,然后将钢箱梁和支撑架焊接起来。
(3)安装W轴的高架桥,之后再进行其他部分的安装,采用150t履带起重机进行分段的高空散拼方式进行安装,从箱体的外部到内部,再进行挑檐的安装,依照这样的顺序进行安装,施工的阶段应分步骤来进行,对工程的成本和时间等因素要进行全面考虑,钢箱梁在焊接时,采用吊挂式脚手架,也可以保证桥梁的稳定和操作的便捷,之后再进行补漆,通过这种方式可以使施工不受干扰,还可以减少施工所消耗的成本。
2.3 控制施工中的质量
(1)测量控制钢箱梁:对钢箱梁的拼装阶段进行测量控制主要包含了拼装胎架上各控制点相对位置及高差;測量焊接前后变形情况。安装阶段测量控制主要包含中轴线、桥墩轴线以及支撑轴线的相对位置,底板上四点高度差,顶板上四点高程,跨越中挠度以及成桥的测量。而控制钢箱梁的总长主要是由箱梁的总长累计监控与分段定位监控共同组成的。当分段定位测完标高时,就应该用钢带量具测量以分段端口作为定位点的长度位置,用来测量分段焊接的收缩量。一旦焊接完之后就要对实际焊接的收缩量进行测量,并且也要预放焊接收缩量比较差值,按照差值调整下一分段的定位。(2)测量控制钢柱:对于钢箱梁下的钢柱是不能够超过偏差范围,因此测量控制钢柱至关重要。测量钢柱偏差就是使用两台光学经纬仪实施观测校正,一起应该架设在钢柱所处建筑物的纵横轴线上,只需要对柱身表面中心线进行观测。如果柱身周围剪力墙上预留有钢筋时,最好将仪器架设在没有剪力墙一侧,实在不能够躲避时尽量把仪器贴近轴线。安装钢柱之时一定要调整好钢柱标高与位移,最后才对垂直偏差进行调整。安装每层主控轴线都应该从地面的控制点垂直朝上投测,其他轴线要依据主控轴线施放,绝对不允许从各个中间楼层引出来,出现累积误差。并且每根钢柱的位移线都要以楼层最终安装放线为准,当使用缆风绳及支顶校正之时,一定要以松开支顶或缆绳的测量作为验收结果。
2.4 控制材料
质量施工中所需原材料都要按照GB50205-2001标准规定以及设计图纸要求,并将检验试验计划给监理审批后,会同现场监理随即取样送检,合格之后才能投入到工程使用中。本案例中大约使用了5000t钢结构,高架桥使用了板材类型大约为13种,依照试验计划前后复试了27批原材料。使用了三种焊材类型,其一是二氧化碳焊药芯焊丝,其二是二氧化碳焊实芯焊丝,其三是埋弧自动焊。依照检验计划前后复试了6批原材料。
2.5 控制焊接钢结构质量
(1)选择焊接方法及适用范围:本研究所用钢箱梁的板厚8到24mm,接头主要采用了对接、T形接头以及搭接等,现场焊接施工主要考虑到几个方面因素:焊接变形小、焊接效率高、尽可能避免仰焊。(2)控制焊接变形:其一预留收缩缝,对于钢箱梁的横向以及高度下料之时,每一边应该加大2到3mm,给纵向下料时每边要加大10到20mm,这样有效消除了因为焊接收缩而产生变形。其二拱度;箱梁的腹板下料时要按照制作拱度曲线,这样才能确保箱梁具备装配拱度。其三应用了中分异向对称焊;把长焊缝从中间分开,朝两端对称施焊,这样做就是防止未按顺序焊接而出现扭曲变形和弯曲变形。(3)控制焊接成果:本工程中现场与工厂的焊缝都应用100%焊接超声波进行探伤。该施工中一级焊缝现场为3420m,工厂1962m,经过探伤检验工厂一次合格率为99.5%以上,现场为99.5%以上,都符合标准要求。
2.6 控制防腐涂料质量
为了确保道路桥梁钢箱梁使用寿命,本工程应用了长效防腐涂料技术,进而降低桥梁投入使用后的维修费用及养护。
3 结束语
桥梁建设的质量和效率对城市的正常运作有着紧密的联系,加强跨越城市的桥梁建设可以减少交通拥挤的负担,还可以对城市的发展带来帮助,但是要对施工与交通的矛盾冲突进行协调,需要采取合理的方式来进行施工,保证交通不受到影响,还可以提高施工的效率,节省施工成本,使施工操作难度降低,进一步提高桥梁建设的技术水平,提升桥梁工程的质量,为我国的桥梁工程提供更大的发展空间。
参考文献
[1]霍卫民,魏龙升.浅谈跨越城市道路桥梁钢箱梁施工技术[J].工程技术:文摘版,2016(7):00306-00306.
[2]包尚书,厉达伟.浅谈跨越城市道路桥钢箱梁施工技术[J].城市建设理论研究:电子版,2016(11).
[3]宾东平,唐丽.道路桥梁钢箱梁施工的优化方案[J].中国科技投资,2016(13).
关键词:城市道路;桥梁钢箱梁;优化
通过对桥梁施工的研究,发现桥梁工中的钢箱梁的施工存在着一些问题,由于钢箱梁的施工环境的不同,还有施工的难度比较大,使施工的时间变长,造成城市道路的通行遇到阻碍,这使施工的操作更加困难,还会导致安全事故发生,对城市的交通安全有着一定的危险,针对种种问题,桥梁工程相关人员需要通过研究分析,思考如何改善钢箱梁的施工方案以解决问题,减小施工的难度,使工程进行更加顺利。
1 跨越桥工程项目内容
平顶山新城区建设路与长安大道跨越桥建设项目处于城市交通密集区域,为了减少车辆通行的困难,进行跨越桥的修建,来保证交通状况的顺利运行,工程的AB线的道路转弯小,长度为18.3米,双向四车道,上部的跨度桥梁尺寸为20m以及28m,使用支箱梁。在跨越桥的主道上部采用钢箱梁施工,下部分的桥台使用U型的桥台,双柱墩的桥墩,桥的根基采取钻孔灌注桩。由于此区域道路车辆交通比较密集,导致疏通困难,所以进行施工会影响交通的流通。
钢箱梁的主梁使用的是单箱三室的横断面,主梁的截面高度为2米,宽度为12米,总宽度为16.5米,腹板间距的设计长度为4.8米,中跨为63米,圆形曲线拱,侧面为直线形。
2 钢箱梁施工方案的优化措施
2.1 工程方案的合理选择
根据设计的方案,钢箱梁的安装使用的方法为钢索拖拉法,由于工程的要求分为南北两个区域进行施工,并且按照工程时间的要求完成施工。根据工程的要求,钢箱梁的施工需要进行完善和改进,将地面整拼,两台150t的履带的起重机把钢箱梁吊起安装,将东西两个高架桥进行安装,不仅要保证时间还要避免引起交通不便,使用履带起重机进行吊装可以减少对交通带来的阻碍。
2.2 安装钢箱梁
(1)安装临时支撑对于本案例中高架桥上各节点处使用直径为600×10钢
管形成支撑体系,在支架下面用混凝土做基础,其顶面使用500工字钢为横梁,并且在工字钢上竖向焊接上加劲肋,用来支撑钢桥。每一组支撑高度为12m,调节柱顶加劲板和工字钢高度来满足支撑点标高,完成支撑架之后,加劲肋标高与支撑点位置要高出桥底面标高5mm,在卸载桥梁时就应该考虑到将相同高度加劲肋一起卸载。整个支撑架受力大约为200t。
(2)安装W轴上的高架桥W轴上高架桥需要两台起重机共同安装,作业半径选择为10m,梁段的梁端为吊装点。钢箱梁的起吊过程中,起重机的机臂需要上升至钢梁的垂直位置,然后进行起吊工作,当结构部件的高度达到40cm就可以停止起吊了,对起吊点进行检查,发现是否存在中心偏移等问题,检查完成后才可以接着进行起吊工作,起重机起吊的高度大于位置的高度的20cm之后,使起重机向后逐渐移动,确定移动到要安装的位置时再停止移动,钢箱梁的安装需要缓慢,保持其稳定状态,对准支座之后进行降落,避免钢箱梁发生撞击,操作要稳重缓慢,使施工人员避开这个位置,以防发生安全事故,同时不要在结构材料上放置其他物品。钢箱梁的起吊高度当超过支墩位时转臂入位,小心对支墩的撞击,然后将钢箱梁和支撑架焊接起来。
(3)安装W轴的高架桥,之后再进行其他部分的安装,采用150t履带起重机进行分段的高空散拼方式进行安装,从箱体的外部到内部,再进行挑檐的安装,依照这样的顺序进行安装,施工的阶段应分步骤来进行,对工程的成本和时间等因素要进行全面考虑,钢箱梁在焊接时,采用吊挂式脚手架,也可以保证桥梁的稳定和操作的便捷,之后再进行补漆,通过这种方式可以使施工不受干扰,还可以减少施工所消耗的成本。
2.3 控制施工中的质量
(1)测量控制钢箱梁:对钢箱梁的拼装阶段进行测量控制主要包含了拼装胎架上各控制点相对位置及高差;測量焊接前后变形情况。安装阶段测量控制主要包含中轴线、桥墩轴线以及支撑轴线的相对位置,底板上四点高度差,顶板上四点高程,跨越中挠度以及成桥的测量。而控制钢箱梁的总长主要是由箱梁的总长累计监控与分段定位监控共同组成的。当分段定位测完标高时,就应该用钢带量具测量以分段端口作为定位点的长度位置,用来测量分段焊接的收缩量。一旦焊接完之后就要对实际焊接的收缩量进行测量,并且也要预放焊接收缩量比较差值,按照差值调整下一分段的定位。(2)测量控制钢柱:对于钢箱梁下的钢柱是不能够超过偏差范围,因此测量控制钢柱至关重要。测量钢柱偏差就是使用两台光学经纬仪实施观测校正,一起应该架设在钢柱所处建筑物的纵横轴线上,只需要对柱身表面中心线进行观测。如果柱身周围剪力墙上预留有钢筋时,最好将仪器架设在没有剪力墙一侧,实在不能够躲避时尽量把仪器贴近轴线。安装钢柱之时一定要调整好钢柱标高与位移,最后才对垂直偏差进行调整。安装每层主控轴线都应该从地面的控制点垂直朝上投测,其他轴线要依据主控轴线施放,绝对不允许从各个中间楼层引出来,出现累积误差。并且每根钢柱的位移线都要以楼层最终安装放线为准,当使用缆风绳及支顶校正之时,一定要以松开支顶或缆绳的测量作为验收结果。
2.4 控制材料
质量施工中所需原材料都要按照GB50205-2001标准规定以及设计图纸要求,并将检验试验计划给监理审批后,会同现场监理随即取样送检,合格之后才能投入到工程使用中。本案例中大约使用了5000t钢结构,高架桥使用了板材类型大约为13种,依照试验计划前后复试了27批原材料。使用了三种焊材类型,其一是二氧化碳焊药芯焊丝,其二是二氧化碳焊实芯焊丝,其三是埋弧自动焊。依照检验计划前后复试了6批原材料。
2.5 控制焊接钢结构质量
(1)选择焊接方法及适用范围:本研究所用钢箱梁的板厚8到24mm,接头主要采用了对接、T形接头以及搭接等,现场焊接施工主要考虑到几个方面因素:焊接变形小、焊接效率高、尽可能避免仰焊。(2)控制焊接变形:其一预留收缩缝,对于钢箱梁的横向以及高度下料之时,每一边应该加大2到3mm,给纵向下料时每边要加大10到20mm,这样有效消除了因为焊接收缩而产生变形。其二拱度;箱梁的腹板下料时要按照制作拱度曲线,这样才能确保箱梁具备装配拱度。其三应用了中分异向对称焊;把长焊缝从中间分开,朝两端对称施焊,这样做就是防止未按顺序焊接而出现扭曲变形和弯曲变形。(3)控制焊接成果:本工程中现场与工厂的焊缝都应用100%焊接超声波进行探伤。该施工中一级焊缝现场为3420m,工厂1962m,经过探伤检验工厂一次合格率为99.5%以上,现场为99.5%以上,都符合标准要求。
2.6 控制防腐涂料质量
为了确保道路桥梁钢箱梁使用寿命,本工程应用了长效防腐涂料技术,进而降低桥梁投入使用后的维修费用及养护。
3 结束语
桥梁建设的质量和效率对城市的正常运作有着紧密的联系,加强跨越城市的桥梁建设可以减少交通拥挤的负担,还可以对城市的发展带来帮助,但是要对施工与交通的矛盾冲突进行协调,需要采取合理的方式来进行施工,保证交通不受到影响,还可以提高施工的效率,节省施工成本,使施工操作难度降低,进一步提高桥梁建设的技术水平,提升桥梁工程的质量,为我国的桥梁工程提供更大的发展空间。
参考文献
[1]霍卫民,魏龙升.浅谈跨越城市道路桥梁钢箱梁施工技术[J].工程技术:文摘版,2016(7):00306-00306.
[2]包尚书,厉达伟.浅谈跨越城市道路桥钢箱梁施工技术[J].城市建设理论研究:电子版,2016(11).
[3]宾东平,唐丽.道路桥梁钢箱梁施工的优化方案[J].中国科技投资,2016(13).