浅议桥梁施工的技术方法及施工措施

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   摘要:本文首先分析了桥梁施工的主要方法,并对目前桥梁施工在技术和管理方面存在的问题作了认识,并为加强桥梁施工的管理,提出了几项桥梁工程施工控制的保障体系,并做了分析。
  关键词:桥梁,技术,管理,施工控制
  现代桥梁的施工是一个复杂的过程,并容易受到诸多因素的影响,尤其随着经济的发展和社会的进步,大跨度桥梁的建设日益增多,其结构新颖、技术复杂、设计和施工的难度较大,这要求我们认真组织施工方法并进行合理有效的施工控制,以保证大跨度桥梁施工的顺利进行,下面进行分析:
  一.首先分析大跨度桥梁的主要的施工技术:随着科学技术的进步,施工机具、设备和建筑材料的发展,桥梁上部结构的施工技术方法得到了迅速发展,形成多种施工方法。根据施工中有无支架可以划分为:有支架施工和无支架施工两类。
  1.有支架施工方法:分为落地支架、拱形支架和移动支架。
  (1)落地和拱形支架可由常备式钢构件组成,配合就地灌筑法,在支架上完成模板架立、钢筋绑扎、混凝土灌注等作业。此施工法对机具和起重能力要求不高,多用于中小跨度的混凝土梁桥,但支架用料较多,成本较高,工期较长,不适于深水或通航情况。
  (2)在有支架施工方法的过程中,为保证桥梁建成后的线形符合设计要求,施工时需要在支架上设置预拱度,这实际上就是一种简单的施工控制方法。由于有支架施工方法适用的桥梁跨度较小,施工工艺相对简单,影响施工精度的因素也小,由施工控制不力而产生的不良后果也不明显,往往容易忽视它的重要性。
  (3)为承重支架配备纵向移位系统、支承系统以及起吊设备,可形成移动支架。对配备了模板系统,并采用逐跨现浇混凝土施工的移动支架,一般称为移动模架。在采用移动模架施工时,先让模架就位,然后立模板,浇混凝土,再拆模,张拉力筋,然后前移模架,修建下一跨。因其需在施工时需承担梁跨结构的自重,一般仅适用于跨度不超过60m的长桥。
  2.无支架施工:指在施工过程中不需要借助支架或者仅需要少量辅助性支架的施工方法。无支架施工法采用自架设体系借助于吊装设备施工,桥梁上部结构进行整体或分段施工。对桥梁的分段施工,后续梁段依靠先期完成的梁段结构作为支撑,即施工中不靠支架而靠自身结构进行施工。这种施工方法在大跨度斜拉桥、悬索桥、连续梁桥、拱桥等桥型的施工中得到灵活应用。无支架施工法主要有悬臂施工法、转体施工法、顶推法等。
  (1)悬臂施工法:是指桥墩顶开始,两侧对称或不对称地分段形成梁体节段,直至全桥完成。按混凝土是现浇还是预制,此法可分为悬臂灌注法和悬臂拼装法。前者的梁段悬臂接长是采用挂篮,在桥位处就地灌注节段混凝土,待混凝土达到一定强度后,张拉力筋,前移挂篮,继续下一梁段的施工。后者的梁段接长则是采用吊机,吊装预制梁段就位,再张拉力筋,继续下一梁段的施工。
  随着悬臂施工技术和计算机软件技术的进步,使悬臂施工法成为大跨度桥梁尤其是梁式桥建造的主要施工方法。这也推动了桥梁进一步向大跨的发展。悬臂施工法的优点是可以减少施工设备,简化施工工序,提高施工效率和施工质量,结构整体性好。
  (2)转体施工法:是在河流两岸适当位置,利用地形或使用简便支架将半桥预制完成,之后旋转桥梁构件,分别将两个半桥转体到桥位轴线位置合龙成桥。目前已应用到拱桥、梁桥、斜拉桥等不同桥型的施工中,大跨桥梁采用转体施工方法,可不搭设费用较高的支架,减少安装架设程序,把复杂的、技术性强的高空作业和水上作业变为岸边的陆上作业,不但施工安全、質量可靠,有利于施工控制,而且在通航河道或跨线桥的施工中可不干扰或少干扰交通,具有良好的技术经济效益和社会效益。
  (3)顶推施工法:顶推法施工,主要用于等高度梁桥,包括钢桁梁的施工中。对预应力混凝土梁桥,顶推施工是在沿桥纵轴方向的后台设置预制场地,分节段预制,并用纵向预应力筋将预制节段与施工完成的梁体联成整体,然后通过千斤顶施力,将梁体向前推出预制场,之后再继续进行下一节段的预制顶推。
  上面分析了大跨度桥梁的主要施工技术方法,但针对具体的某一座桥采取何种方式,则要充分考虑桥位的地形、环境、安装方法的安全性、经济性等。
  二.对目前的桥梁施工中在技术和管理方面存在的几个主要问题简要分析:
  影响桥梁施工的因素多且复杂,同时新材料、新结构的应用,对桥梁施工控制也提出了更高的要求。然而目前,我们在该领域的技术和管理还存在一些实际的问题,主要表现为:对桥梁施工控制理论与实践研究不够;监测控制手段落后;对影响施工控制的因素研究不透;施工预测和判断的准确性不高;还未建立起完善的施工控制理论和组织管理体系等。
  三.对引发桥梁事故的几个主要情况进行归纳分析:
  因技术条件所限,对事故缺乏足够认识所造成,预防措施由于各种原因在关键处未得到有效的落实,因管理混乱、工作失误、工程质量低劣等造成工程质量不合格等,这都属人为事故;另有因自然灾害所引起的事故。
  通过以往的桥梁建设中发生的问题或事故,我们应积极汲取教训,采取对应措施,改进设计理论和施工方法,并全力加强施工控制。
  四.为加强桥梁施工的管理,做到有效的施工过程的全面控制,下面对施工控制的保障体系进行分析:根据拟定的施工方法对施工的每一阶段进行理论计算,形成施工控制文件,并采用一定的方法在施工中加以控制、调整。
  1.施工控制的技术体系保障:桥梁的施工控制是与桥梁设计、施工及监理密切联系的,桥梁的施工控制过程是一个信息采集、信息分析处理和信息反馈的过程。
  采集各类数据信息,包括材料容重、弹性模量、构件截面尺寸、施工临时荷载等;对各重要施工阶段测量施工控制所关心的结构线形、应力以及温度等物理量;根据设计参数进行预测计算,进行设计参数的识别与修正;根据实际参数进行实时计算,确定预测控制值,并通过与施工实测数据的比较,对施工误差做出评价;根据设计要求、施工工艺和相关规范制订误差控制和调整的具体措施。
  2.施工控制的组织体系保障:为保证桥梁施工顺利进行,需参建各方共同协调完成。可由参建各方成立施工控制领导小组,负责具体任务的实施并协调各方关系;组织施工控制工作专题内容讨论,听取施工控制工作组对工作情况的汇报,还要接受监理工程师的全面监理;其日常工作需得到设计和施工部门的大力支持和配合,其控制的措施需得到有效落实。
  3.施工控制的信息传递体系的保障:日常工作中,信息传递的时效性、准确性、可靠性和通畅性是保证施工控制工作顺利进行的基本前提。施工单位的施工数据要能及时传递到施工控制的技术体系;形成的施工控制的指令信息要及时传递和执行,并及时反馈信息结果。这些工作需要各部门的协调和配合,以保障施工控制能保质、保量、高效地完成。
  总之,在桥梁的施工中,因其技术要求和难度越来越大,因此在施工阶段需要认真组织施工方法,进行科学合理的施工控制,并加强管理体系的保障,使施工顺利进行,并尽力避免桥梁质量问题的产生。
  参考文献:
  [1]黄绳武,桥梁施工及组织管理,人民交通出版社,2002年。
  [2]向中富,桥梁施工控制技术,人民交通出版社,2001年。
  
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