大跨径连续桥梁作为一种桥梁结构模式,因其在性能以及环境适应能力方面都具有显著优势,被广泛应用于工程建设中,大跨径连续桥梁施工项目的数量也有了很大的提高。新建张家口至呼和浩特铁路工程中就包括大跨径连续桥梁工程,在进行桥梁工程建设过程中,大跨径连续桥梁施工技术是其中尤为重要的环节,直接关系到桥梁工程的质量和效率。而就目前来看,大跨径连续桥梁工程施工过程中仍存在一些施工难点以及难以解决的实际问题。因此,必须提高大跨径连续桥梁施工技术的科学高效应用,结合大跨径连续桥梁的施工特点,制定合理的施工方案,最大程度发挥大跨径连续桥梁施工技术的优势,保证工程质量。
1 工程概况
张家口至呼和浩特铁路位于华北北部,呈东西走向。线路东起河北省张家口市张家口南站,经河北省万全县、怀安县、尚义县后进入内蒙古自治区境内,经乌兰察布市兴和县、察哈尔右翼前旗、集宁区、卓资县,西迄于呼和浩特市呼和浩特东站。中交第一公路工程局有限公司项目部承担施工工程线路全长12.4km,主要工程内容:隧道6134m/4座,分别为东土村隧道、益元兴隧道、西土村隧道、芦家卜子隧道,其中Ⅱ级围岩1160m、Ⅲ级围岩1663m、Ⅳ级围岩1742m、Ⅴ级围岩1569m。特大桥2137.66m/2座、大桥706.44m/2座、中桥112.6m/1座、框架桥3座、框架涵6道;其中特大、大中桥桩基16586m/847根、承台和扩大基础92个、墩台身92个;大湾子跨110国道立交特大桥全长1174.49m,12#~15#桥跨上部结构采用40+64+40m悬臂现浇连续梁。路基工点9处,累计3.302km,区间路基土石方83.8万m3,其中级配碎石填方73465m3,A、B组及C组碎石类、砾石类填料102703m3,路基挖土方421442m3,挖石方234686m3,石方光面爆破5286m3。防护排水支挡工程混凝土56793m3,干砌浆砌片石5103m3。
2 大跨径连续桥梁概述
桥梁在我国有着悠久的发展历史,随着时代的不断发展,桥梁的跨度、形式也在不断地丰富,桥梁的质量、性能也在不断地提高。近年来,随着科技的不断发展,大跨径连续桥梁在我国的应用越来越广泛普及,并且逐渐成为了我国道路桥梁施工中一种成熟的结构形式。大跨径连续桥梁是指两跨以上连续的桥梁,图1是一张大跨径连续桥梁实图。在道路工程建设过程中,应用大跨径连续桥梁具有诸多优势。比如连续桥梁在恒活载作用下,产生的支点负弯矩对跨中正弯矩有卸载的作用,该作用可以在一定程度上减少梁高,这样一来就可以增大桥下净空,进而达到节省材料,增大桥跨的目的。同时,大跨径连续桥梁还具有超载能力大、整体性能高、刚度大、安全性高、接缝少的优点。将大跨径连续桥梁施工技术应用在桥梁建设中,可以有效保证桥梁的稳定性、可靠性、牢固性。由于大跨径连续桥梁具有诸多优势,所以其施工技术在当前我国道路桥梁工程施工中也有着十分广泛的应用,并且受到了社会各界的关注和重视。
图1 大跨径连续桥梁实图
3 大跨径连续桥梁施工技术的施工难点
3.1 桥梁线形结构难以受控
大跨径连续桥梁施工技术虽然具有诸多优势,但在具体施工过程中也存在一些施工难点和实际问题。比如在桥梁施工过程中,由于桥梁建设的预应力比较大,会导致桥梁出现挠度变化大的情况,进而增加了大跨径连续桥梁施工技术的应用难度。挠度变化大会使桥梁的线形结构难以控制,进而影响桥梁施工的有效性和效率。
3.2 桥梁预应力繁杂
在大跨径连续桥梁施工过程中,相比普通桥梁施工而言,其所涉及的预应力更加繁杂,并且施工过程中管道曲线比较多,这也会给大跨径连续桥梁施工技术的应用带来一定的难度。
3.3 周边地形复杂
新建张家口至呼和浩特铁路工程线路比较长,施工建设环境复杂,尤其是桥梁建设周边的地形相对来说要更加复杂,所以这也在很大程度上提高了大跨径连续桥梁施工技术的应用难度。再加上桥梁施工位置距离河面比较近,周边的环境容易受到影响而产生不同程度的变化,从而就会导致桥梁施工过程中出现支架困难的问题。图2是一张大跨径连续桥梁的施工图,其需要在水面上进行施工,并且工程项目较大,所以施工难度非常高。
图2 大跨径连续桥梁施工图
4 大跨径连续桥梁施工技术的具体应用
大跨径连续桥梁施工技术在应用中应该以科学性为原则,以适用性为基本框架,针对桥梁工程进行综合考虑和多维度分析,充分利用现代化施工思维及技术,保证大跨径连续桥梁施工技术在实际施工建设中得到科学高效的应用。作为技术人员,在大跨径连续桥梁施工技术应用过程中,不仅需要具备专业的技术水平和能力,还需要对桥梁的施工实际情况有充分的了解,综合分析大跨径连续桥梁的施工特点,制定合理的施工方案,切实提高桥梁工程的质量和效率。
4.1 应力控制
在大跨径连续桥梁施工技术应用过程中,应力的控制十分关键,只有加强应力的控制,才能提高桥梁工程的使用寿命以及工程的安全性。应力控制包括对施工荷载应力、收缩应力、稳定应力的合理有效控制。对于应力的控制,需要施工单位在桥梁施工过程中根据实际受力情况,对控制方案进行合理的优化,确保各项受力指标达到实际要求。在具体施工中,技术人员可以使用预埋应力应变测试元件对桥梁结构的具体应力变化情况进行测试,在测试过程中,一旦发现应力超出指标要求,就需要结合实际情况进行深入的分析,并采取有效的措施对应力进行控制。
4.2 稳定控制
近年来,随着我国道路交通的不断发展,大跨径连续桥梁工程的数量和规模都有了很大的增长,而随着桥梁工程跨径的不断增加,出现的荷载问题也越来越突出。荷载问题不仅会影响大跨径连续桥梁施工技术的有效应用,还会影响桥梁结构的稳定性。若桥梁结构的稳定性受到了威胁,那么桥梁的质量就无法得到保证。因此,这就需要在大跨径连续桥梁施工技术应用过程中加强工程稳定控制工作。比如技术人员需要对工程结构的刚度、结构应力等数据信息有充分的了解,并根据可靠的数据信息进行稳定分析计算,进而对桥梁工程的稳定性做出科学评估。
4.3 线形控制
为了保证大跨径连续桥梁施工技术的应用质量和有效性,还需要加强对工程施工的线形控制。在桥梁工程施工过程中,由于大跨径连续桥梁的跨径较大,所以容易发生桥梁挠曲的情况,而桥梁挠曲会对桥梁工程质量和安全造成严重的威胁。导致桥梁挠曲的因素较为多样化,因此应该从源头对挠曲进行控制。比如,在施工过程中需要严格遵守大跨径连续桥梁的施工标准进行施工,保证每一个施工环节的质量,这样也可以在很大程度上避免桥梁挠曲变形的情况发生。另外,在桥梁工程施工过程中,技术人员可以收集相关资料,并根据实际工程情况建立仿真模拟系统,对施工进行仿真模拟,在仿真模拟中确定施工参数,如果在仿真模拟中发生桥梁挠曲,那么就应该调整施工参数,确保桥梁线形得到控制,这样也可以对线形进行有效控制,进而提高桥梁工程的施工质量。
5 结语
综上所述,在桥梁工程建设过程中,大跨径连续桥梁施工技术具有显著的优势,通过应用大跨径连续桥梁施工技术,可以有效提高桥梁工程的使用性能以及环境适应能力,进而提高桥梁工程的整体质量和可靠性。因此,在工程建设过程中,应该提高对大跨径连续桥梁施工技术的重视,充分认识到大跨径连续桥梁施工技术的重要性和优势,同时在应用过程中应该保证技术应用的科学性、合理性、高效性,进而为桥梁工程的施工质量和使用安全提供有力的保障。
参考文献
[1]白会民.桥梁工程建设中应用大跨径连续桥梁施工技术的研究[J].建设科技,2017,(8).
[2]罗鹏.论公路桥梁施工技术的质量控制[J].工程技术研究,2017,(2).
(作者系中交第一公路工程局有限公司工程师)