大跨径钢管混凝土拱桥施工分析与施工控制

2022-09-11

近年来, 为了建造一座安全、美观、坚固的桥梁, 人们将拱桥当成一个非常特定的桥梁施工目标, 由于钢管混凝土在施工中具有跨度大、刚度强等特点, 越来越多的被用于特殊用途桥梁的建设, 同时, 施工管理的重要性也日益凸显。

1. 钢管混凝土的定义和作用

在进行结构物施工的时候, 施工单位经常会使用到钢管混凝土。那么钢管混凝土的定义是什么、其自身有着什么样的作用呢?

钢管混凝土中的混凝土中属于耐久性混凝土。首先, 在钢管中加入混凝土, 由于混凝土本身对管道直径的膨胀有一个合理的控制, 使混凝土可以在多个方向上挤压, 从而提高混凝土本身的抗压强度。

钢管混凝土是一种钢和混凝土互相结合的特殊结构。因为钢管本身的径向控制受到混凝土膨胀的限制, 使得混凝土处于多压力状态, 由于混凝土填充钢管本身具有很强的抗压缩性, 因此被广泛应用于桥梁设计中。

2. 上承式拱桥的概念及意义

上承式拱桥是拱桥里的一种。它不但有着拱桥的特点, 并且还有自身独特的特性, 拱和梁所拥有的安全性、刚性还有美观性等很多特点它都拥有, 它把这两种结构很好的进行了组合。第一, 它使用的是梁以及拱的结构共同的去对荷载进行承担, 令其不会出现水平的推力;第二, 使用拱和弦之间用两端铰接的竖直杆进行链接而成。把此杆替代尼尔森体系, 然后使得内部保持超静定的体系, 使其能够不受墩台的沉降产生影响。所以上承式钢管混凝土拱桥开始被人们所使用, 并且对桥梁景观给予提升, 使得桥梁与周边的景观得到了完美的融合。

3. 进行施工监控的重要作用

因为大跨径的钢管混凝土拱桥属于一种比较新型的桥梁结构, 较多施工企业缺少相关的施工经验, 再加上大跨径拱桥的施工, 使得其拼装节段的增加, 令其在结构上也更加的复杂化, 施工的难度有所提升, 所以也产生了很多难点问题。为了保证钢管混凝土拱桥自身的结构安全和实用以及美观性等要求, 在进行施工的时候需要去对大跨径钢管混凝土拱桥给予科学的监控, 在桥梁进行施工的时候能够给提供非常好的保障, 同时也给这种桥梁的建设提供了十分宝贵的材料。所以大跨径钢管混凝土拱桥在施工过程中进行施工监控有着非常重要的意义。

4. 钢管混凝土拱桥的相关施工介绍

因为钢管混凝土在进行施工的过程中有着跨径大和刚度强的特点, 在桥梁建设时能够与不同的环境相互适应, 因此得到了非常多的人注意。它自身进行施工的方式有很多, 比如:支架的施工法以及缆索的吊装法, 还有平转法以及竖转法等几种方式, 在其进行建设的时候需要选择适宜的施工方式, 乌溪江大桥所采用的是缆索吊装法。

5. 钢管混凝土拱桥在施工控制上的原则与要求

5.1 钢管混凝土拱桥施工控制所涉及到的原则

在施工混凝土填充钢管拱桥时, 应按照自身的结构特点, 建立适当的控制原则, 首先, 需要对拱桥本身的稳定性进行确保。第二, 拱桥梁的变形和应力给予双重控制。最后, 严格按照相关横截面与拱轴控制的位移之间的偏差, 同时考虑应力发展的具体情况。

5.2 控制系统应有非常好的适应性

在对钢管混凝土拱桥进行施工的时候, 首先在控制系统上需要有非常好的适应性, 在对桥梁进行施工的时候, 可以对施工过程里产生的多种情况给予合理的处置, 及时对其加以处理。

5.3 控制项目需要按照具体的需求去对建筑材料进行选择

在进行桥梁施工的时候, 拱桥的建筑材料的选择控制可以说是非常有必要的, 比如:泵送混凝土配合比以及油漆等应该对其进行适当的控制。

5.4 索力或轴线位置的控制都需要具备一定的宽容度

在开始施工的时候, 对待钢管混凝土拱桥里的索力或者是对轴线的位置进行控制都需要具备一定的宽容度去对具体的需求给予满足。

5.5 对施工过程进行科学的方案调整

钢管混凝土拱桥施工应根据实际情况, 对各施工工序进行科学合理的调配, 使得工程能够有序进行。

6. 钢管混凝土拱桥施工控制内容

钢管混凝土拱桥在进行施工的时候需要把好严格的质量关, 所以要对施工进行合理的控制, 其内容主要体现在钢管节段锚索的控制上, 混凝土的径口压力控制上, 并且对其自身的水平推力等方面要进行严格控制。

7. 对于钢管混凝土拱桥施工的有关方式

针对当前桥梁的设计, 在进行施工控制的时候应该按照其结构上的差异, 施工单位具体对施工环节进行控制。由于不同的结构、受力状态、形成过程以及控制方法的不同, 一般来说, 对于混凝土填充钢管的拱桥施工, 应制订相应的控制要点。

7.1 增加对建筑材料的监控

在混凝土填充至钢管拱桥过程中, 需要加强对建筑材料的监控, 加强原材料抽检, 确保施工过程中使用良好的建筑材料, 选择与桥梁施工要求相一致的材料完成建设施工, 提高结构物的耐久性。

7.2 反馈是一个控制系统

由于钢管混凝土拱桥设计与施工难度较大, 因此在实际进行施工的过程中, 每个阶段的测量需要严谨的工作态度, 对于施工过程, 假设出现错误, 应该及时进行修改并且选择改进的措施, 制定适宜的反馈控制系统。

7.3 选择自身适应的控制法

对于钢管混凝土拱桥的施工控制, 通常选择自身适应的控制方法。这种方法是基于反馈控制, 基于消除混凝土在混凝土桥拱桥中的误差, 最终使系统参数等系统得到提高。通过选择自适应控制方法和反馈控制系统, 可以减少桥梁施工过程中的误差并保持特定结构和假定的模型结构相同。

结束语

目前, 桥梁建筑行业不断发展, 各种新型桥梁设计开始逐渐的涌现出来, 钢管混凝土拱桥也成为了一种比较新型的桥梁结构形式, 因为其自身有着很大的单跨跨径, 并且质量也比较好, 同时造型也比较美观, 在进行施工的时候, 要认真掌握相关的知识, 合理的控制方式, 使该形式的拱桥能够顺利的进行施工, 更好地为国家的经济建设服务。

摘要：目前, 我国经济建设项目日渐增多, 重大项目规模逐步扩大。在交通工程建设领域, 桥梁的施工规模也在不断增加, 由于混凝土填充的钢管拱桥跨度大, 质量良好, 造型美观等优点, 钢管混凝土拱桥日渐被用于特殊用途桥梁的建设。乌溪江大桥, 作为浙江省内单跨最大的钢管混凝土拱桥, 在建设过程中, 得到了更多从业人员的关注, 所以, 针对大跨径钢管混凝土拱桥的施工分析和施工控制显得尤为重要。本文主要针对大跨径钢管混凝土拱桥施工控制的原理以及要求进行分析, 提出施工的控制要点, 希望能够提高该类桥梁的施工质量。

关键词：大跨径,钢管混凝土,拱桥