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摘要:摘要:大跨度钢结构桥梁是公路桥梁建设中必不可少的重要部分,随着我国交通网路系统的完善和大跨度桥梁建设数量的增长,施工经验和技术得到了进一步积累和提高。在此基础上提出钢结构桥梁施工质量控制措施,从而保证大跨度复杂空间钢结构的经济性和安全性,因此,在施工中需要选择合理的施工方案来开展施工。
关键词:钢结构工程;现场安装;质量控制
钢结构桥梁工程与传统的桥梁施工有所不同,因此在施工工艺控制和施工管理方面都要转变思路,以保障钢结构桥梁施工的整体质量。当前对钢结构施工质量控制研究不是很多,本文主要对施工中比较常见的质量问题展开研究,并提出相应的解决措施
一、钢结构桥梁的优势
钢结构桥梁具有比较鲜明的优势,主要体现在施工的便捷性上。具体的施工过程中,由于钢结构桥梁施工应用的材料比较简单,主要是钢材料,所以与混凝土桥梁相比,在桥梁的整体重量上相对较轻,因此也能够降低基础造价。此外,钢结构桥梁受到环境因素影响相对较小,能够进行规模化的生产和安装,从而能够提高工程施工的整体效率和效益水平。钢结构桥梁的优势还体现在抗震性方面。桥梁的抗震性对桥梁工程的施工和应用具有很大影响,钢结构材料的强度比较高,也具有较强的延性,自重较轻,因此,抗震性能优于传统的混凝土结构桥梁。钢结构的弹性模量较好,与混凝土等结构相比屈服强度比值相对较低,桥梁工程受力条件相同的基础上,钢结构的抗震性要比其他结构形式的抗震性优越。而从内部组织结构均匀性来看,也符合桥梁内部结构组织设计的理论要求,因此能够有效保障桥梁工程的安全。
二、大跨度钢结构桥梁的特点
钢结构本身具有良好的性能,其自重较轻且有较好的耐久性,钢材具有良好的韧性和塑性,其抗压、抗拉和抗剪强度都比较高,抗震性能较好。钢结构的构件通常在专业化工厂按照设计要求进行加工制造,工厂制造出来的钢构件由于工业化程度较高,因此其结构更加标准、存在的缺陷较少,使用寿命更长,质量更加可靠。同时钢结构在工厂加工大大地减少了施工现场的土地占用,方便施工的进行和施工的管理工作。因钢构件提前进行预制及其重量较轻的特点,也有利于构件的运输及安装,可有效缩短工期。钢材还可以循环利用,减少建筑垃圾,有效节约资源,有利于推进绿色施工。总体来说,钢结构的特点是自重轻、强度高、承载力强、抗震性能好。大跨度连续钢结构桥梁具有以下特征:首先,该桥梁是具有固定墩梁的连续结构形式,墩梁不需要支座进行固结,无需体系转化的工序,减少了施工工序的繁琐性。其次,该桥梁刚度和承载能力较强,其横桥向抗扭刚度及顺桥向抗弯刚度较大,满足了大跨度桥梁的受力需求,桥梁承载性能较高、跨越能力强、变形较小,充分发挥了钢材料高强度的特性。同时,双臂墩或柔性墩的布置大大地提高了大跨度桥梁的抗震性能,利用墩柱的灵活性以适应混凝土收缩、预应力、徐变、外界环境变化带来的位移,同时有利于降低墩顶负弯矩峰值的作用。再次,当桥梁的跨度范围在 200~300m 时,与相同跨度的拱桥、斜拉桥相对比,其施工和易性强、周期较短,具有一定的竞争优势。最后,大跨度钢结构桥梁的设计及造型新颖、美观,桥梁底下具有较大的空间,桥面上的视野开阔,有良好的景观效应,是具有生命力的桥梁结构形式。
三、复杂钢结构在施工时期的技术应用
1.钢梁安装施工质量控制
钢梁安装中,施工质量控制是核心环节,这一环节的施工质量得到有效控制,才能真正保障钢结构桥梁的工程施工质量。安装前要做好施工图纸会审以及技术交底工作,施工单位要检查图纸的完整性和科学性,对其中的技术难题进行及时商讨,从而制定科学合理的方案,各项的内容都要能够得到有效落实后才能进行施工。施工中要加强对原材料以及机械设备的控制。安装施工中要注重工序的控制,保障严格按照施工工序操作执行,注重工序的交接工作,隐蔽工程施工中要做好重点性的检查工作。此外,焊接质量以及高强度螺栓安装质量控制等都是安装工作的重要内容。还要做好安装后的质量控制工作,主要对钢结构桥梁的线形进行复测,从整体上提升施工质量。
2.安装钢箱梁
当对钢箱梁进行预制后,检查其是否符合工程实际施工标准,满足要求后便运输至施工场地进行安装工序。安装钢箱梁时需要使用4台70t的吊车,用吊车在栈桥运梁轨道上将钢箱梁吊装,然后在再经过2台6t的手动卷扬机设置钢箱梁底端的快速滚轮。当钢箱梁在对应的位置安装完成后,使用千斤顶对其不断的进行调整,使其达到所需达到的高程和位置。在连接钢箱梁的单元段时可以使用焊接的方法,保证钢箱梁的底座稳定性。在完成焊接后,检查其单元坐标,对由于焊接所导致的收缩量进行仔细计算,以确保调整位置的准确性。以最大程度地减小误差,使测量的精确度提升。
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3.转体施工技术
转体施工技术是大跨度钢结构桥梁施工的典型方法技术,该施工技术的工艺目前为止已经比较成熟,应用频率也比较高。转体施工法就是将桥梁上部结构拆分成 2 个半跨进行施工,然后再进行转体合龙的方法。转体施工法先根据现场环境选择适合的位置,利用地形进行支架的搭建,然后进行拼装或钢混叠合梁的现浇,完成非设计轴线上转体结构工序的施工,然后进行桥跨转体施工,利用转体结构自身的转体系统将桥跨转至预定设计轴线的位置上,进行精准定位后,再进行转体结构的合龙施工和转动系统的封固。大跨度钢结构桥梁转体施工方法可以分为三种转体方式,分别是竖向转体施工、水平转体施工、竖向和水平转体联合施工。竖向转体施工方法是最早使用的方法,一般适合应用于跨越深山峡谷、跨河、平原跨越的桥梁施工。水平转体施工方法多用于梁式桥。竖向和水平向转体联合施工的方法结合了两个方法的优点,有效进行互补,更加适应于不同自然环境条件下的施工,受限制较少。大跨度钢结构桥梁转体施工具有施工安全可靠、操作方便、设备较简单的优点,避免了大部分的高空作业,与其他施工方法相比能有效地缩短工期,节约成本,同时不会对周围干线交通产生干扰。
4.高空滑移
单条滑移法这种施工方法主要就是逐条滑移完成逐条连接,把切割完毕的结构单元先分条滑移至建筑高空设计位置,之后按照一定的顺序来拼接成整体。至于逐条累计滑移法主要就是选择分段式连接以及滑移的措施。最开始第一条滑移到相关的位置,之后需要给第二条拼接预留出合理的位置,连接第一条和第二条,接着就是把连接好的部分滑移,等到滑移完毕,再连接第三条和第二条,通过按照这个顺序,整体的结构单元可以顺利地完成。
结束语
总体而言,大跨度钢结构桥梁具有承载能力和刚度较强、抗震性能好、施工工序较简便、造型美观等优点,因此应用也越来越多。所以,要明确钢结构桥梁的性能以及施工要点,有针对性地解决施工中的质量问题。本文对钢结构桥梁施工进行了分析,希望能够解决施工中产生的实际问题,为具体工程提供参考。
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