橋梁工程的發(fā)展前景范文
時(shí)間:2023-12-28 17:39:31
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篇1
BIM具有可視化性、協(xié)調(diào)性、可模擬性、可優(yōu)化性和可出圖五大特點(diǎn)[2]。同時(shí),隨著BIM技術(shù)不斷的被引入建筑領(lǐng)域,大大的提升了建筑信息化程度,具有縮短工期、減少工程中各方間的摩擦、降低成本、提高管理效率等優(yōu)勢(shì),帶來巨大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值與社會(huì)價(jià)值。無疑,BIM是近年來對(duì)工程建設(shè)行業(yè)一次重大的技術(shù)革命[3]。當(dāng)下BIM技術(shù)已成為國(guó)、外學(xué)者及建筑行業(yè)從業(yè)所關(guān)切的一個(gè)焦點(diǎn)。
1 國(guó)內(nèi)外BIM的發(fā)展現(xiàn)狀
對(duì)于大多數(shù)學(xué)者及建筑行業(yè)從業(yè)者而言,BIM已經(jīng)不再是一個(gè)陌生的概念,但是對(duì)于BIM的研究與運(yùn)用任然屬于一個(gè)嶄新而前言的領(lǐng)域。但國(guó)內(nèi)、外學(xué)者及建筑行業(yè)從業(yè)者也對(duì)BIM開展了相當(dāng)?shù)奶剿?、研究和運(yùn)用。
對(duì)BIM在實(shí)際工程運(yùn)用的探索中,我國(guó)已經(jīng)取得較為豐碩的成果。在一批具有代表性的建筑中,都可以看到BIM的身影,如北京奧運(yùn)會(huì)水立方、南京青奧會(huì)議中心、上海中心大廈等。同時(shí)國(guó)家層面也對(duì)BIM有相當(dāng)?shù)呐d趣及關(guān)注,首先BIM已經(jīng)成為“十一五”國(guó)家科技支撐計(jì)劃重點(diǎn)項(xiàng)目,而在《2011-2015年建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要》中9次提到BIM技術(shù)[4],明確將BIM技術(shù)列為未來中國(guó)建筑行業(yè)發(fā)展的方向,同時(shí)住建部編制的建筑業(yè)“十二五”規(guī)劃明確提出要推進(jìn)BIM協(xié)同工作等技術(shù)應(yīng)用。
自2003年BIM概念提出以來,英美等發(fā)達(dá)國(guó)家便開始著手相關(guān)理論及應(yīng)用的研究。近年還創(chuàng)立了相關(guān)的BIM標(biāo)準(zhǔn),并強(qiáng)制所有大型項(xiàng)目必須具有BIM方案才能投標(biāo)和建設(shè),并以此作為政策向?qū)七M(jìn)BIM在建筑行業(yè)的發(fā)展。同時(shí)這些國(guó)家通過鼓勵(lì)將BIM應(yīng)用到實(shí)際工程中去,完善BIM的應(yīng)用方案,挖掘BIM的價(jià)值(如工程成本、時(shí)間減少,協(xié)同性增加,以及nD虛擬化和碰撞檢測(cè)來減少失誤等),從而獲得巨大的價(jià)值,并以此作為BIM的市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)力,使得BIM在這些國(guó)家的發(fā)展走上了良性循環(huán)。
盡管我國(guó)對(duì)BIM高度重視,同時(shí)擁有全球最大的建筑市場(chǎng),但BIM的技術(shù)理論與實(shí)踐研究與歐美發(fā)達(dá)國(guó)家相比仍然處于落后位置,缺乏大量的應(yīng)用反饋及相關(guān)的規(guī)范以。同時(shí),國(guó)內(nèi)外對(duì)于BIM的探索主要圍繞在房建領(lǐng)域,在公路行業(yè)的發(fā)展相對(duì)滯后,而針對(duì)信息化橋梁方面的認(rèn)識(shí)則更加不足。
2 BIM的運(yùn)用平臺(tái)
目前有一種對(duì)于BIM片面的認(rèn)識(shí),認(rèn)為BIM只是最終只是一個(gè)或多個(gè)軟件的協(xié)同作業(yè)。這種理解有明顯是錯(cuò)誤的,但BIM的核心是基于該技術(shù)的建筑工程應(yīng)用軟件卻是不可否認(rèn)的。
基于目前具有國(guó)際和行業(yè)影響力并應(yīng)用與中國(guó)市場(chǎng)的BIM軟件共有三十余款,現(xiàn)在市場(chǎng)上主流的BIM平臺(tái)主要有Autodesk Revit,Bentley Architecture,ArchiCAD,Tekla BIMsight等。這些軟件大多能支持3D參數(shù)化、模塊化設(shè)計(jì),協(xié)同工作和有效信息傳遞,并且通過軟件接口之間的兼容,BIM工具能夠跟其他軟件協(xié)同工作,例如Autodesk Revit能夠?qū)⒛P蛯?dǎo)入ROBOT進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析,也可以與Navisworks交互實(shí)現(xiàn)4D進(jìn)程模擬和沖突檢測(cè)。
3 BIM在橋梁工程中的運(yùn)用
橋梁作為一種特殊的結(jié)構(gòu),具有工程造價(jià)高和社會(huì)作用大的特點(diǎn),需要高水平的設(shè)計(jì)、施工及維護(hù),現(xiàn)代橋梁大跨、復(fù)雜,高強(qiáng)輕質(zhì)等特征也對(duì)建筑和結(jié)構(gòu)工程師提出了更高的要求和挑戰(zhàn)。因此,將BIM技術(shù)引入到橋梁工程中,實(shí)現(xiàn)橋梁在整個(gè)生命周期的生產(chǎn)信息化極為迫切。通過信息化的工作平臺(tái)和生產(chǎn)模式,能有效提高橋梁設(shè)計(jì)施工效率和協(xié)作,降低沖突,實(shí)現(xiàn)精確的多維模擬。
目前,大多數(shù)橋梁的設(shè)計(jì),建設(shè)和運(yùn)營(yíng)維護(hù)仍然是基于2D CAD系統(tǒng)[5],每個(gè)生產(chǎn)流程都是幾乎分離的,無法有效交互共享的數(shù)據(jù),導(dǎo)致大量時(shí)間和資源消耗。由于不同部門間缺乏有效的溝通,變更的幾率也會(huì)升高。而解決這些問題正是行業(yè)賦予BIM的使命。
近年來,不少先進(jìn)的工程公司嘗試將BIM應(yīng)用到橋梁工程中。例如,2003年,芬蘭工程師成功利用3D建模的方法設(shè)計(jì)了一座簡(jiǎn)支板橋,并利用3D鐳射掃描技術(shù)控制橋梁的施工精度[6];2011年,韓國(guó)的研究人員成功利用BIM對(duì)一座鋼橋進(jìn)行了4D施工模擬和沖突檢測(cè),通過對(duì)整體進(jìn)程的智能化分析提出了更好的施工方案[7]。
4 總結(jié)與展望
由此可見,BIM技術(shù)將是今后建筑及制造行業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)。無論是對(duì)現(xiàn)有橋梁的運(yùn)營(yíng)管理,還是對(duì)未來橋梁的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工及運(yùn)營(yíng)的全生命周期管理,BIM技術(shù)都將產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)與社會(huì)價(jià)值。
[參考文獻(xiàn)]
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篇2
關(guān)鍵詞:道路橋梁工程;活性粉末混凝土;應(yīng)用
中圖分類號(hào): TU37 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):
在我國(guó)道路橋梁工程的施工中,由于偷工減料以及自然環(huán)境等因素的影響,我國(guó)道路橋梁工程的質(zhì)量往往存在著大量的問題,道路橋梁坍塌等事故也頻頻發(fā)生。因此,道路橋梁工程的質(zhì)量問題,逐漸受到各界的廣泛關(guān)注。而活性粉末混凝土具有極高的沖擊韌性與抗壓強(qiáng)度,在道路橋梁工程的應(yīng)用中,為我國(guó)道路橋梁的質(zhì)量提供了重要的保障。
一、活性粉末混凝土的原理及優(yōu)勢(shì)
(一)原理分析
相較于普通混凝土而言,活性粉末混凝土(RPC)所運(yùn)用的材料的空隙以及微裂縫等缺陷非常少,這就決定了活性粉末混凝土具有非常好的耐久性以及最大的承載力。從這一原理角度出發(fā),為最大限度地縮小混凝土中的孔隙間距,確保拌合物具有超高的密實(shí)度,組成活性粉末混凝土的原材料的顆粒平均尺寸控制在1.1μm-1mm的范圍內(nèi),而且在制備活性粉末混凝土?xí)r,還采取了以下措施,全面提高其性能:
1.為使拌合物具有良好的密實(shí)度,一方面全面優(yōu)化活性粉末混凝土的顆粒配級(jí),另一方面,在拌合物凝固之前以及拌合物凝固期間,對(duì)其實(shí)施加壓處理;
2.為提高活性粉末混凝土的均勻性,在制備之前,將其中的粗骨料去除;
3.在拌合物凝固之后,采取熱養(yǎng)護(hù)措施,使其微結(jié)構(gòu)得以改善;
4.在制備活性粉末混凝土?xí)r,采取摻加鋼纖維的方式,最大程度提高其韌性。
相較于普通砂漿而言,采取前三條措施能夠大幅提高混凝土的強(qiáng)度,但其韌性并未得到有效提高,摻加鋼纖維之后,不僅能夠提高混凝土的韌性,同時(shí)還獲得了超高的抗壓與抗彎、抗拉強(qiáng)度。
(二)優(yōu)勢(shì)分析
相較于普通的混凝土以及一般性的高性能混凝土而言,活性粉末混凝土主要具有如下優(yōu)勢(shì):
1.活性粉末混凝土不但具有非常好的塑性,而且其抗壓強(qiáng)度極高,承受荷載的能力非常強(qiáng)。同時(shí),對(duì)于鋼筋結(jié)構(gòu)以及活性粉末混凝土結(jié)構(gòu)而言,若兩者具有的抗彎能力相同,活性粉末混凝土的重量?jī)H為33%-50%的鋼筋結(jié)構(gòu)重量,這就決定了活性粉末混凝土在應(yīng)用過程中,具有跨越能力強(qiáng)的優(yōu)勢(shì),同時(shí)還能夠大幅降低結(jié)構(gòu)自重,這對(duì)預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)的發(fā)展至關(guān)重要;
2.活性粉末混凝土在工程應(yīng)用過程中,對(duì)于抵御碳化、鹽蝕以及凍融循環(huán)等病害的能力非常強(qiáng),運(yùn)用活性粉末混凝土能夠提高工程構(gòu)建的耐久性,從而使工程結(jié)構(gòu)的使用壽命得以延長(zhǎng);
3.經(jīng)實(shí)驗(yàn)表明,活性粉末混凝土的抗彎強(qiáng)度一般可達(dá)25MPa-30MPa之間,抗彎強(qiáng)度非常高,運(yùn)用活性粉末混凝土,能夠有效節(jié)約鋼筋使用量。同時(shí),活性粉末混凝土的抗彎抗拉強(qiáng)度以及抗剪強(qiáng)度都非常高,這就決定了其剪切荷載的承受能力較強(qiáng),在實(shí)際應(yīng)用中,可不用輔助配筋,能夠?qū)崿F(xiàn)工程結(jié)構(gòu)的截面形式的創(chuàng)新;
4.活性粉末混凝土的耐磨性非常高,可廣泛應(yīng)用于路面的改造,并可代替損壞的橋面,全面提高路面以及橋梁的承載力。同時(shí),在活性粉末混凝土凝固之前,運(yùn)用的加壓技術(shù),可有效使其內(nèi)部的空氣得以排除,大幅降低其水灰比,使混凝土的密實(shí)度以及強(qiáng)度全面提高。
二、路橋工程中,活性粉末混凝土的應(yīng)用探究
活性粉末混凝土是一種高性能的混凝土,與普通高性能混凝土相比,它的環(huán)保性能與經(jīng)濟(jì)性能都非常高。在工程實(shí)踐中,在配筋量少或不采用配筋的情況下,可充分利用活性粉末混凝土的韌性高與強(qiáng)度高的優(yōu)勢(shì),生產(chǎn)出較為新型的截面構(gòu)件、橋面板等薄壁制品、橋梁桁架與梁井架等細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件等,在保證工程結(jié)構(gòu)質(zhì)量的基礎(chǔ)上,最大限度地降低工程的造價(jià)。同時(shí),采用活性粉末混凝土預(yù)制構(gòu)件,用于路橋工程之中,如大跨度橋梁工程、市政橋梁工程等,還利于工程工期以及引橋長(zhǎng)度的縮短,使橋下的凈空間大幅增加,節(jié)約工程的建設(shè)成本。
以巴卡爾橋中活性粉末混凝土的應(yīng)用為例,該橋跨越于巴卡爾海峽,位于塞尼與克羅地亞的快速路上。該橋跨越巴卡爾海峽的方案主要是拱高72米,跨度為432米的混凝土拱橋。橋梁?jiǎn)温?lián)共22跨,其上部結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度為820米,氣動(dòng)型單箱三室界面為該橋梁的拱肋結(jié)構(gòu)與梁體結(jié)構(gòu),且截面的高度一致。為使側(cè)向風(fēng)引起的壓力以及恒載產(chǎn)生的彎矩減小,該橋梁的拱截面為氣動(dòng)型設(shè)計(jì),四次拋物線型為橋梁拱的中心線設(shè)計(jì)。同時(shí),該橋只有拱臺(tái)墩、橋臺(tái)以及基礎(chǔ)運(yùn)用現(xiàn)澆方式,其余部分全部由200MPa的活性粉末混凝土預(yù)制的階段進(jìn)行拼裝。巴卡爾橋的主要結(jié)構(gòu)在預(yù)制過程中,采用短線匹配法進(jìn)行分階段預(yù)制,節(jié)段的長(zhǎng)度為3.8米。每一節(jié)段的兩端均設(shè)置有橫梁,且橫梁的尺寸為50cm*20cm,從而使橋梁的翼緣的厚度與板跨比分別為12cm與1:30。由于該橋梁的端橫梁界面尺寸為60cm*30cm,從而使梁體在預(yù)制過程中,橋面板的細(xì)節(jié)處理稍有差異。巴卡爾橋的節(jié)段與鋼筋量類似,但該橋由于缺少縱向加勁肋,從而使該橋具有較為簡(jiǎn)單的集合形狀,使連接節(jié)段更精確簡(jiǎn)單。實(shí)踐證明,相較于一般性高性能混凝土而言,活性粉末混凝土的微孔隙率與孔隙率分別減少90%與80%,而且其透水率與透氣率均降低95%左右,應(yīng)用于巴卡爾橋中,使橋梁預(yù)制節(jié)段的連接方式以及截面性質(zhì)、翼緣以及腹板的厚度等都發(fā)生了根本性的改變,使橋梁結(jié)構(gòu)的承受荷載能力以及抗彎抗拉強(qiáng)度、耐久性等都得到有效地提升,從而全面降低了該橋梁工程的建設(shè)成本,使其質(zhì)量大大提升。
綜上所述,活性粉末混凝土具有超高強(qiáng)度以及耐久性好等優(yōu)勢(shì),是道路橋梁工程中非常重要的材料。但在其應(yīng)用中,應(yīng)考慮到相比于普通的混凝土材料,活性粉末混凝土雖各項(xiàng)指標(biāo)都非常高,但其造價(jià)也相應(yīng)較高,在路橋工程的實(shí)際應(yīng)用中,應(yīng)結(jié)合實(shí)際,以路橋工程的質(zhì)量為前提,進(jìn)行混凝土材料的選取。同時(shí),在研發(fā)活性粉末混凝土的過程中,要注意有機(jī)結(jié)合各種材料,綜合考慮其環(huán)保性以及高強(qiáng)度、耐高溫性等,大力發(fā)展低滲透性與高強(qiáng)度的混凝土材料,全方位滿足路橋工程的質(zhì)量與建設(shè)要求。
參考文獻(xiàn):
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篇3
關(guān)鍵詞:預(yù)應(yīng)力;橋梁工程
中圖分類號(hào):TU5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B
文章編號(hào):1009-0118(2012)09-0268-01
一、前言
預(yù)應(yīng)力混凝土是在第二次世界大戰(zhàn)后西歐迫切要求恢復(fù)戰(zhàn)爭(zhēng)創(chuàng)傷而迅速發(fā)展起來的。半個(gè)世紀(jì)以來,從理論、材料、工藝到土建工程的各種應(yīng)用,都取得了極其巨大的發(fā)展與成就。我國(guó)預(yù)應(yīng)力混凝土的起步比西歐大約晚10年,但由于大規(guī)模建設(shè)的需要,不僅發(fā)展快,而且應(yīng)用數(shù)量極為龐大??梢哉f預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土的應(yīng)用為我國(guó)基本建設(shè)作出了巨大貢獻(xiàn),又為國(guó)家節(jié)約了大量鋼、木材料。特別是近來二三十年來,我國(guó)預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁發(fā)展很快,無論在橋型,跨度以及施工方法與技術(shù)方面都有突破性發(fā)展,不少預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁的修建技術(shù)已達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。本文主要從預(yù)應(yīng)力混凝土在橋梁的應(yīng)用歷史回顧其發(fā)展,從其在橋梁工程的應(yīng)用展望其未來。
二、橋梁結(jié)構(gòu)中的預(yù)應(yīng)力混凝土發(fā)展歷史
1955年,鐵路部門研制成功我國(guó)第一片跨度12米的預(yù)應(yīng)力混凝土鐵路橋梁,1956年建成28孔24米跨的新沂河大橋,從而開始了預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)在我國(guó)鐵路上應(yīng)用的篇章。四十多年來,經(jīng)過鐵路系統(tǒng)工程技術(shù)人員的辛勤努力,預(yù)應(yīng)力砼技術(shù)不斷擴(kuò)大,技術(shù)水平不斷提高,制造架設(shè)跨度32米以下橋梁三萬(wàn)多孔,橋梁跨度不斷突破,大跨徑橋梁不斷涌現(xiàn),其中有代表性的工程有主跨為168米的攀枝花金沙江鐵路連續(xù)鋼構(gòu)橋,頂推法施工的跨度80米連續(xù)箱梁橋杭州錢塘江二橋,此外在南昆鐵路線上新建了一大批各種類型的鐵路橋梁,表明我國(guó)的鐵路橋預(yù)應(yīng)力砼技術(shù)已達(dá)到世界先進(jìn)水平。
1957年,公路部門在北京周口店建造第一座預(yù)應(yīng)力混凝土公路試驗(yàn)橋,為單跨20米簡(jiǎn)支T梁橋。1959年在蘭州建成七里河黃河橋,為7孔主跨37.5米懸臂梁橋。后又建成新城黃河橋,橋型為5孔33米T型簡(jiǎn)支梁和孔66米系桿拱橋,奠定了我國(guó)建造預(yù)應(yīng)力混凝土橋的基礎(chǔ)。隨著我國(guó)交通運(yùn)輸?shù)呐畈l(fā)展,四十多年來,公路上建造了大量預(yù)應(yīng)力混凝土橋,尤以大跨徑橋梁居多數(shù)。如我國(guó)已建成主跨400以上海楊浦大橋(跨度602米)等斜拉橋七座,代表我國(guó)斜拉橋技術(shù)已進(jìn)入世界領(lǐng)先水平;連續(xù)鋼構(gòu)橋繼黃石大橋250米主跨后,虎門大橋達(dá)270米,主跨為世界之冠,上海楊浦大橋(跨度602米)等七座跨度400米以上的斜拉橋,代表我國(guó)斜拉橋技術(shù)已進(jìn)入世界領(lǐng)先水平;連續(xù)鋼構(gòu)橋繼黃石大橋250米主跨后,虎門大橋達(dá)270米主跨,為世界之冠;主跨168米的攀枝花金沙江橋和錢塘江二橋等鐵路橋表明我國(guó)的鐵路橋預(yù)應(yīng)力砼技術(shù)已達(dá)到世界先進(jìn)水平。
城市立交橋中的預(yù)應(yīng)力砼技術(shù)主要是七十年代開始起步的,目前僅北京修建的立交橋就已達(dá)200座,其中最早的立交橋是1974年建成的復(fù)興門橋,采用先簡(jiǎn)支后連續(xù)方法施工;層次最多最高的是天寧寺立交橋;規(guī)模最大的是首都機(jī)場(chǎng)高速路上的四元橋。
三、我國(guó)預(yù)應(yīng)力混凝土發(fā)展過程中的主要成就
(一)預(yù)應(yīng)力材料技術(shù)的突破
1、高強(qiáng)混凝土。高強(qiáng)混凝土是近年來混凝土材料發(fā)展的一個(gè)重要方向,所謂高性能:是指混凝上具有高強(qiáng)度、高耐久性、高流動(dòng)性等多方面的優(yōu)越性能。從強(qiáng)度而言,抗壓強(qiáng)度大于C50的混凝土即屬于高強(qiáng)混凝土,提高混凝土的強(qiáng)度是發(fā)展大跨度結(jié)構(gòu)的重要措施。采用高強(qiáng)混凝土,可以減小截面尺寸,減輕自重,因而可獲得較大的經(jīng)濟(jì)效益,而且,高強(qiáng)混凝土一般也具有良好的耐久性。我國(guó)己制成C100的混凝土。從我國(guó)已建成的預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁來看,大多都采用C40-C50混凝土,進(jìn)而采用減水劑等添加劑制備塑性混凝土,并發(fā)展了泵送混凝土工藝。
2、鋼材。(1)冷拉鋼筋技術(shù);(2)冷拔鋼絲技術(shù);(3)中強(qiáng)預(yù)應(yīng)力筋技術(shù);(4)高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力鋼絲、鋼絞線技術(shù)。
(二)預(yù)應(yīng)力混凝土工藝技術(shù)的突破
1、預(yù)應(yīng)力砼張拉錨固技術(shù)的發(fā)展。
2、無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力砼成套技術(shù)。
3、斜拉索產(chǎn)品成套技術(shù)。
四、我國(guó)預(yù)應(yīng)力技術(shù)發(fā)展發(fā)展前景
(一)在橋梁工程中預(yù)應(yīng)力混凝土具有跨度大、自重輕、節(jié)約材料、節(jié)省建筑高度、改善能力的突出優(yōu)點(diǎn),并且可以大幅度降低工程造價(jià),可以預(yù)見,21世紀(jì)預(yù)應(yīng)力混凝土必將在建筑工程中扮演重要角色。
(二)橋梁結(jié)構(gòu)領(lǐng)域預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在整體布局,概念設(shè)計(jì),方案對(duì)比,綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益分析水平方面是一個(gè)整體,預(yù)應(yīng)力設(shè)計(jì)既是一種結(jié)構(gòu)手段,又是與施工方法結(jié)合形成一整套以節(jié)段式施工為主體的預(yù)應(yīng)力施工工法或?qū)@饕蓄A(yù)應(yīng)力懸臂分段施工技術(shù)、分段頂推施工技術(shù)、移動(dòng)模架逐孔施工技術(shù)、塊體節(jié)段拼裝技術(shù)、大節(jié)段預(yù)制吊裝技術(shù)等。這些施工技術(shù)與預(yù)應(yīng)力技術(shù)是緊密相關(guān)的?,F(xiàn)有橋梁的改造、加固技術(shù)亦是研究開發(fā)方向。實(shí)現(xiàn)可行性、耐久性和經(jīng)濟(jì)性的協(xié)調(diào)一致。
(三)預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)鋼材、錨具和各類預(yù)應(yīng)力混凝土專用機(jī)具質(zhì)量的穩(wěn)定性、耐用性和配套性以及預(yù)應(yīng)力工藝水平將獲得顯著提高。
(四)后張預(yù)應(yīng)力混凝土的質(zhì)量,特別是耐久性將得到高度重視。無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋和有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力工藝的防腐蝕要求,構(gòu)造細(xì)節(jié)和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)也將不斷完善和提高。
(五)發(fā)展預(yù)制預(yù)應(yīng)力構(gòu)件,走預(yù)制與現(xiàn)澆相結(jié)合的道路是未來的發(fā)展方向。
篇4
關(guān)鍵詞:預(yù)應(yīng)力施工技術(shù) 橋梁施工 應(yīng)用
一、預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)概述
橋梁建設(shè)工程不僅是我國(guó)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要社會(huì)建設(shè)工程,與我國(guó)國(guó)民的日常生活、工作也有著相互的影響。一般地,橋梁的建設(shè)工程,所要求的是橋梁的質(zhì)量需要由過硬的保證,工作壽命需要達(dá)到一定的要求,橋梁的承受力、剛度、強(qiáng)度等多方面的條件也能夠達(dá)到設(shè)計(jì)時(shí)所設(shè)定的目標(biāo)。在橋梁施工中選用預(yù)應(yīng)力施工技術(shù),能夠滿足上訴的要求,而且還可以提高橋梁的抗裂能力。通過近年來我國(guó)橋梁工程中應(yīng)用預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的經(jīng)驗(yàn)可得,應(yīng)用預(yù)應(yīng)力施工技術(shù),可以大大降低橋梁建設(shè)工程的工程造價(jià),增加橋梁的工作壽命,提高橋梁的服務(wù)效率,令建設(shè)企業(yè)和橋梁建設(shè)部門能夠獲取更多的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
二、工程案例
某二級(jí)公路需建造一座跨度為 25m 的預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支梁橋,但橋梁在使用不久就出現(xiàn)橋面下沉,底板混凝土開裂等問題。當(dāng)有關(guān)檢測(cè)人員到現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查,并查閱了地質(zhì)鉆探資料、施工組織設(shè)計(jì)和施工記錄后才發(fā)現(xiàn),該橋位處地質(zhì)為表面有厚 5-7m 不等的強(qiáng)風(fēng)化泥巖,巖體破碎,裂隙發(fā)育,容許承載力只有 0.12Mpa,下層為中風(fēng)化泥巖,單軸飽和抗壓強(qiáng)度為 12Mpa。該橋梁的預(yù)拱度值的計(jì)算考慮橋梁卸架后上部構(gòu)造本身及荷載一半所產(chǎn)生的豎向撓度、支架在荷載作用下的彈性壓縮撓度和非彈性壓縮撓度,以及由混凝土收縮及溫度變化而引起的撓度,而預(yù)應(yīng)力筋的下料長(zhǎng)度的計(jì)算考慮了錨夾具長(zhǎng)度和外露工作長(zhǎng)度因素。另一方面。經(jīng)過調(diào)查發(fā)現(xiàn),在施工過程中,存在著單束內(nèi)鋼絞線根數(shù)未穿齊、錨具質(zhì)量不佳等問題。下圖為單束內(nèi)鋼絞線根數(shù)未穿齊的示意圖:
三、預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)在橋梁施工中的應(yīng)用
在橋梁施工過程中,處處可見預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的身影,例如在鋼絞線、錨具等建設(shè)工具和配件等方面的應(yīng)用,在橋梁的設(shè)計(jì)方案及其計(jì)算,建設(shè)結(jié)構(gòu)、相關(guān)的構(gòu)件等等,這些都能夠應(yīng)用預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)。但是在應(yīng)用的時(shí)候,需要注意預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn),取長(zhǎng)補(bǔ)短,合理地選擇合適的施工方法和技術(shù),才能夠令橋梁的工作效果最大程度地呈現(xiàn)到人們的眼前:
(一)準(zhǔn)確分析橋梁及其結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力的作用及其效應(yīng)
在進(jìn)行橋梁設(shè)計(jì)的時(shí)候,除了需要按照橋我國(guó)相關(guān)的梁施工檢驗(yàn)規(guī)定,對(duì)橋梁預(yù)應(yīng)力鋼束的分布圖進(jìn)行假設(shè)和分析之外,還需要準(zhǔn)確、科學(xué)地分析橋梁及其結(jié)構(gòu)的預(yù)應(yīng)力效應(yīng)。一般地,預(yù)應(yīng)力分析計(jì)算內(nèi)容主要包括了預(yù)應(yīng)力的損失、作用點(diǎn)及其作用方向。而預(yù)應(yīng)力的損失計(jì)算有可以分為瞬時(shí)損失和預(yù)應(yīng)力的后期損失。還需要對(duì)于橋梁施工預(yù)應(yīng)力筋的下料長(zhǎng)度進(jìn)行全面的計(jì)算,而上述的工程案例中,就出現(xiàn)了計(jì)算不全面的情況才會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)各種問題。在進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候,還需要考慮孔道曲線長(zhǎng)度,千斤頂長(zhǎng)度。簡(jiǎn)單而言,提高橋梁及其結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力作用的分析準(zhǔn)確性,能夠大大地提高橋梁及其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的可靠性。
(二)鋼絞線
在橋梁鋼絞線中應(yīng)用預(yù)應(yīng)力施工技術(shù),是目前我國(guó)在橋梁施工中最常用的預(yù)應(yīng)力施工方法。這主要是因?yàn)椴捎昧诉@種施工方法以后,可以令橋梁建設(shè)工程的建筑鋼材量大大減少。目前我國(guó)常用的橋梁鋼絞線是冷拉預(yù)應(yīng)力鋼絲、預(yù)應(yīng)力鋼筋等等。而在施工過程中常用梳編穿束方法來避免單根穿束引起的絞線相互纏繞,從而導(dǎo)致鋼絞線在張拉的時(shí)候受力嚴(yán)重不均勻,而且還可以消除傳統(tǒng)穿束張拉方法的缺點(diǎn),令同束中各單根絞線避免由于受力不均而危及其使用壽命,這對(duì)連續(xù)剛構(gòu)橋尤是十分重要的。此外,在進(jìn)行下料工作的時(shí)候,每束鋼絞線應(yīng)該多下料40-50cm,并對(duì)多下料的部分,使用大力鉗或螺絲刀反向旋轉(zhuǎn)鋼絞線,目的是散開鋼絞線,并把散開的周邊絲進(jìn)行剝除,只保留中心絲。
(三)提前進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉
在對(duì)橋梁的相關(guān)構(gòu)建和工具進(jìn)行預(yù)應(yīng)力施加之前,必須由專業(yè)的施工檢驗(yàn)人員對(duì)橋梁工程中的混凝土構(gòu)件和部件進(jìn)行詳細(xì)的檢驗(yàn),檢驗(yàn)的內(nèi)容包括了混凝土構(gòu)件的外觀及尺寸是否符合橋梁施工的相關(guān)規(guī)定、混凝土構(gòu)件的強(qiáng)度是否也符合我國(guó)橋梁工程的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)等,除了這幾項(xiàng)的檢驗(yàn)內(nèi)容,混凝土構(gòu)件的整潔程度也需要進(jìn)行詳細(xì)的檢驗(yàn),一旦發(fā)現(xiàn)夾片和錨孔之間有任何污染物或者雜物,都需要及時(shí)進(jìn)行清理,才能夠確保橋梁的施工質(zhì)量。在進(jìn)行張拉的時(shí)候,需要體驗(yàn)張拉工作的同步性。例如,單束鋼絞線進(jìn)行張拉的時(shí)候,童部長(zhǎng)拉能夠確保鋼絞線內(nèi)部的預(yù)應(yīng)力均勻分布;而張拉過程中,停頓的同步性能夠幫助通過利用停頓點(diǎn)發(fā)現(xiàn)千斤頂是不是出現(xiàn)內(nèi)泄漏等問題。
下圖是不同材料進(jìn)行張拉的時(shí)候需要控制的精度:
四、結(jié)言
在橋梁工程的施工過程中,合理應(yīng)用預(yù)應(yīng)力施工技術(shù),不僅能夠令橋梁的施工質(zhì)量滿足社會(huì)要求和設(shè)計(jì)要求,還可以大大降低安全事故發(fā)生的幾率,提高施工過程中的安全性。此外,預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)能夠滿足橋梁建設(shè)工程的多種要求,在我國(guó)的公路橋梁建設(shè)工程的未來發(fā)展前景中,預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)必然會(huì)成為發(fā)展重點(diǎn)之一。
參考文獻(xiàn):
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篇5
關(guān)鍵詞:旋挖鉆機(jī) 工藝 優(yōu)點(diǎn) 局限性 應(yīng)用 發(fā)展
本工程為蘇州市北環(huán)快速路西段工程的重要的一部分,西起清塘路立交橋西側(cè),東至廣濟(jì)路交叉口,采用地面快速路形式,快速路全長(zhǎng)385m,輔路全長(zhǎng)755m。另外,還包括B線的411.162段。2007年5月13日開工,于2007年12月28日完成了快速路的施工。
1橋梁工程
1.1 清塘路立交橋
橋梁跨徑為20+19.076+18+15.931+15.058m,總長(zhǎng)88.065m。橋梁下部橋墩為樁接蓋梁形式,鉆孔樁基礎(chǔ);橋臺(tái)為重力式橋臺(tái),鉆孔樁基礎(chǔ);橋梁上部為簡(jiǎn)支變跨徑預(yù)應(yīng)力及鋼筋砼板梁。鉆孔樁采用C25砼,橋墩樁徑為D120,橋臺(tái)樁徑為D100,預(yù)應(yīng)力板梁采用C50砼,預(yù)制鋼筋砼板梁采用C40砼。
1.2 十字洋河箱涵
涵洞采用16+13m,總長(zhǎng)29m,兩孔,更利于水流的暢通,下部結(jié)構(gòu)為鉆孔樁基礎(chǔ),箱式底板,鋼筋砼板墻,上部為鋼筋砼現(xiàn)澆梁板。
1.3 C線橋
跨徑組合為20.54+10×21.04+17.07+20.54米,簡(jiǎn)支板梁,共13孔,全長(zhǎng)268.55m。下部結(jié)構(gòu)采用暗蓋梁+承臺(tái)柱式橋墩,鉆孔樁基礎(chǔ)。橋?qū)挒?8m~22.7m。
1.4 B匝道橋(B0—B10墩)
跨徑組合為(3×32)+(25+38+25)+(2×35)+(2×27.4)m,總長(zhǎng)308.8m。下部結(jié)構(gòu)為鉆孔樁基礎(chǔ),承臺(tái)柱式橋墩,上部結(jié)構(gòu)采用現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力砼箱梁,橋?qū)?m,采用墩梁固結(jié),箱梁為小懸臂直腹板連續(xù)箱梁,滿堂支架施工。
1.5 工程地質(zhì)特征
根據(jù)野外鉆探結(jié)果,場(chǎng)地巖土層按成因類型自上而下分別為如下成份。
(1)淤泥:厚度0.3m~2.4m;(2);素填土:1.5m;(3)粘土:3.5m;(4)素填土:1.5m;(5)粘土:3.5m;(6)粉質(zhì)粘土:4.4m;(7)粉砂夾粉土:8.1m;(8)粉質(zhì)粘土:2.5m粘土:4m;(9)粉質(zhì)粘土:6.0m;(10)粉土:7.0m;(11)12粉土:8.2m。
1.6 鉆孔樁的實(shí)施情況
鉆孔樁共480根,投入12臺(tái)鉆孔樁機(jī),計(jì)劃30d完成。在施工過程中,由于樁機(jī)損壞、拆遷不到位及天氣原因影響,8d成孔44根樁,比計(jì)劃慢了約88根,即每臺(tái)鉆孔樁機(jī)每天成孔67根。
現(xiàn)場(chǎng)項(xiàng)目部經(jīng)過與樁施工隊(duì)協(xié)調(diào),增加投入1臺(tái)蘇州地區(qū)較少使用的旋挖鉆機(jī)。結(jié)果,在最后5d的時(shí)間里,鉆孔樁機(jī)成孔70條,旋挖鉆機(jī)成孔40條,平均8孔/d。支護(hù)樁施工按計(jì)劃順利完成,為整個(gè)地下室施工贏得了時(shí)間。
2旋挖鉆機(jī)的成孔工藝
旋挖鉆機(jī)成孔首先是通過底部帶有活門的桶式鉆頭回轉(zhuǎn)破碎巖土,并直接將其裝入鉆斗內(nèi),然后再由鉆機(jī)提升裝置和伸縮鉆桿將鉆斗提出孔外卸土,這樣循環(huán)往復(fù),不斷地取土卸土,直至鉆至設(shè)計(jì)深度。對(duì)粘結(jié)性好的巖土層,可采用干式或清水鉆進(jìn)工藝,無需泥漿護(hù)壁。而對(duì)于松散易坍塌地層,或有地下水分布,孔壁不穩(wěn)定,必須采用靜態(tài)泥漿護(hù)壁鉆進(jìn)工藝,向孔內(nèi)投入護(hù)壁泥漿或穩(wěn)定液進(jìn)行護(hù)壁。
3旋挖鉆機(jī)成孔的優(yōu)點(diǎn)
3.1 廣泛的適應(yīng)性
篇6
近些年來,我國(guó)開始實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)方面的宏觀調(diào)控,這也在一定程度上加大了市場(chǎng)對(duì)道路橋梁技術(shù)人員的需求。高職院校是培養(yǎng)應(yīng)用型人才的搖籃,培養(yǎng)著大批量的市場(chǎng)所需要的專業(yè)人員。我國(guó)高職院校道路橋梁專業(yè)的學(xué)生就業(yè)率相較于其他專業(yè)來說比較低,難以滿足社會(huì)和市場(chǎng)的需求。筆者通過長(zhǎng)期的研究實(shí)踐,認(rèn)為我國(guó)高職院校道路橋梁工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式應(yīng)當(dāng)做到以下幾點(diǎn),才能夠?qū)崿F(xiàn)道路橋梁工程專業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。
1.高職院校對(duì)該專業(yè)應(yīng)當(dāng)給予高度的重視
道橋?qū)I(yè)由于受到專業(yè)的限制,很少有學(xué)生會(huì)切實(shí)到現(xiàn)場(chǎng)去進(jìn)行實(shí)習(xí),所以,高職院校道橋?qū)I(yè)的教師在上課之前,最好是能夠組織學(xué)生到施工現(xiàn)場(chǎng)去看一看,這樣一方面能夠增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí),另一方面也能夠培養(yǎng)學(xué)生的興趣,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,使學(xué)生能夠從被動(dòng)學(xué)習(xí)向主動(dòng)學(xué)習(xí)的方向轉(zhuǎn)變。高職院校是培養(yǎng)應(yīng)用型人才的搖籃,正因如此,教師就更應(yīng)該多多組織學(xué)生到施工工地去參觀。除此之外,我國(guó)高職院校應(yīng)當(dāng)構(gòu)建學(xué)習(xí)型教學(xué)團(tuán)隊(duì),一手抓學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí),幫助學(xué)生深入的了解知識(shí)內(nèi)涵。另一手要著重抓學(xué)生的實(shí)踐能力,建立長(zhǎng)效管理機(jī)制,為進(jìn)一步提高學(xué)生的成績(jī)打下堅(jiān)實(shí)牢固的基礎(chǔ)。
2.進(jìn)一步提高教師的綜合素質(zhì)
我國(guó)絕大部分高職院校的教師在一畢業(yè)就從事了教育工作,實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)相對(duì)比較匱乏,這種現(xiàn)狀不利于教師在教學(xué)過程中將理論知識(shí)和實(shí)踐知識(shí)有機(jī)的結(jié)合到一起。正因如此,高職院校應(yīng)當(dāng)定期或不定期的組織教師到施工工地進(jìn)行參觀,鼓勵(lì)教師到施工工地進(jìn)行實(shí)習(xí),切實(shí)提高教師的實(shí)踐能力。不僅如此,高職院校還可以建立校企合作平臺(tái)以及教師交流平臺(tái),通過這兩種方式,實(shí)現(xiàn)教師之間的溝通和交流,實(shí)現(xiàn)資源共享,以此來提高我國(guó)高職院校路橋?qū)I(yè)教師的綜合素質(zhì)。
3.要求學(xué)生掌握一項(xiàng)核心技能或是核心試驗(yàn)檢測(cè)
教師在教學(xué)過程中,應(yīng)當(dāng)做到從實(shí)際出發(fā),針對(duì)學(xué)生的具體情況去實(shí)現(xiàn)教學(xué),幫助學(xué)生樹立學(xué)習(xí)目標(biāo),使學(xué)生能夠在在校期間熟練的掌握一項(xiàng)核心技能或核心試驗(yàn)檢測(cè),學(xué)生在掌握上述核心知識(shí)的基礎(chǔ)上,在畢業(yè)后以零磨合的前提下迅速投身到工作崗位上去,極大的增強(qiáng)了學(xué)生的競(jìng)爭(zhēng)力。不僅如此,學(xué)生如果掌握了一項(xiàng)核心技術(shù)或是核心試驗(yàn),也極大的增強(qiáng)了學(xué)生的自信心,在以后的工作和學(xué)習(xí)中,也能夠積極的面對(duì)挫折與挑戰(zhàn)。
4.進(jìn)一步加強(qiáng)培養(yǎng)學(xué)生的情商
通常情況下,道橋?qū)I(yè)的工作場(chǎng)地都是在野外,因此,學(xué)生在就業(yè)后應(yīng)當(dāng)快速處理好自己的生活,閑暇時(shí)間可以看看書,養(yǎng)成不斷學(xué)習(xí)的好習(xí)慣,不僅如此,高職院校的教師還應(yīng)當(dāng)對(duì)學(xué)生的口才進(jìn)行培養(yǎng),使本專業(yè)的學(xué)生在畢業(yè)后能夠和相關(guān)工作人員做好溝通和交流,能夠在團(tuán)隊(duì)合作的背景下完成自己的工作,提升整個(gè)團(tuán)隊(duì)的工作效率。
5.建立校企合作模式,實(shí)現(xiàn)工學(xué)的有機(jī)結(jié)合
通常情況下,實(shí)習(xí)被安排在大二。高職院校道橋?qū)I(yè)的教師在安排學(xué)生實(shí)習(xí)的過程中,一定要注重工學(xué)的有機(jī)結(jié)合,很多學(xué)生、教師以及家長(zhǎng)對(duì)工學(xué)結(jié)合存在一定的認(rèn)識(shí)錯(cuò)誤,認(rèn)為工學(xué)結(jié)合就是為了能夠多賺錢,在校期間應(yīng)當(dāng)以學(xué)習(xí)為重,不要將精力都浪費(fèi)在賺錢上面,這種想法是錯(cuò)誤的,工學(xué)結(jié)合是將學(xué)校學(xué)到的知識(shí),通過一定的途徑應(yīng)用到實(shí)踐當(dāng)中去,實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐的有機(jī)結(jié)合。建立校企合作模式,實(shí)現(xiàn)校企合作模式,對(duì)于學(xué)校、學(xué)生以及企業(yè)來說都是非常重要的,對(duì)于學(xué)校來說校企合作模式能夠使其深入的了解道橋行業(yè)的發(fā)展前景以及技術(shù)更新等方面的信息,進(jìn)而進(jìn)一步提高學(xué)校的教學(xué)質(zhì)量。對(duì)于學(xué)生來說,通過校企合作模式實(shí)現(xiàn)教學(xué)交流與合作,能夠?qū)崿F(xiàn)理論與實(shí)踐的有機(jī)結(jié)合。對(duì)于企業(yè)來說,企業(yè)通過校企合作模式能夠進(jìn)一步選拔專業(yè)人才,為企業(yè)注入新鮮的力量,從而促進(jìn)企業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。
6.建設(shè)專業(yè),應(yīng)當(dāng)將學(xué)生的層次進(jìn)行劃分
絕大多數(shù)學(xué)生畢業(yè)后都是從事實(shí)驗(yàn)員以及測(cè)量人員的,而以后能否逐步發(fā)展成為技術(shù)師以及測(cè)量師就是高職院校的教學(xué)質(zhì)量來決定的,因此,高職院校應(yīng)當(dāng)盡可能的對(duì)學(xué)生進(jìn)行層次劃分,從而建設(shè)專業(yè)建設(shè),不僅如此,高職院校在建設(shè)專業(yè)的過程中,還應(yīng)當(dāng)加大教師的培養(yǎng)力度,培養(yǎng)更多的雙師型教師,實(shí)現(xiàn)教學(xué)質(zhì)量以及專業(yè)建設(shè)的雙方面發(fā)展。
結(jié)語(yǔ)
篇7
【關(guān)鍵詞】先簡(jiǎn)支后結(jié)構(gòu);連續(xù)橋梁;施工技術(shù)
先簡(jiǎn)支后結(jié)構(gòu)連續(xù)橋梁施工技術(shù)作為一種重要的施工方法,近年來在橋梁建設(shè)施工過程中的意義更加深刻,一方面它能夠有效地控制工程成本和工期,另一方面,它還能夠切實(shí)地提高工程質(zhì)量,達(dá)到工程預(yù)期的目標(biāo),從而提升經(jīng)濟(jì)效益。除此以外,先簡(jiǎn)支后結(jié)構(gòu)連續(xù)橋梁施工技術(shù)還能全面的規(guī)避連續(xù)橋梁和簡(jiǎn)支橋梁建設(shè)施工中存在的各種不足,結(jié)合并促進(jìn)施工使其優(yōu)勢(shì)得到最大化發(fā)揮。因此,相比于其他施工技術(shù),這樣連續(xù)橋梁施工技術(shù)具有無可比擬的優(yōu)勢(shì),其也必將在橋梁建設(shè)領(lǐng)域獲得廣闊的發(fā)展空間與發(fā)展前景。
1.先簡(jiǎn)支后結(jié)構(gòu)連續(xù)橋梁施工技術(shù)的概念
在我國(guó)經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展的形勢(shì)下,交通需求日益迫切,在這樣的情況下,要切實(shí)的提高交通效率,除了增加公路橋梁建設(shè)工程量外,更加重要的是要全面地提高公路橋梁施工質(zhì)量。另外,在科學(xué)發(fā)展日新月異的當(dāng)今社會(huì),橋梁結(jié)構(gòu)也隨著橋梁施工技術(shù)的不斷發(fā)展而日益復(fù)雜。一般而言,混凝土連續(xù)橋梁施工技術(shù)在橋梁結(jié)構(gòu)跨徑較大的情況下的使用相當(dāng)頻繁,雖然其基本上能夠滿足橋梁的使用需求,然而較為復(fù)雜的施工流程和環(huán)節(jié)、較長(zhǎng)的施工周期以及耗費(fèi)巨大的資源卻是很大的弊端,除此以外,這種技術(shù)機(jī)械化程度不高,所以在很大程度上增加了施工難度,對(duì)施工人員的技術(shù)要求更加的嚴(yán)格,另外,施工安全管理要求也相應(yīng)的更加嚴(yán)苛。對(duì)于大型的連續(xù)橋梁結(jié)構(gòu)而言,要簡(jiǎn)化施工工序,先簡(jiǎn)支后結(jié)構(gòu)連續(xù)橋梁施工技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生,這種方法充分的結(jié)合了連續(xù)梁以及預(yù)制梁的特點(diǎn),最大化的發(fā)揮了兩者的優(yōu)勢(shì),能夠有效地促進(jìn)橋梁施工技術(shù)水平的全面提升,對(duì)施工工期進(jìn)行嚴(yán)格的控制,有利于促進(jìn)經(jīng)濟(jì)效益的提升。
2.先簡(jiǎn)支后結(jié)構(gòu)連續(xù)橋梁施工技術(shù)的特點(diǎn)
先簡(jiǎn)支后結(jié)構(gòu)連續(xù)橋梁施工技術(shù)具有較高的綜合性,本文將從3個(gè)方面對(duì)其特點(diǎn)進(jìn)行一定深度的研究。首先,先簡(jiǎn)支后結(jié)構(gòu)連續(xù)橋梁施工技術(shù)在跨度較大的橋梁工程建設(shè)中能夠切實(shí)的提高橋梁結(jié)構(gòu)的剛度,有效地對(duì)后期使用中存在的變形情況進(jìn)行嚴(yán)格的控制,從而提升橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。除此以外,在結(jié)構(gòu)剛度不斷提高的形勢(shì)下,還能縮小伸縮縫,促進(jìn)施工效率的提升,提高車輛通行的順暢性和安全性。其次,在先簡(jiǎn)支后結(jié)構(gòu)連續(xù)橋梁施工技術(shù)的應(yīng)用過程中,會(huì)借助有關(guān)的機(jī)械設(shè)備,而專門的機(jī)械設(shè)備在建設(shè)以及安裝制作簡(jiǎn)支梁以及簡(jiǎn)支柱時(shí)能夠有效的提升機(jī)械化水平。除此以外,先簡(jiǎn)支后結(jié)構(gòu)連續(xù)橋梁施工技術(shù)還能高效、快捷的展開鋼束的張拉作業(yè),對(duì)于施工效率的提升有著深刻的意義。最后,作為一種標(biāo)準(zhǔn)的橋梁結(jié)構(gòu)預(yù)制構(gòu)件,簡(jiǎn)支梁以及簡(jiǎn)支柱的制作、生產(chǎn)和加工均能實(shí)現(xiàn)批量化的作業(yè),同時(shí),管理模式也能達(dá)到統(tǒng)一化水平,因此,施工成本能夠有效的降低。
3.先簡(jiǎn)支后結(jié)構(gòu)連續(xù)橋梁技術(shù)的施工工藝流程
3.1預(yù)制主梁
在施工場(chǎng)地外預(yù)制橋梁主梁作業(yè)后,等到混凝土的強(qiáng)度達(dá)到有關(guān)的設(shè)計(jì)要求以及標(biāo)準(zhǔn)時(shí),就可以開始張拉橋梁的預(yù)應(yīng)力。一般而言,在張拉預(yù)應(yīng)力時(shí),預(yù)應(yīng)力鋼束的作用相對(duì)突出,張拉正彎矩區(qū)域可以促進(jìn)橋梁抗拉性能的提高,而壓漿施工能夠有效的穩(wěn)定鋼束。
3.2設(shè)置和安裝永久以及臨時(shí)支座
在橋梁施工過程中,應(yīng)該嚴(yán)格遵循有關(guān)的設(shè)計(jì)要求以及相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn),展開主梁的安裝以及施工作業(yè),另外,應(yīng)設(shè)置臨時(shí)性支座、橋面鋼筋以及橫梁鋼筋形成簡(jiǎn)支結(jié)構(gòu)并促進(jìn)其整體穩(wěn)定性的提高。
3.3連接接頭段鋼絞線
連接接頭段鋼絞線時(shí),應(yīng)該在接頭段鋼束波紋管中貫穿鋼絞線并澆筑連接結(jié)構(gòu),使頂板以及中橫梁的鋼束在提高橋梁整體性方面發(fā)揮作用,從而提高接頭混凝土的密實(shí)性。經(jīng)過慎重仔細(xì)的校驗(yàn)混凝土強(qiáng)度并確保其達(dá)到設(shè)計(jì)要求后,再展開鋼束的拉伸作業(yè)以及壓漿作業(yè)。
3.4設(shè)置防水層
進(jìn)行施工作業(yè)時(shí),不僅要重視先簡(jiǎn)支后結(jié)構(gòu)連續(xù)橋梁施工技術(shù),還應(yīng)通過防水層在橋梁工程路面上的設(shè)置盡量的減少鋼筋混凝土在自然環(huán)境中遭受損壞的可能性,以切實(shí)的提高工程穩(wěn)定性。除此以外,在安裝檢測(cè)設(shè)備時(shí),還應(yīng)對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行嚴(yán)密的監(jiān)測(cè),以減少橋梁變形情況。
4.先簡(jiǎn)支后結(jié)構(gòu)連續(xù)橋梁施工要點(diǎn)以及質(zhì)量控制
4.1施工要點(diǎn)
在橋梁施工過程中應(yīng)用先簡(jiǎn)支后結(jié)構(gòu)連續(xù)橋梁施工技術(shù)時(shí),應(yīng)該注意以下要點(diǎn):第一,進(jìn)行簡(jiǎn)支梁的預(yù)制作業(yè)過程中,應(yīng)該檢測(cè)橋梁結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度,確保其滿足橋梁工程的相關(guān)要求和標(biāo)準(zhǔn),接下來再開展預(yù)應(yīng)力鋼束的張拉作用,一方面保障簡(jiǎn)支梁的穩(wěn)定性,另一方面提高預(yù)制質(zhì)量。第二,在箱梁以及現(xiàn)澆段的設(shè)計(jì)和施工過程中,應(yīng)該預(yù)留部分的空間以便利臺(tái)階的施工,應(yīng)嚴(yán)格的遵循有關(guān)的施工要求以及建筑標(biāo)準(zhǔn),提高臺(tái)階設(shè)置形式的科學(xué)性以及合理性。第三,應(yīng)用先簡(jiǎn)支后結(jié)構(gòu)連續(xù)橋梁施工技術(shù)的過程中,應(yīng)展開臨時(shí)支座的設(shè)置作業(yè),為橋梁提供更加有力的支撐,以提高橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。在臨時(shí)支座的設(shè)計(jì)過程中,設(shè)計(jì)人員以及施工人員應(yīng)該充分全面的考慮實(shí)際具體的施工情況,及時(shí)的采取行之有效的措施,以更好的安裝以及拆除臨時(shí)支座。
4.2質(zhì)量控制
第一,在設(shè)置臨時(shí)支座時(shí),除了要確保其達(dá)到施工要求以及標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)剛度和強(qiáng)度,還要盡量的便利后續(xù)的施工以及拆除作業(yè),特別是在梁部位,要盡量的均勻布置。一般而言,簡(jiǎn)支梁預(yù)應(yīng)力張拉作業(yè)以及灌漿作業(yè),首先應(yīng)確保簡(jiǎn)支梁強(qiáng)度達(dá)到施工要求的強(qiáng)度,然后再拆除臨時(shí)支座。在拆除作業(yè)過程中,應(yīng)確保拆除孔的均勻以及對(duì)稱分布,在完成拆除后,應(yīng)通過永久支座完成密合工作。第二,在開展連續(xù)現(xiàn)澆梁的施工作業(yè)時(shí),應(yīng)重視混凝土連接處的緊密縫合,因此,應(yīng)嚴(yán)格的開展鑿毛作業(yè),以減少混凝土凝結(jié)而造成的塑性變形情況,規(guī)避鋼束張拉造成的裂縫現(xiàn)象,從而提高橋梁結(jié)構(gòu)的整體性能。
5.總結(jié)
總而言之,隨著時(shí)代的發(fā)展,施工技術(shù)的開發(fā)和更新步伐日益加快,建筑公路橋梁施工技術(shù)具有了更加豐富的種類和形式,因此,在橋梁建設(shè)施工過程中,應(yīng)該綜合全面的分析各種建筑技術(shù)的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),以更好的解決施工中存在的各種問題,除此以外,應(yīng)積極配合各種施工技術(shù),以有效的提高施工質(zhì)量和效率,全面的降低施工成本,從而為社會(huì)經(jīng)濟(jì)的長(zhǎng)足穩(wěn)定發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)??傊群?jiǎn)支后結(jié)構(gòu)連續(xù)橋梁施工技術(shù)相比于其他的技術(shù)方法有著更加鮮明的優(yōu)勢(shì),為此,建筑企業(yè)以及施工單位應(yīng)重視其地位和作用,通過行之有效的具體措施大力的推進(jìn)其在建筑領(lǐng)域中的應(yīng)用和普及,投入更多的精力進(jìn)行創(chuàng)新和發(fā)展。
【參考文獻(xiàn)】
[1]張喜召,余曉旭,燕志翔等.先簡(jiǎn)支后結(jié)構(gòu)連續(xù)橋梁施工技術(shù)研究[J].農(nóng)家科技(下旬刊),2014,(6):162-162.
篇8
關(guān)鍵字:混凝土鋼材施工工藝抗震性能
引言
預(yù)應(yīng)力混凝土是在第二次世界大戰(zhàn)后迫切要求恢復(fù)戰(zhàn)爭(zhēng)創(chuàng)傷,從西歐迅速發(fā)展起來的。半個(gè)多世紀(jì)以來,從理論,材料,工藝到土建工程中的應(yīng)用,都取得了巨大的發(fā)展。尤其是隨著部分預(yù)應(yīng)力概念的逐步成熟,突破了混凝土不能受拉與開裂的約束,大大擴(kuò)展了它的應(yīng)用范圍。目前預(yù)應(yīng)力混凝土已成為國(guó)內(nèi)外土建工程最主要的一種結(jié)構(gòu)材料,而且預(yù)應(yīng)力技術(shù)已擴(kuò)大應(yīng)用到型鋼,磚,石,木等各種結(jié)構(gòu)材料,并用以處理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),施工中用常規(guī)技術(shù)難以解決的各種疑難問題。我國(guó)預(yù)應(yīng)力混凝土的起步比西歐大約晚10年,但發(fā)展迅速,應(yīng)用數(shù)量龐大。我國(guó)近年來在土木工程投資方面,建設(shè)規(guī)模方面均居世界前列。在混凝土工程技術(shù),預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用方面取得了巨大進(jìn)步。近來二三十年來,我國(guó)預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁發(fā)展很快,無論在橋型,跨度以及施工方法與技術(shù)方面都有突破性發(fā)展,不少預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁的修建技術(shù)已達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。本文著重從其組成材料和特性上探討預(yù)應(yīng)力混凝土發(fā)展現(xiàn)狀及前景。
混凝土
從我國(guó)已建成的預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁來看,大多都采用40~50混凝土,進(jìn)而采用減水劑等添加劑制備塑性混凝土,并發(fā)展了泵送混凝土工藝。隨著橋梁跨度的增加,為減少橋梁結(jié)構(gòu)的自重,混凝土逐漸向高強(qiáng),輕質(zhì)方向發(fā)展。日本早在70年代采用80混凝土修建了幾座跨徑為45的簡(jiǎn)支預(yù)應(yīng)力混凝土鐵路橋,德國(guó)在主跨136的富林格爾橋上采用了輕質(zhì)混凝土。我國(guó)目前在高強(qiáng),輕質(zhì)混凝土方面已經(jīng)有所成就。如建設(shè)中的重慶大佛寺長(zhǎng)江大橋,是一座主跨450米的雙塔雙索面預(yù)應(yīng)力混凝土斜拉橋。由重慶大佛寺長(zhǎng)江大橋試驗(yàn)忠心研制成功的60微硅粉高強(qiáng)混凝土首次在該橋主梁澆注使用。作為混凝土的改性材料,微硅粉高強(qiáng)混凝土具有易澆注,整體密實(shí),長(zhǎng)期穩(wěn)定及強(qiáng)度高等特點(diǎn),可提高建筑的內(nèi)在質(zhì)量,在橋梁建筑市場(chǎng)上具有極大的推廣應(yīng)用價(jià)值。
鋼材
目前使用的預(yù)應(yīng)力鋼材主要有高強(qiáng)鋼絲,鋼絞線及高強(qiáng)度粗鋼筋三大類。橋梁上使用的預(yù)應(yīng)力鋼材一直在朝著高強(qiáng)度,低松弛,大直徑的方向發(fā)展。80年代中期以前,我國(guó)的預(yù)應(yīng)力鋼材的性能比國(guó)際上落后較多,近20年差距逐漸縮小。預(yù)應(yīng)力鋼材的生產(chǎn)過程由于工廠的不斷改進(jìn)而成為性能更好,更經(jīng)濟(jì)的材料。為提高效率,近年來,材料強(qiáng)度有所增加,但在某些情況下,強(qiáng)度的增長(zhǎng)是以降低材料的延性與韌性為代價(jià)的。強(qiáng)度較高的預(yù)應(yīng)力鋼材,有時(shí)會(huì)增加氫的應(yīng)力腐蝕的危險(xiǎn)。這些不利的特性應(yīng)予以重視。新型材料如纖維增強(qiáng)塑料,過去主要用于航天和航空工業(yè),現(xiàn)已進(jìn)入建筑工業(yè)。采用這些材料主要由于下列優(yōu)點(diǎn):在各種環(huán)境下具有耐久和抗腐蝕的特性,重量輕,高強(qiáng)度和無磁性等性能。纖維增強(qiáng)塑料可用作預(yù)應(yīng)力與非預(yù)應(yīng)力材料。這些材料具有線彈性的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系,直到拉斷。它們的性能與鋼筋和預(yù)應(yīng)力鋼材性能不同,還需要采用新的設(shè)計(jì)方法。自從1939年法國(guó)首創(chuàng)式體系與比利時(shí)首創(chuàng)體系后,預(yù)應(yīng)力技術(shù)實(shí)現(xiàn)了從先張到后張的進(jìn)步,為各種大跨預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)的發(fā)展開辟了道路。預(yù)應(yīng)力錨具與所錨固的預(yù)應(yīng)力筋相對(duì)應(yīng),分為粗鋼筋錨具,鋼絲束錨具及鋼絞線錨具3類。近年來用于鋼絞線錨固的群錨體系,被廣泛采用。隨著質(zhì)量地不斷提高,其錨固性能也越來越好。使用時(shí)可根據(jù)需要由多根鋼絞線組成一束,整束張拉,國(guó)內(nèi)目前已發(fā)展到1200。大噸位預(yù)應(yīng)力鋼束的采用大大簡(jiǎn)化了后張拉工藝。對(duì)于采用懸澆施工的橋梁,每一循環(huán)預(yù)應(yīng)力束數(shù)可大大減少,且通過預(yù)應(yīng)力束平彎使錨點(diǎn)位置在斷面上的布置固定,大大節(jié)省了穿束,張拉,壓漿等工序所用的時(shí)間,從而加快施工進(jìn)度。另外采用大噸位預(yù)應(yīng)力束,布束容易,經(jīng)合理選擇后可以做到因不易布束而加大結(jié)構(gòu)尺寸,造成材料浪費(fèi),可減少繁雜的錨固齒塊,便于簡(jiǎn)化模板,加快工期。無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋是指帶防銹涂層的后張預(yù)應(yīng)力筋,施工時(shí)這種預(yù)應(yīng)力筋可以和普通鋼筋一樣直接安裝在模板中。無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋無需預(yù)留孔道,后期穿束,壓漿等工序并可節(jié)省材料,加快施工進(jìn)度。因此具有施工簡(jiǎn)便,施工效率高等優(yōu)點(diǎn)。但其強(qiáng)度和剛度與相應(yīng)的有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋相比稍低。從耐久性能看,應(yīng)對(duì)其防銹及認(rèn)真處理錨具封端。有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋由于壓漿工藝問題也存在耐久性問題,預(yù)應(yīng)力管道壓漿往往存在壓漿不滿或不密實(shí)等問題,由此可能導(dǎo)致的預(yù)應(yīng)力筋銹蝕問題不容忽視。在我國(guó)無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋在大跨徑橋梁上的應(yīng)用正日益增加。無粘結(jié)筋因其自身的優(yōu)點(diǎn)將會(huì)越來越受到重視,但關(guān)于其強(qiáng)度和耐久性問題仍然需要進(jìn)一步加強(qiáng)研究,不斷完善。體外索在預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)中的使用是近來建筑工業(yè)發(fā)展的方向之一。用體外預(yù)應(yīng)力的方式修建混凝土橋梁在國(guó)際上已有近90年的歷史。但早期因防腐工藝不完善,造價(jià)高等原因,取得的效果并不理想。但自80年代以來,由于技術(shù)的進(jìn)步,體外預(yù)應(yīng)力技術(shù)幾經(jīng)改進(jìn)后,日趨完善,其應(yīng)用也越來越多。從預(yù)加應(yīng)力方式來看,它把絕大部分的預(yù)應(yīng)力鋼束布置在混凝土截面外,通過錨固端和變向裝置來傳遞預(yù)加應(yīng)力。該方法不但可以應(yīng)用于新建結(jié)構(gòu),還可以用來加固原有結(jié)構(gòu)。在預(yù)應(yīng)力使用早期,體外預(yù)應(yīng)力筋已被應(yīng)用于橋梁建設(shè),不過,由于當(dāng)時(shí)技術(shù)條件的制約,這種方法在20世紀(jì)50年代幾乎被人們放棄了。抗腐蝕(纖維增強(qiáng)塑料)索,高性能鋼索以及體外索防護(hù)系統(tǒng)的發(fā)展,為體外預(yù)應(yīng)力技術(shù)的再次興起提供了有利的條件。使用體外預(yù)應(yīng)力技術(shù)的橋梁工程具有以下優(yōu)點(diǎn):1)由于板內(nèi)沒有安裝管道,減小了板的厚度,從而減輕了橋梁的重量;2)預(yù)應(yīng)力索安裝簡(jiǎn)便;3)易于檢查預(yù)應(yīng)力索,有利于索的養(yǎng)護(hù);4)預(yù)應(yīng)力索的替換或者再次張拉成為可能;5)大大地縮短施工工期,特別是使用預(yù)制分段拼裝方法施工的橋梁。體外預(yù)應(yīng)力技術(shù)廣泛應(yīng)用于混凝土橋梁建設(shè)中。并已被用于高速公路和高架鐵路分段預(yù)制橋梁建設(shè)。體外預(yù)應(yīng)力技術(shù)另一個(gè)極具潛力的用途是對(duì)原有混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固與修復(fù)。近年來,該技術(shù)已應(yīng)用于許多新型結(jié)構(gòu)中,其中包括:在大偏心結(jié)構(gòu)設(shè)置體外預(yù)應(yīng)力索以提高結(jié)構(gòu)的受力性能,可以被應(yīng)用于由混凝土翼緣與波形鋼腹板構(gòu)成的組合結(jié)構(gòu)之中,高性能輕質(zhì)材料的使用減輕了結(jié)構(gòu)的自重。
施工工藝
預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁的發(fā)展與施工技術(shù)的發(fā)展是密不可分的,施工技術(shù)水平直接影響橋梁的跨徑,線型,截面形式等。預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁在初期大多采用滿布支架法施工,其跨度一般在40以內(nèi),且施工周期長(zhǎng),施工用料多。60年代預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁引入懸臂施工法以后,預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁橋得以迅速發(fā)展,其跨越能力達(dá)200以上,適用范圍也不斷擴(kuò)大。懸臂拼裝法將大跨橋梁化整為零,施工簡(jiǎn)便,拼裝工期短,速度快,特別對(duì)于多跨長(zhǎng)聯(lián)橋(跨度在100以內(nèi))是一種效率高而且經(jīng)濟(jì)的施工方法。預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁的施工方法還有頂推法,移動(dòng)模架法,逐孔架設(shè)法等。近年來由烏克蘭的工程師發(fā)明的新型預(yù)應(yīng)力技術(shù)是介于先張拉法和后張拉法之間的工藝。它是在澆搗混凝土尚未凝固的時(shí)候施加預(yù)應(yīng)力,混凝土在壓力的情況下固結(jié)。施加這種預(yù)應(yīng)力需要用特殊的可滑動(dòng)的模板及能把壓力傳給混凝土的裝置。它可使同樣配筋率情況下梁的承載力提高25-34%,柱的承載力提高75%,抗裂度不變。該方法已在重達(dá)30噸的橋梁結(jié)構(gòu)中使用。
預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)抗震問題
當(dāng)前國(guó)際混凝土結(jié)構(gòu)工程界對(duì)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的抗震問題給予了重視。日本在1995年神戶大阪地震之后,結(jié)合混凝土結(jié)構(gòu)(包括預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu))在地震中的實(shí)際表現(xiàn)進(jìn)行了調(diào)查并作了大量研究工作,其它國(guó)家也作了不少研究工作。研究表明預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)在地震區(qū)是能夠應(yīng)用的,和普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)一樣,需要的是合理的設(shè)計(jì)和施工。采用豎向預(yù)應(yīng)力加固普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)可提高結(jié)構(gòu)抗震性能。采用豎向預(yù)應(yīng)力的混凝土結(jié)構(gòu),可以提高結(jié)構(gòu)抵抗水平荷載的能力,并在地震之后又能很快的復(fù)原。在地震作用下,預(yù)制的預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生屈服,產(chǎn)生塑性鉸,提高整個(gè)結(jié)構(gòu)的延性和耗能能力而避免損壞,因而具有良好抗震性能。
展望
為適應(yīng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,緩解交通問題給人們生產(chǎn)生活帶來的不便,預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的應(yīng)用范圍將更加廣闊,因此我們應(yīng)加強(qiáng)提高預(yù)應(yīng)力技術(shù)水平的科研工作。和發(fā)達(dá)國(guó)家相比,我們預(yù)應(yīng)力混凝土工程的研究相對(duì)落后。憑借我們已有的強(qiáng)大隊(duì)伍,和一些單位在預(yù)應(yīng)力技術(shù)推廣應(yīng)用中的創(chuàng)收實(shí)力完全可以承擔(dān)和完成這項(xiàng)重要的科研任務(wù)。同時(shí),設(shè)計(jì)和施工的分離也是影響我國(guó)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)迅速發(fā)展的因素之一。因此有必要成立大型強(qiáng)而有力的預(yù)應(yīng)力混凝土工程公司,承擔(dān)重大預(yù)應(yīng)力混凝土工程,并擔(dān)負(fù)新技術(shù)開發(fā)研究,并做好與設(shè)計(jì)和施工之間的聯(lián)系,以提高我國(guó)的預(yù)應(yīng)力技術(shù)水平。
參考文獻(xiàn)
[1]項(xiàng)海帆.21世紀(jì)世界橋梁工程的展望[].土木工程學(xué)報(bào)2000,(33):3.
篇9
關(guān)鍵詞:GPS技術(shù);橋梁監(jiān)測(cè);測(cè)量方法
中圖分類號(hào):P228.4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):
1變形監(jiān)測(cè)
所謂的變形監(jiān)測(cè)是指利用相關(guān)測(cè)量?jī)x器及方法將礦山巖層與地表運(yùn)動(dòng)、大壩、邊坡、地表沉降、大地形變等以數(shù)據(jù)或圖像的形式記錄下來,作為分析其安全性的基本資料,為預(yù)測(cè)和預(yù)報(bào)變形的發(fā)展趨勢(shì)及速度做出科學(xué)的合理解釋。按照變形監(jiān)測(cè)的范圍可以將其分為三類:工程建筑和局部性變形研究、區(qū)域性變形研究、全球性變形研究。但無論是哪種類型的變形監(jiān)測(cè),其檢測(cè)原理及方法都是類似的,監(jiān)測(cè)內(nèi)容也基本上可以分為以下幾類:一是地面沉降,為了準(zhǔn)確的對(duì)地面沉降做出準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)及及時(shí)的防護(hù)措施,需要對(duì)地面變形做周期性觀測(cè),切實(shí)掌握地面回升與沉降的基本規(guī)律;二是土工建筑物,這類變形監(jiān)測(cè)主要依據(jù)不同的構(gòu)造物做出不同的變形監(jiān)測(cè)內(nèi)容;三是工業(yè)與民用建筑物,這類變形監(jiān)測(cè)主要包含垂直位移、水平位移、動(dòng)態(tài)變形監(jiān)測(cè)、建筑物自身傾斜裂縫監(jiān)測(cè)以及建筑物基礎(chǔ)的均勻沉陷等。變形監(jiān)測(cè)的主要意義為研究變形的規(guī)律,做變形分析及預(yù)測(cè)、驗(yàn)證結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),反饋施工質(zhì)量及評(píng)估建筑物的安全狀態(tài)。
目前變形監(jiān)測(cè)的方法和技術(shù)主要包含四大類:一是地面攝影測(cè)量技術(shù),此類技術(shù)有著其局限性,由于攝影器材的分辨率降低,造成了監(jiān)測(cè)的范圍小、精度低,不過隨著數(shù)字?jǐn)z影技術(shù)的蓬勃發(fā)展,加上實(shí)時(shí)攝影技術(shù)的逐漸成熟,地面攝影測(cè)量技術(shù)又迎來了新的發(fā)展機(jī)遇;二是專門的測(cè)量方法,諸如傾斜測(cè)量、準(zhǔn)直測(cè)量、靜力水準(zhǔn)測(cè)量等非土木工程變形監(jiān)測(cè)傳統(tǒng)測(cè)量范疇之內(nèi)的測(cè)量方法;三是大地測(cè)量,這是最為常用的傳統(tǒng)方法,其主要通過水準(zhǔn)、測(cè)邊、測(cè)角等相關(guān)技術(shù)來完成變形量的測(cè)定,大地測(cè)量的準(zhǔn)確度高,且業(yè)已形成了較為完善的理論及方法,但是其自身也存在著許多缺陷,例如測(cè)量效率低,機(jī)械化、現(xiàn)代化程度低,在大型的工程的測(cè)量中,工作量大,難度大;四是變形監(jiān)測(cè)新技術(shù),新技術(shù)的推廣與應(yīng)用一直是監(jiān)測(cè)水平提高的直接動(dòng)力,近年來諸如計(jì)算機(jī)層析成像技術(shù)、激光掃描、InSAR技術(shù)等均成了變形監(jiān)測(cè)的新興技術(shù),雖有些技術(shù)還不夠成熟,但確大大提高了監(jiān)測(cè)的精確度及降低了監(jiān)測(cè)的難度。
2橋梁變形監(jiān)測(cè)
橋梁的健康監(jiān)測(cè)已經(jīng)成為預(yù)防橋梁結(jié)構(gòu)失穩(wěn)的重要方法,特別是在橋梁運(yùn)營(yíng)過程中的變形監(jiān)測(cè),具有非常大重要意義。橋梁監(jiān)測(cè)的主要內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面:
(1)橋塔變形監(jiān)測(cè),這其中的主要觀測(cè)內(nèi)容有塔柱體整體傾觀測(cè)、斜塔柱體伸縮量觀測(cè)、塔柱體擾度觀測(cè)、塔柱頂部的水平位移觀測(cè)等。
(2)橋梁平面位移監(jiān)測(cè),車輛荷載、風(fēng)荷載等外界因素會(huì)造成橋梁基礎(chǔ)的位移,所以橋面位移的監(jiān)測(cè)內(nèi)容為與橋軸線方向垂直的水平位移。
(3)橋梁墩臺(tái)的變形監(jiān)測(cè),主要內(nèi)容包括墩臺(tái)的垂直位移監(jiān)測(cè)以及墩臺(tái)的水平位移監(jiān)測(cè)。
(4)橋面撓度的監(jiān)測(cè),橋面在外界荷載的作用下會(huì)發(fā)生直接影響橋面通行安全及橋梁壽命的沿著橋軸線方向的垂直位移,即撓度。
橋梁變形監(jiān)測(cè)的方法較多,在撓度觀測(cè)中有攝影測(cè)量方法、全站儀觀測(cè)發(fā)、水準(zhǔn)測(cè)量方法、懸垂法、專用撓度儀觀測(cè)法及GPS測(cè)量法等;水平位移的監(jiān)測(cè)方法包括導(dǎo)線法、測(cè)角法、基準(zhǔn)線法、交會(huì)法及GPS測(cè)量法;垂直位移的監(jiān)測(cè)方法包括精密水準(zhǔn)測(cè)量法、靜力水準(zhǔn)測(cè)量法、三角高程測(cè)量法及GPS測(cè)量法等。
從上面的介紹中可以看出,GPS測(cè)量在橋梁變形監(jiān)測(cè)的各個(gè)方面都可以進(jìn)行,同步性高,精度高,方便可靠等有點(diǎn)決定了GPS技術(shù)在橋梁變形監(jiān)測(cè)中的發(fā)展前景明朗。
3 基于橋梁監(jiān)測(cè)的 GPS變形監(jiān)測(cè)技術(shù)
GPS的全稱為Global Positioning System,即全球定位系統(tǒng),該系統(tǒng)包含用戶接受設(shè)備、地面監(jiān)控部分及空間部分等三大部分組成。用戶接受設(shè)備即GPS信號(hào)接收器,通過一些列的信號(hào)捕獲、數(shù)據(jù)獲取、數(shù)據(jù)處理等步驟計(jì)算出設(shè)備所在地理位置的時(shí)間、速度、高度及經(jīng)緯度等信息;地面控制系統(tǒng)是由監(jiān)測(cè)站、地面天線、主控制站組成 ;空間部分由3顆備用衛(wèi)星及21顆工作衛(wèi)星組成,均勻的分布在6個(gè)軌道面上,距地表2.02萬(wàn)千米的上空。
GPS定位測(cè)量的原理是基于GPS衛(wèi)星發(fā)射的數(shù)據(jù)碼(D碼)、測(cè)距碼(C/A碼、P碼)和載波信號(hào)下計(jì)算的。偽距測(cè)量原理的基本原理是基于空間后方交會(huì),假定某一時(shí)刻t,某點(diǎn)P至三顆衛(wèi)星的空間距離分別為(),衛(wèi)星的空間坐標(biāo)為(√(〖__^〗^〖__^〗
式中:為接收機(jī)鐘差改正;為衛(wèi)星鐘差改正為對(duì)流層延遲改正為電離層延遲改正。
載波相位測(cè)量原理是基于GPS衛(wèi)星的L頻帶的載波和載波的兩種高頻信號(hào)而進(jìn)行定位的,假設(shè)衛(wèi)星在時(shí)刻的相位為 __D_Dd______,所發(fā)生的相位變化量為,則載波相位測(cè)量原理的基本表達(dá)式為:
式中:為整數(shù)周, __D_Dd____
GPS技術(shù)在橋梁變形監(jiān)測(cè)中的測(cè)量方法主要有兩種,一種是決定定位法,另外一種是相對(duì)定位法。GPS靜態(tài)相對(duì)定位法是相位觀測(cè)量及載波相位觀測(cè)量的線性組合技術(shù),假設(shè)兩臺(tái)接收機(jī)和,它們分別在、時(shí)刻,分別對(duì)衛(wèi)星m、n進(jìn)行了同步觀測(cè),于是得到了以下的相位角:,,,,,,,,則有:
圖1GPS PTK模式測(cè)量模型
GPS PTK模式以載波相位為基礎(chǔ),在基準(zhǔn)站架設(shè)GPS接收機(jī)用于接受衛(wèi)星信號(hào),與此同時(shí)傳遞觀測(cè)值、坐標(biāo)于移動(dòng)站,移動(dòng)站架設(shè)在測(cè)量點(diǎn)上,用于接受基準(zhǔn)站信息和衛(wèi)星信號(hào),同時(shí)利用分差技術(shù)進(jìn)行信息處理,從而實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)定位,并給出待測(cè)點(diǎn)的坐標(biāo)。其測(cè)量模型見上圖1。
參考文獻(xiàn):
篇10
關(guān)鍵詞:連續(xù)鋼結(jié)構(gòu)橋梁施工定義方法措施
中圖分類號(hào):TU391文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
隨著我國(guó)生產(chǎn)力的不斷提高,各個(gè)行業(yè)的技術(shù)水平得到了提升。橋梁建設(shè)打破傳統(tǒng)的費(fèi)時(shí)、費(fèi)力的建設(shè)局面,采用多種有效的建筑方法,促使橋梁建筑施工更加簡(jiǎn)單和安全。
一、關(guān)于連續(xù)鋼結(jié)構(gòu)橋梁的定義與結(jié)構(gòu)
1.續(xù)鋼結(jié)構(gòu)的定義與分類。鋼橋懸臂施工方法逐漸地得到了廣泛的應(yīng)用,這就推動(dòng)預(yù)應(yīng)力混凝土梁式橋的懸臂體系的發(fā)展,促進(jìn)了初期的T 形鋼結(jié)構(gòu)橋梁的形成,后來隨著技術(shù)的改進(jìn)又將傳統(tǒng)的T型鋼結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了柔性橋墩、讓橋墩與橋梁骨節(jié),主梁連續(xù)而形成連續(xù)鋼構(gòu)橋,讓粗厚的橋墩變得簡(jiǎn)化,在橋梁領(lǐng)域,一般將T 形鋼結(jié)構(gòu)和連續(xù)鋼構(gòu)劃分為梁式橋,并且認(rèn)為T形鋼結(jié)構(gòu)和連續(xù)鋼構(gòu)歸為組合體系橋梁,即認(rèn)為它們都是梁和鋼架相結(jié)合的組合體系橋。
2.連續(xù)鋼結(jié)構(gòu)橋梁的結(jié)構(gòu)體系。首先,每跨之間不設(shè)鉸,不帶掛梁,橋面連續(xù)平整。其次,合理的梁體內(nèi)的分布,不但使得高強(qiáng)度的建筑材料發(fā)揮了作用,更加為增大跨徑第三,主梁連續(xù)、墩梁固定連接,大大降低了收縮縫對(duì)行車平穩(wěn)度的影響,并很好地保持了T 形鋼構(gòu),不需要設(shè)立體系轉(zhuǎn)換、不設(shè)支座的優(yōu)勢(shì),讓施工的工藝變得簡(jiǎn)單。此外,比較大的正向抗彎剛度和橫向抗扭剛度可以更方便地為較大跨徑橋梁的受力要求提供保證。
二、關(guān)于連續(xù)鋼結(jié)構(gòu)橋梁的應(yīng)用與施工控制方法
1.連續(xù)鋼結(jié)構(gòu)橋梁在我國(guó)的應(yīng)用與發(fā)展,自連續(xù)鋼構(gòu)橋出現(xiàn)以來就以其跨越能力大,受力合理,造型簡(jiǎn)單,結(jié)構(gòu)整體性能好,施工又相對(duì)簡(jiǎn)單,橋面連續(xù)行車舒適,投資成本較傳統(tǒng)形式偏低,成為一種極具發(fā)展前景的現(xiàn)代橋梁結(jié)構(gòu)形式。
2.連續(xù)鋼結(jié)構(gòu)橋梁施工控制方法,一般橋梁施工控制最基本的要求是確保結(jié)構(gòu)恒載內(nèi)力及結(jié)構(gòu)線形符合設(shè)計(jì)要求和橋梁施工中的安全。但是在施工控制的過程中,要點(diǎn)主要是根據(jù)大橋自身的結(jié)構(gòu)特性,因?yàn)檫B續(xù)鋼構(gòu)橋梁選擇的是自架設(shè)體系懸臂分節(jié)段施工,每一段施工的程序都是相當(dāng)復(fù)雜的,因?yàn)橐筮_(dá)到設(shè)計(jì)中的精確度。具體包括以下幾個(gè)階段的步驟: 主墩施工、主梁施工、主梁懸臂節(jié)段施工、合攏段施工。主梁施工又包含了立模、綁扎鋼筋、混凝土澆筑、灌漿及掛籃行走、預(yù)應(yīng)力鋼束張拉等流程。連續(xù)鋼構(gòu)橋梁施工強(qiáng)調(diào)的是環(huán)環(huán)相扣,因此各個(gè)環(huán)節(jié)都不可發(fā)生任何的疏漏或者不到位的現(xiàn)象,前期的準(zhǔn)備工作與后期的成果的聯(lián)系是必要的。
三.關(guān)于連續(xù)鋼結(jié)構(gòu)橋梁施工控制措施
1.連續(xù)鋼結(jié)構(gòu)組織與驗(yàn)收工作,一是準(zhǔn)備工作連續(xù)鋼結(jié)構(gòu)在橋梁安裝施工時(shí)需要注意一下幾個(gè)重點(diǎn),計(jì)算出連續(xù)鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件以及連接件的數(shù)量,挑選最合適的安裝機(jī)械、制定工藝流程、確定好構(gòu)件的吊裝的具體的方法、明確質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、安全措施的提供、特殊施工技術(shù)的認(rèn)知、熟悉、掌握。二是質(zhì)量驗(yàn)收工作連續(xù)鋼構(gòu)件的進(jìn)場(chǎng)質(zhì)量驗(yàn)收十分重要,目前,連續(xù)鋼構(gòu)件的加工已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了流程化、工業(yè)化的生產(chǎn),構(gòu)建進(jìn)場(chǎng)的質(zhì)量檢查,不僅要對(duì)核查的數(shù)量、外觀、幾何尺寸、合格檢查外,還要對(duì)鋼材材質(zhì)的復(fù)試單、鋼材的材質(zhì)證明、構(gòu)件的無損檢測(cè)報(bào)告進(jìn)行一一地檢查。
2.檢查進(jìn)場(chǎng)的材料質(zhì)量,所有的材料進(jìn)場(chǎng)時(shí)必須經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)檢查并報(bào)審現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理單位,工程中使用的所有零配件及構(gòu)件均應(yīng)有明確標(biāo)志質(zhì)保書、合格證。進(jìn)場(chǎng)材料均應(yīng)按規(guī)定抽樣送法定檢測(cè)機(jī)構(gòu)復(fù)檢合格后方可投入使用。要避免不合格的構(gòu)件或配件材料使用到工程中而影響工程質(zhì)量。
3.鋼梁結(jié)構(gòu)的吊裝施工控制鋼梁結(jié)構(gòu)吊裝施工之前,應(yīng)該將處于施工核心周邊的外架上升到與施工樓層的相同位置后方能進(jìn)行施工。測(cè)量施工核心中預(yù)埋線的具置的面積并且進(jìn)行放線準(zhǔn)備,可以臨時(shí)采用角鋼設(shè)置將鋼梁進(jìn)行支撐。鋼梁結(jié)構(gòu)地面施工時(shí),首先在與梁端相差少于1 m 的位置將高強(qiáng)螺栓施工工具在節(jié)點(diǎn)板綁上,安裝時(shí)則要根據(jù)高層結(jié)構(gòu)鋼梁吊裝施工順序方能進(jìn)行。一般情況下,促進(jìn)塔吊垂直運(yùn)輸速度得到有效提高的方法均是一次采取2 ~3 根的鋼梁進(jìn)行吊裝。鋼梁吊裝施工過程,首先進(jìn)行下層鋼結(jié)構(gòu)主梁的施工,其次到中層鋼結(jié)構(gòu)主梁的施工,最后到上層鋼結(jié)構(gòu)主梁的施工。如果想要將起吊的速度得到有效提高,可以適當(dāng)?shù)夭捎迷黾拥跛鞯姆绞竭M(jìn)行。完成鋼梁結(jié)構(gòu)所有起吊的準(zhǔn)備工作后,采取沖頭以及撬棍將鋼梁結(jié)構(gòu)中每個(gè)構(gòu)件的位置進(jìn)行全面調(diào)增,將所有的螺栓孔檢查完成并且糾正準(zhǔn)確后則使用強(qiáng)螺栓固定鋼梁結(jié)構(gòu),全部的主梁在完成吊裝準(zhǔn)備后則能夠?qū)⒏邚?qiáng)螺栓進(jìn)行擰緊。鋼結(jié)構(gòu)的主梁在進(jìn)行安裝時(shí),首先要留少于4 mm 的焊縫作為試驗(yàn)所用,采取全站儀對(duì)鋼梁柱的傾斜度以及垂直度進(jìn)行檢查以及跟蹤,如果發(fā)現(xiàn)有比較大的偏差時(shí)應(yīng)該及時(shí)地糾正。
四、關(guān)于案例分析
某地高速公路起訖樁號(hào)為K122 + 700 ~ K127 + 750,全長(zhǎng)5.05 km,有3 座大橋,分別為裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁、預(yù)應(yīng)力混凝土現(xiàn)澆連續(xù)鋼構(gòu)和預(yù)應(yīng)力混凝土裝配式組合箱梁、裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁。
1.連續(xù)梁施工方法
(1)施工放樣及施工縫處理,在薄壁墩身施工完成后,待混凝土強(qiáng)度達(dá)到2. 5 MPa后,可以進(jìn)行薄壁墩身邊線的施工放樣工作,將托架架設(shè)標(biāo)高用油漆準(zhǔn)確標(biāo)示在墩身上面。在準(zhǔn)確放樣的基礎(chǔ)上,將薄壁墩身頂面混凝土表面進(jìn)行人工鑿毛,經(jīng)鑿毛處理后的混凝土表面用水沖洗干凈,在澆筑次層混凝土前鋪一層10 ~
20 mm 的高標(biāo)號(hào)水泥砂漿。
(2)托架的安裝,按照施工托架設(shè)計(jì)圖紙尺寸和型鋼規(guī)格進(jìn)行準(zhǔn)確下料,水平桿與墩身預(yù)埋板通過貼腳環(huán)焊焊接,焊縫高度2cm。斜撐與水平桿之間直接焊接并在尾部加設(shè)一襯砌塊,斜撐下端與預(yù)埋板抵緊并進(jìn)行貼腳環(huán)焊,焊縫高度為2cm。在焊接托架的過程中,必須注意結(jié)構(gòu)幾何尺寸,焊接質(zhì)量必須保證焊縫厚度,焊縫表面平整。待安裝完成水平桿后,利用水平桿搭設(shè)施工平臺(tái),最后進(jìn)行斜撐的安裝。
(3)底模安裝及調(diào)整,待托架安裝完畢后,將預(yù)先配置妥當(dāng)?shù)牡啄0丛焓┕そM織設(shè)計(jì)要求拼裝于托架上面。拼裝后可以用提前預(yù)埋在墩身頂部的反力架進(jìn)行反壓,懸臂端反壓力與墩身內(nèi)側(cè)反壓力按0% ~50% ~100% 逐級(jí)加載,在配重過程中注意底模沉降觀測(cè),卸載后重新進(jìn)行底模安裝,將配重過程中獲得的變形觀測(cè)作為底模標(biāo)高的預(yù)抬值。
2.預(yù)應(yīng)力施工
(1)預(yù)應(yīng)力施工準(zhǔn)備,在進(jìn)行預(yù)應(yīng)力施工前,應(yīng)對(duì)千斤頂和油泵的檢校。千斤頂與壓力表應(yīng)配套,所用壓力表的精度不得低于設(shè)計(jì)要求。同時(shí)對(duì)錨夾具進(jìn)行檢查驗(yàn)收,對(duì)錨具的強(qiáng)度、硬度、錨固能力等,應(yīng)根據(jù)供貨情況確定是否復(fù)驗(yàn)的項(xiàng)目、數(shù)量。
(2)預(yù)應(yīng)力張拉要求及參數(shù).本橋所有預(yù)應(yīng)力均采用后張法,預(yù)應(yīng)力鋼束要在張拉控制力達(dá)到穩(wěn)定后方可錨固。按照設(shè)計(jì)和施工規(guī)范規(guī)定,在混凝土強(qiáng)度達(dá)到下列規(guī)定值時(shí)方可施加預(yù)應(yīng)力。主橋主梁混凝土達(dá)90%設(shè)計(jì)強(qiáng)度且齡期不能少于5 d 時(shí),部分用兩端張拉方式,部分用單端張拉方式。每個(gè)張拉橫斷面斷絲,滑移總和不超過該斷面鋼絲總數(shù)的1%。
3.連續(xù)鋼構(gòu)施工質(zhì)量控制要點(diǎn)
(1)懸臂施工,懸臂施工的各梁段必須一次澆注完成,在澆注階段和掛籃移動(dòng)階段,必須保持成對(duì)平衡施工。同時(shí),在懸臂對(duì)稱施工中,要高度重視立模后和箱梁混凝土澆注后的施工觀測(cè)和控制,并結(jié)合施工線形控制的要求,做到準(zhǔn)確控制施工立模高程,確保箱梁受力和線形控制在規(guī)范要求的允許范圍內(nèi)。
(2)箱梁懸灌,箱梁懸灌施工時(shí)應(yīng)注意預(yù)埋護(hù)欄板、電線槽、支座、抗震道床設(shè)施、泄水管及伸縮縫等預(yù)埋件。所有預(yù)埋件保證其位置準(zhǔn)確,并對(duì)其外露部分驚醒滲鋅處理。同時(shí)預(yù)埋鋼筋綁扎牢靠,泄水管及梁端封錨現(xiàn)澆處注意進(jìn)行防水封邊處理。
(3)管道壓漿,張拉完成后,在48h內(nèi)進(jìn)行管道壓漿,壓漿材料及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)滿足各項(xiàng)相關(guān)規(guī)定。壓漿錢管道內(nèi)清楚雜物和積水,壓入管道的水泥漿應(yīng)飽和與密實(shí),水泥漿攪拌結(jié)束要壓入管道的時(shí)間間隔不超過40min。
總之,橋梁的建設(shè)施工費(fèi)時(shí)、費(fèi)工,而且存在跨徑小、行車能力差等不足,要適應(yīng)大跨徑、非常見水深的重大橋梁工程就需要應(yīng)用連續(xù)鋼結(jié)構(gòu)等新型結(jié)構(gòu)體系,并不斷完善施工控制技術(shù)。通過無數(shù)橋梁工程人才的創(chuàng)新和努力,一定能將我國(guó)連續(xù)鋼構(gòu)橋梁的建設(shè)施工水平推向新的高度。
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