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大跨径桥梁斜拉桥的施工控制研究
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胡晓
摘要现代斜拉桥的发展经历了跨径由小到大的过程,由于跨径的增大,结构复杂程度也进一步加大,施工过程中必然会出现各种不确定性,从而使斜拉桥在施工阶段面临许多未知的风险,所以在斜拉桥施工过程中必须采取积极的措施对施工进行控制,以确保施工质量。
关键词桥梁工程;大跨度斜拉桥施工;质量控制
1斜拉桥简介
1.1概述
斜拉桥又称斜张桥,是将主梁用许多拉索直接拉在桥塔上的一种桥梁,是由承压的塔、受拉的索和承弯的梁体组合起来的一种结构体系。其可看作是拉索代替支墩的多跨弹性支承连续梁。斜拉桥主要由索塔、主梁、斜拉索和主桥墩四部分组成。在桥梁建设中,大跨径斜拉桥因其建筑造型优美、造价适中、结构新颖和诸多方面的独特优点而越来越受到人们的青睐,尤其是城市市政建设中,很多设计者和开发商在桥梁设计和建设过程中首先会考虑斜拉桥。随着斜拉桥的不断建成,不仅为人们的出行带来诸多方便,更为城市增添了一道美丽的风景线。
1.2斜拉桥的组成
斜拉桥主要由塔墩、主梁和斜拉索3部分组成。
(1)塔墩分塔墩基础和塔身两部分。其基础类型依水文地质情况而异。如沉井基础、钢管桩基础、钻孔桩基础、地下连续墙基础、锁口钢管桩基础等。
(2)主梁依技术和经济的比较而选定。如PC斜拉桥有多梁式、单箱梁、双箱梁、多室单箱梁、板式边梁(闭口、开口或实体)加劲式等。钢斜拉桥有桁梁和箱梁。
(3)斜拉索索面的确定,是根据结构受力与建筑要求而定。竖琴形比较美观,锚固构造比较单一,垂直方向的支承效果较差,因此,必须有较高的塔弥补;放射形的优点恰和竖琴形相反,它在垂直方向的支承效果最佳,但錨固细节较复杂;扇形则在各方面都介于上述两者之间,受力亦好[1]。
2大跨度斜拉桥施工质量控制的主要内容
2.1线形控制
在大跨度斜拉桥施工的过程中,很容易束带受到一些因素的影响。导致其结构发生变形的现象,这样严重的会影响大跨度斜拉桥施工的质量。因此,在大跨度斜拉桥施工的过程中,一定要对相关的尺寸进行严格的控制,避免施工环节存在着不必要的误差。
2.2应力控制
一般情况下,在大跨度斜拉桥施工的过程中,可以应力监测随时掌握施工结构应力的变化情况,一旦发现应力参数超出可以控制的范围内,应当对其产生的原因进行分析,并且采取措施进行一定程度上的控制,将其控制在可以允许的范围内,这样可以在一定程度上保证施工结构应力处于最佳的状态,保证了大跨度斜拉桥施工的质量。
2.3稳定性
稳定性主要是指大跨度斜拉桥施工的过程中,各个施工结构以及环节的稳定性,避免施工质量问题以及施工安全事故的发生。通常情况下,在大跨度斜拉桥施工稳定性分析的过程中,主要是通过施工过程中采集的安全参数作为判断的主要依据。
2.4安全控制
安全是每一个工程施工的重点,因此,在大跨度斜拉桥施工的过程中,应当对施工中的结构安全性,进行全面的控制,其中主要包括有:安全控制与变形控制、应力控制及稳定控制等方面,并且应当针对工程施工的实际情况,选择相对适合的质量控制方式,避免质量问题产生不必要的安全问题,或者引发不必要的安全事故。
3大跨度斜拉桥施工质量控制措施
3.1监测系统
监测系统是大跨度斜拉桥施工质量控制中,常见的一种质量控制措施,主要是对施工材料的质量、测量尺寸、施工结构、应力监控等方面,进行全面的监测。同时,在大跨度斜拉桥施工的过程中,也应当对主梁高度、索塔的位移、应变等方面,作为大跨度斜拉桥施工监测的重点,这样可以保证在每个施工阶段展开时,具有相对完善的施工资料作为参考,避免施工质量产生不必要的误差。另外,在大跨度斜拉桥施工质量监测的过程中,应当针对所监测的参数,做好相应的施工预防措施。同时,在监测的过程中,对施工材料的质量进行随机抽样检验,并且将检测的数据与标准参数,进行相互的比较,以此保证施工材料的质量。
3.2预测施工质量控制
在一项大跨度斜拉桥施工质量控制的过程中,所含有的方式方法有很多,预测施工质量控制就是其中的一个。预测施工质量控制主要是以现代控制理论学为基础,对工程施工的结构进行全面的分析和了解,对可能影响工程结构施工质量的因素,进行全面的预测。同时,针对预测的信息,做好相应的施工预防措施,以此保证大跨度斜拉桥施工的质量。另外,在大跨度斜拉桥施工质量控制的过程中,一定要对每一个施工环节的状态进行严格的掌握,根据其施工的状态,对施工质量进行相应的预测,这样可以不仅仅保证大跨度斜拉桥施工的质量,也有效实现全动态过程质量控制的模式。
3.3误差的调整
误差是大跨度斜拉桥施工中不可避免的影一项问题,也是影响施工质量的关键。因此,在大跨度斜拉桥施工质量控制的过程中,应当对该项问题给予足够的重视,可以对施工环节中产生的误差,进行辨识、分析等工作,避免误差不断的扩大影
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