期刊信息
 

刊名:智能城市
曾用名:现代生活用品
主办:辽宁省科学技术情报研究所
主管:辽宁省科学技术厅
ISSN:2096-1936
CN:21-1602/N
语言:中文
周期:半月刊
影响因子:0
被引频次:9440
数据库收录:
国家哲学社会科学学术期刊数据库;期刊分类:自科综合
期刊热词:
施工技术,建筑工程,城市,高速公路,建筑,施工管理,水利工程,智慧城市,建筑设计,大数据,施工技术,建筑工程,施工管理,大数据,城市,公路工程,物联网,城市轨道交通,BIM技术,人工智能,智慧城市,智能建筑,BIM技术,城市,BIM,城市建设,物联网,智能化,智能设计,城市规划,

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公路工程建设中预制装配式桥梁的应用

来源:智能城市 【在线投稿】 栏目:期刊导读 时间:2020-05-15 11:06

【作者】admin

【关键词】

【摘要】1 工程概况 某公路桥梁工程总长7.42 km,桥梁是主体部分,长6.41 km,由高架桥(主桥)和互通匝道桥构成,均采用预制装配式结构。本桥是在原公路基础上所开展的改造项目,采取一级

1 工程概况

某公路桥梁工程总长7.42 km,桥梁是主体部分,长6.41 km,由高架桥(主桥)和互通匝道桥构成,均采用预制装配式结构。本桥是在原公路基础上所开展的改造项目,采取一级公路建设标准,根据城市运行需求发挥出城市快速路的功能。

根据原公路状况,其具备双向六车道的通行能力,因城市的发展公路通道车流量逐步提升,为了解决交通分流效果欠佳的问题,要求在原基础上增加车道数。道路沿线施工条件特殊,一侧为居民区与学校,因此施工除了满足质量要求外还需要具有较高的环保效益。若桥梁偏长,采取现浇工艺缺乏可行性,不仅降低了施工效率,而且易对沿线居民的正常生活造成影响,且设备与人员投入较大,成本增多,在缺乏施工组织计划时易引发安全事故。鉴于上述种种局限之处,为确保施工质量、减少施工干扰,本桥针对施工方案加以优化,选择的是全预制装配式结构。

2 预制装配式桥梁的特点

现代桥梁工程领域,预制装配式桥梁是主要的应用形式,通过厂内预制与现场拼装的方式构成完整的桥梁[1]。工程中预制构件具有重要的地位,经工厂的标准化制作后而得,其具备效率高、质量可控的特点,依据设计图纸将各构件安装到位即可,操作极为便捷。

构件是全桥施工的关键,其采取的是在厂内统一制作的方式。由于配置了高水平的流水线,构件质量得到可靠保障,预制成型后转移至现场拼装即可,流程较为简单,作业效率高且减少了对周边环境的干扰[2]。结合现场情况,当采用预制装配式技术后其在本项目中具有如下几个优势:

采用两类匹配模型。第一类比较问题(如“诗人泰戈尔有什么成就?”)和主语—谓词对(如泰戈尔—主要成就),该方法标记为(MSP)。第二类比较问题模板与谓词(如主要成就),模板由用占位符替换问题中实体构成(如“诗人有什么成就?”,该方法标记为(MP)。相应的匹配函数定义如下:

本桥梁工程中,上部结构施工中均使用到预制装配式技术,高架桥和匝道桥使用的是小箱梁结构,在指定工厂完成预制,跨径为30 m和35 m,转移至现场后吊装至指定位置。高架桥的施工条件更为特殊,考虑到跨越路口环境复杂的特点,使用到简支钢混组合梁和钢箱梁相结合的形式,都在工厂内制作后再转移到现场,吊装至指定位置并拼接。桥面板也选择的是预制方式,采取湿接缝连接。

4.2.3 桥墩受力分析

(2)施工质量优良。所有构件都在标准化工艺的指导下制得,因此质量得到保障;若采取现场现浇的方式,由于随机因素较多结构易存在质量缺陷。

(1)完成桩基与承台两部分结构的施工作业,严格控制平面与标高,与设计值偏差均要在±2 mm内,承台处预埋钢筋以满足后续连接需求。

3 上部结构设计

(1)施工时间短,避免了工期过长的问题,且在中小跨径桥梁中具有更加良好的应用效果。

丁小强和杜一朵在小镇深处的野鱼酒店打完牌的时候已经是深夜十点了。这是他们约好离开的时间。回城要近一个钟头,十二点之前结束牌局是正常的。不会有人怀疑。

4 下部结构设计

两类桥梁所使用的下部结构略有不同,其中高架桥施工中使用到框架墩的方式;根据匝道桥的现场情况以及使用需求,选择矩形独柱墩与盖梁相综合的方式。考虑到建筑总高度要求应该适当降低其高度,因此可使用倒T形盖梁,具体为预应力混凝土结构。

4.1 桥墩分类

高架桥建设规模较大,桥墩总量159个;匝道桥规模相对较小,所用桥墩为38个。由于采取的是预制装配式结构,因此解决了模板浪费的问题,可实现标准化生产作业。高架桥桥墩施工中部分特殊区域的桥墩数量较少,采取预制的方式难度较大,此时转为现浇施工。匝道桥均选择预制拼装的方式,因此该处的桥墩和盖梁两部分结构的预制比率达到100%;但由于主桥施工复杂,含部分现浇作业,此时两类结构的预制比率为92.1%。

4.2 预制拼装桥墩设计

4.2.2 预制节段划分和连接

根据桥梁施工要求,下部结构中选用的桥墩可分为三类,其均采用的是倒T形盖梁,但各自规格存在差异:一是整幅双柱大挑臂框架墩(A类),此部分盖梁中心高3.8 m,宽32.7 m,单侧挑臂长11.9 m;二是整幅双柱大跨度框架墩(B类),此部分盖梁中心高3.8 m,宽32.7 m,单侧挑臂长11.9 m;三是分幅双柱框架墩(C类),此部分主要被应用于变宽段施工中。上述三类桥墩使用的是预应力混凝土结构,且均为厂内预制的方式。

4.2.1 预制桥墩一般构造

(2)墩柱预制构件转移至现场并拼装。主要工序为:清理现场(拼装面保持足够洁净的状态)→检测拼接缝→设置挡浆模板→检测调节块并合理找平→构件预拼装→处理拼接缝(保持湿润状态)→施工砂浆垫层→转移墩柱使其至指定位置→检验并调整位置偏差→灌浆(利用预先设置的灌浆套管)。

这样的写作方法是很值得国内学者借鉴的。我们现有的教科书,大部分都是对于概念的陈述,注重学生知识的积累,而非学习兴趣的提高。因此,在今后教科书的编纂中,可适当引用练习题,引导学生发散性思维,并注重语言的商榷性,充分尊重学生的创造性。

A类桥墩施工中,将该部分盖梁由四节段构成,根据各自的位置分布情况采取相适应的连接措施,中间两段为后浇湿接头的方式,边侧均为干接缝的方式,从而构成完整的盖梁结构。B类和C类桥墩施工中,所用的盖梁均由三个节段构成,各自均使用到后浇湿接头的方式。墩柱与盖梁要具有稳定性,通过灌浆金属波纹管的方式实现连接;承台与墩柱结构,此处选择的是灌浆套筒的方式,使其形成稳定的整体。

海洋不仅承载着生活的文明和历史,也承载着我们未来的希望。它起伏的巨大范围是我们经济增长、粮食安全资源以及遏制气候变化影响的解决方案的关键。然而,由于人类活动的不利影响,海洋承受着巨大的压力。海洋污染、漂白珊瑚礁、海水温度升高和不可持续捕捞不断发生。最近关于捕鱼活动中的人口贩运、野生动物贩运以及武器和毒品走私的调查结果也揭露了对海洋的间接威胁。

A类桥墩的特点在于悬臂较大,因此易出现受力不合理的情况,为本项目的重难点。对此,此处则以A类桥墩为例围绕该结构展开受力分析。根据结构特点,整体计算时按框架墩模拟。盖梁预制结构的预应力张拉采取分级的方式,由两次完成。整个模拟施工所涉及的具体流程为:①基础施工;②设置墩顶块并连接;③连接外侧预制块,使其处于最大悬臂状态;④完成首次张拉作业;⑤设置上部箱梁;⑥完成剩余一次的张拉作业;⑦最后再施加二期恒载。整理数据,具体如表1所示。

表1 盖梁应力验算 /MPa

根据上述内容得知,盖梁成桥状况良好,与受力要求相符。在所列举的几个阶段中较为特殊的是阶段4,该处的盖梁上缘应力处于较大水平,为确保安全应加强配筋。

4.3 预制拼装桥墩施工

桥梁施工中,下部预制构件在拼装时必须达到较高的精度水平,同时在预制时构件与设计值的偏差不可超过2 mm。结合现场施工情况,提出与下部结构相适应的施工方案,将各环节施工落实到位,全面确保拼装质量[3]。此处则以A类桥墩为例展开分析,具体流程如下:

(3)扰动小、环保效益高。各类构件都统一在加工厂内制作完成,现场仅需安装即可,可解决传统方式下对环境干扰大的问题,且在复杂交通环境中更具适用性。

由表4可知,摊铺过程中未产生严重离析。经过拌和摊铺后,5个路段混合料的级配发生变化,但仍符合规范级配范围,这表明所摊铺的水泥稳定碎石混合料粗细均匀,满足设计与规范要求。

标准桥施工中使用到倒T形盖梁,此预制结构的宽度与桥面宽保持一致,上部结构主要使用的是小箱梁,具有较大的荷载。此情况下通过桥墩受力分析结果可以得知,单个盖梁重为580 t,对此较为合适的是分节段的方式。纵观各项施工条件,影响预制节段大小的因素较多,如工厂预制水平、设备运输能力、施工现场的吊装条件等。结合本项目实际情况,最终将单个节段质量设为200 t(具体视实际情况灵活调整)。由于桥梁周边存在居民区与学校,为避免对人们的日常生活造成影响,也为了加快施工效率,在桥墩节段划分时要将尽可能减少现浇工作量作为目标。

旁边,亦有来探视的人。一个长相甜美的女孩子,在玻璃窗外头,不停地用手指头在举起的另一个手掌上画着什么。里头是个清秀的男孩子,他眼睛跟着女孩的手指转动,频频点头,含着泪笑。他读懂了她爱的密码——从此,都改了吧。还有几个人,男男女女,大概是一家子,围在一起争着跟里面的一个中年人说话。里面的中年人,一张脸憔悴无比,却一直笑着,一直笑着。这时,他们中的一个突然到探视室外面叫了一个男孩进去。孩子不过十一二岁,白净的面容,文文弱弱的。孩子怯怯地打量了一下四周,然后拿过话筒,隔着玻璃窗,才说了一句什么,里面笑着的中年人立即不笑了,他愣愣地看着孩子,眼泪流了下来。

(3)墩顶处的盖梁施工作业。此处遵循如下流程:清理现场(拼装面保持足够洁净的状态)→检测拼接缝→设置挡浆模板→检测调节块并合理找平→构件预拼装→处理拼接缝(保持湿润状态)→施工砂浆垫层→转移盖梁使其至指定位置→位置调整→灌浆(利用预先设置的金属波纹管)。

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(4)湿接头浇筑。现场设置临时支架,在该处完成模板的搭接作业,随后再浇筑湿接缝。检验该处混凝土的施工状况,若强度、弹性模量都满足要求并且达到设计的龄期,经过预应力张拉后即可将浇筑时使用到的模板拆下。

(5)干接缝连接。通过吊装的方式转移盖梁,使其到达指定位置。全面清理拼接面,于该处刷涂适量的环氧黏结剂,厚度约1~3 mm。需注意的是,结构胶涂抹过程中要避免其进入预应力管道,因此需采取防护措施。

(6)预应力张拉。首先完成临时预应力张拉作业,此处要严格控制好张拉力,重点考虑的是节段拼接面,该处所浇筑的混凝土要具有足够的受压应力。此后,再执行永久预应力张拉作业(第一批),此环节操作需在黏结剂固化后完成。经上述流程后再吊装上部小箱梁,将其安装至指定位置,随后完成第二批张拉作业。

5 结语

本文结合工程实例,围绕桥梁的施工展开技术分析,本桥使用到大量预制装配式结构,但由于下部结构施工条件复杂,含少量现浇施工作业。总体来看,桥墩盖梁施工难度较大,其具备大跨度、大挑臂的特点,对此问题本文提出相适应的施工方法,对于预制结构的拼装作业具有一定的参考价值。

参考文献

[1]郭忆.城市高架预制装配式桥梁方案研究[J].城市道桥与防洪,2017(6):95-98.

[2]刘志杭,康荣玲.预制装配式桥梁的设计与施工要点[J].交通世界,2017(23):95-96.

[3]黄旭,王超.山区装配式桥梁设计技术探析[J].工程建设与设计,2018(11):139-141.

作者简介:王辉,工程师,研究方向为公路工程施工。

文章来源:《智能城市》 网址: http://www.zncszz.cn/qikandaodu/2020/0515/341.html

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