引論:我們為您整理了13篇大跨度橋梁工程論文范文,供您借鑒以豐富您的創作。它們是您寫作時的寶貴資源,期望它們能夠激發您的創作靈感,讓您的文章更具深度。
篇1
我國進入21世紀以來,為了滿足經濟高速發展要求,交通設施建設也越來越重要,同時也是為了緩解交通壓力和實現良好的交通環境,許許多多的橋梁出現在人類面前,并帶來了大量施工技術與方法,而其中的施工監理已經成為當前交通設施基礎工程施工中的熱點和難點。本文對大跨度橋梁的施工監理工作進行了探討。
一、我國大跨度橋梁工程監理工作分析
工程建設監理是通過監理人員自身的經驗與工程建設的相關知識所提供的監理服務,旨在最大程度上使得路橋項目在計劃投資和進度以及質量目標之內竣工并投入使用。工程建設監理并不直接地進行生產活動,而是在最大程度上去實現或者追求工程目標。
大跨度橋梁施工監理指的是大跨度橋梁施工建設單位授權于監理單位,并簽訂監理合同,在合同約定的范圍之內,根據相關的技術規范、建設合同以及法律、法規對建設項目的設計進行監督。監理人員在項目施工的過程中是代表業主的利益對施工的單位進行監理。近些年,由于我國大跨度橋梁工程的規范化管理,監理人員要勝任監理工作,需要不斷地加強自身的基本素質,主要有:其一,對施工設計文件、施工技術要求以及施工圖紙要清楚地了解并掌握,還要熟悉項目數量與相關的文字說明;其二,對合同執行過程中,要掌握承包人同監理間有關項目實施的函件、會議記錄以及監理工程師簽訂的報表以及批準的技術方案和施工方案等等;其三,了解并掌握我國相關工程建設法律。法規以及有關部門所制定的技術標準和規范等;其四,對承包商與建設中一位之間所簽訂的合同內容,尤其是與費用、工期以及質量相關的規定和條款要熟悉與掌握,并且對監理單位與建設單位所簽訂的監理委托合同書的內容,例如有關監理單位的監理職責權利的規定進行仔細的了解;其五,熟悉我國和行業頒布的技術規程標準,了解政府部門批準的建設規劃和計劃。
二、我國大跨度橋梁施工監理要點分析
2.1嚴格做好進場原材料的把關工作
大跨度橋梁工程材料的質量對于項目質量事故以及經濟損失的避免具有重要的作用。一旦由于工程材料質量低劣而出現的質量事故通常難以修復,所以,要做好進場材料的檢驗以及復測工作,對于檢測出含有不合格或者不達標的原材料,應嚴禁進場和使用。此外,在材料進場的過程中,監理單位要仔細核對并清點所用材料的數量、型號以及規格,切實做好工程材料進場的控制工作。
2.2做好安全保障監理工作
一方面,安全保障監理需要監理工程師加強大跨度橋梁工程質量監理,進而憑借高質量的項目產品保證項目運行安全,同時,監理工程師還要對項目安全設施以及警示標志進行全面地檢查,以便及時地提醒大跨度橋梁施工人員注意施工安全,進而確保大跨度橋梁的安全施工;另一方面,應組建一支具有高素質業務的大跨度橋梁施工監理工程師隊伍。需要路橋監理工程人員不斷地進行學習,加強自身專業知識的學習,從而積累豐富的大跨度橋梁施工經驗。此外,有關單位還應加強監理人員的培訓工作,提高其法律、法規以及技術規范意識,從而有效地實現大跨度橋梁工程監理的綜合效果。[1]
2.3大跨度橋梁施工人員的資質審查
在施工單位開工之前,大跨度橋梁監理工程師要對承包商的技術人員以及施工隊伍的業務素質進行全面的審查,特別是特種作業操作證書,確定其是否同施工的相關要求相符合。
2.4大跨度橋梁施工測量的監理
作為施工的基礎性工作,大跨度橋梁施工測量是施工的直接依據。而控制大跨度橋梁質量的重點工作就是對施工工藝、測量精度進行嚴格的控制。為此,監理人員要規范大跨度橋梁施工測量程序,根據大跨度橋梁的勘測規程,進行常規測量復核。針對于特大大跨度橋梁的橋位校測,監理人員應進行全程監測。如果監理人員在監理過程中發現施工測量不符合相關要求應進行及實地處理,待充分確認達規之后,監理工程師才能夠執筆簽字。在大跨度橋梁施工測量的監理中,主要涉及到以下幾方面的工作內容:基點埋石牢靠與否、布網通視與否,確保無干擾、大跨度橋梁測量資料的核對與復測以及編號清晰與否等等。[2]
2.5 大跨度橋梁施工階段的質量監理
2.5.1基礎工程施工監理。作為大跨度橋梁最下部結構,基礎的作用是承載大跨度橋梁上部的全部荷載,同時,將其與下部結構的荷載一并傳至地基。大跨度橋梁基礎是相對隱蔽性的工作,所以應選用具有豐富經驗的監理工程師到達施工現場,對施工的程序進行現場拍照并做好資料保存工作。另外,在大跨度橋梁基礎項目施工的過程中,還應做好:在不同地質條件下的地基加固、基層基底的處理以及地基處理等工作,從而確保大跨度橋梁最下部結構―基礎的質量。
2.5.2大跨度橋梁的上部結構。對于大跨度橋梁上部結構而言,其施工程序以及施工技術具有相對的復雜性,需要施工工藝達到精確性,因而,在很大程度上加大了監理工作的難度。為此,在大跨度橋梁施工中,監理人員要嚴格要求施工承包商根據設計圖紙進行,同時還要做好如下施工工序:諸如預應力的張拉、施工混凝上塌落度控制、振搗、砼成品養護、所需鋼筋骨架的焊接等等。除此之外,還要做好旁站監理制度,從而保證大跨度橋梁結構有較好的承載能力。
2.5.3橋臺與橋墩的施工監理。在橋臺與橋墩的施工過程中,監理工程師一方面要對外觀是否平滑與美觀引起足夠的重視,避免由于混凝上的振搗不均勻亦或是其他方面的施工不合理而造成的外觀質量的缺陷;另一方面,要注重注意大跨度橋梁結構物的每一個部位的外形及其尺寸是否同施工設計圖紙相符合,具有一致性。其次一定要注意支座的安裝方向,梁體必須與支座密貼。
2.5.4橋面系監理。鑒于橋面敞露在外界,因而天氣狀況對其有很大的影響。如果在大跨度橋梁施工中,對橋面不引起足夠的重視,則會導致橋面損壞后的維修以及修補的問題。因此,監理人員應對橋面進行及時地監理。針對于橋面部分的監理,主要抓住以下幾個構造方面:燈柱、緣石、伸縮縫、欄桿、橋面鋪裝、人行道以及防水、排水設備等等。具體到橋面工程的監理,監理人員要對影響橋面標高的種種因素進行嚴格的控制,諸如,懸臂部分施工過程中的梁體變形、現澆箱梁的支架沉降以及預應力的預拱度值等等,這些因素不能較好的得到控制,就會在很大程度上加大大跨度橋梁頂面標高的變化。因此,在進行橋面施工的過程中,監理工程師要根據相關的監理制度進行嚴格的監理,對開工申請報告、鋼筋的綁扎、混凝上的振搗、模板的架立、進場材料的審查、預應力的張拉等一系列施工工藝程序進行嚴格的把關,從而預防出現意外安全事故。[3]
三、結束語
總之,大跨度橋梁工程質量的好與壞關系著人們的生命財產,是百年大計。公路工程的大跨度橋梁施工監理工作顯得尤為重要,作為監理人員,應著重做好以下幾方面的工作:其一,大跨度橋梁施工人員的資質審查工作;其二,大跨度橋梁施工測量的監理;其三,安全保障監理;其四,進場材料的把關;其五,大跨度橋梁施工階段的質量監理。同時,遵循相關技術規范以及法律、法規,切實履行監理人員職責,從而保證大跨度橋梁施工質量,提高投資效益。
參考文獻:
篇2
1.教學內容滯后于橋梁發展現狀。目前,各專業在總的課程學時保持不變的情況下,通過大幅度精簡課程學時,來增加課程的數量。由于授課學時有限,橋梁工程課程的授課內容仍然重點講授簡支梁橋和拱橋的構造與計算,對于其它橋型只作簡要介紹。根據對學生的調查訪問,我們發現很多學生對橋梁建設技術水平的認識還停留在十幾年前,對最新的科研方向和技術水平知之甚少。
2.對橋梁施工與養護技術不夠重視。近年來,隨著我國交通事業的快速發展,需要修建更多的大跨度橋梁以跨越江河海峽等。橋梁跨度越大,其施工難度也越大。另外,我國既有橋梁坍塌事故頻頻發生,橋梁病害問題令人堪憂,種種現象表明,建國后第一個橋梁養護高峰已經來臨,而養護管理是解決養護工作的靈魂。然而,在教學中我們對這兩方面的重視還遠遠不夠。
3.師生互動交流不足。在國家大力發展教育的背景下,各大學紛紛擴招,專業人數大幅增加。很多學校往往把同一專業的學生們集中在一個大教室中,集體授課。由于在上課時,老師要面對更多的學生授課,從而無法顧及到每個學生具體的學習狀況,師生之間就專業問題也會缺乏充分的交流。
4.實習內容繁雜,缺乏針對性。為了讓學生能夠把所學理論與實踐相結合,教學中學生往往會被安排很多的實習內容。然而,由于教學實踐環節總學時保持不變,從而使每個實踐活動安排的時間減少,這就使得學生對所參加的實踐項目缺乏充分的準備,往往草草了事。
針對創新型卓越橋梁工程師培養而進行的課程改革
1.調整橋梁工程課群方向的專業課設置。進一步提高本科教學質量和辦學水平,針對當前社會需求以及橋梁工程學科發展的需求進行透徹分析,在原有的基礎上對本科生培養計劃做適當調整,對本科生教學的課程進行完善,同濟大學橋梁工程系在2009年2月20日、26日和3月3日分別召開討論會和教授沙龍專題討論土木工程專業(橋梁課群方向)專業課設置調整。經過再三討論決定,在學生的培養計劃任選課部分增加“橋梁施工與養護”、“橋梁工程發展與展望”和“軌道交通橋梁”三項內容,相應取消了“橋梁抗震與抗風”“、橋梁電算”和“箱梁分析”三項可選內容;在實踐環節將“簡支梁橋課程設計”、“連續梁橋課程設計”、“拱橋課程設計”和“墩臺與基礎大作業”四項內容穿插在“大跨度混凝土橋梁課程設計”和“鋼與組合結構橋梁課程設計”中。
2.所有課程開設小班教學。在專業課總學分和總學時不變的情況下,為了提高專業課教學效果,鑒于目前土木工程專業(橋梁課群方向)學生人數已達80人左右,滿足開設兩個平行班的基本條件,因此,擬將所有專業課限選課由原來的一個班,修訂為平行開設兩個班。
篇3
大橋主要是指規模大(長橋)、跨度大兩種情況,因此大橋不一定是大跨度橋。
二、大跨度橋梁的發展趨勢
在建橋材料上,逐漸走向多樣化、復合化、輕型化。結構形式上新結構新形勢不斷應用。結構理論上細化、系統完善和成熟,施工方法上無支架和大型化。應用領域上開始從陸地走向海洋。建設管理上開始走向專業化和精細化。
三、大跨度橋梁精細化管理應用情況及問題分析
(1)大跨度橋梁應用情況
從項目施工角度來說,大跨度橋梁精細化管理主要應用在以下幾個方面,投標管理、前期策劃、組織管理、產品清單和責任矩陣、后臺管理、合同管理、成本管理、物資管理、設備管理、分包管理、進度管理、技術管理、安全管理、質量管理、環境職業健康衛生管理、財務管理、薪酬與績效管理、審計與監察、綜合事務管理、收尾管理、作業層建設、項目文化建設、后評價、監督與檢查等方面。
四 其次研究精細化管理的內涵
(1)精細化管理的定義:
就是將管理責任具體化和明確化,落實到各管理者。其運行邏輯是設定目標和關鍵業務流程,明確崗位職責及其相互關系,規定工作方法與訓練,最終形成工作機制。
(2)精細化管理的特征:
①細化。②量化。③流程化。④標準化。⑤協同化⑥嚴格化。
(3)精細化管理的目標
精細化管理的目標是實現效益的最大細化管理的目標是實現效益的最大化和管理的最優化。實質上就是要改善項目的時間(T)、質量(Q)、成本(C)、服務(S)等各個方面[18]。
(4)精細化管理模型體系
精細化管理下的大跨度橋梁項目管理體系可分為流程管理體系,制度管理體系,組織管理體系,信息管理體系和績效管理體系。
五、精細化管理在我國大跨度橋梁項目中的應用情況
通過調查研究發現,精細化管理在我國大跨度橋梁項目中的應用還不廣泛,有些已經應用到企業施工生產的也存在很多問題。其中較為典型的問題:首先是精細化管理與傳統管理理念的沖突,其次是過度重視制度化而忽視人的作用。接著是過于強調財務管理,沒有建立恰當的激勵機制和大跨度橋梁項目不確定性和風險性較大,很難實現標準化等問題。
六 基于關鍵過程域與項目管理知識體系以及大跨度橋梁項目管理現狀的項目管理成熟度模型構建
(1)關鍵過程域分為組織過程和管理過程。組織過程分為,組織結構,組織文化,技術儲備,人力資源管理四個方面。管理過程分為前期準備階段,項目啟動階段,項目計劃階段,項目實施階段,項目竣工與收尾階段五個階段。
(2)項目管理知識體系分為項目管理知識體系PMBOK、項目管理知識體系-建設工程擴展體系(PMBOK Guide Extension-Construction)。其中項目管理知識體系包含9個知識領域,即范圍管理、時間管理、成本管理、質量管理、人力資源管理、溝通管理、溝通管理、采購管理、風險管理和集成管理。結合項目管理知識體系-建設工程擴展體系,最后確定為以下12個項目知識管理體系:質量控制、進度控制、成本控制、安全控制、現場管理、合同管理、組織協調、信息管理、風險管理、項目管理人員、項目團隊文化、范圍管理
(3)根據我國大跨度橋梁項目管理現狀,又可以增添分包商管理、工程文檔管理、財務管理及索賠管理4個知識體系。
(4)大跨度橋梁項目管理成熟度模型構建
結合我國自身的建設流程、文化背景、工程項目自身特點對國外的PM3模型進行改進,建立適用于我國的工程項目管理成熟度模型。
①第一維度―成熟度等級
當前,許多PM3都使用了確定的改進過程等級,用以構造和表述模型內容。大型工程管理成熟度模型在綜合CMM、OPM3等幾種模型成熟度等級基礎上,將成熟度劃分為四個逐步上升的梯級,依次是初始級、提高級、成熟級、持續改進級。
②第二維度―大跨度橋梁項目生命期及階段
本文主要從施工單位的角度對項目管理進行相關分析,因此大跨度橋梁項目生命周期可分為投標準備階段、投標階段、實施階段、運營與維護階段
③第三維度―項目管理能力評價指標域
根據國際 PM 和美國 PM 協會制定的項目管理知識體系,對其管理要素進行分類、精簡調整,并結合我國大跨度橋梁項目管理實踐需要,將評價指標域設計為投標階段、 施工管理(包含進度、成本、費用、管理等)、收尾管理五個方面。調整原因主要基于以下三點,一是與大跨度橋梁項目生命期階段性大致保持一致,二是可實現項目管理的規范化要求,三是能夠更加科學合理地對各項管理指標進行評價。
(4)精細化管理下的大跨度橋梁項目管理成熟度評價指標體系構建
根據大跨度橋梁項目成熟度管理模型第三維度―項目管理能力評價指標域,建立精細化管理下的大跨度橋梁項目管理成熟度評價指標體系。精細化管理綜合評價為一級指標,項目管理能力評價指標域為二級指標,然后根據各各評價指標域的范圍,來確定三級指標。指標體系建立起來后,對其進行評價指標的相關性,鑒別力分析,篩選出關鍵指標。
參考文獻:
篇4
由于懸索橋的加勁梁在恒載作用下除了與吊索節間長度有關的局部撓曲應力之外,一般是處于無應力狀態,因此加勁梁的梁高一般與主孔跨度基本上沒有什么關系。在進行總體布置時需要考慮的是采用桁架式加勁梁還是采用箱型加勁梁。桁架式加勁梁的桁高大比箱型加勁梁的梁高大要大好幾倍,它對布置雙層橋面的適應性較佳。箱型加勁梁從首次出現在英國的塞文(Severn)橋以后,它的優點已廣泛被世界各國接受。因此,20世紀80年代以后懸索橋中除了日本的明石海峽大橋和因島大橋之外,單層橋面的懸索橋基本上全部采用箱型加勁梁。桁架式加勁梁的梁高大一般為8m~14m。箱型加勁梁的梁高,一般為2.5m~4.5m。與寬跨比相同,高跨比越大表示梁體越高。因此,代表梁體豎向撓曲剛度的梁體截面豎向慣性矩也越大。
2施工材料的分析
橋梁工程中典型材料非線性問題主要有混凝土的收縮、徐變和材料彈塑性等問題。幾何非線性問題目前主要研究三類問題:一類是大位移小應變問題,如高層建筑、大跨度柔性橋梁等結構分析大多屬于此類,其特點是材料應變較小,本構關系可按線性關系考慮,但結構變形較大,可引起外荷載大小、方向的變化,在建立結構平衡方程時,必須考慮位移造成的影響;另一類是大位移大應變問題,如金屬的壓力加工問題,結構變形較大,應變也較大,用位移的一階導數作為應變值已不太適合;第三類問題是大轉動問題,所謂轉動“很大”,不一定是量值很大,而是指在建立平衡方程時,必須計及這種轉動。研究第一類問題的理論稱為有限位移理論,研究第二類問題的理論稱為有限應變理論。
橋梁工程中的幾何非線性問題主要采用有限位移理論,如柔性橋梁結構的恒載狀態確定問題、柔性結構的恒活載的內力計算問題、橋梁結構的穩定分析問題等均采用有限位移理論。接觸問題在橋梁工程中主要表現有:支架上預應力梁張拉后的部分落架現象:懸索橋主纜與鞍座接觸狀態的改變等。非線性彈塑性問題,例如鋼筋、鋼材等,材料超過屈服極限后呈現出非線性性質,結構的彈塑性分析主要研究此類問題。在加載過程中,非線性彈性分析和非線性彈塑性分析從本質上說是一致的,即只要寫出非線性的應力一應變關系,就可采用相同的計算方法進行,但在卸載階段,非線性彈性問題是可逆過程,卸載后結構會恢復到加載前的位置,而非線性彈塑性問題是不可逆過程,卸載后結構出現殘余變形。
3橋面鋪設的施工控制技術
隨著我國大跨徑鋼橋的大量修建,正交異性板鋼橋面的鋪裝技術取得了很大的發展。現已形成了幾套完整的鋼橋面鋪裝方案,其中比較典型的鋪裝方案包括:(1)澆注式瀝青混凝土鋪裝;(2)瀝青瑪蹄脂混合料鋪裝;(3)雙層改性瀝青SMA鋪裝;(4)環氧瀝青混凝土鋪裝。其中雙層改性瀝青SMA鋪裝方案在2001年底已通過了交通部技術驗收,有關鋼橋面鋪裝的技術規范正在制定中。
對以上幾種鋪裝方案進行了比較,分析其適用條件,根據其在幾座橋的實際使用情況,分析了各種鋪裝方案的優勢與不足之處。(1)大跨度鋼橋本身的變形、位移、振動等直接影響鋪裝層的工作狀態。因此要求橋面鋪裝層必須與橋面板緊密結合成整體,具有與鋼板變形的隨從性,且具有抗疲勞開裂性。(2)鋼橋的季節性溫度變化嚴重影響鋪裝層的變形,瀝青鋪裝層容易受大氣溫度的影響。因此要求鋪裝層具有很好的高溫穩定性和低溫抗裂性。(3)在荷載作用下,鋼箱梁有可能產生負彎矩,使鋪裝層表面承受拉伸荷載。因此要求鋪裝層能夠承受一定的拉應變。(4)鋼材容易生銹,要求橋面鋪裝層能夠有效防水。
4結語
懸索橋是指以主纜索受拉為主要承重構件的橋梁結構。其結構構造包括基礎、塔墩、錨碇、主纜索、吊索、加勁梁及橋面結構等。在橋梁設計時,當需要橋梁跨度在600m及以上時,總是首選懸索橋這一經典橋型。施工單位是橋梁施工的直接實施者,是施工控制的具體實施者與受益者,嚴格按設計要求與控制要求進行施工,負責反饋施工控制的實施情況與效果,提出調整建議等;社會監理對施工控制內容、方案與目標發表意見,負責監督施工單位對施工控制的具體實施,對其結果進行檢查、驗收,對控制提出改進意見,充當控制與施工單位之間的直接聯系者;政府監督對控制內容、方案、目標發表意見,并予以監督;施工控制單位(小組)則是整個施工控制的組織者和實施者,負責施工控制內容、方案、目標的制定與實施。由此可見,施工控制是多方協作、共同努力的結果。
參考文獻
[1] 李江樂.懸索橋的施工控制綜述[J].山西建筑,2008(1).
篇5
一、教學內容改革
1.注重學生情商的培養。
對學生進行思想道德教育便應成為課堂教學的首要內容。光憑講空洞的道理很難影響感染學生,身教重于言傳,更有效的方式則是通過教師優秀的人格魅力、豐富的社會閱歷、淵博的專業知識去感染學生,引導學生建立正確的人生觀、價值觀,從而從根本上提高學生學習的主觀能動性。在培養學生情商的內容上,教師應注重以下幾方面的內容。
(1)培養學生建立正確的人生觀、價值觀。
目前大學生中普遍缺失吃苦耐勞、腳踏實地、積極進取、熱愛專業、服務于社會的美德,取而代之的則是懶散、迷茫。我曾連續三年調查過在校大學生擇業取向觀點,80%多的學生偏向于掙錢多、舒適優雅的工作環境,而只有極少數學生具有立志于服務社會、實現自我價值的理想。據跟蹤調查,凡是有正確人生觀、價值觀的學生,均具有良好的思想品德、社會公德,積極進取的人生態度,遠大的理想,較強的自主學習能力、應用能力,較高的綜合素質。
(2)引導學生規劃好自己的專業學習生活。
大學應是人生中最重要的一個階段,它為學生今后的職業生涯打下了堅實的專業基礎。大學生活又不同于高中生活,學生要綜合系統地培養、建立起自己的知識結構、能力結構,這對學生具有一定的難度,在這方面,我們的專業課老師一定要引導、幫助學生規劃好他們的專業學習生活。教書育人,言傳身教,要想培養出優秀的人才,我們專業課教師首先應愛崗敬業,具有扎實淵博的專業知識、優秀的人格魅力。
2.優化教學內容,建立系統專業知識結構。
橋梁工程是一門難度大,應用性系統性很強,學起來又枯燥無味的一門重要專業課。面對現代大跨度橋梁建設,我們必須要科學合理安排課堂教學內容,使學生能在有限的課堂教學內建立科學的思維模式,培養良好的橋梁工程專業素質和能力。為了建立學生的橋梁專業知識結構及工程應用能力結構,在橋梁工程授課過程中我們應側重于以下幾點內容的介紹。
(1)精講橋梁結構體系,注重橋梁結構力學模型建立。
橋梁的結構體系組成是橋梁專業知識結構的基礎,我們應重點介紹、分析幾種常用的橋梁結構體系的結構組成、構造特點、受力特點、應用范圍。在掌握結構組成的基礎上,如何建立實際橋梁結構的力學計算模型,則是進行橋梁結構設計計算、培養學生工程應用能力及科學思維模式的關鍵點。
(2)注重基本原理的介紹,加強與基礎課程的銜接。
原理是本質,是科學的思維方法,原理的推導過程給我們提供了解決問題的思路、方法;原理中的假設條件、適用條件為我們提供了研究方向,是我們專業發展、創新的基礎。計算方法怎么提出來的,公式怎么推出來的,經歷了公式的前生來世,猶如我們同先人一起進行了一次科學研究,讓學生對科學研究不再恐懼、陌生。橋梁工程中所設計的結構計算原理、計算方法等內容,好多都與力學知識相關,大多數學生對此雖不陌生,但也卻不甚了解,上課時仍不知所措。引導學生自覺運用前期知識,在避免課程內容重復,提高課堂效率的同時,可以增強學生解決問題的意識和能力。然而如果不加強引導,學生并不能自發地去應用這部分的前期知識,完成技術基礎課到專業課的銜接。
(3)適應時展,調整教學內容側重點。
以往教學中由于課時限制,僅重點介紹簡支梁橋、簡單體系上承式拱橋的設計計算。隨著城市軌道交通、高速鐵路、高速公路的迅速發展及跨江跨海大橋的建設,一些大跨度橋型得到了大量應用,故在教學內容分上應加入連續梁橋、連續剛構及斜拉橋的結構特點、受力特點、結構分析的建模方法等。
(4)注重教學內容信息化建設。
適應橋梁發展需要,立足現狀,面向未來,在教學中及時將最新的設計資料、計算理論、分析方法、工程案例帶到課堂教學中,同時教材內容也應更新。本校根據橋梁相關的最新規范的頒布,及時更換優秀教材,目前選用的教材為由中國工程院院士范立礎主編的《橋梁工程》(第二版)。
二、教學方法改革
1.重視橋梁結構圖的閱讀、設計。
在結構圖中介紹結構的組成設計,通過結構圖進行力學模型建立及受力分析計算,通過繪制把結構設計內容展現在圖紙中。橋梁工程教學的最終目的是要求學生能運用所學的知識進行結構設計計算,并將設計成果以圖紙形式表現出來。不管結構模型的建立還是設計圖紙的繪制,都圍繞著結構圖。所以教師在講結構構造、構造原理、計算原理時,如果都配以結構圖加以分析、介紹,能收到事半功倍的效果。例如,在講橋梁總體規劃設計這一章時,如果僅介紹理論知識,枯燥無味,不會給學生留下深刻印象,學生在進行設計時也無從下手。而教師如果配以橋梁平面圖,讓學生自己選擇橋位、線形,學生自然會考慮到很多因素。在進行橋梁縱斷面設計時,教師可先給出河床橫斷面圖,讓學生根據河床寬度、通航、水文地質等情況選擇橋型、布置橋墩,并讓學生在圖紙上簡略繪制出橋型及墩臺位置。在這個過程中學生會集思廣義,考慮各種設計因素,設計出不同的結構圖,既學到了理論知識,又鍛煉了工程應用能力、創新能力。
2.倡導啟發、討論式教學方法。
把問題拋給學生,把精彩留給學生。每堂課上教師應在授課重點、難點內容上給學生留思考題,而每當有思考題時,學生都會認真看書,積極思考。上課之初,通過思考題讓學生復習上節內容,引出本節內容,通過講解思考題起到承上啟下的作用。在講到重點、難點時,我們也要拋出問題,鍛煉學生的思考能力、想象能力,活躍課堂學習氣氛。當學生得不到正確解答時,他們自然而然便會認真聆聽教師的講解。問題要提得恰到好處,并要給學生留出思考、討論的時間。例如,在講解橋梁上的作用這一章時,上課之初教師可要求學生合上課本,討論橋梁都受到哪些力的作用。即使沒學過橋梁工程,學生也能通過日常的生活經驗回答出主要的一些作用。然后針對學生的討論,教師再詳細介紹作用的概念、作用的分類以及作用的取值規定。在介紹橋梁墩臺的作用時,我們可以讓學生根據橋臺和橋墩功能的不同,分析他們的作用有哪些不同。啟發式教學方法既提高了課堂效率,又鍛煉了學生的思考能力、分析能力。
3.加強工程資料、工程例案在教學中的應用。
為了增加學生的感性認識,在教學過程中需要引入大量的工程內容,包括工程圖片、工程圖紙、工程案例和工程錄像等內容,突出課程的工程特性。在教學過程中,教師應根據具體的教學內容,結合一些工程案例或一些國內外著名的橋梁予以詳細講解,再適當穿插一些橋梁施工過程的照片或播放施工過程的視頻資料。這樣,一方面可以使學生加深對橋梁構造和施工方法的理解,激發學生的學習興趣,培養學生的工程意識和工程思維方式,使課堂教學更生動活潑;另一方面,工程實例與理論教學的結合,彌補了缺少實踐環節的不足,使教學內容得以拓展,大大提高了該課程的教學質量。
4.課后作業提高了應用能力、自學能力。
以往橋梁工程往往沒有課后書面作業,學生下課后很少會自主復習、預習,達不到良好的學習效果。教師可根據需要布置一定量的課后作業,學生在完成作業的過程中,能夠通過搜集資料、整理資料等過程鍛煉學生的自學能力、思考能力、應用能力,能體現并實現學生的自身價值,提高學生的學習主動性;通過教師批閱,學生也能看到自身學業上的不足。作業也有類別之分,有些作業是針對課堂教學的擴展,了解相關專業知識的發展動態,培養學生搜集整理資料的能力;而有些作業則鍛煉學生設計、繪圖應用能力。例如在講梁橋、拱橋的構造與設計時,枯燥的尺寸、文字讓學生毫無興趣聽講,但構造與設計卻特別重要,如果不能夠進行合理的結構設計,結構計算就會無從下手。這時教師可在介紹梁橋、拱橋構造設計時先預先布置結構設計作業,給學生流出足夠長的時間來完成,這樣學生就會帶著問題聽課,這時,枯燥無謂的文字、數字對他們而言就顯得極為重要了,不想讓他們聽課都難。作業也要循序漸進,由易至難,由局部到系統,而且作業一定要及時修改,及時將作業中存在的問題反饋給學生。學生喜歡被老師重視,特別你能針對他的作業對他獨自講評時,會極大提高他的學習積極性;我們通過表揚學生作業的進步,提高他們的成就感。我們要倡導“我努力我就會成功”,但反向思維“我獲得成功的快樂了,我會更努力!”這種觀點針對某些學生效果也是很明顯的。
三、考核方式的改革
改革以往單一的試卷考試的考核方式,將課堂表現、作業完成情況、讀書報告、課程論文及科技活動情況等方面納入平時成績的考核中。課程的最后成績由平時成績(占30%)和理論考試成績(占70%)組成。其中課堂表現占平時成績的10%,作業完成情況占10%,讀書報告、課程論文、科技活動等占10%。在強調學生考試成績的同時,也注重對學生學習過程、學習態度、創新意識、解決問題等能力的考核,力爭對學生做出全面、客觀公正的評價。
四、結語
通過近五年的課堂實踐,取得了良好的教學效果,活躍了課堂氣氛,提高了學生的自學能力、工程應用能力,形成了“以學生為主體、教師為主導”的教學格局。教學實踐表明,教師應該不斷地提高自身的理論水平、綜合素質,總結教學經驗,努力在教學活動中緊緊圍繞著強化素質教育這條主線,培養學生的創新思維,提高學生的實踐能力和工程應用能力,這樣才能不斷地提高教學質量。
參考文獻:
篇6
一、前言
隨著經濟的不斷發展,橋梁建設技術也不斷提高,以預應力技術的發展,也在橋梁工程中高強度、高性能混凝土得到廣泛應用, 從而使混凝土連續梁逐漸向大跨度、寬幅面、輕結構、大規模的方向發展,因此橋梁結構的發展對主梁施工時掛籃的技術指標提出了更高的要求。
二、橋梁懸臂掛籃構造
掛籃的組成部分分別是承重結構、懸吊系統、錨固裝置、掛籃的走行系統可用軌道或滑板,牽引動力一般用電動卷揚機,它有前牽引裝置及尾索保護裝置。掛籃主要有以下幾個方面構成。
1、主桁架。主要桿件通常是由2片槽鋼組合焊接而成的,槽鋼的截面要在焊接之前根據掛籃所需要的結構進行分析確定,各桿件間連接主要依靠的工具是高強螺栓或銷接。
2、內外模板系統。內模分頂模和內側模,是由型鋼組合焊接而成的一個模架,它們在工作時是互相配合的,當內模工作的時候,內吊梁的支撐是由滑梁來完成的,脫模的時候只要松開內吊梁就可以使滑梁落在內吊梁上,從而自由的滑行前移。頂模板的成分是組合鋼模板,內側模板由部分木模組成,以適應梁高的變化。外模由側模板和底模構成,側模由外吊梁懸掛,為型鋼和鋼板組焊的整體鋼模板;底模由底縱梁、底橫梁及模板組成,通過底橫梁的前后吊帶懸掛在掛籃主桁的前吊點、已澆梁段和外吊梁上,隨主桁一起前移。
3、懸吊系統。由螺旋千斤頂、小橫梁、吊帶及精軋螺紋鋼組成。用于懸掛模板,調整模板的標高。
三、橋梁懸臂掛籃施工技術探討
在進行公路橋梁工程施工過程中,掛籃的施工對整個工程的質量都有著十分密切的影響,同時,也由于掛籃施工相對比較容易操作,需要的各種配套器械較少,且制作較為簡單,相對較為輕便,因而,隨著公路橋梁施工規模的逐漸擴大,在公路工程施工過程中得到了越來越廣泛的應用,加強對此種施工技術的探討,具有十分重要的意義。
掛籃的安裝施工技術分析
(一)橋梁工程的建設過程中,當掛籃組拼完成后,需要對完成組拼后的掛籃實施加載預壓,目的是為了消除掛籃安裝后出現塑性變形的情況,監測掛籃本身在實際的加載狀態下的彈性變形情況,一般采用沙袋預壓模擬堆砌的方法來進行這項工作,在進行模擬的時候要隨時監測掛籃各個組成部分的實際情況,包括工作情況、彈性情況、連接情況,并依據監測的結果對掛籃所處的狀態進行預測判斷,一旦發現異常的情況,要馬上停止模擬,找到問題,及時處理,做出改進。
(二)在橋梁工程建設掛籃安裝的過程中,在進行到豎向預應力筋安裝時,必須保證橫向的預應力筋與縱向的預應力筋的偏差不超過3毫米,從而保證掛籃的軌道安裝處在一個正確的安裝位置。掛籃拼裝、前移就位后,其中線應與橋梁中線重合,偏差不超過5毫米。
2.預應力砼連續箱梁懸澆施工工藝
(一)上掛籃前,必須澆筑并張拉0、1塊,對支座采取臨時固結措施。為減少梁段上的作業,可根據起吊運輸能力,將掛籃桿件在加工場拼裝成若干組件,再將掛籃組件吊至0、1塊梁段上進行組裝。在已澆筑的0、1塊箱梁項面進行水平及中線測量,鋪設軌道,組裝掛籃,并將掛籃對稱行走就位、錨固。在底籃的兩側,前后端及外模兩側面均設置固定平臺,內外模及箱梁前端設置懸吊工作臺。掛籃拼裝完后,應驗證掛籃的可靠性,消除其非彈性變形,測出掛籃在不同荷載下的實際變形量,以便在撓度控制中修正立模標高。第一次使用前,對掛籃進行試壓,常用試壓方式有水箱加載法、千斤頂高強鋼筋加力法等。
(二)根據箱梁截面情況確定砼澆筑方法。一次澆筑時,應在頂板中部留一窗口,使砼由窗口進入箱內,分布到底模上。當箱梁較高時,應用減速漏斗向下傳送砼。采用二次澆筑時,先安裝底模、側模具及底板、側板的普通鋼筋、預應力筋,澆筑第一次砼后,再安裝內模、頂板普通鋼筋及預應力筋。箱梁由根部至端部為二次拋物線,每澆筑一個梁段均須將底模提高一次,提高不多時,可采用支墊底模的方法。
(三)在進行施工過程中,一般而言,懸澆箱梁中使用的砼都具有較高的標號,因此,做好砼的配合比設計就有十分重要的作用。在懸澆時候需要實施對稱澆筑,在此過程中,要注意重量偏差不能夠超過設計的要求,并從前段開始,逐步朝著后面澆筑,最后和已經澆筑好的梁段進行連接,實施分次澆筑時候,在進行第二次澆筑之前,要將首次砼的接觸面以及山下梁段的相關接觸面鑿毛,同時要清理干凈。在進行底板和肋板的砼振搗時候,一般而言,可以采用附著式振搗器為主,以插入式振搗器為輔助。當砼成型之后,要嚴格遵守相關標準對其進行覆蓋,并澆水進行養生。
(四)張拉和壓漿。在進行張拉施工之前,要嚴格遵守相關的規范進行千斤頂的校正,同時也對油泵進行校正,在此同時,要對管道進行規范的清洗和穿束,并將要張拉的工作平臺準備好。在遵守施工規范的基礎上,砼達到相關的張拉強度之后,要進行分批,對稱式進行張拉,當張拉工作完畢之后,可以進行管道的壓漿施工。
四、掛籃常見的質量事故及其防治措施
1.縱向預應力管道堵塞
在分節段施工時,往往會出現縮孔、孔道堵塞等質量問題,當采用開鑿混凝土的方法進行處理時,往往會影響到梁結構強度,還會進一步阻礙其他工序施工。針對這類問題,往往采取以下防治措施:
(一)需要選用高質量的PVC 襯管,這類管道具有質量輕、強度高、韌性耐久性好等優點。當混凝土澆筑過程中未來得及進行振搗,為了防止進漿凝結,需要及時使用清水沖洗襯管。
(二)當混凝土終凝完成后,應該及時將襯管取出,然后用清水沖洗管道
(三)當預應力管道安裝過程時,應該先伸出一部分管道,并做好管口封堵處理;
(四)在接頭兩端安裝兩個定位網,保證接頭牢固。保證接頭長度控制在30cm 以上,接管要對緊,中間不得出現較大空隙。
2、結底板混凝土脫落
在合龍段以及相鄰梁段上,容易出現底板混凝土脫落質量問題,這是因為底板混凝土受到曲線布置預應力的擠壓,出現分層,從而出現混凝土脫落或壓碎等問題。預應力管道、底板防崩鋼筋數量、混凝土強度以及底板混凝土厚度都是影響施工質量的主要因素。針對底板混凝土脫落問題,一般采用以下防治措施。
(一)嚴格按照施工工藝流程進行施工,在施工開始前,應該對模板尺寸、底板厚度等進行校驗,保證每個斷面波形管坐標符合要求。
(二)在預應力筋張拉時,確保混凝土的強度達到設計要求,防止端頭張拉錨具擠壞混凝土。
(三)做好底板拉鉤鋼筋和防崩鋼筋的安裝,必須嚴格按照工藝標準進行施工;安裝在相鄰底板的拉鉤長度不得過短或過長,并能夠將上下兩層鋼筋網片拉牢固。
(四)做好混凝土的振搗工作,保證合龍段混凝土的密實度。
(五)澆筑前,應該用高壓水將澆筑混凝土前底板上的木屑等雜物清洗干凈。
五、結束語
伴隨著交通運輸事業的快速發展,掛籃懸臂澆筑施工技術在橋梁工程中得到了廣泛的使用。而且施工不受跨度限制,跨度越大,其經濟效益越高,所以大跨度連續梁橋常采用掛籃懸澆施工。。但在具體的承建項目中還應做些必要的改進完善,加大對施工中注意事項的重視力度,以進一步控制施工質量。
篇7
隨著社會的不斷發展和進步,建筑業也在迅猛的發展,所以公路橋梁工程項目也在不斷的增加。施工企業在進行公路橋梁的施工建設過程中,其技術水平也在不斷的提高。與以往的公路橋梁工程項目施工進行比較后可以得出,施工企業在對現代公路橋梁進行施工建設過程中,更加重視公路橋梁施工過程中的整體施工質量。公路橋梁的施工企業必須要完全按照相關的規章制度進行施工建設,從而避免在施工建設中有工程質量的問題出現。對公路橋梁施工建設中所存在的一些問題,需要積極的找出解決措施,這樣就可以更好的保證人們的生命財產安全。
一、施工項目的準備工作
公路橋梁施工項目的施工準備工作是貫穿于整個公路橋梁工程施工的各個階段,而不僅僅是施工前的準備工作,充分的進行施工準備直接影響著施工現場的管理工作。為了保證工程項目的施工過程可以均衡有序、連續的進行,施工企業就需要做好充分的準備工作。
第一,構建良好的施工團隊及管理人員。在對管理人員進行選擇時,需要盡量選擇技術好、肯吃苦、能力強以及經驗豐富的人員組成施工現場的項目管理部,還需要構建專業的施工團隊,這就需要挑選一些工藝嫻熟、技術水平高的人員。
第二,要對施工圖紙以及設計的文件在現場做好核對工作。在工程項目施工過程前,相關的負責人要把交底工作完成,并及時有效的把圖紙中的難點疑點弄清楚。
第三,需要把測量的準備工作做好,在對設計圖紙提供的導線點以及水準點等進行加密和復測的工作時,需要構建完善的測量控制網,還要完成點位的保護工作。
第四,在施工前需要對影響施工的因素進行走訪以及調查,并對建筑物的拆遷報告進行編寫。還需要積極的配合施工單位及有關部門完成搬遷工作。
第五,要嚴格的按照相關規定及現場的實踐來完成施工控制預算的編制工作。
第六,施工單位需要在施工前向所有的施工人員進行施工技術與安全的交底工作,從而使有關人員在項目施工中對安全知識和技術標準有足夠的了解和掌握。
第七,還要構建相關的工地試驗室。在施工中,對施工中所用到的所有的原材料進行取樣試驗,并且建立出具有相關參數的數據庫。
第八,通過對施工工期的要求、材料供應、技術標準以及自然條件等進行研究和分析,選擇出最優秀的施工方案,并且不斷地對施工組織設計進行完善。
二、施工過程中對技術方案的優化
在建筑工程施工過程中,施工技術方案對整個工程的實施都有著重要的影響。在施工前的準備時期,要對施工項目進行科學的規劃及設計,并且直接對各項施工項目的實施進行有效的指導,在整個項目施工的過程中占著主導地位。施工技術方案的好壞對項目施工的順利進行有著重要的影響。而優秀的項目施工技術方案,在技術上一定是先進可行的,而在組織管理中必須是科學合理的。因此,在此基礎上所進行建筑施工一定是高水平的,并且其質量以及速度也是非常好的。除此之外,還可以獲得很好的綜合收益。
三、施工過程中的工程質量控制
工程質量直接影響著人們的生命財產安全。為了有效的貫徹國家對于工程質量方面的總方針,施工現場的主要任務就是加強全體施工人員的質量意識并且加強質量管理的工作。
第一,讓建筑施工中所有的工作人員都意識到質量的重要性,并樹立質量第一的思想。
第二,對施工設計和方案進行合理有效的編制,并編制質量計劃。還需要讓所有的施工人員在施工過程中嚴格的按照規章制度及相關條款進行施工。
第三,在工程項目施工前,需要工程師及質量控制員向相關人員進行技術交底和質量交底工作,還需要有詳細的書面記錄。在施工的過程中,需要施工班組長向有關的施工人員進行現場工作交底,與此同時還需要跟蹤檢查與指導。
第四,在進行公路橋梁施工建設的過程中,要做好公路和橋梁的協調工作,以此來讓人們的視覺得到滿足。因此,既要使內在結構達到標準,還要同周圍的景觀和外觀質量得到統一。如果想要滿足內在質量的需求,就需要對關鍵的材料、工序以及工藝進行嚴格的控制;而想要滿足外觀質量的需求,就一定要工藝精細、層次清晰、線條分明等。
結語:
在公路橋梁工程的施工建設過程中,為了公路橋梁可以順利完工且質量得到保證,就需要在施工過程中,嚴格的控制質量。到目前為止,我國一直沒有完善的、科學的質量保證體系。施工團隊還缺乏專業的技術水平以及質量控制的意識,這已經不能滿足施工過程中的需求。在工程施工中,還存在著手段落后、缺乏實踐經驗的情況,而且類似的情況比較常見。因此,我們要積極的引進國外的先進技術,汲取他們的比較成熟的經驗,還需要同我國的具體地理以及地質進行緊密的聯系,并不斷的提升我國公路橋梁工程的設計水平、質量控制水平以及施工管理水平。
作者簡介:李明芳 (1970-)女河南省正陽縣 本科學士
單位:廣東肇陽高速公路有限公司 研究方向:公路橋梁施工管理
參考文獻:
[1]謝海鵬.談公路橋梁工程施工存在問題及質量管理對策[J].科技創新與應用,2012(08).
篇8
0引言
自XX地鐵修建以來,出現了多處地鐵車站或區間下穿城市立交橋的工例,XX地鐵一號線穿越27座橋梁,五號線穿越25座橋梁,地鐵十號線下穿市政橋梁9座,團城湖至第九水廠輸水南水北調工程下穿城鐵13號線四座高架橋[1];XX地鐵六號線一期花園橋站也下穿一座三跨連續梁橋,暗挖車站下穿橋梁為特級風險源,車站下穿的方案與施工工法對橋梁的影響有著非常復雜的因素,本文以一地鐵車站下穿橋梁工程為背景,在數值分析結果的基礎上進行施工,并與實際監測結果進行對比,充分說明本工程中暗挖車站施工的合理性。
1工程概況
花園橋站是XX市地鐵6號線一期工程的一個中間站。車站主于西三環花園橋主橋垮的下方,車站暗挖段長189.5m,暗挖斷中間從花園橋最大跨度正下方通過。
花園橋為雙向六車道,全橋寬為28.30m,下部結構采用柔性墩設計,主橋采用了二個盆式固定支座。其他各墩采用不同厚度支座以及四氟滑板支座,用以調整各墩剛度,使各墩受力達到均衡合理。全橋墩底采用鉆孔灌注樁基礎,每墩設4根,樁徑1.2m,樁間距3.2m,分界樁長為12m,主橋主孔樁長20m。花園橋最大跨度37m,地鐵車站從其正下方穿過,距離橋樁最近僅有84mm。
該車站過橋段采用洞樁法暗挖施作,五導洞開挖,采取“先下后上,先邊后中”的原則開挖。通過地面注漿和施作隔離樁來保護橋梁,采取先注漿對橋樁進行預加固,再進行車站暗挖施作。
3 施工關鍵技術
3.1 橋梁保護
橋梁同步頂升是在隧道通過橋梁之前就采用頂升控制系統對橋體進行預支護,在橋墩附近設置臨時支座,然后使用液壓千斤頂對橋體進行同步頂升,保證橋梁縱各支點同步上升,實時控制橋梁上部結構的沉降值。花園橋在地鐵施工中上部結構采取同步頂升技術,見11與12:
圖11花園橋頂升步奏一
圖12花園橋頂升步奏二
當靠近地鐵車站的橋墩基礎沉降超過控制的預警值時,就在盆式橡膠支座下的墊板下方加墊鋼板,使梁體及支座復位。主要分為兩步實施:第一步拆解盆式支座與墩柱的聯系;第二步盆式支座與箱梁復位 [5]。
3.2 車站施工
車站主體暗挖部分采用暗挖洞樁法施工,施工步驟為:下導洞開挖上導洞開挖遠離車站的下導洞內條基及底縱梁施工邊樁及中柱施工邊樁樁間空隙回填冠梁、頂縱梁施工上導洞內部分扣拱初支施工拱部回填導洞之間扣拱初支施工拱部二襯施工導洞之間土體開挖中板施工站廳層側墻施工中板下土體開挖臨時支撐架設繼續土體開挖底板施工站臺層側墻施工主體施工完成。
其詳細施作工序見圖5:
(a)第一步:施工導洞開挖、支護。導洞開挖時先開挖下部導洞一段距離后,再開挖上部導洞,先開挖邊導洞再開挖中導洞,按照先下后上,先邊后中的順序進行。小導洞采用臺階法開挖,臺階長度為一倍導洞開挖寬度。施工時按預留核心土臺階法施工,臺階長度為2m,下臺階緊隨上臺階施工,小導洞施工完成后應及時進行背后回填注漿,注漿深度為小導洞初支背后0.5m注漿漿液采用水泥漿液,注漿壓力為0.3MPa。每個施工口施工到結構分界里程線后停止開挖。
(b)第二步:遠橋側下導洞施工到結構分界里程線后,后退施作條型基礎;先施作下導洞內條形基礎,然后導洞內人工挖孔施作圍護邊樁,邊樁樁徑0.8m,間距1.2,樁身砼為C30砼,邊樁施工采用人工挖孔按照跳3挖1的施工順序進行。粘土層開挖進尺設為0.75m,卵石層開挖進尺設為0.5m,澆筑冠梁;回填邊樁外側與導洞間的C20混凝土;在中下導洞中施作底板防水層,施作中間立柱下底縱梁,并預留鋼筋接頭。
(c)第三步:進行中導洞中人工挖孔,鋼管柱及回填灰土。上部中導洞內施作頂縱梁,回填中導洞內頂縱梁背后空隙;主體部分斷面拱部采用大管棚+小導管超前支護,開挖并施作永久及臨時支護;土體開挖支護時,應相互拉開一定距離,間距不小于10m。
(d)第四步:當主體頂拱初支達到設計強度后,拆除車站主體范圍內導洞的格柵,局部鋪設拱部防水層,澆筑拱部二襯。
(e)第五步:拆除永久結構斷面范圍內剩余導洞結構,向下開挖土體至第一道支撐下0.5米,架設第一道鋼支撐。
(f)第六步:繼續向下開挖土體至車站中板下0.5m,及時施工站廳板及邊墻并預留邊墻鋼筋;等中板達到設計強度后拆除第一道鋼支撐,鋪設邊墻防水層并澆注側墻結構使站廳層封閉成環。
(g)第七步:繼續開挖土體到基底標高下0.5m,及時加設臨時支撐并在近橋樁側進行樁間補充注漿;拆除車站主體范圍內剩余下導洞結構,樁間噴射混凝土,施作底板C20墊層,在墊層內預埋工字鋼支撐。
(h)第八步:鋪設底板及邊墻防水層、施做底板及側墻結構,預留側墻鋼筋。
(i)第九步:待側墻及底板達到設計強度,換撐并拆除第三道鋼支撐,施做剩余側墻結構,主體結構封閉成環。
車站主體暗挖結構主要材料參數見表1:
4結論
本文以一地鐵車站下穿橋梁工程為背景,對橋梁的上部與下部結構進行加固,并采用數值計算與實際監測結果進行了對比,首次說明了五導洞非對稱PBA施工方法非對稱下穿橋梁的施工的關鍵技術和可操作性,為以后類似工程提供參考。
參考文獻:
[1] Chart C W.Displacement of MRT Tunnels due to an Adjacent Excavation[D] Singapore:Nanyang Techaological University,1995.
篇9
一、《橋梁抗風》課程開設的必要性
近年來,橋梁向著大跨輕柔方向發展。目前,世界上已建成的最大跨徑拱橋為主跨達552m重慶朝天門大橋,俄羅斯島大橋作為目前世界上跨度最大斜拉橋,其主跨已達到1104m,日本明石海峽懸索橋主跨為1991m。世界跨度最大的10座拱橋、斜拉橋和懸索橋,分別有7、7、6座建在中國,而且都是近20年內建成的。而風荷載又是很多大跨徑橋梁的設計控制荷載。因此,大跨橋梁抗風設計的重要性不言而喻。
21世紀經濟和技術競爭更為激烈,在這個時代我們要在國際上有競爭力,最需要有一支高度創新素質的人才隊伍,因此必須注重研究生的培養和教育。為了使橋梁工程專業研究生了解橋梁工程抗風設計相關專業知識,提高競爭力,勝任今后的工作,為國家培養橋梁專業的全面人才,開設《橋梁抗風》這門課程非常必要。目前國內已有多所高校橋梁工程專業為研究生開設了《橋梁抗風》課程,如:同濟大學、西南交通大學、湖南大學、大連理工大學等。
二、《橋梁抗風》傳統教學存在的問題
目前,《橋梁抗風》課程在多所高校主要采用傳統教學授課方式。傳統教學方式通常有其固定的模式:課前,教師根據教材和教學大綱,確定教學目標和方法,設計一系列相關的問題。課堂上,教師循序漸進地不斷講授教學內容、提問相關問題來吸引學生的注意力,調動學生的積極性。課后,教師通常會留一些與課程相關的問題讓學生自己理解和學習。然而,橋梁抗風課程涉及面較廣,如數學、流體力學、結構動力學、空氣動力學、風洞試驗技術、計算流體動力學等,理論比較深奧,接受較難。教學課時一般在24~32之間。傳統教學方式主要以教師講授為主,教師是中心,學生只是被動接受,課堂氣氛可能比較沉悶、壓抑,很多內容學生不容易理解和接受,不能很好地激發學生學習的興趣。這種“填鴨式”的傳統教學方式,忽視了學生的主體作用及學生在學習過程中的主動學習[1]。具體而言,傳統教學方式主要存在以下幾個方面的問題:(1)以教材和教師為中心,以“講”代“學”忽視了學生在教學中的主體地位;(2)注重理論知識傳授,輕實踐技能培訓;(3)教學方法單一,直觀性較低,形象化差[2]。
三、案例式教學方法的優點
所謂“案例式教學”,就是在精心提煉主要教學要義和旨歸的基礎上,課堂教學時以專題為單位設計教師講授內容,并綜合運用多媒體等多種教學方法和手段,尤其是與案例教學法融合的教學模式。案例式教學主要是以對案例的講解和分析為主線,設置相關教學問題,以此來激發學生的興趣和求知欲,調動學生的積極性,使學生真正參與到教學活動中來。具體而言,這種教學模式具有以下幾個優點:(1)目的明確,打破傳統編教材的章節體系,立足于實際問題。(2)注重教師講授和學生參與雙向互動的問題域的拓寬、問題情景的建構等教學設計。(3)摒棄過去“一言堂”完全灌輸式的教法,綜合運用案例教學、多媒體課件和專題式教學,形成立體的、多方位的教學動態體系和整體化解決方案[3]。
案例教學方式現已被成功地運用到世界各國大學的法學、醫學、工商管理教育等學科,并取得了顯著的成果[4]。橋梁工程專業作為實踐性很強的專業,將理論知識與工程實踐相結合至關重要。工程案例來源于工程實踐,促進了理論知識的理解,避免了單純的理論教學的短板,凸顯了專業的實踐性,非常有必要在橋梁程專業中實施案例教學。對于《橋梁抗風課程》,為了提高課堂上學生的積極性,使課堂變得生動活潑,培養學生自主學習和創新的能力,提高授課效率,將那些比較經典大跨橋型的抗風工程實例與基本知識相結合,應用到課堂教學具有較好效果。案例式教學并非將所有的知識點都通過案例來講解,在講案例之前也需要介紹一些基本理論和概念。注重教師講授和學生參與雙向互動問題域的拓寬、發散性思維的誘導、問題情景的建構等教學設計,力避從理論到理論。
四、案例教學法在《橋梁抗風》課程中的實踐
2014年,大連理工大學嘗試了將案例式教學法應用于研究生《橋梁抗風》課程,該課程學時為24,其中案例教學14課時,傳統課堂授課8課時,風洞實驗室參觀、試驗教學、風洞儀器設備介紹2課時。
對于案例的選取,第一個案例即為舊塔科馬的風毀事故。
首先對該橋的相關背景進行介紹,讓人不可思議的是,主跨800多米的懸索橋在建成只有幾個月,在不到20m/s風速下就發生了完全倒塌事故。然后,在講解過程中,配以真實風毀照片和錄像,形象直觀,身臨其境,具有很強的視覺沖擊和心理震撼力。最后交代相關的研究結論及仍然存在的問題,并指出那種大幅振動的確切機理直到目前都沒有得到很好的揭示。學生的好奇心和興趣也會調動起來。在介紹該橋風毀過程中,會涉及到一些概念,如風級、振動模態、渦激振動、顫振、顫振后狀態、大幅非線性振動、振動控制、設計風速、氣動外形、風洞試驗、現場實測、數值模擬、機理解釋等概念,了解了歷史上國內外比較著名的風工程專家,風工程研究中心。學生聽起來也沒有那么抽象和晦澀。學生還會問很多的問題,由此學到了很多知識。看似一個非常簡單的例子,也不涉及復雜的計算分析理論,但可以起到“引人入勝”的效果。興趣是最好的老師,讓學生對這門課不排斥,不是被動地去學,2個課時很快就會愉快地過去了。舊塔科馬橋的風毀開啟了現代橋梁抗風研究的新紀元,自此以后,橋梁風工程發展迅速,并取得了一系列的研究成果。
常見的大跨橋梁主要有四種類型:連續梁橋(連續剛構)、斜拉橋、懸索橋、拱橋。這些大跨度橋型更需要進行抗風研究。授課教師結合教學要點,針對每種橋型分別選取一座橋的抗風作為案例進行講解,分別是蘇通長江大橋輔橋、蘇通長江大橋、大連星海灣跨海大橋、大連市普灣新區16號路跨海大橋。這四座橋都由授課教師親自負責或參與完成橋梁抗風研究工作,對內容非常熟悉,而且也相對更有感情。這樣可以設計制作四個案例,每種案例的講解重點和傳達的知識要點有所不同,所占課時也不盡相同,總計10個課時。
每個橋型案例基本都涉及到的內容和問題包括:(1)橋梁簡介,包括橋名、橋型、橋跨、橋位等;(2)基本風速、設計基準風速、陣風風速、顫振檢驗風速等;(3)結構有限元分析,包括建模方法、模態分析、等效質量計算等;(4)模型設計制作,節段模型、氣彈模型設計方法、原則、加工制作、調試等;(5)風洞試驗,包括風場模擬方法、常用儀器設備、測力、測壓、測速、測振,靜三分力試驗、顫振導數試驗、渦振試驗、抖振試驗、顫振試驗、馳振試驗等;(6)數值模擬方法,數值建模、計算分析;(7)理論分析,靜風、顫振、馳振、抖振、渦振、時域方法、頻域方法;(8)振動控制方法,氣動措施、機械措施、結構措施。另外還涉及到斜拉索風雨振問題,風洞試驗、數值模擬、理論分析、現場實測。成橋狀態和施工狀態關注點可能有所不同,不同橋型驗算的抗風內容也有或多或少的差異。橋塔、拱肋、主纜、吊桿的抗風問題。以上所有內容有的在基本理論已經講授,有的在案例中重點講解。但都是實際橋梁抗風中遇到的問題,并給出實際是如何解決的,不抽象、接地氣。通過講解這四座大跨橋梁的抗風實例,一方面激發了學生學習的興趣,另一方面學生更容易接受,提高了課堂效率。在學習中學生不僅學到了橋梁抗風的基本知識和理論,而且了解了實際橋梁抗風研究的具體過程和涉及的內容,做到理論與實際相結合。
最后案例就是風工程研究的最著名的專家,加拿大Davenport教授和美國Scanlan教授的生平事跡和學術貢獻,2課時。主要內容包括:個人簡介、發表的主要論文、主要研究領域、學術貢獻、人格魅力、逸事、研究思想、榜樣力量、成功要素、奮斗經歷。主要目的是讓學生了解兩位大師的成才之路、發展軌跡,起到開闊思路、帶動鞭策的作用,而且在介紹過程中,會涉及到大量的專業詞匯的理解和研究方法。
五、結語
為了提高教學效率,保證教學質量,教師應根據所教授的課程的特點,選取適當的教學方式。《橋梁抗風》課程由于理論較難,使用傳統教學方法學生難以理解,接受效果不好。大連理工大學在《橋梁抗風》課程教學中打破傳統教材的章節體系,結合實際問題,綜合運用多種能夠激發學生興趣的案例進行教學,取得了較好的實踐效果,可以為兄弟院校課程教學提供參考借鑒作用。
參考文獻:
[1].關于傳統教學方式的一點思考[J].陶瓷研究與職業教育,2009,(12):58-59.
篇10
一.引言
自改革開放以來我國社會主義市場經濟得到快速的發展,現代化建設進程也在逐步加快,尤其是基礎設施建設更是飛速度發展。而橋梁建設規模與基礎設施建設的規模也在不斷擴大。當前我國在跨度大以及大型橋梁施工中大多采用的是懸臂澆筑法。
掛籃施工在跨度較大的橋梁工程中假如采用大跨徑的箱梁懸臂澆筑法則應該使用掛籃施工技術,它不需要架設支架,不使用大型吊機。與其他方法相比,具有結構輕.拼制簡單方便和無壓重等優點。確保了高精度.高質量安裝,使得全部安裝精度均滿足設計要求,節約了人力.物力.財力,創造了較好的經濟效益。
二.掛籃的簡介
掛籃施工,是指澆筑較大跨徑的懸臂梁橋時,采用吊籃方法,就地分段懸臂作業。它不需要架設支架和不使用大型吊機。掛籃施工較其他方法,具有結構輕拼制簡單方便無壓重等優點。掛籃是懸臂施工中的主要設備,按結構形式可分為桁架式、斜拉式、型鋼式及混合式4種。根據混凝土懸臂施工工藝要求及設計圖紙對掛籃的要求,掛籃自重輕、結構簡單、堅固穩定、前移和裝拆方便、具有較強的可重復利用性,受力后變形小等特點,并且掛籃下空間充足,可提供較大施工作業面,利于鋼筋模板施工操作。
掛籃施工的主要特點。1、能承受梁段自重及施工荷載; 2、剛度大,變形小;3、結構輕巧,便于前移;4、適應范圍大,底模架便于升降,適應不同的梁高。
三. 掛籃施工在橋梁工程中應用技術要點
1 掛籃施工原則
在橋梁工程施工過程中假如使用掛籃施工技術,應盡可能的縮短使用掛籃施工技術的周期。假如梁段的全段面都是采取一次性澆筑方法,則比較適宜于使用掛籃施工技術。掛籃是懸臂澆筑的主要機具,是一個沿著軌道行走的活動支架,掛籃懸掛在已經張拉錨固的箱梁梁段上,懸臂澆筑時箱梁段的模板安裝、鋼筋綁扎、管道安裝、混凝土澆筑、預應力張拉、壓漿等工作均在掛籃上進行,當一個梁段施工程序完成后,掛籃解除后錨,移向下一個掛籃施工。
設置掛籃的除了要保障達到要求的強度之外,還應該滿足下面幾個標準:便于拆裝、行走方便、質量輕、變形程度低等。
2 掛籃的形式、構造
隨著技術水平的不斷改進,掛籃由過去的壓重平衡式發展成現在通用的自錨平衡式,自錨平衡式掛籃的形式主要有桁架式、斜拉式,其桁架式掛籃按其部件的不同,可分為萬能桿件掛籃、貝雷或公路鋼桁梁組合式掛籃、型鋼組合式等,按桁架構成的形狀不同,又可分為平行桁架式、平弦無平衡重式,弓弦式、菱形式等;斜拉式掛籃是在桁架式掛籃的基礎上研究出來的,由于其質量小、結構簡單、受力明確、運行方便、堅固穩定、變形小、拆裝方便等諸多優點,目前使用比較多。
掛籃的組成:l)上縱桁梁2)行走系統3)底籃4)后錨系統
3 掛籃的設計選擇
掛籃的合理設計不僅關系到橋梁工程的施工進度,而且還關系到保證施工質量的重要因素,在設計過程中應要求掛籃的質量小、結構簡單、受力明確,堅固穩定、變形小、拆裝方便,并盡量利用當地現有條件。設計時首先需確定懸澆的分段長度,還應考慮各項實際可能發生的荷載情況,進行最不利荷載組合。
3.1 掛籃的荷載
設計掛籃的荷載可依據不同的施工階段與部件,選擇使用不同的結合方式,設計荷載大體有以幾種:1)掛籃自重;2)模板支架自重(包括側模、內模、底模和端模等);3)振動器自重和振動力,千斤項和油泵及其他有關設備自重;4)施工人群荷載;5)最大節段混凝土自重等。
3.2 設計掛籃的長度
應該依據懸臂灌注分段的強度來設計掛籃的長度。而布置掛籃的橫斷面則應該由箱梁截面的形式以及橋梁的寬度來決定。
3.3 驗算
驗算掛籃的杭傾覆穩定性能,應當驗算掛籃在空載行走狀態下的平穩性。在設計過程當中要確保能夠滿足掛籃施工的安全性以及穩定性。掛籃的重量要與設計估算的重量相符合,并且將掛籃的實際重量與相關數據及時的反饋給橋梁設計部門,以便于進行后期驗算。
4 掛籃的安裝控制
在進行掛籃安裝時言嚴格保證位置的準確性,在掛籃組拼完之后,為了保證安全而產生的塑性變形,應該測試加載狀態下的掛籃彈性變形,并且對組拼后的掛籃實施加載預壓。在解決傾覆穩定性的問題上,能夠采取使用箱梁豎向預應力筋的方式,這樣就既能夠減輕掛籃自身的重量,而且也減輕了配重。
四. 掛籃施工在橋梁中的應用
我集團公司承建的蕉門水道特大橋就采用了掛籃施工技術。蕉門水道特大橋為(83m+140m+83m)三跨變截面預應力混凝土連續箱梁,橋梁全長306m。第三部分為主橋1~16#塊及1’#~16’#采用掛藍現澆的施工方法。根據設計要求,施工方法采用先臨時固結成“T”構,后連續的方法,即先按“T”構懸臂澆注施工,每澆筑完一對梁段,待達到規定強度后就張拉預應力筋并錨固,然后向前移動掛籃,進行下一梁段的施工,直至合龍成為連續梁。主橋連續剛構箱梁受工期限制,所包括的四個“T”構需同時施工,需加工八套掛籃。根據本橋的特點,本橋掛籃選用菱形桁架式掛籃。
1 掛籃設計
掛籃是懸臂澆筑箱形梁的承重設備,又是極為重要的吊掛施工平臺的施工設備。懸臂的前端承擔新澆筑梁段混凝土的重量,后端錨固在已澆梁體上,保持整體平衡的施工結構。在施工過程中,掛籃受力的情況必須清晰、明確,穩定必須保證,并且在施工的全過程要有盡量大得作業空間和施工階段的每個施工步驟簡潔可靠,保證施工安全。綜合各方面因素,設計菱形掛藍。
2 掛籃檢驗驗算掛籃受力
本工程兩個掛籃拼裝好后,在灌注1#塊(或1’號塊)梁段前,按3#塊梁段混凝土重量的1.2倍荷載對掛籃進行模擬壓重。測量并詳細記錄各加載時其吊桿的彈性變形、非彈性變形,主梁前后端及各主要構件的變形情況,為下步工作提供參考數據。此工作,按掛藍的設計,在地面做,直接消除栓接的非彈性變形,試驗所得的彈性變形,用以檢驗理論計算值。
掛籃自重為68. 3t(含包括模板系統重量),箱梁最重節段為3#節段,梁長L=3.5m,砼方量106.24m3,砼重2762KN;產生彎距最大節段為7#節段,梁長L=4.0m,砼方量99.43 m3,砼重2585KN,外導梁前吊桿軸力NMax=237.5KN,主桁架彎距為MMax=237.5×5.5×2=2612.5KN.m,掛籃加載試驗取7#節段產生的彎距2612.5KN.m。
3 掛籃走行
掛籃走行采用三個10t倒鏈牽引,均衡用力,拉掛籃前行,并在掛籃后端同樣加掛三個10t倒鏈拉住掛籃桁架的尾部,實現掛籃行走安全的雙保險。掛籃走行速度不宜過快,應做到掛籃三片主梁同步走行。掛籃前移到位后,將后錨桿與豎向預應力筋連接好,并且縱桁前支點為重要受力處,必須支承牢固,絕不允許在澆筑時產生滑動。掛籃前移時,應采取跟蹤測量的方法,以保證中線誤差不超過規定限值,并便于隨時調整。
4 掛籃的使用情況
在掛籃施工前已完成的0#塊上完成拼裝主桁架。并且利用千斤頂來實施分級預壓,從而取得掛籃的實際變形數值以消除非彈性變形。再進行拼裝掛籃的底模,完成拼裝底模后,再進行綁扎底、腹板鋼筋以及支設內模,之后完成綁扎預板鋼筋。在澆筑混凝土之前要按監控指令所給出的標高值來調整掛籃預拋值。再進行養護、澆筑、注漿、張拉、掛籃走行完成塊件的施工。
在施工過程中應嚴格控制好塊件軸線的偏位,仔細的測量塊件在澆筑前、澆筑后以及張拉后的標高,從而控制懸臂端上下左右的偏移。確保合龍前對接位置偏移符合設計的要求。在主橋懸臂施工過程中,菱形桁架式掛籃的變形符合要求,走行過程十分安全、穩定,沒有發生箱粱粱體扭轉、變形現象。所有的懸臂在合龍前對接標高、軸線偏位都控制以內,掛籃是可靠安全的。
五.結束語
在橋梁工程施工過程中,掛籃施工得到了較為廣泛的應用。對于大跨度橋梁施工掛籃施工是最重要的組成部分。本文結合工程實例,根據施工工藝流程闡述了主橋掛籃及懸臂澆筑施工技術要點,對質量控制措施等進行了闡述。在施工實踐過程中,應不斷積累經驗,學習新技術,完善和充實掛籃施工技術水平。
【參考文獻】:
[1].陳文祟.梁樹錦.淺談掛籃施工技術在橋梁工程中的應用 2011.(03)
[2].陸澤平.掛藍技術施工的要點[期刊論文]-福建建材.2010(01)
篇11
1.10號橋梁段施工流程
0#橋梁結構相對復雜,預埋件、鋼筋、預應力束交錯密集,因此我們的現場施工人員在施工過程中要特別仔細,主要流程如下:(1)在墩頂安裝托架平臺;(2)澆筑支座墊石和臨時支座;(3)托架平臺試壓;(4)綁扎底板及腹板;(5)安裝腹板縱向、橫膈梁橫向鋼筋、管道;(6)安裝0#段的模板;(7)對頂板底層鋼筋網進行綁扎、定位管道鋼筋;(8)拆除頂板、底板模板;(9)混凝土強度達到85%以上才可進行張拉和管道壓漿。
1.2懸臂澆筑節段施工
(1)1#梁段。拼裝掛籃主縱、橫桁梁拼裝掛籃底梁及模板安裝主縱橫梁安裝前后吊桿主縱梁中部加錨并調整主縱梁和主橫梁位置吊掛兩側底藍試拉后調整底藍高程安裝外側頂部模板調整模板尺寸及標高綁扎梁段鋼筋及預應力管道安裝端部模板對稱澆筑箱梁節段混凝土。(2)2#梁段。1#梁段施工完畢后才能進行2#梁段施工。施工流程如下:加長主桁梁的長度將吊桿和底藍進行放松把主橫梁沿主縱梁移動中部錨固點松開、鋪好推移滑道鋼板將聯體掛籃向未長邊移動主縱橫梁采用千斤頂頂進再把開始接長的主橫梁連同底藍推移到位拉緊中間聯體主桁梁錨桿調節底盤的平面位置與高程安裝預應力束和鋼筋澆筑箱梁混凝土張拉。
1.3合攏段施工
為減小現場施工的工作量,吊架可采用掛籃的底籃系統,底籃結構懸吊是將吊桿孔洞預埋在兩懸臂箱梁端底板上,合攏段進行施工時,將懸臂梁的掛籃底向前移動,前橫梁錨固在懸臂端上。合攏的次序為先邊跨后中跨,并嚴格按設計要求組織施工。
2質量控制要點
2.1拼裝
在0#塊處的1#斜拉索張拉拆模后,可在1#塊和0#塊施工的門式支架進行改造,組拼用于標準節段澆筑的掛籃。掛籃拼裝過程中應注意如下細節:底模架要試拼,檢查橫梁連接縱梁情況,檢查吊點的變形情況;檢查吊桿橫梁;桿件相互連接情況;掛籃加工完成后,對幾何尺寸、焊接質量,主桁架、前后吊桿、錨具進行力學試驗。
2.2鋼筋安裝
箱梁鋼筋分為普通鋼筋和預應力鋼筋,鋼筋進場后,試驗單位取樣做材料試驗。鋼筋施工,首先要根據設計圖在鋼筋場地分類制作,并采用標示牌對鋼筋進行分類;縱向鋼筋用電弧焊接長,長度必須大于10倍鋼筋直徑。箱梁的U型鉤筋,在施工中必須鉤住對應位置鋼筋的最外層;當預應力管道同鋼筋有抵觸時,應以預應力管道為主。
2.3澆筑混凝土
在混凝土澆筑前,現場施工人員要對各項工作認真檢查,主要包括:掛籃軸線、掛籃底籃軸線、標高、模板固定情況、鋼筋數量和位置、掛籃的錨固情況、受力傳力體系以及督促材料和設備部門檢查混凝土施工備料、機械性能等工作,檢查完后,要認真填寫相關的表格。所有懸澆箱梁節段在混凝土澆筑時,必須采用對稱、均勻澆筑方式,避免因為不均勻產生偏心受力;混凝土澆注時的順序應該按照從懸臂端逐漸向尾端澆注,應及時調整荷重增加導致掛籃下沉。砼性能需滿足泵送要求,且緩凝時間要按照設計要求執行。
2.4線性控制
(1)梁軸線控制。
線性控制是實現橋梁整體安全與質量可靠的保證,且也是保證橋梁的線性符合設計要求。線性控制的關鍵在于預拱度的確定橋梁施工中,對施工預拱度進行計算有重要意義,且精確的數值可為整體施工質量控制提供保證。實際中,預拱度的控制要結合現場實際進行。
(2)梁高程控制。
在連續梁施工過程中對線型影響的因素包括混凝土溫度、混凝土自重、收縮徐變及施工等影響。為控制橋梁標高,設計時要預測混凝土澆注的溫度,現場施工必須進行相應的控制,如溫度控制。
2.5合攏施工
(1)邊跨合攏。
邊跨現澆段在逐步向合攏段澆筑靠攏的過程中,現澆梁段軸線位置要及時檢查,將合攏段的縱向、橫向誤差控制設計范圍內。在澆筑混凝土之前,應及時檢查梁底與支架之間的距離大小,確保邊跨合攏時自由伸縮,避免因混凝土拉力過大而影響質量。保證支架的剛度、強度、穩定性、彈性及非彈性變形等滿足設計要求;進行驗算地基承載和基礎設計時,控制其承受荷載后的沉降變形滿足設計要求。
(2)中跨合攏。
由于張拉、混凝土收縮徐變和溫度等因素的影響,會導致合攏梁段懸臂產生偏差,因此,我們在施工過程中要按照如下相關措施進行:合攏段縱向制孔波紋管是中間連通管,其與兩懸臂伸出波紋管連接參照0#梁塊段波紋管外套接,為防止波紋管上浮,現場施工要進行壓重程序,但澆筑混凝土會導致穿束工作困難,為確保孔道位置準確,必須要做更多的定位鋼筋,波紋管接頭處采用嚴密性材料封膠,確保孔道施工質量。晚上溫度低,混凝土澆筑,水分蒸發少,水灰比適當降低。澆筑時要嚴格控制箱內外溫度。為避免裂紋出現,夜間施工因采用一次收漿壓平的施工工藝,在確保管道口不滲漏水的情況下,盡可能在頂板上用麻袋覆蓋,及時灑水降溫。待混凝土強度達到設計要求時,按縱、豎、橫向的施工工藝進行預應力張拉。先對預應力束進行分級張拉,張拉完成后才能進行體外支撐拆除。縱向預應束張拉的順序應采用先張拉長束后才能張拉短束;先張拉底板束,后才能進行頂板束施工。同一斷面先進行邊束-后中束的施工工藝,且要采用對稱施工工藝,碰到臨時合攏束時,要按照設計要求進行處理。
3結論
論文主要介紹了掛籃施工工藝流程進行了分析,包括0號橋梁段施工流程、懸臂澆筑節段施工流程、合攏段施工流程,在此基礎上,對掛籃施工控制要點進行了分析,主要從如下幾個方面進行分析:拼裝、鋼筋安裝、澆筑、預應力施工等,對于線性控制,主要包括布設控制點、梁軸線控制、梁高程控制等3個方面進行闡述,最后對合攏段施工質量控制進行研究,包括邊跨合攏質量控制和中跨合攏質量控制。因此,在以后的類似工程提供了控制措施,同時,論文僅僅進行了相關的表層研究,下一步工作可從掛籃法施工的工藝設計進行深入研究,從而達到投資最少,效益最高,促進掛籃施工工藝的不斷向前發展。
參考文獻
[1]宋軍.北江特大橋菱形掛籃設計與施工[J].施工技術,2007(S1).
[2]李勇軍.淺析懸臂灌澆筑法在混凝土連續梁橋施工中的應用[J].價值工程,2010(12).
[3]李斌.大橋懸臂施工中掛籃的設計與應用研究[J].中國水運(學術版),2007(11).
[4]陳亞東,田奇,田太明.掛籃施工新技術、新工藝的應用[J].建設機械技術與管理,2008(11).
篇12
一、概述
橋梁是生命線工程的重要組成部分,是交通運輸的樞紐工程,在抗震救災中處于極其重要的地位。因此,充分研究橋梁結構在地震中的破壞模式,提高橋梁的抗震能力,使橋梁在地震時能起到安全疏散、避難的作用,地震后確保抗震救災重建家園的交通需要,是橋梁工程中的重要課題。
二、國內外研究現狀
對于橋梁結構在地震效應作用下的理論研究,近年來國內外側重于以下幾個方面的研究:
1.曲線梁橋的研究
2.鋼筋混凝土構件的空間彈塑性分析
3.橋梁地震反應損傷評估
4.伸縮縫處的碰撞效應
下文主要針對伸縮縫處的碰撞效應進行總結和分析。
三、伸縮縫處的碰撞效應
碰撞對橋梁結構地震反應影響,各國學者的觀點并不相同。在近些年發生的地震中,由于碰撞所導致的房屋和橋梁結構的破壞對城市和人民的生命財產安全產生了越來越重要的影響,相鄰結構在地震作用下相互碰撞甚至發生倒塌。橋梁在地震中的碰撞,比較典型的有:相鄰跨上部結構的碰撞,上部結構與橋臺的碰撞以及相鄰梁間的碰撞。碰撞震害會產生非常大的撞擊力,從而使結構受到破壞。在歷次地震中由于上部結構的碰撞導致落梁直至整個結構毀壞的現象也不少見。在我國唐山大地震中灤河橋的嚴重落梁破壞在很大程度上就是由于碰撞作用引起的,這種碰撞行為一般造成主梁梁端開裂、橋臺胸墻局部混凝土脫落、伸縮縫擠壓等機構輕微的破壞,但某些情況下碰撞會引起橋梁結構發生嚴重的落梁事故。在國外1994 年Northridge地震中,在洲際 5 號道和洲際 14 號道交叉道(距震中大約 12公里)的伸縮縫和附近的一些橋梁的聳立橋臺出產生了嚴重的碰撞破壞,引起了有關專家的高度重視;在 1989 年洛馬普利塔地震中,一段低矮的路面與支撐高架橋南段橋面的高柱發生的碰撞導致路面和柱的兩側遭受嚴重損壞,調查后得出結論,高度的顯著差異以及相鄰橋梁構件固有頻率不同是造成碰撞的主要原因。另外,有關墩高相同時上部結構單元之間的碰撞對結構響應的影響也從一座距洛杉磯 85 公里的高速公路橋的震害得到了證實,該座橋梁被安裝了一系列的加速度計,得到的記錄顯示出很多尖峰,這些尖峰點的幅值是地震輸入最大加速度的十倍多,研究人員認為尖峰點的出現是由地震波傳播效應引起橋梁碰撞產生的。1995 年日本阪神地震時,Hanshin高速公路上部結構單元沿橋向的運動達到了 0.3m,在伸縮縫處引起了相當大的碰撞損傷,在這次地震中關于高架橋損失的報告中指出,支座斷裂是引起鄰梁碰撞和落梁的原因,并且認為碰撞力的碰撞特征增加了結構部件脆性斷裂的可能性。因此,開展這方面的研究具有理論和工程實際兩方面的意義。
碰撞產生的直接原因在于相鄰結構間的相對位移反應超過了伸縮縫的允許間隙。在橋梁結構中,產生這種相對位移的原因可以概括為:(1)橋墩(臺)的剛度、質量以及動力特性不一致;(2)輸入地震波的空間變化,如行波效應;(3)地基或場地的不均勻性或基礎形式不同;(4)由結構構件非線性變形、破壞帶來的相對位移反應。近幾十年來,由于橋梁隔震、減震設計的發展,在橋梁結構中大量采用柔性橡膠支座,這將會導致橋梁上部結構在強烈地震作用下發生較大的位移反應,而橋梁結構的伸縮縫寬度往往依據上部結構的溫度伸縮、徐變、制造誤差等因素決定,通常小于強震中產生的相對位移,這就使橋梁上部結構在地震中發生碰撞的可能性增大。
在過去對建筑物在地震作用下碰撞問題的研究工作主要集中在以下四個方面:一是通過實際震害來觀察和了解碰撞造成的危害程度。尤其是 1985 年墨西哥城地震產生的巨大損失引起了世界范圍內對碰撞危害性的關注,到目前為止全世界的地震專家們已經積累了大量豐富而寶貴的有關碰撞災害的資料,這對于碰撞地震反應的分析和研究有著重要的參考價值;二是對不同形式的理想化模型進行碰撞動力學的解析研究以及對碰撞現象的模擬。由于碰撞問題的本質是非線性的,早期的絕大多數解析工作為了使問題簡化采用單自由度振子來求得定性的結果,主要目的是獲得在碰撞作用下對結構宏觀行為的理解,并發展處理碰撞問題的簡化方法。三是針對特定的碰撞部位進行解析的研究。為了得到實際結構的真實響應,Maison和Kasai等人發展并研究了較為復雜的多自由度體系結構模型,以前對多自由度碰撞模型的研究工作多局限于對相鄰建筑物的碰撞進行二維模擬,這種二維模型采用碰撞單元來描述碰撞效應,每個單元由彈簧和阻尼器組成,彈簧用于控制碰撞持時,阻尼器用于表述能量損失,Cross和Jones曾根據假定的碰撞持時和恢復系數確定出了彈簧剛度和阻尼系數,這樣使二維碰撞模擬得以實現。四是如何減少碰撞造成的危害。已經提出的減少碰撞損失的措施包括在建筑間隙設置吸能材料、擴大結構間距、加強相鄰建筑物的連接以及確保整體性等等。
日本阪神地震后,隔震技術在橋梁上的應用越來越多,但由于隔震橋梁延長結構的固有周期,并導致大位移從而增加了碰撞的可能性。無約束活動節點處的位移過大使得橋跨在縱向的相對位移超出支座長度引起的橋梁破壞的例子是相當多的。這個問題在高墩柱的多跨橋梁中尤為突出。用活動節點隔開的相鄰橋跨結構的運動可能是異相的,這就增加了節點的相對位移。由于低估了地震位移,使得相鄰結構之間的預留間距不足以防止沖擊破壞發生。這種問題主要發生在高度不同的相鄰結構之間,即標高較低的上部結構與相鄰較高的結構的支柱之間發生沖撞。橋梁構件之間的沖擊力可能會相當大,以至于使得單元內部的剪切力增大到可能發生脆性剪切破壞的程度。因此我們必須正確估計結構的變形并預留足夠的間距以避免不同高度的結構之間發生沖撞破壞。抗震規范中明確規定增大相鄰梁的間距以避免碰撞,另一方面,增大了間距也會帶來一些新的問題,這些也都是需要解決的。
小結
隨著城市交通體系的快速發展,大跨度立交橋梁得到越來越多的應用。城市大部分立交橋梁屬不規則結構,在地震作用下的反應比較復雜,它在地震中安全和經濟性在很大程度上有賴于抗震設計方法的合理性和準確性,因此進一步開展大跨度城市立交橋梁抗震設計的研究具有非常重要的意義。對于地震工程的研究來說,總結和分析震害經驗一直是改進抗震設計的重要途徑。計算分析和數值模擬是進行大跨度城市立交橋梁地震反應研究的一個重要手段,合理和精細的分析有助于進一步探討和總結大跨度城市立交橋梁地震反應的規律和特點。
參考文獻:
【1】王 麗大跨度立交橋抗震設計理論與方法 [D]. 北京工業大學博士學位論文, 2005.
【2】Tatsuo Ogata, Koji Osada. Seismic Retrofitting of Expressway Bridges in Japan,Cement and Concrete Composites. 2000,22:17~27
【3】趙成剛,馮啟民. 生命線地震工程. 地震出版社,1994: 91~116
篇13
鋼-混凝土組合結構能充分發揮鋼材和混凝土的優勢性能,與混凝土結構相比能有效減輕結構自重,與鋼結構相比能顯著提高結構剛度和穩定性能并節省鋼材用量,具有良好的經濟特性和技術特性,經過幾十年的發展被廣泛應用于工程實踐[1]。特別是鋼-混凝土組合連續箱梁,具有抗彎抗扭剛度大、整體性強、抗震性能好、跨越能力強和快速施工等優點,在橋梁工程建設中被廣泛采用。歐美及日本等發達國家,鋼-混凝土組合連續箱梁橋已發展相對成熟,最大跨度已突破200m[2]。
在我國鋼-混凝土組合連續箱梁橋的應用較歐美等國落后,但隨著我國交通基礎建設步伐加快及橋梁工程技術的發展,鋼-混凝土組合連續箱梁橋因其本身結構優勢和快速施工的特點,逐步廣泛應用于中等跨徑的城市高架橋梁,尤其是近年來建成及在建的幾座知名跨江、跨海橋梁的非通航橋或引橋,出于降低阻水率及結構耐久性等考慮,采用了較大跨度的鋼-混凝土組合連續箱梁橋結構,本文將結合幾座具體工程實例對鋼-混凝土組合箱梁橋在我國的應用進行介紹。
2、武漢二七長江大橋深水區非通航橋
武漢二七長江大橋是武漢市二環線的控制性工程,綜合結構受力、排洪、跨徑協調、景觀及用鋼量等因素,該橋非通航深水區橋梁采取了6×90m等高鋼-混凝土組合連續箱梁橋結構,上、下游分幅布置,雙幅橋寬29.5m[3]。每幅主梁截面采用單箱單室對稱倒梯形截面,頂寬14.7m,底寬6.3m,梁高4m,由鋼槽形梁和混凝土橋面板通過剪力栓釘連結構成,通過梁體整體橫向旋轉實現2%的橫向坡度設置,跨中標準橫斷面如圖2-1所示。
圖2-1 跨中標準橫斷面(mm)
由于結構為鋼-混凝土組合連續箱梁結構,中間支點前后附近存在負彎矩區段,此區段內鋼梁處于受壓區,混凝土橋面板處于受拉區,鋼梁和混凝土橋面板受力均不利。為防止負彎矩區段混凝土橋面板應拉應力而開裂,常用的方法有壓載配重法、張拉縱向預應力、支點升降法及混合法[4],經分析比選該橋采取了通過主墩和臨時墩共同參與的支點升降法,對負彎矩區段混凝土橋面板施加預應力,從而滿足抗裂要求。
由于該橋位于長江內陸段,因而大型船舶無法作業,不能采取大型整體浮吊安裝,采取了設置臨時墩的頂推施工工藝,橋面板和鋼主梁階段分開預制,鋼主梁頂推架設到位后進行橋面板鋪設但不結合,橋面板鋪設到位后通過主墩和臨時墩按照特定頂升回落順序完成橋面板同鋼梁的組合,實現體系傳轉形成鋼-混凝土連續組合箱梁結構。施工過程中結構空間受力及線形變化復雜,結構應力及線形控制成為施工控制的難點和關鍵點。
3、上海長江大橋深水區非通航橋
上海長江大橋是上海長江隧橋的橋梁工程部分,考慮到阻水率、耐久性、快速施工等因素,其非通航孔橋采取了最大跨達105m的鋼-混凝土組合連續箱梁結構,是目前國內同類型橋梁中跨度最大的結構,每聯為7孔一聯,跨徑布置為90m+5×105m+85m,分布于主航道橋兩側[4]。上下行車道采取雙墩分幅布置方式,單幅橋寬17.15m,梁底寬7m為單箱單室倒梯形截面,由槽型鋼主梁和混凝土橋面板通過剪力栓釘連結組合而成,中心線梁高5m,通過內外腹板不等高設置形成橋面橫向坡度,標準橫斷面如圖3-1所示。
圖3-1 跨中標準橫斷面(mm)
對于組合梁負彎矩區設計,上海長江大橋深水區非通航孔橋與武漢二七長江橋中所采取的方式類似,通過支點升降法實現對中間墩頂附近負彎矩區段混凝土橋面板施加縱向預應力,單片組合箱梁在場內先進行中間區段混凝土板與鋼主梁的組合,位于梁端即中間墩頂負彎矩區段混凝土橋面板僅鋪設于鋼梁上不和鋼梁結合,待組合梁架設焊接變連續后,然后通按一定順序頂升中間支點,完成墩頂橋面板與鋼主梁的組合,然后通過支點回落對墩頂負彎矩區段橋面板施加縱向預應力,依次完成一聯體系轉換。同時為減小墩頂鋼梁底板厚度,方便組合梁大階段匹配焊接,該橋也在墩頂鋼梁底板前后20m范圍內澆筑混凝土,從而形成雙組合結構,改善結構受力。
上海長江大橋位于長江入海口,具有大型工程船舶通航條件,綜合考慮施工精度、施工速度等因素,其深水區非通航孔組合連續箱梁橋采取了整孔預制、整孔浮運吊裝的施工方案。組合梁在工廠完成橋面板、鋼主梁的預制及其相互組合,使施工精度得到有效控制和保證,進行單片組合梁重量達2300t的整孔浮運吊裝,有效地加快了施工速度,避免了頂推所需要的臨時墩施工,從而最大限度地實現了工廠化和大型化施工。
4、杭州九堡大橋南北引橋
杭州九堡大橋為橫跨錢塘江的第八座橋梁,該橋主橋及引橋全部采用組合結構,是近年來我國組合結構橋梁發展的代表作之一。其南北引橋采取了鋼-混凝土組合連續箱梁的結構形式,該橋與武漢二七橋及上海長江橋類似結構最大的區別在于橫斷面空間尺寸大,采取了整墩整幅布置形式,橫截面為對稱大懸臂單箱單室鋼-混凝土組合截面,橋面寬度達到31.5m,單側懸臂寬度達9.25m,梁中心線高度為4.5m,是目前國內同類型橋梁中橫斷面尺寸最大的橋梁,詳細截面尺寸如圖4-1所示。九堡大橋南北引橋跨徑布置分別為23m+78m+9×85m+55m和55m+9×85m+78m+23m。[5]
圖4-1引橋跨中標準橫斷面
為解決負彎矩區橋面板開裂及改善結構整體受力,該橋采取了箱內體外預應力措施,并在中間墩頂附近設置了雙組合結構,同時減小支點集中力和體外預應力索錨固作用對橫隔板受力的影響,設置了組合橫隔板結構。全橋不具備大型浮吊施工條件,同時為減少臨時墩的施工,該橋進行了專項研究,采用了無臨時墩頂推施工技術。該橋施工過程中,鋼主梁屬異位安裝施工,切結構空間受力復雜,線形及應力監測控制是該橋的施工監控的重點和難點。
4、港珠澳大橋淺水區非通航橋
在建的港珠澳大橋,其由中鐵大橋勘察設計研究院設計、中鐵大橋局承建的CB05標段,全部采用組合結構橋梁,其淺水區非通航橋采取了單跨85m的等高連續組合箱梁橋,全橋規模大、長度長,布置于九州航道橋兩側,分為5孔一聯和6孔一聯兩種形式,總共11聯共計64孔,全長5440m,九洲航道橋以西跨徑不知為5×85+8×(6×85)=4050m,九洲航道橋以東跨徑布置為6×85+5×85=935m[6]。該橋采用整墩分幅布置,中心線梁高4.3m,單幅橋寬16.3m,橫截面由槽形鋼主梁和混凝土橋面板通過集束式剪力栓釘連結構成,為倒梯形截面,其中鋼槽梁箱內頂部寬度為9.7m,混凝土橋面板單側懸臂為3.5m,箱梁底寬6.7m,通過內外側腹板非對稱不等高設置實現橋面2.5%的橫坡,為結構縱橫向受力,特在鋼槽形梁中頂部設置通長小縱梁。
該橋通過采取混合法即支點升降法和張拉縱向預應力鋼束相結合,對墩頂負彎矩區段混凝土橋面板施加預應力,達到抗裂要求。整個施工過程主要分為混凝土橋面板預制鋼主梁加工制造、鋼混組合、兩點存梁、整體浮運吊裝、逐孔焊接簡支變連續、支點頂升體系轉換等階段。組合箱梁鋼主梁與混凝土橋面板分別在工廠加工預制,混凝土板存放六個月后,同鋼主梁在四斷面八點支撐組合臺座上進行組合,組合完成后移至存梁臺座存放,達到存放規定時間后整體浮運至海上橋位現場進行整孔吊裝。組合梁架設到位,大節段焊接變連續后,首先進行中間墩的頂升,完成墩頂約12m范圍內橋面板剪力槽及濕接縫澆筑,其新舊接合面濕接縫暫緩澆筑,待新澆混凝土達到規定強度后,完成縱橫向預應力張拉,最后澆筑先后組合交界濕接縫混凝土,達到一定強度后,完成墩頂回落,一次實現一聯的體系轉換。整個施工過程中,結構空間受力復雜,需重點控制好鋼梁制造、鋼混組合及體系轉換線形變化及應力變化。
5、結語
隨著我國組合結構橋梁設計理論與施工技術的發展,鋼-混凝土組合連續箱梁橋因其整體性好、抗彎抗扭剛度大、跨越能力強、施工速度快等優點,逐步在我國的跨江、跨海橋梁的引橋或非通航孔橋中得到成功應用,通過工廠預制、頂推施工及整體浮吊安裝工藝,較好的實現了大型化、標準化和工廠化。另一方面,鋼-混組合連續箱梁橋在我國的應用仍有一些問題需要克服,首先墩頂負彎矩的設計方式及技術措施,目前主要通過支點升降法等來解決,增加了橋位現場的現澆混凝土施工,同時施工工序較為麻煩,對于海上橋梁易容易造成環境污染,需對混凝土抗裂、阻裂及防止措施進入深入研究;其次需要對鋼-混凝土組合連續箱梁橋的線形控制技術進行深入研究,尤其是鋼混連接方式及不同耦合程度帶來的滑移效應對組合梁撓度變化的影響。總體來說,鋼-混凝土組合連續箱梁橋將在我國未來交通建設中越發被廣泛應用,并隨著橋梁技術的發展,逐步向大跨方向發展。
參考文獻
[1]聶建國. 鋼-混凝土組合結構試驗、理論與應用[M].北京:科學出版社.2005.
[2]邵長宇.大跨度鋼-混凝土連續組合箱梁橋關鍵技術研究[M].博士學位論文,同濟大學,2006.
[3]張先蓉,胡佳安.武漢二七長江大橋6×90m鋼-混組合連續梁橋設計[J].世界橋梁,2012,40(4):11-14,25.
[4]盧永成.上海長江大橋組合結構連續梁技術特點[J].上海公路,2011,26-28,53。