武漢新順暢工程有限公司是一家全國性路橋養(yǎng)護企業(yè),業(yè)務遍及國內多個省市。公司技術實力雄厚,施工設備先進,檢測設備齊全,專業(yè)橋梁檢測、橋梁車租賃、交竣工驗收、定期檢查、養(yǎng)護工程、防水防腐保溫工程、特種工程(結構糾偏和平移、支座更換、結構補強、軌道加固、體外預應力加固、橋梁伸縮縫安裝)、公路工程、巖土工程、拆除工程施工。
近來,橋梁的施工規(guī)模日益壯大,高要求、高標準也開始占據主要地位。但是,大型橋梁的塌陷事故卻時有發(fā)生,造成直接經濟損失和人員傷亡。所以在橋梁施工時必須保證各項指標都符合標準,還要對整個過程都進行監(jiān)督,以期達到有一個完美的結果??刂茦蛄菏┕み^程也就是控制其因素,因為影響因素的不同使得控制的方法也各不相同。
一、大型橋梁施工的主要問題分析
1.施工階段力學計算的繁瑣性
施工階段力學問題的計算要比橋梁結構設計的計算繁瑣數倍,因為它的計算有相應的復雜性和不確定性。就臨時支架的力學計算而言,更是要多方面考慮,例如:基礎條件所存在的不確定性、支架連接的不確定性,還有載荷的不確定性。另外,對于橋梁結構施工狀態(tài)的力學計算也是要進行考慮的,無論是材料特性、結構體系、施工載荷還是構造細節(jié)特性的多樣性都是會對計算產生影響的。在吊裝施工時還要準確計算出梁段的體態(tài)和吊裝點。
2.結構體系轉換
在大型橋梁的施工過程中,結構體系的轉換問題也是尤為重要的。在完成體系轉換的過程中,不單要考慮不同的施工內力,還要重視各項次內力,這些次應力由張拉預應力束和溫度改變、混凝土收縮等因素所引起。因為施工過程中要經過數次的體系轉換,還要考慮鋼束預加力的變化,所以計算十分繁瑣。一般情況下利用等效荷載的方法來計算出出內力和次內力對結構的總效應。另外,還要重視體系轉換的順序,確保各項內力、次內力都合理分布,不會產生任何不利影響。
預應力混凝土的各種形式組合拱橋的施工都與體系轉換關系密切,其中為突出的數懸臂澆筑或者懸臂拼裝的多跨大跨徑連續(xù)結構。他們都要按照一定的順序,合龍橋梁完成體系轉換時,還要張拉預應力束,這些力會引起次應力。
3.準確選定荷載組合分析結構內力和局部應力
大型橋梁的施工過程中各個環(huán)節(jié)都十分復雜,就結構分析而言,僅研究一種荷載工況時遠遠不夠。因為一旦出現一種以上的情況,將導致梁體的應力超過極限值。為此,在控制設計荷載的時候要考慮恒載、活載、溫度驟降、基礎不均勻沉降等因素。另外,分析打垮徑橋梁構件的時候也要重視其應力,以杜絕橋梁破壞的情況發(fā)生。
二、大型橋梁施工控制的主要因素
對大型橋梁的施工進行控制的主要目的是控制好橋梁結構性和內力狀態(tài),以期橋梁的實際構造與理論能夠限度的吻合。施工過程中的很多因素都會影響其吻合程度,例如:結構參數、結構分析計算模型、溫度變化、混凝土材料收縮、徐變、施工工藝、施工工藝、施工監(jiān)測方法等等。只有了解、掌握這些因素,才能很好的研究出來控制策略。
1.結構參數
結構參數是影響橋梁施工的主要因素,它主要包括結構構件的大小、材料物理力學的性能。雖然這些數值是可以有誤差的,但是這些誤差是在一定的范圍里,才能更低限度的影響結構內力和變形等。要清楚,材料參數的選取直接關系著計算結果的準確度。因此,多方面的分析、取值和檢驗是極有必要的。
2.結構分析計算模型
計算模型就是簡化的結構形式,既然是簡化的就肯定跟實際的存在著一定的差距。因為無論是邊界條件還是模型精度,都會對計算結果造成影響。所以,計算的結果與理論上的結構之間存在偏差也是不可避免的。另外,計算時所用到的參數與實際材料的也有一定的差別。因此誤差的存在是毋庸置疑的,實際與理論并不可能完全吻合。
3.溫度變化
溫度的變化對結構的影響也是不容忽視的,例如季節(jié)溫差、日照溫差、驟變溫差、殘余溫差、不同溫度場等。不把這些考慮進去就得不到真實準確的數據,將會出現很多隱患。所以溫度測量的可靠度極為重要,必須嚴格控制。如當需要白天的溫度時,要測出來早晨、中午和晚上的溫度的平均值。通常情況下早晨的溫差是相對較小的。所以這個時間段的溫度就經常作為控制所需要的實際數據。
4.施工監(jiān)測
監(jiān)測在施工過程中的分量也是極重的,必須密切注意橋梁的結構狀態(tài),以避免給結構變形帶來傷害。監(jiān)測的主要范圍有結構溫度監(jiān)測、應力監(jiān)測、變形監(jiān)測。其實,很多因素都會影響監(jiān)測結構的準確度,必須考慮、分析,以便增強監(jiān)測數據的可靠度。同時就施工過程中的管理而言,無論是管理者還是工作人員都會對施工質量產生一定的影響。如果施工的進程達不到要求也是一件麻煩的事情。就拿混凝土的連續(xù)梁來說,施工的進程如果不一樣的話,必然導致合攏的兩臂發(fā)生變形,影響終的合攏。
三、大型橋梁施工控制方法
由于橋梁施工過程中的很多因素不相同,所以控制的方法也分為很多種,具體有以下幾種:
1.事后調整控制法
當結構已經完成了,可是卻與實際不能吻合的時候,就需要一定的方法進行修改,使之符合條件,這就是所謂的事后調整控制法。這種方法只局限于很小的范圍內才能使用,例如結構內力和先行能夠改變的時候,像斜拉橋就比較符合。因為施工時的實際情況也大多不相同,時候調整控制法也有所區(qū)別。一是把施工過程分為幾段,然后每段完成后都要進行調整控制。另外一種就是等整個的結構都完成以后再進行檢查,如果有不合格的就用斜拉索力一次性調整好。但是這種方法說著容易,實施起來卻有一定的難度。
2.預測控制法
就是在施工之前把每個階段的各種情況都考慮進去,使施工按著預期的路程進行。由于是預測的,并非實際進程中的,所以誤差的存在是肯定的。當然,這也是可以解決的,出現了誤差的話就在后面的施工過程中再調整過來。如此循環(huán)進行下去,終的結果肯定和要求的設計不會有出入。所以,這種方法在大型橋梁施工控制中的地位是無可比擬的。
3.自適應控制法
很多人都稱為參數識別修正法,是由系統(tǒng)來控制的計算模型。如果在開始的時候就出現實際與預期不相符的話,系統(tǒng)雖然不能得到跟實際吻合的輸出結果。但是,一旦系統(tǒng)開始運行,那么系統(tǒng)就會自主的在正確的指令下對參數進行識別和估計,并且不停地修改,直至終得到一個與設計相吻合的結果,使得實際問題達到控制。
橋梁施工技術控制是一種繁瑣的任務,還涵蓋了整個的施工過程,控制中出現的問題越來越頻繁,難度也越來越高。因此,業(yè)內人士必須時刻關注、高度重視起來??刂剖┕さ膬热菥褪轻槍蛄旱慕Y構形式和施工特點,限度的控制管理因素。另外,各施工部門要通力合作,有高度的責任心,要預先做好應對措施,以防出現塌陷事故,終取得一個完美的結果。
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