桥梁工程的发展前景范文
时间:2023-12-28 17:39:31
导语:如何才能写好一篇桥梁工程的发展前景,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
篇1
BIM具有可视化性、协调性、可模拟性、可优化性和可出图五大特点[2]。同时,随着BIM技术不断的被引入建筑领域,大大的提升了建筑信息化程度,具有缩短工期、减少工程中各方间的摩擦、降低成本、提高管理效率等优势,带来巨大的经济价值与社会价值。无疑,BIM是近年来对工程建设行业一次重大的技术革命[3]。当下BIM技术已成为国、外学者及建筑行业从业所关切的一个焦点。
1 国内外BIM的发展现状
对于大多数学者及建筑行业从业者而言,BIM已经不再是一个陌生的概念,但是对于BIM的研究与运用任然属于一个崭新而前言的领域。但国内、外学者及建筑行业从业者也对BIM开展了相当的探索、研究和运用。
对BIM在实际工程运用的探索中,我国已经取得较为丰硕的成果。在一批具有代表性的建筑中,都可以看到BIM的身影,如北京奥运会水立方、南京青奥会议中心、上海中心大厦等。同时国家层面也对BIM有相当的兴趣及关注,首先BIM已经成为“十一五”国家科技支撑计划重点项目,而在《2011-2015年建筑业信息化发展纲要》中9次提到BIM技术[4],明确将BIM技术列为未来中国建筑行业发展的方向,同时住建部编制的建筑业“十二五”规划明确提出要推进BIM协同工作等技术应用。
自2003年BIM概念提出以来,英美等发达国家便开始着手相关理论及应用的研究。近年还创立了相关的BIM标准,并强制所有大型项目必须具有BIM方案才能投标和建设,并以此作为政策向导推进BIM在建筑行业的发展。同时这些国家通过鼓励将BIM应用到实际工程中去,完善BIM的应用方案,挖掘BIM的价值(如工程成本、时间减少,协同性增加,以及nD虚拟化和碰撞检测来减少失误等),从而获得巨大的价值,并以此作为BIM的市场驱动力,使得BIM在这些国家的发展走上了良性循环。
尽管我国对BIM高度重视,同时拥有全球最大的建筑市场,但BIM的技术理论与实践研究与欧美发达国家相比仍然处于落后位置,缺乏大量的应用反馈及相关的规范以。同时,国内外对于BIM的探索主要围绕在房建领域,在公路行业的发展相对滞后,而针对信息化桥梁方面的认识则更加不足。
2 BIM的运用平台
目前有一种对于BIM片面的认识,认为BIM只是最终只是一个或多个软件的协同作业。这种理解有明显是错误的,但BIM的核心是基于该技术的建筑工程应用软件却是不可否认的。
基于目前具有国际和行业影响力并应用与中国市场的BIM软件共有三十余款,现在市场上主流的BIM平台主要有Autodesk Revit,Bentley Architecture,ArchiCAD,Tekla BIMsight等。这些软件大多能支持3D参数化、模块化设计,协同工作和有效信息传递,并且通过软件接口之间的兼容,BIM工具能够跟其他软件协同工作,例如Autodesk Revit能够将模型导入ROBOT进行结构分析,也可以与Navisworks交互实现4D进程模拟和冲突检测。
3 BIM在桥梁工程中的运用
桥梁作为一种特殊的结构,具有工程造价高和社会作用大的特点,需要高水平的设计、施工及维护,现代桥梁大跨、复杂,高强轻质等特征也对建筑和结构工程师提出了更高的要求和挑战。因此,将BIM技术引入到桥梁工程中,实现桥梁在整个生命周期的生产信息化极为迫切。通过信息化的工作平台和生产模式,能有效提高桥梁设计施工效率和协作,降低冲突,实现精确的多维模拟。
目前,大多数桥梁的设计,建设和运营维护仍然是基于2D CAD系统[5],每个生产流程都是几乎分离的,无法有效交互共享的数据,导致大量时间和资源消耗。由于不同部门间缺乏有效的沟通,变更的几率也会升高。而解决这些问题正是行业赋予BIM的使命。
近年来,不少先进的工程公司尝试将BIM应用到桥梁工程中。例如,2003年,芬兰工程师成功利用3D建模的方法设计了一座简支板桥,并利用3D镭射扫描技术控制桥梁的施工精度[6];2011年,韩国的研究人员成功利用BIM对一座钢桥进行了4D施工模拟和冲突检测,通过对整体进程的智能化分析提出了更好的施工方案[7]。
4 总结与展望
由此可见,BIM技术将是今后建筑及制造行业发展的趋势。无论是对现有桥梁的运营管理,还是对未来桥梁的规划、设计、施工及运营的全生命周期管理,BIM技术都将产生巨大的经济效应与社会价值。
[参考文献]
[1] 邹阳. 桥梁信息模型(BrIM)在设计与施工阶段的实施框架研究.[硕士论文],重庆:重庆交通大学,2014.
[2] 何关培.“BIM”究竟是什么[J]. 土木建筑工程信息技术,2010,2(3).
[3] 龙文志. 建筑业应尽快推行建筑信息模型(BIM)技术[J]. 建筑技术,2011,42(01).
[4] 李云贵. 国内外BIM标准技术准则[J]. 中国建设信息,2012,(02).
[5] Kaner, I.,Sacks, R.,Kassian, W., etc. Case studies of BIM adoption for precast concrete design by mid-sized structural engineering firms. In ITcon: 2008.
篇2
关键词:道路桥梁工程;活性粉末混凝土;应用
中图分类号: TU37 文献标识码: A 文章编号:
在我国道路桥梁工程的施工中,由于偷工减料以及自然环境等因素的影响,我国道路桥梁工程的质量往往存在着大量的问题,道路桥梁坍塌等事故也频频发生。因此,道路桥梁工程的质量问题,逐渐受到各界的广泛关注。而活性粉末混凝土具有极高的冲击韧性与抗压强度,在道路桥梁工程的应用中,为我国道路桥梁的质量提供了重要的保障。
一、活性粉末混凝土的原理及优势
(一)原理分析
相较于普通混凝土而言,活性粉末混凝土(RPC)所运用的材料的空隙以及微裂缝等缺陷非常少,这就决定了活性粉末混凝土具有非常好的耐久性以及最大的承载力。从这一原理角度出发,为最大限度地缩小混凝土中的孔隙间距,确保拌合物具有超高的密实度,组成活性粉末混凝土的原材料的颗粒平均尺寸控制在1.1μm-1mm的范围内,而且在制备活性粉末混凝土时,还采取了以下措施,全面提高其性能:
1.为使拌合物具有良好的密实度,一方面全面优化活性粉末混凝土的颗粒配级,另一方面,在拌合物凝固之前以及拌合物凝固期间,对其实施加压处理;
2.为提高活性粉末混凝土的均匀性,在制备之前,将其中的粗骨料去除;
3.在拌合物凝固之后,采取热养护措施,使其微结构得以改善;
4.在制备活性粉末混凝土时,采取掺加钢纤维的方式,最大程度提高其韧性。
相较于普通砂浆而言,采取前三条措施能够大幅提高混凝土的强度,但其韧性并未得到有效提高,掺加钢纤维之后,不仅能够提高混凝土的韧性,同时还获得了超高的抗压与抗弯、抗拉强度。
(二)优势分析
相较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优势:
1.活性粉末混凝土不但具有非常好的塑性,而且其抗压强度极高,承受荷载的能力非常强。同时,对于钢筋结构以及活性粉末混凝土结构而言,若两者具有的抗弯能力相同,活性粉末混凝土的重量仅为33%-50%的钢筋结构重量,这就决定了活性粉末混凝土在应用过程中,具有跨越能力强的优势,同时还能够大幅降低结构自重,这对预应力混凝土技术的发展至关重要;
2.活性粉末混凝土在工程应用过程中,对于抵御碳化、盐蚀以及冻融循环等病害的能力非常强,运用活性粉末混凝土能够提高工程构建的耐久性,从而使工程结构的使用寿命得以延长;
3.经实验表明,活性粉末混凝土的抗弯强度一般可达25MPa-30MPa之间,抗弯强度非常高,运用活性粉末混凝土,能够有效节约钢筋使用量。同时,活性粉末混凝土的抗弯抗拉强度以及抗剪强度都非常高,这就决定了其剪切荷载的承受能力较强,在实际应用中,可不用辅助配筋,能够实现工程结构的截面形式的创新;
4.活性粉末混凝土的耐磨性非常高,可广泛应用于路面的改造,并可代替损坏的桥面,全面提高路面以及桥梁的承载力。同时,在活性粉末混凝土凝固之前,运用的加压技术,可有效使其内部的空气得以排除,大幅降低其水灰比,使混凝土的密实度以及强度全面提高。
二、路桥工程中,活性粉末混凝土的应用探究
活性粉末混凝土是一种高性能的混凝土,与普通高性能混凝土相比,它的环保性能与经济性能都非常高。在工程实践中,在配筋量少或不采用配筋的情况下,可充分利用活性粉末混凝土的韧性高与强度高的优势,生产出较为新型的截面构件、桥面板等薄壁制品、桥梁桁架与梁井架等细长构件等,在保证工程结构质量的基础上,最大限度地降低工程的造价。同时,采用活性粉末混凝土预制构件,用于路桥工程之中,如大跨度桥梁工程、市政桥梁工程等,还利于工程工期以及引桥长度的缩短,使桥下的净空间大幅增加,节约工程的建设成本。
以巴卡尔桥中活性粉末混凝土的应用为例,该桥跨越于巴卡尔海峡,位于塞尼与克罗地亚的快速路上。该桥跨越巴卡尔海峡的方案主要是拱高72米,跨度为432米的混凝土拱桥。桥梁单联共22跨,其上部结构的长度为820米,气动型单箱三室界面为该桥梁的拱肋结构与梁体结构,且截面的高度一致。为使侧向风引起的压力以及恒载产生的弯矩减小,该桥梁的拱截面为气动型设计,四次抛物线型为桥梁拱的中心线设计。同时,该桥只有拱台墩、桥台以及基础运用现浇方式,其余部分全部由200MPa的活性粉末混凝土预制的阶段进行拼装。巴卡尔桥的主要结构在预制过程中,采用短线匹配法进行分阶段预制,节段的长度为3.8米。每一节段的两端均设置有横梁,且横梁的尺寸为50cm*20cm,从而使桥梁的翼缘的厚度与板跨比分别为12cm与1:30。由于该桥梁的端横梁界面尺寸为60cm*30cm,从而使梁体在预制过程中,桥面板的细节处理稍有差异。巴卡尔桥的节段与钢筋量类似,但该桥由于缺少纵向加劲肋,从而使该桥具有较为简单的集合形状,使连接节段更精确简单。实践证明,相较于一般性高性能混凝土而言,活性粉末混凝土的微孔隙率与孔隙率分别减少90%与80%,而且其透水率与透气率均降低95%左右,应用于巴卡尔桥中,使桥梁预制节段的连接方式以及截面性质、翼缘以及腹板的厚度等都发生了根本性的改变,使桥梁结构的承受荷载能力以及抗弯抗拉强度、耐久性等都得到有效地提升,从而全面降低了该桥梁工程的建设成本,使其质量大大提升。
综上所述,活性粉末混凝土具有超高强度以及耐久性好等优势,是道路桥梁工程中非常重要的材料。但在其应用中,应考虑到相比于普通的混凝土材料,活性粉末混凝土虽各项指标都非常高,但其造价也相应较高,在路桥工程的实际应用中,应结合实际,以路桥工程的质量为前提,进行混凝土材料的选取。同时,在研发活性粉末混凝土的过程中,要注意有机结合各种材料,综合考虑其环保性以及高强度、耐高温性等,大力发展低渗透性与高强度的混凝土材料,全方位满足路桥工程的质量与建设要求。
参考文献:
[1]贾方方.钢筋与活性粉末混凝土粘结性能的试验研究[D].北京交通大学,2013.
[2]于景超.活性粉末混凝土在桥梁工程中的应用和发展前景[J].中国建材科技,2012,(02):74-77.
[3]刘数华,阎培渝,冯建文.活性粉末混凝土在桥梁工程中的研究和应用[J]. 公路,2009,(03):149-154.
篇3
关键词:预应力;桥梁工程
中图分类号:TU5 文献标识码:B
文章编号:1009-0118(2012)09-0268-01
一、前言
预应力混凝土是在第二次世界大战后西欧迫切要求恢复战争创伤而迅速发展起来的。半个世纪以来,从理论、材料、工艺到土建工程的各种应用,都取得了极其巨大的发展与成就。我国预应力混凝土的起步比西欧大约晚10年,但由于大规模建设的需要,不仅发展快,而且应用数量极为庞大。可以说预应力钢筋混凝土的应用为我国基本建设作出了巨大贡献,又为国家节约了大量钢、木材料。特别是近来二三十年来,我国预应力混凝土桥梁发展很快,无论在桥型,跨度以及施工方法与技术方面都有突破性发展,不少预应力混凝土桥梁的修建技术已达到国际先进水平。本文主要从预应力混凝土在桥梁的应用历史回顾其发展,从其在桥梁工程的应用展望其未来。
二、桥梁结构中的预应力混凝土发展历史
1955年,铁路部门研制成功我国第一片跨度12米的预应力混凝土铁路桥梁,1956年建成28孔24米跨的新沂河大桥,从而开始了预应力混凝土技术在我国铁路上应用的篇章。四十多年来,经过铁路系统工程技术人员的辛勤努力,预应力砼技术不断扩大,技术水平不断提高,制造架设跨度32米以下桥梁三万多孔,桥梁跨度不断突破,大跨径桥梁不断涌现,其中有代表性的工程有主跨为168米的攀枝花金沙江铁路连续钢构桥,顶推法施工的跨度80米连续箱梁桥杭州钱塘江二桥,此外在南昆铁路线上新建了一大批各种类型的铁路桥梁,表明我国的铁路桥预应力砼技术已达到世界先进水平。
1957年,公路部门在北京周口店建造第一座预应力混凝土公路试验桥,为单跨20米简支T梁桥。1959年在兰州建成七里河黄河桥,为7孔主跨37.5米悬臂梁桥。后又建成新城黄河桥,桥型为5孔33米T型简支梁和孔66米系杆拱桥,奠定了我国建造预应力混凝土桥的基础。随着我国交通运输的蓬勃发展,四十多年来,公路上建造了大量预应力混凝土桥,尤以大跨径桥梁居多数。如我国已建成主跨400以上海杨浦大桥(跨度602米)等斜拉桥七座,代表我国斜拉桥技术已进入世界领先水平;连续钢构桥继黄石大桥250米主跨后,虎门大桥达270米,主跨为世界之冠,上海杨浦大桥(跨度602米)等七座跨度400米以上的斜拉桥,代表我国斜拉桥技术已进入世界领先水平;连续钢构桥继黄石大桥250米主跨后,虎门大桥达270米主跨,为世界之冠;主跨168米的攀枝花金沙江桥和钱塘江二桥等铁路桥表明我国的铁路桥预应力砼技术已达到世界先进水平。
城市立交桥中的预应力砼技术主要是七十年代开始起步的,目前仅北京修建的立交桥就已达200座,其中最早的立交桥是1974年建成的复兴门桥,采用先简支后连续方法施工;层次最多最高的是天宁寺立交桥;规模最大的是首都机场高速路上的四元桥。
三、我国预应力混凝土发展过程中的主要成就
(一)预应力材料技术的突破
1、高强混凝土。高强混凝土是近年来混凝土材料发展的一个重要方向,所谓高性能:是指混凝上具有高强度、高耐久性、高流动性等多方面的优越性能。从强度而言,抗压强度大于C50的混凝土即属于高强混凝土,提高混凝土的强度是发展大跨度结构的重要措施。采用高强混凝土,可以减小截面尺寸,减轻自重,因而可获得较大的经济效益,而且,高强混凝土一般也具有良好的耐久性。我国己制成C100的混凝土。从我国已建成的预应力混凝土桥梁来看,大多都采用C40-C50混凝土,进而采用减水剂等添加剂制备塑性混凝土,并发展了泵送混凝土工艺。
2、钢材。(1)冷拉钢筋技术;(2)冷拔钢丝技术;(3)中强预应力筋技术;(4)高强预应力钢丝、钢绞线技术。
(二)预应力混凝土工艺技术的突破
1、预应力砼张拉锚固技术的发展。
2、无粘结预应力砼成套技术。
3、斜拉索产品成套技术。
四、我国预应力技术发展发展前景
(一)在桥梁工程中预应力混凝土具有跨度大、自重轻、节约材料、节省建筑高度、改善能力的突出优点,并且可以大幅度降低工程造价,可以预见,21世纪预应力混凝土必将在建筑工程中扮演重要角色。
(二)桥梁结构领域预应力混凝土结构设计在整体布局,概念设计,方案对比,综合技术经济效益分析水平方面是一个整体,预应力设计既是一种结构手段,又是与施工方法结合形成一整套以节段式施工为主体的预应力施工工法或专利,主要有预应力悬臂分段施工技术、分段顶推施工技术、移动模架逐孔施工技术、块体节段拼装技术、大节段预制吊装技术等。这些施工技术与预应力技术是紧密相关的。现有桥梁的改造、加固技术亦是研究开发方向。实现可行性、耐久性和经济性的协调一致。
(三)预应力高强钢材、锚具和各类预应力混凝土专用机具质量的稳定性、耐用性和配套性以及预应力工艺水平将获得显著提高。
(四)后张预应力混凝土的质量,特别是耐久性将得到高度重视。无粘结预应力筋和有粘结预应力工艺的防腐蚀要求,构造细节和质量标准也将不断完善和提高。
(五)发展预制预应力构件,走预制与现浇相结合的道路是未来的发展方向。
篇4
关键词:预应力施工技术 桥梁施工 应用
一、预应力施工技术概述
桥梁建设工程不仅是我国市场经济发展的重要社会建设工程,与我国国民的日常生活、工作也有着相互的影响。一般地,桥梁的建设工程,所要求的是桥梁的质量需要由过硬的保证,工作寿命需要达到一定的要求,桥梁的承受力、刚度、强度等多方面的条件也能够达到设计时所设定的目标。在桥梁施工中选用预应力施工技术,能够满足上诉的要求,而且还可以提高桥梁的抗裂能力。通过近年来我国桥梁工程中应用预应力施工技术的经验可得,应用预应力施工技术,可以大大降低桥梁建设工程的工程造价,增加桥梁的工作寿命,提高桥梁的服务效率,令建设企业和桥梁建设部门能够获取更多的经济效益和社会效益。
二、工程案例
某二级公路需建造一座跨度为 25m 的预应力混凝土简支梁桥,但桥梁在使用不久就出现桥面下沉,底板混凝土开裂等问题。当有关检测人员到现场调查,并查阅了地质钻探资料、施工组织设计和施工记录后才发现,该桥位处地质为表面有厚 5-7m 不等的强风化泥岩,岩体破碎,裂隙发育,容许承载力只有 0.12Mpa,下层为中风化泥岩,单轴饱和抗压强度为 12Mpa。该桥梁的预拱度值的计算考虑桥梁卸架后上部构造本身及荷载一半所产生的竖向挠度、支架在荷载作用下的弹性压缩挠度和非弹性压缩挠度,以及由混凝土收缩及温度变化而引起的挠度,而预应力筋的下料长度的计算考虑了锚夹具长度和外露工作长度因素。另一方面。经过调查发现,在施工过程中,存在着单束内钢绞线根数未穿齐、锚具质量不佳等问题。下图为单束内钢绞线根数未穿齐的示意图:
三、预应力施工技术在桥梁施工中的应用
在桥梁施工过程中,处处可见预应力施工技术的身影,例如在钢绞线、锚具等建设工具和配件等方面的应用,在桥梁的设计方案及其计算,建设结构、相关的构件等等,这些都能够应用预应力施工技术。但是在应用的时候,需要注意预应力施工技术的优缺点,取长补短,合理地选择合适的施工方法和技术,才能够令桥梁的工作效果最大程度地呈现到人们的眼前:
(一)准确分析桥梁及其结构预应力的作用及其效应
在进行桥梁设计的时候,除了需要按照桥我国相关的梁施工检验规定,对桥梁预应力钢束的分布图进行假设和分析之外,还需要准确、科学地分析桥梁及其结构的预应力效应。一般地,预应力分析计算内容主要包括了预应力的损失、作用点及其作用方向。而预应力的损失计算有可以分为瞬时损失和预应力的后期损失。还需要对于桥梁施工预应力筋的下料长度进行全面的计算,而上述的工程案例中,就出现了计算不全面的情况才会导致出现各种问题。在进行设计的时候,还需要考虑孔道曲线长度,千斤顶长度。简单而言,提高桥梁及其结构预应力作用的分析准确性,能够大大地提高桥梁及其结构设计方案的可靠性。
(二)钢绞线
在桥梁钢绞线中应用预应力施工技术,是目前我国在桥梁施工中最常用的预应力施工方法。这主要是因为采用了这种施工方法以后,可以令桥梁建设工程的建筑钢材量大大减少。目前我国常用的桥梁钢绞线是冷拉预应力钢丝、预应力钢筋等等。而在施工过程中常用梳编穿束方法来避免单根穿束引起的绞线相互缠绕,从而导致钢绞线在张拉的时候受力严重不均匀,而且还可以消除传统穿束张拉方法的缺点,令同束中各单根绞线避免由于受力不均而危及其使用寿命,这对连续刚构桥尤是十分重要的。此外,在进行下料工作的时候,每束钢绞线应该多下料40-50cm,并对多下料的部分,使用大力钳或螺丝刀反向旋转钢绞线,目的是散开钢绞线,并把散开的周边丝进行剥除,只保留中心丝。
(三)提前进行预应力张拉
在对桥梁的相关构建和工具进行预应力施加之前,必须由专业的施工检验人员对桥梁工程中的混凝土构件和部件进行详细的检验,检验的内容包括了混凝土构件的外观及尺寸是否符合桥梁施工的相关规定、混凝土构件的强度是否也符合我国桥梁工程的相关标准等,除了这几项的检验内容,混凝土构件的整洁程度也需要进行详细的检验,一旦发现夹片和锚孔之间有任何污染物或者杂物,都需要及时进行清理,才能够确保桥梁的施工质量。在进行张拉的时候,需要体验张拉工作的同步性。例如,单束钢绞线进行张拉的时候,童部长拉能够确保钢绞线内部的预应力均匀分布;而张拉过程中,停顿的同步性能够帮助通过利用停顿点发现千斤顶是不是出现内泄漏等问题。
下图是不同材料进行张拉的时候需要控制的精度:
四、结言
在桥梁工程的施工过程中,合理应用预应力施工技术,不仅能够令桥梁的施工质量满足社会要求和设计要求,还可以大大降低安全事故发生的几率,提高施工过程中的安全性。此外,预应力施工技术的优点能够满足桥梁建设工程的多种要求,在我国的公路桥梁建设工程的未来发展前景中,预应力施工技术必然会成为发展重点之一。
参考文献:
[1]徐晋英.预应力技术在桥梁施工中的应用研究[J].山西建筑.2012
[2]冯家峻,.刘春雪.预应力施工在市政桥梁工程中的应用[J].商品与质量?建筑与展.2014(04)
篇5
关键词:旋挖钻机 工艺 优点 局限性 应用 发展
本工程为苏州市北环快速路西段工程的重要的一部分,西起清塘路立交桥西侧,东至广济路交叉口,采用地面快速路形式,快速路全长385m,辅路全长755m。另外,还包括B线的411.162段。2007年5月13日开工,于2007年12月28日完成了快速路的施工。
1桥梁工程
1.1 清塘路立交桥
桥梁跨径为20+19.076+18+15.931+15.058m,总长88.065m。桥梁下部桥墩为桩接盖梁形式,钻孔桩基础;桥台为重力式桥台,钻孔桩基础;桥梁上部为简支变跨径预应力及钢筋砼板梁。钻孔桩采用C25砼,桥墩桩径为D120,桥台桩径为D100,预应力板梁采用C50砼,预制钢筋砼板梁采用C40砼。
1.2 十字洋河箱涵
涵洞采用16+13m,总长29m,两孔,更利于水流的畅通,下部结构为钻孔桩基础,箱式底板,钢筋砼板墙,上部为钢筋砼现浇梁板。
1.3 C线桥
跨径组合为20.54+10×21.04+17.07+20.54米,简支板梁,共13孔,全长268.55m。下部结构采用暗盖梁+承台柱式桥墩,钻孔桩基础。桥宽为18m~22.7m。
1.4 B匝道桥(B0—B10墩)
跨径组合为(3×32)+(25+38+25)+(2×35)+(2×27.4)m,总长308.8m。下部结构为钻孔桩基础,承台柱式桥墩,上部结构采用现浇预应力砼箱梁,桥宽8m,采用墩梁固结,箱梁为小悬臂直腹板连续箱梁,满堂支架施工。
1.5 工程地质特征
根据野外钻探结果,场地岩土层按成因类型自上而下分别为如下成份。
(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)粉质粘土:4.4m;(7)粉砂夹粉土:8.1m;(8)粉质粘土:2.5m粘土:4m;(9)粉质粘土:6.0m;(10)粉土:7.0m;(11)12粉土:8.2m。
1.6 钻孔桩的实施情况
钻孔桩共480根,投入12台钻孔桩机,计划30d完成。在施工过程中,由于桩机损坏、拆迁不到位及天气原因影响,8d成孔44根桩,比计划慢了约88根,即每台钻孔桩机每天成孔67根。
现场项目部经过与桩施工队协调,增加投入1台苏州地区较少使用的旋挖钻机。结果,在最后5d的时间里,钻孔桩机成孔70条,旋挖钻机成孔40条,平均8孔/d。支护桩施工按计划顺利完成,为整个地下室施工赢得了时间。
2旋挖钻机的成孔工艺
旋挖钻机成孔首先是通过底部带有活门的桶式钻头回转破碎岩土,并直接将其装入钻斗内,然后再由钻机提升装置和伸缩钻杆将钻斗提出孔外卸土,这样循环往复,不断地取土卸土,直至钻至设计深度。对粘结性好的岩土层,可采用干式或清水钻进工艺,无需泥浆护壁。而对于松散易坍塌地层,或有地下水分布,孔壁不稳定,必须采用静态泥浆护壁钻进工艺,向孔内投入护壁泥浆或稳定液进行护壁。
3旋挖钻机成孔的优点
3.1 广泛的适应性
篇6
近些年来,我国开始实现经济方面的宏观调控,这也在一定程度上加大了市场对道路桥梁技术人员的需求。高职院校是培养应用型人才的摇篮,培养着大批量的市场所需要的专业人员。我国高职院校道路桥梁专业的学生就业率相较于其他专业来说比较低,难以满足社会和市场的需求。笔者通过长期的研究实践,认为我国高职院校道路桥梁工程专业人才培养模式应当做到以下几点,才能够实现道路桥梁工程专业的进一步发展。
1.高职院校对该专业应当给予高度的重视
道桥专业由于受到专业的限制,很少有学生会切实到现场去进行实习,所以,高职院校道桥专业的教师在上课之前,最好是能够组织学生到施工现场去看一看,这样一方面能够增强学生的感性认识,另一方面也能够培养学生的兴趣,充分调动学生学习的积极性,使学生能够从被动学习向主动学习的方向转变。高职院校是培养应用型人才的摇篮,正因如此,教师就更应该多多组织学生到施工工地去参观。除此之外,我国高职院校应当构建学习型教学团队,一手抓学生的基础知识,帮助学生深入的了解知识内涵。另一手要着重抓学生的实践能力,建立长效管理机制,为进一步提高学生的成绩打下坚实牢固的基础。
2.进一步提高教师的综合素质
我国绝大部分高职院校的教师在一毕业就从事了教育工作,实战经验相对比较匮乏,这种现状不利于教师在教学过程中将理论知识和实践知识有机的结合到一起。正因如此,高职院校应当定期或不定期的组织教师到施工工地进行参观,鼓励教师到施工工地进行实习,切实提高教师的实践能力。不仅如此,高职院校还可以建立校企合作平台以及教师交流平台,通过这两种方式,实现教师之间的沟通和交流,实现资源共享,以此来提高我国高职院校路桥专业教师的综合素质。
3.要求学生掌握一项核心技能或是核心试验检测
教师在教学过程中,应当做到从实际出发,针对学生的具体情况去实现教学,帮助学生树立学习目标,使学生能够在在校期间熟练的掌握一项核心技能或核心试验检测,学生在掌握上述核心知识的基础上,在毕业后以零磨合的前提下迅速投身到工作岗位上去,极大的增强了学生的竞争力。不仅如此,学生如果掌握了一项核心技术或是核心试验,也极大的增强了学生的自信心,在以后的工作和学习中,也能够积极的面对挫折与挑战。
4.进一步加强培养学生的情商
通常情况下,道桥专业的工作场地都是在野外,因此,学生在就业后应当快速处理好自己的生活,闲暇时间可以看看书,养成不断学习的好习惯,不仅如此,高职院校的教师还应当对学生的口才进行培养,使本专业的学生在毕业后能够和相关工作人员做好沟通和交流,能够在团队合作的背景下完成自己的工作,提升整个团队的工作效率。
5.建立校企合作模式,实现工学的有机结合
通常情况下,实习被安排在大二。高职院校道桥专业的教师在安排学生实习的过程中,一定要注重工学的有机结合,很多学生、教师以及家长对工学结合存在一定的认识错误,认为工学结合就是为了能够多赚钱,在校期间应当以学习为重,不要将精力都浪费在赚钱上面,这种想法是错误的,工学结合是将学校学到的知识,通过一定的途径应用到实践当中去,实现理论与实践的有机结合。建立校企合作模式,实现校企合作模式,对于学校、学生以及企业来说都是非常重要的,对于学校来说校企合作模式能够使其深入的了解道桥行业的发展前景以及技术更新等方面的信息,进而进一步提高学校的教学质量。对于学生来说,通过校企合作模式实现教学交流与合作,能够实现理论与实践的有机结合。对于企业来说,企业通过校企合作模式能够进一步选拔专业人才,为企业注入新鲜的力量,从而促进企业的进一步发展。
6.建设专业,应当将学生的层次进行划分
绝大多数学生毕业后都是从事实验员以及测量人员的,而以后能否逐步发展成为技术师以及测量师就是高职院校的教学质量来决定的,因此,高职院校应当尽可能的对学生进行层次划分,从而建设专业建设,不仅如此,高职院校在建设专业的过程中,还应当加大教师的培养力度,培养更多的双师型教师,实现教学质量以及专业建设的双方面发展。
结语
篇7
【关键词】先简支后结构;连续桥梁;施工技术
先简支后结构连续桥梁施工技术作为一种重要的施工方法,近年来在桥梁建设施工过程中的意义更加深刻,一方面它能够有效地控制工程成本和工期,另一方面,它还能够切实地提高工程质量,达到工程预期的目标,从而提升经济效益。除此以外,先简支后结构连续桥梁施工技术还能全面的规避连续桥梁和简支桥梁建设施工中存在的各种不足,结合并促进施工使其优势得到最大化发挥。因此,相比于其他施工技术,这样连续桥梁施工技术具有无可比拟的优势,其也必将在桥梁建设领域获得广阔的发展空间与发展前景。
1.先简支后结构连续桥梁施工技术的概念
在我国经济迅猛发展的形势下,交通需求日益迫切,在这样的情况下,要切实的提高交通效率,除了增加公路桥梁建设工程量外,更加重要的是要全面地提高公路桥梁施工质量。另外,在科学发展日新月异的当今社会,桥梁结构也随着桥梁施工技术的不断发展而日益复杂。一般而言,混凝土连续桥梁施工技术在桥梁结构跨径较大的情况下的使用相当频繁,虽然其基本上能够满足桥梁的使用需求,然而较为复杂的施工流程和环节、较长的施工周期以及耗费巨大的资源却是很大的弊端,除此以外,这种技术机械化程度不高,所以在很大程度上增加了施工难度,对施工人员的技术要求更加的严格,另外,施工安全管理要求也相应的更加严苛。对于大型的连续桥梁结构而言,要简化施工工序,先简支后结构连续桥梁施工技术应运而生,这种方法充分的结合了连续梁以及预制梁的特点,最大化的发挥了两者的优势,能够有效地促进桥梁施工技术水平的全面提升,对施工工期进行严格的控制,有利于促进经济效益的提升。
2.先简支后结构连续桥梁施工技术的特点
先简支后结构连续桥梁施工技术具有较高的综合性,本文将从3个方面对其特点进行一定深度的研究。首先,先简支后结构连续桥梁施工技术在跨度较大的桥梁工程建设中能够切实的提高桥梁结构的刚度,有效地对后期使用中存在的变形情况进行严格的控制,从而提升桥梁结构的稳定性。除此以外,在结构刚度不断提高的形势下,还能缩小伸缩缝,促进施工效率的提升,提高车辆通行的顺畅性和安全性。其次,在先简支后结构连续桥梁施工技术的应用过程中,会借助有关的机械设备,而专门的机械设备在建设以及安装制作简支梁以及简支柱时能够有效的提升机械化水平。除此以外,先简支后结构连续桥梁施工技术还能高效、快捷的展开钢束的张拉作业,对于施工效率的提升有着深刻的意义。最后,作为一种标准的桥梁结构预制构件,简支梁以及简支柱的制作、生产和加工均能实现批量化的作业,同时,管理模式也能达到统一化水平,因此,施工成本能够有效的降低。
3.先简支后结构连续桥梁技术的施工工艺流程
3.1预制主梁
在施工场地外预制桥梁主梁作业后,等到混凝土的强度达到有关的设计要求以及标准时,就可以开始张拉桥梁的预应力。一般而言,在张拉预应力时,预应力钢束的作用相对突出,张拉正弯矩区域可以促进桥梁抗拉性能的提高,而压浆施工能够有效的稳定钢束。
3.2设置和安装永久以及临时支座
在桥梁施工过程中,应该严格遵循有关的设计要求以及相关的标准,展开主梁的安装以及施工作业,另外,应设置临时性支座、桥面钢筋以及横梁钢筋形成简支结构并促进其整体稳定性的提高。
3.3连接接头段钢绞线
连接接头段钢绞线时,应该在接头段钢束波纹管中贯穿钢绞线并浇筑连接结构,使顶板以及中横梁的钢束在提高桥梁整体性方面发挥作用,从而提高接头混凝土的密实性。经过慎重仔细的校验混凝土强度并确保其达到设计要求后,再展开钢束的拉伸作业以及压浆作业。
3.4设置防水层
进行施工作业时,不仅要重视先简支后结构连续桥梁施工技术,还应通过防水层在桥梁工程路面上的设置尽量的减少钢筋混凝土在自然环境中遭受损坏的可能性,以切实的提高工程稳定性。除此以外,在安装检测设备时,还应对桥梁结构进行严密的监测,以减少桥梁变形情况。
4.先简支后结构连续桥梁施工要点以及质量控制
4.1施工要点
在桥梁施工过程中应用先简支后结构连续桥梁施工技术时,应该注意以下要点:第一,进行简支梁的预制作业过程中,应该检测桥梁结构的强度,确保其满足桥梁工程的相关要求和标准,接下来再开展预应力钢束的张拉作用,一方面保障简支梁的稳定性,另一方面提高预制质量。第二,在箱梁以及现浇段的设计和施工过程中,应该预留部分的空间以便利台阶的施工,应严格的遵循有关的施工要求以及建筑标准,提高台阶设置形式的科学性以及合理性。第三,应用先简支后结构连续桥梁施工技术的过程中,应展开临时支座的设置作业,为桥梁提供更加有力的支撑,以提高桥梁结构的稳定性。在临时支座的设计过程中,设计人员以及施工人员应该充分全面的考虑实际具体的施工情况,及时的采取行之有效的措施,以更好的安装以及拆除临时支座。
4.2质量控制
第一,在设置临时支座时,除了要确保其达到施工要求以及标准的结构刚度和强度,还要尽量的便利后续的施工以及拆除作业,特别是在梁部位,要尽量的均匀布置。一般而言,简支梁预应力张拉作业以及灌浆作业,首先应确保简支梁强度达到施工要求的强度,然后再拆除临时支座。在拆除作业过程中,应确保拆除孔的均匀以及对称分布,在完成拆除后,应通过永久支座完成密合工作。第二,在开展连续现浇梁的施工作业时,应重视混凝土连接处的紧密缝合,因此,应严格的开展凿毛作业,以减少混凝土凝结而造成的塑性变形情况,规避钢束张拉造成的裂缝现象,从而提高桥梁结构的整体性能。
5.总结
总而言之,随着时代的发展,施工技术的开发和更新步伐日益加快,建筑公路桥梁施工技术具有了更加丰富的种类和形式,因此,在桥梁建设施工过程中,应该综合全面的分析各种建筑技术的特点和优势,以更好的解决施工中存在的各种问题,除此以外,应积极配合各种施工技术,以有效的提高施工质量和效率,全面的降低施工成本,从而为社会经济的长足稳定发展奠定坚实的基础。总之,先简支后结构连续桥梁施工技术相比于其他的技术方法有着更加鲜明的优势,为此,建筑企业以及施工单位应重视其地位和作用,通过行之有效的具体措施大力的推进其在建筑领域中的应用和普及,投入更多的精力进行创新和发展。
【参考文献】
[1]张喜召,余晓旭,燕志翔等.先简支后结构连续桥梁施工技术研究[J].农家科技(下旬刊),2014,(6):162-162.
篇8
关键字:混凝土钢材施工工艺抗震性能
引言
预应力混凝土是在第二次世界大战后迫切要求恢复战争创伤,从西欧迅速发展起来的。半个多世纪以来,从理论,材料,工艺到土建工程中的应用,都取得了巨大的发展。尤其是随着部分预应力概念的逐步成熟,突破了混凝土不能受拉与开裂的约束,大大扩展了它的应用范围。目前预应力混凝土已成为国内外土建工程最主要的一种结构材料,而且预应力技术已扩大应用到型钢,砖,石,木等各种结构材料,并用以处理结构设计,施工中用常规技术难以解决的各种疑难问题。我国预应力混凝土的起步比西欧大约晚10年,但发展迅速,应用数量庞大。我国近年来在土木工程投资方面,建设规模方面均居世界前列。在混凝土工程技术,预应力技术应用方面取得了巨大进步。近来二三十年来,我国预应力混凝土桥梁发展很快,无论在桥型,跨度以及施工方法与技术方面都有突破性发展,不少预应力混凝土桥梁的修建技术已达到国际先进水平。本文着重从其组成材料和特性上探讨预应力混凝土发展现状及前景。
混凝土
从我国已建成的预应力混凝土桥梁来看,大多都采用40~50混凝土,进而采用减水剂等添加剂制备塑性混凝土,并发展了泵送混凝土工艺。随着桥梁跨度的增加,为减少桥梁结构的自重,混凝土逐渐向高强,轻质方向发展。日本早在70年代采用80混凝土修建了几座跨径为45的简支预应力混凝土铁路桥,德国在主跨136的富林格尔桥上采用了轻质混凝土。我国目前在高强,轻质混凝土方面已经有所成就。如建设中的重庆大佛寺长江大桥,是一座主跨450米的双塔双索面预应力混凝土斜拉桥。由重庆大佛寺长江大桥试验忠心研制成功的60微硅粉高强混凝土首次在该桥主梁浇注使用。作为混凝土的改性材料,微硅粉高强混凝土具有易浇注,整体密实,长期稳定及强度高等特点,可提高建筑的内在质量,在桥梁建筑市场上具有极大的推广应用价值。
钢材
目前使用的预应力钢材主要有高强钢丝,钢绞线及高强度粗钢筋三大类。桥梁上使用的预应力钢材一直在朝着高强度,低松弛,大直径的方向发展。80年代中期以前,我国的预应力钢材的性能比国际上落后较多,近20年差距逐渐缩小。预应力钢材的生产过程由于工厂的不断改进而成为性能更好,更经济的材料。为提高效率,近年来,材料强度有所增加,但在某些情况下,强度的增长是以降低材料的延性与韧性为代价的。强度较高的预应力钢材,有时会增加氢的应力腐蚀的危险。这些不利的特性应予以重视。新型材料如纤维增强塑料,过去主要用于航天和航空工业,现已进入建筑工业。采用这些材料主要由于下列优点:在各种环境下具有耐久和抗腐蚀的特性,重量轻,高强度和无磁性等性能。纤维增强塑料可用作预应力与非预应力材料。这些材料具有线弹性的应力-应变关系,直到拉断。它们的性能与钢筋和预应力钢材性能不同,还需要采用新的设计方法。自从1939年法国首创式体系与比利时首创体系后,预应力技术实现了从先张到后张的进步,为各种大跨预应力结构的发展开辟了道路。预应力锚具与所锚固的预应力筋相对应,分为粗钢筋锚具,钢丝束锚具及钢绞线锚具3类。近年来用于钢绞线锚固的群锚体系,被广泛采用。随着质量地不断提高,其锚固性能也越来越好。使用时可根据需要由多根钢绞线组成一束,整束张拉,国内目前已发展到1200。大吨位预应力钢束的采用大大简化了后张拉工艺。对于采用悬浇施工的桥梁,每一循环预应力束数可大大减少,且通过预应力束平弯使锚点位置在断面上的布置固定,大大节省了穿束,张拉,压浆等工序所用的时间,从而加快施工进度。另外采用大吨位预应力束,布束容易,经合理选择后可以做到因不易布束而加大结构尺寸,造成材料浪费,可减少繁杂的锚固齿块,便于简化模板,加快工期。无粘结预应力筋是指带防锈涂层的后张预应力筋,施工时这种预应力筋可以和普通钢筋一样直接安装在模板中。无粘结预应力筋无需预留孔道,后期穿束,压浆等工序并可节省材料,加快施工进度。因此具有施工简便,施工效率高等优点。但其强度和刚度与相应的有粘结预应力筋相比稍低。从耐久性能看,应对其防锈及认真处理锚具封端。有粘结预应力筋由于压浆工艺问题也存在耐久性问题,预应力管道压浆往往存在压浆不满或不密实等问题,由此可能导致的预应力筋锈蚀问题不容忽视。在我国无粘结预应力筋在大跨径桥梁上的应用正日益增加。无粘结筋因其自身的优点将会越来越受到重视,但关于其强度和耐久性问题仍然需要进一步加强研究,不断完善。体外索在预应力混凝土结构中的使用是近来建筑工业发展的方向之一。用体外预应力的方式修建混凝土桥梁在国际上已有近90年的历史。但早期因防腐工艺不完善,造价高等原因,取得的效果并不理想。但自80年代以来,由于技术的进步,体外预应力技术几经改进后,日趋完善,其应用也越来越多。从预加应力方式来看,它把绝大部分的预应力钢束布置在混凝土截面外,通过锚固端和变向装置来传递预加应力。该方法不但可以应用于新建结构,还可以用来加固原有结构。在预应力使用早期,体外预应力筋已被应用于桥梁建设,不过,由于当时技术条件的制约,这种方法在20世纪50年代几乎被人们放弃了。抗腐蚀(纤维增强塑料)索,高性能钢索以及体外索防护系统的发展,为体外预应力技术的再次兴起提供了有利的条件。使用体外预应力技术的桥梁工程具有以下优点:1)由于板内没有安装管道,减小了板的厚度,从而减轻了桥梁的重量;2)预应力索安装简便;3)易于检查预应力索,有利于索的养护;4)预应力索的替换或者再次张拉成为可能;5)大大地缩短施工工期,特别是使用预制分段拼装方法施工的桥梁。体外预应力技术广泛应用于混凝土桥梁建设中。并已被用于高速公路和高架铁路分段预制桥梁建设。体外预应力技术另一个极具潜力的用途是对原有混凝土结构进行加固与修复。近年来,该技术已应用于许多新型结构中,其中包括:在大偏心结构设置体外预应力索以提高结构的受力性能,可以被应用于由混凝土翼缘与波形钢腹板构成的组合结构之中,高性能轻质材料的使用减轻了结构的自重。
施工工艺
预应力混凝土桥梁的发展与施工技术的发展是密不可分的,施工技术水平直接影响桥梁的跨径,线型,截面形式等。预应力混凝土连续梁在初期大多采用满布支架法施工,其跨度一般在40以内,且施工周期长,施工用料多。60年代预应力混凝土桥梁引入悬臂施工法以后,预应力连续梁桥得以迅速发展,其跨越能力达200以上,适用范围也不断扩大。悬臂拼装法将大跨桥梁化整为零,施工简便,拼装工期短,速度快,特别对于多跨长联桥(跨度在100以内)是一种效率高而且经济的施工方法。预应力连续梁的施工方法还有顶推法,移动模架法,逐孔架设法等。近年来由乌克兰的工程师发明的新型预应力技术是介于先张拉法和后张拉法之间的工艺。它是在浇捣混凝土尚未凝固的时候施加预应力,混凝土在压力的情况下固结。施加这种预应力需要用特殊的可滑动的模板及能把压力传给混凝土的装置。它可使同样配筋率情况下梁的承载力提高25-34%,柱的承载力提高75%,抗裂度不变。该方法已在重达30吨的桥梁结构中使用。
预应力混凝土结构抗震问题
当前国际混凝土结构工程界对预应力混凝土结构的抗震问题给予了重视。日本在1995年神户大阪地震之后,结合混凝土结构(包括预应力混凝土结构)在地震中的实际表现进行了调查并作了大量研究工作,其它国家也作了不少研究工作。研究表明预应力结构在地震区是能够应用的,和普通钢筋混凝土结构一样,需要的是合理的设计和施工。采用竖向预应力加固普通钢筋混凝土结构可提高结构抗震性能。采用竖向预应力的混凝土结构,可以提高结构抵抗水平荷载的能力,并在地震之后又能很快的复原。在地震作用下,预制的预应力混凝土结构会发生屈服,产生塑性铰,提高整个结构的延性和耗能能力而避免损坏,因而具有良好抗震性能。
展望
为适应我国经济的发展,缓解交通问题给人们生产生活带来的不便,预应力混凝土结构的应用范围将更加广阔,因此我们应加强提高预应力技术水平的科研工作。和发达国家相比,我们预应力混凝土工程的研究相对落后。凭借我们已有的强大队伍,和一些单位在预应力技术推广应用中的创收实力完全可以承担和完成这项重要的科研任务。同时,设计和施工的分离也是影响我国预应力混凝土结构迅速发展的因素之一。因此有必要成立大型强而有力的预应力混凝土工程公司,承担重大预应力混凝土工程,并担负新技术开发研究,并做好与设计和施工之间的联系,以提高我国的预应力技术水平。
参考文献
[1]项海帆.21世纪世界桥梁工程的展望[].土木工程学报2000,(33):3.
篇9
关键词:GPS技术;桥梁监测;测量方法
中图分类号:P228.4文献标识码: A 文章编号:
1变形监测
所谓的变形监测是指利用相关测量仪器及方法将矿山岩层与地表运动、大坝、边坡、地表沉降、大地形变等以数据或图像的形式记录下来,作为分析其安全性的基本资料,为预测和预报变形的发展趋势及速度做出科学的合理解释。按照变形监测的范围可以将其分为三类:工程建筑和局部性变形研究、区域性变形研究、全球性变形研究。但无论是哪种类型的变形监测,其检测原理及方法都是类似的,监测内容也基本上可以分为以下几类:一是地面沉降,为了准确的对地面沉降做出准确的预测及及时的防护措施,需要对地面变形做周期性观测,切实掌握地面回升与沉降的基本规律;二是土工建筑物,这类变形监测主要依据不同的构造物做出不同的变形监测内容;三是工业与民用建筑物,这类变形监测主要包含垂直位移、水平位移、动态变形监测、建筑物自身倾斜裂缝监测以及建筑物基础的均匀沉陷等。变形监测的主要意义为研究变形的规律,做变形分析及预测、验证结构设计,反馈施工质量及评估建筑物的安全状态。
目前变形监测的方法和技术主要包含四大类:一是地面摄影测量技术,此类技术有着其局限性,由于摄影器材的分辨率降低,造成了监测的范围小、精度低,不过随着数字摄影技术的蓬勃发展,加上实时摄影技术的逐渐成熟,地面摄影测量技术又迎来了新的发展机遇;二是专门的测量方法,诸如倾斜测量、准直测量、静力水准测量等非土木工程变形监测传统测量范畴之内的测量方法;三是大地测量,这是最为常用的传统方法,其主要通过水准、测边、测角等相关技术来完成变形量的测定,大地测量的准确度高,且业已形成了较为完善的理论及方法,但是其自身也存在着许多缺陷,例如测量效率低,机械化、现代化程度低,在大型的工程的测量中,工作量大,难度大;四是变形监测新技术,新技术的推广与应用一直是监测水平提高的直接动力,近年来诸如计算机层析成像技术、激光扫描、InSAR技术等均成了变形监测的新兴技术,虽有些技术还不够成熟,但确大大提高了监测的精确度及降低了监测的难度。
2桥梁变形监测
桥梁的健康监测已经成为预防桥梁结构失稳的重要方法,特别是在桥梁运营过程中的变形监测,具有非常大重要意义。桥梁监测的主要内容包括以下几个方面:
(1)桥塔变形监测,这其中的主要观测内容有塔柱体整体倾观测、斜塔柱体伸缩量观测、塔柱体扰度观测、塔柱顶部的水平位移观测等。
(2)桥梁平面位移监测,车辆荷载、风荷载等外界因素会造成桥梁基础的位移,所以桥面位移的监测内容为与桥轴线方向垂直的水平位移。
(3)桥梁墩台的变形监测,主要内容包括墩台的垂直位移监测以及墩台的水平位移监测。
(4)桥面挠度的监测,桥面在外界荷载的作用下会发生直接影响桥面通行安全及桥梁寿命的沿着桥轴线方向的垂直位移,即挠度。
桥梁变形监测的方法较多,在挠度观测中有摄影测量方法、全站仪观测发、水准测量方法、悬垂法、专用挠度仪观测法及GPS测量法等;水平位移的监测方法包括导线法、测角法、基准线法、交会法及GPS测量法;垂直位移的监测方法包括精密水准测量法、静力水准测量法、三角高程测量法及GPS测量法等。
从上面的介绍中可以看出,GPS测量在桥梁变形监测的各个方面都可以进行,同步性高,精度高,方便可靠等有点决定了GPS技术在桥梁变形监测中的发展前景明朗。
3 基于桥梁监测的 GPS变形监测技术
GPS的全称为Global Positioning System,即全球定位系统,该系统包含用户接受设备、地面监控部分及空间部分等三大部分组成。用户接受设备即GPS信号接收器,通过一些列的信号捕获、数据获取、数据处理等步骤计算出设备所在地理位置的时间、速度、高度及经纬度等信息;地面控制系统是由监测站、地面天线、主控制站组成 ;空间部分由3颗备用卫星及21颗工作卫星组成,均匀的分布在6个轨道面上,距地表2.02万千米的上空。
GPS定位测量的原理是基于GPS卫星发射的数据码(D码)、测距码(C/A码、P码)和载波信号下计算的。伪距测量原理的基本原理是基于空间后方交会,假定某一时刻t,某点P至三颗卫星的空间距离分别为(),卫星的空间坐标为(√(〖__^〗^〖__^〗
式中:为接收机钟差改正;为卫星钟差改正为对流层延迟改正为电离层延迟改正。
载波相位测量原理是基于GPS卫星的L频带的载波和载波的两种高频信号而进行定位的,假设卫星在时刻的相位为 __D_Dd______,所发生的相位变化量为,则载波相位测量原理的基本表达式为:
式中:为整数周, __D_Dd____
GPS技术在桥梁变形监测中的测量方法主要有两种,一种是决定定位法,另外一种是相对定位法。GPS静态相对定位法是相位观测量及载波相位观测量的线性组合技术,假设两台接收机和,它们分别在、时刻,分别对卫星m、n进行了同步观测,于是得到了以下的相位角:,,,,,,,,则有:
图1GPS PTK模式测量模型
GPS PTK模式以载波相位为基础,在基准站架设GPS接收机用于接受卫星信号,与此同时传递观测值、坐标于移动站,移动站架设在测量点上,用于接受基准站信息和卫星信号,同时利用分差技术进行信息处理,从而实现实时定位,并给出待测点的坐标。其测量模型见上图1。
参考文献:
篇10
关键词:连续钢结构桥梁施工定义方法措施
中图分类号:TU391文献标识码: A
随着我国生产力的不断提高,各个行业的技术水平得到了提升。桥梁建设打破传统的费时、费力的建设局面,采用多种有效的建筑方法,促使桥梁建筑施工更加简单和安全。
一、关于连续钢结构桥梁的定义与结构
1.续钢结构的定义与分类。钢桥悬臂施工方法逐渐地得到了广泛的应用,这就推动预应力混凝土梁式桥的悬臂体系的发展,促进了初期的T 形钢结构桥梁的形成,后来随着技术的改进又将传统的T型钢结构实现了柔性桥墩、让桥墩与桥梁骨节,主梁连续而形成连续钢构桥,让粗厚的桥墩变得简化,在桥梁领域,一般将T 形钢结构和连续钢构划分为梁式桥,并且认为T形钢结构和连续钢构归为组合体系桥梁,即认为它们都是梁和钢架相结合的组合体系桥。
2.连续钢结构桥梁的结构体系。首先,每跨之间不设铰,不带挂梁,桥面连续平整。其次,合理的梁体内的分布,不但使得高强度的建筑材料发挥了作用,更加为增大跨径第三,主梁连续、墩梁固定连接,大大降低了收缩缝对行车平稳度的影响,并很好地保持了T 形钢构,不需要设立体系转换、不设支座的优势,让施工的工艺变得简单。此外,比较大的正向抗弯刚度和横向抗扭刚度可以更方便地为较大跨径桥梁的受力要求提供保证。
二、关于连续钢结构桥梁的应用与施工控制方法
1.连续钢结构桥梁在我国的应用与发展,自连续钢构桥出现以来就以其跨越能力大,受力合理,造型简单,结构整体性能好,施工又相对简单,桥面连续行车舒适,投资成本较传统形式偏低,成为一种极具发展前景的现代桥梁结构形式。
2.连续钢结构桥梁施工控制方法,一般桥梁施工控制最基本的要求是确保结构恒载内力及结构线形符合设计要求和桥梁施工中的安全。但是在施工控制的过程中,要点主要是根据大桥自身的结构特性,因为连续钢构桥梁选择的是自架设体系悬臂分节段施工,每一段施工的程序都是相当复杂的,因为要求达到设计中的精确度。具体包括以下几个阶段的步骤: 主墩施工、主梁施工、主梁悬臂节段施工、合拢段施工。主梁施工又包含了立模、绑扎钢筋、混凝土浇筑、灌浆及挂篮行走、预应力钢束张拉等流程。连续钢构桥梁施工强调的是环环相扣,因此各个环节都不可发生任何的疏漏或者不到位的现象,前期的准备工作与后期的成果的联系是必要的。
三.关于连续钢结构桥梁施工控制措施
1.连续钢结构组织与验收工作,一是准备工作连续钢结构在桥梁安装施工时需要注意一下几个重点,计算出连续钢结构构件以及连接件的数量,挑选最合适的安装机械、制定工艺流程、确定好构件的吊装的具体的方法、明确质量标准、安全措施的提供、特殊施工技术的认知、熟悉、掌握。二是质量验收工作连续钢构件的进场质量验收十分重要,目前,连续钢构件的加工已经实现了流程化、工业化的生产,构建进场的质量检查,不仅要对核查的数量、外观、几何尺寸、合格检查外,还要对钢材材质的复试单、钢材的材质证明、构件的无损检测报告进行一一地检查。
2.检查进场的材料质量,所有的材料进场时必须经过现场检查并报审现场监理单位,工程中使用的所有零配件及构件均应有明确标志质保书、合格证。进场材料均应按规定抽样送法定检测机构复检合格后方可投入使用。要避免不合格的构件或配件材料使用到工程中而影响工程质量。
3.钢梁结构的吊装施工控制钢梁结构吊装施工之前,应该将处于施工核心周边的外架上升到与施工楼层的相同位置后方能进行施工。测量施工核心中预埋线的具置的面积并且进行放线准备,可以临时采用角钢设置将钢梁进行支撑。钢梁结构地面施工时,首先在与梁端相差少于1 m 的位置将高强螺栓施工工具在节点板绑上,安装时则要根据高层结构钢梁吊装施工顺序方能进行。一般情况下,促进塔吊垂直运输速度得到有效提高的方法均是一次采取2 ~3 根的钢梁进行吊装。钢梁吊装施工过程,首先进行下层钢结构主梁的施工,其次到中层钢结构主梁的施工,最后到上层钢结构主梁的施工。如果想要将起吊的速度得到有效提高,可以适当地采用增加吊索的方式进行。完成钢梁结构所有起吊的准备工作后,采取冲头以及撬棍将钢梁结构中每个构件的位置进行全面调增,将所有的螺栓孔检查完成并且纠正准确后则使用强螺栓固定钢梁结构,全部的主梁在完成吊装准备后则能够将高强螺栓进行拧紧。钢结构的主梁在进行安装时,首先要留少于4 mm 的焊缝作为试验所用,采取全站仪对钢梁柱的倾斜度以及垂直度进行检查以及跟踪,如果发现有比较大的偏差时应该及时地纠正。
四、关于案例分析
某地高速公路起讫桩号为K122 + 700 ~ K127 + 750,全长5.05 km,有3 座大桥,分别为装配式预应力混凝土连续箱梁、预应力混凝土现浇连续钢构和预应力混凝土装配式组合箱梁、装配式预应力混凝土连续箱梁。
1.连续梁施工方法
(1)施工放样及施工缝处理,在薄壁墩身施工完成后,待混凝土强度达到2. 5 MPa后,可以进行薄壁墩身边线的施工放样工作,将托架架设标高用油漆准确标示在墩身上面。在准确放样的基础上,将薄壁墩身顶面混凝土表面进行人工凿毛,经凿毛处理后的混凝土表面用水冲洗干净,在浇筑次层混凝土前铺一层10 ~
20 mm 的高标号水泥砂浆。
(2)托架的安装,按照施工托架设计图纸尺寸和型钢规格进行准确下料,水平杆与墩身预埋板通过贴脚环焊焊接,焊缝高度2cm。斜撑与水平杆之间直接焊接并在尾部加设一衬砌块,斜撑下端与预埋板抵紧并进行贴脚环焊,焊缝高度为2cm。在焊接托架的过程中,必须注意结构几何尺寸,焊接质量必须保证焊缝厚度,焊缝表面平整。待安装完成水平杆后,利用水平杆搭设施工平台,最后进行斜撑的安装。
(3)底模安装及调整,待托架安装完毕后,将预先配置妥当的底模按造施工组织设计要求拼装于托架上面。拼装后可以用提前预埋在墩身顶部的反力架进行反压,悬臂端反压力与墩身内侧反压力按0% ~50% ~100% 逐级加载,在配重过程中注意底模沉降观测,卸载后重新进行底模安装,将配重过程中获得的变形观测作为底模标高的预抬值。
2.预应力施工
(1)预应力施工准备,在进行预应力施工前,应对千斤顶和油泵的检校。千斤顶与压力表应配套,所用压力表的精度不得低于设计要求。同时对锚夹具进行检查验收,对锚具的强度、硬度、锚固能力等,应根据供货情况确定是否复验的项目、数量。
(2)预应力张拉要求及参数.本桥所有预应力均采用后张法,预应力钢束要在张拉控制力达到稳定后方可锚固。按照设计和施工规范规定,在混凝土强度达到下列规定值时方可施加预应力。主桥主梁混凝土达90%设计强度且龄期不能少于5 d 时,部分用两端张拉方式,部分用单端张拉方式。每个张拉横断面断丝,滑移总和不超过该断面钢丝总数的1%。
3.连续钢构施工质量控制要点
(1)悬臂施工,悬臂施工的各梁段必须一次浇注完成,在浇注阶段和挂篮移动阶段,必须保持成对平衡施工。同时,在悬臂对称施工中,要高度重视立模后和箱梁混凝土浇注后的施工观测和控制,并结合施工线形控制的要求,做到准确控制施工立模高程,确保箱梁受力和线形控制在规范要求的允许范围内。
(2)箱梁悬灌,箱梁悬灌施工时应注意预埋护栏板、电线槽、支座、抗震道床设施、泄水管及伸缩缝等预埋件。所有预埋件保证其位置准确,并对其外露部分惊醒渗锌处理。同时预埋钢筋绑扎牢靠,泄水管及梁端封锚现浇处注意进行防水封边处理。
(3)管道压浆,张拉完成后,在48h内进行管道压浆,压浆材料及技术标准满足各项相关规定。压浆钱管道内清楚杂物和积水,压入管道的水泥浆应饱和与密实,水泥浆搅拌结束要压入管道的时间间隔不超过40min。
总之,桥梁的建设施工费时、费工,而且存在跨径小、行车能力差等不足,要适应大跨径、非常见水深的重大桥梁工程就需要应用连续钢结构等新型结构体系,并不断完善施工控制技术。通过无数桥梁工程人才的创新和努力,一定能将我国连续钢构桥梁的建设施工水平推向新的高度。
参考文献:
[1] 吴威,陈大红. 连续钢构桥施工控制技术分析[J]. 中国新技术新产品,2012(8)。
[2] 张亚凤. 高墩大跨度连续钢构桥施工控制内容与方法研究[J]. 西部探矿工程,2006, (10)。
[3] 王海勇. 大跨径连续钢构桥施工控制技术[J]. 中国高新技术企业,2010(10)。
[4] 侯俊宏. 薄壁空心高墩连续钢构桥梁施工控制[J]. 建筑知识:学术刊,2011(2)。
[5] 侯俊宏. 薄壁空心高墩连续钢构桥梁施工控制[J]. 科技与生活,2010(9)。