对单体特大型桥梁施工模式的探讨

(整期优先)网络出版时间:2014-12-22
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对单体特大型桥梁施工模式的探讨

宫希权

宫希权

(中铁三局天津建设工程有限公司天津300350)

摘要:桥梁施工是一个复杂的系统工程,桥梁施工的过程也就是该系统的运行过程,施工过程中结构的受力状态、安全性能和成桥状态是桥梁施工控制的目标,在整个施工过程中,受许多确定和不确定因素的影响,会使实际状态与理想目标状态之间存在一定的差异。道路桥梁施工管理作为道路桥梁施工的关键环节,直接决定了工程的寿命周期、维修费用以及质量安全。文章结合笔者多年桥梁工程施工经验,通过分析单体特大型桥梁的特点,可选择的施工模式,以及每种施工模式的优缺点,来探讨当前单体特大桥的施工模式的主要形式和今后的发展趋势。

关键词:单体;特大型;桥梁;施工模式

引言

桥梁施工的重要组成部分之一就是材料设备的采购环节,同样也是保证桥梁施工质量的重要基础。现阶段,我国桥梁施工阶段的材料采购,质次价高的现象屡见不鲜。我国大多数桥梁施工现场的管理水平一直比较落后,各种各样的问题层出不穷,这样对我国企业的形象影响非常大。

我国近年来交通建设力度加大,路桥施工项目多,因此路桥施工材料运输也多。可以说,路桥施工过程的安全管理问题已经成为我国路桥施工材料运输中的重要组成部分。在路桥施工过程中,材料的运输管理非常重要。为了把每一项大型的路桥施工办好,就需要把材料的运输管理工作作为一项重要的任务来进行管理,要在实践中不断总结各种经验,并且借助材料运输管理的先的材料运输实践。而这种实践经验的总结,以及材料运输管理理念对实践的指导是一种长期的活动,随着我国路桥施工数量的增加,今后材料的运输管理工作一定会不断遇到新的问题,出现新的情况,也会在这些新的实践中不断汲取经验,促使我国路桥施工建设材料运输持续安全。

1.单体特大型桥梁的特点

大型桥梁钢结构由于尺寸大结构复杂,影响桥梁建设质量的因素很多,很多桥梁施工原料由车间完成,按照施工序安排,还要在外场露天进行部分施工,还有的桥梁钢结构车间进行的是小型制作,到现场后组合成了特大型桥梁钢结构,大型桥梁钢结构的露天施工存在方方面面的困难和矛盾都非常复杂。

2单体特大桥梁的现存问题和桥梁质量的影响因素

2.1特大桥梁的现存问题

在进行混凝土的灌注过程中,在对灌混凝土表面标高进行测定时出现问题,致使不能深入的预埋导管,进而就会产生脱漏现象,从而造成夹层断柱的形成,尤其是在后期的钻孔灌注桩的灌注,如果超压力不足,或没有精确的探测仪器时,混凝土表面就容易混入泥浆中混合的塌土层;在进行混凝土的灌注过程中,如果导管埋入混凝土中时严重超过其预埋深度,加上进行灌注的时间太长。就会降低导管内外混凝土的流动性,从而就增大了混凝土与导管壁之间的摩擦力,加上拔掉导管后,导管破裂,从而产生断桩;在预制桥梁的施工中,有多个环节的设置没有达到设计要求,如伸缩缝预埋筋、防撞墙、通讯管道托架预埋钢板、泄水孔、通气孔的设置等均未达到标准;没有安排专人对砼浇筑过程进行检查,这样就使得对抗拉螺栓和顶杠容易出现松动、漏浆或是内模上浮等问题。

2.2影响桥梁质量的因素

影响桥梁质量的因素很多,主要表现为以下几个方面。第一,受地质构造条件的影响,有些桥梁工程往往难于施工。而有些桥梁工程则是对地质构造条件没有搞清楚就盲目施工,这样就会造成一些不必要的损失。特别是一些灾难性地震的发生会给桥梁的结构带来极大的危害。因此,在桥梁施工之前,要查清楚区域地质构造条件,同时还要对岩体的稳定性做出评价,从而针对不同的地质构造条件采取相应的措施。第二,一般而言,大多数桥梁工程都是由建筑研究院所设计的,这些研究院考虑最多的就是建筑的外观、结构的新颖等,对地区的差异、施工条件以及抗震构造等则考虑的很少。因此,在桥梁施工的过程中,要对图纸会审以及设计质量等方面规范化和合理化。第三,在桥梁施工过程中,在检查质量、竣工验收等阶段往往只重视桥梁工程外露的质量问题,对于那些相对较隐蔽的质量问题,例如钢筋间距均匀性、搭接绑扎质量以及设备维护等方面,则容易被忽视。第四,现阶段,一些桥梁工程的现场管理人员由于责任意识不够强,知识水平也比较低,这样一来,就会造成桥梁工程的表面看似质量不错,实际还存在主筋位移引起一系列问题。

3.桥梁建筑质量的控制措施

3.1工程建筑事后控制

控制法是指在施工过程中,对已经施工完成的结构部分进行检查,当施工与设计要求不符时,即可通过一定手段对其进行调整,使之达到要求。这种方法公适用于那些结构内力与线形能够调整的情况,斜拉桥就是其中的一种,事后调整根据具体情况又分两种。一种方法是施工过程中每个施工阶段完成后。当发现结构状态与设计不符时,即可通过调整斜拉索力来调整结构状态,然后继续施工,直到施工完成。这种方法工作量很大,并且调整本身也较麻烦,调整效果也不一定好。另一种方法是在桥梁结构形成后,检查结构状态,如果与设计不符,则可对其进一次性调整。这种方法从理论上讲也是可行的,但其实施较困难。因对施工过程中的结构内力状态不清楚,容易出现安全事故,且最终的线形往往难以达到理想状态。所以,事后调整不是一个好的控制方法,只能算是一个补救措施。

3.2对工程进行预测控制

法是指在全面考虑影响桥梁结构状态的各种因素和施工所要达到的目标后,对结构的每一个施工阶段形成前后的状态进行预测,使施工沿着预定状态进行。

由于预测状态与实际状态间免不了有偏差存在,某种偏差对施工目标的影响则在后续施工状态的预测时予以考虑,以此循环,直到施工完成和获得与设计相符合的结构状态。预测控制法是桥梁施工控制的主要方法。预测控制以现代控制论为理论基础,其预测方法常见的有卡尔曼滤波法、灰色理论法等。

3.3桥梁施工控制的自适应控制法

桥梁的施工控制是一个复杂的动态系统,最佳的施工控制方法就是建立一个完善的自适应控制系统,该系统中必须包括以下两大任务:结构的前期预报和后期调整。前期预报中我们可以运用正装分析、倒装分析、无应力分析法等一些控制分析方法来确定结构施工理想状态;而后期调整中需要有一个测量、辨识、预测、调整循环过程,其中我们也可以运用灰色理论法、人工神经网络法、卡尔曼滤波法及参数识别的最小二乘法等控制理论作为误差辨识、阶段预测及制定最佳调整方案的理论基础。

自适应控制法也称为参数识别修正法。它是指在施工过程中,结构的某些设计参数如容重、弹性模量、混凝土的收缩变化数、摩阻系数等与实际情况不完全相符,系统不能按设计要求得到符合的输出结果。

4.结语

目前,我国的桥梁建筑工程还存在着许多问题,因此在桥梁施工中进行全面的监控的非常有必要的,也是意义重大的,它既能检测出整个工程施工中出现的技术、安全以及质量问题,更为桥梁建设的顺利完工奠定了基础,所以控制是各种桥梁施工管理方法中的重中之重,只有各种不良因素得到有效的控制,才能使桥梁工程的建设向所规划的方向发展,从而使桥梁建设的各个方面趋于良性。同时,我国还要继续加大建筑工程方面的研究力度,培养出更多建筑学方面的人才来为我国的桥梁以及其它建筑工程贡献出更大的力量。

参考文献

[1]王书军,晶晶,永华.关于对道路桥梁控制施工管理的探讨[J].工程管理.2011

[2]张秋艳.材料采购管理研究[J].材料运输技术,2009

[3]毕冬辉.桥梁施工过程控制[J].交通科技与经济,2006