跨海大桥预应力混凝土连续箱梁桥下部结构施工71张 钢管复合桩 路...
陈振严
[摘 要]本文主要以某跨海大桥工程为例,来分析跨海大桥混凝土连续箱梁桥关键施工技术,根据对历史和国外跨海大桥的建筑构造和建筑特点,施工需要重点注意对象来进行分析,再结合当地地理环境和技术分析展开一系列研究。
[关键词]跨海大桥;混凝土连续箱;施工技术
中图分类号:TV525 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)06-0198-01
1、较高性能的海上工作混凝土施工性能研究
某跨海大桥在国内提出要以100年的设计基准期可抗12级台风和7级地震,并设有四个通航孔,其中主通航孔净高40米,净宽400米,可供万吨级船舶通过。由于某跨海大桥建筑整体比较难,施工相对困难,而且没有前例来当作施工经验做参考。比较高端性能的混凝土也是在国内第一次在桥梁的建设中使用,这之后的结果必然是普通混凝土无法比及的。而且在很多方面会有很大的差距,比如:耐久度、耐磨性以及使用年限。在此次研究中高性能的混凝土连续箱桥依然是突破的关键,能否使得桥梁的性能得到更好的建筑,跨海大桥混凝土连续箱是必须要突破的技能之一。
海水的腐蚀性是很高的,混凝土质量不过关的桥梁很难持久的使用,所以混凝土就更需要特殊材料的配置,其采用国内顶尖的高性能海工混凝土,参加的混合料有矿渣、硅粉、粉煤灰等都作为高度耐腐蚀的材料代替水泥,该特殊混凝土除了一些普通的指标需要满足要求外,对一些离子的要求也非常苛刻。这更需要专业人员的配置和研究。在对材料进行严格的研究和配备后,还需要对施工混凝土的含气量进行严格的检测。
2、某跨海大桥的施工测量坐标系统
关于某跨海大桥的概述:该桥是一座横跨我国建筑宏伟的大桥,从北到南全场36公里此大桥是浦东南浦大桥之后,中国改革后第二座跨海跨江大桥。该桥全长36公里,接连国外两座大桥还长11公里,曾保持我国世界纪录协会世界最长的跨海大桥世界纪录,现为继美国的庞恰特雷恩湖桥和青岛胶州湾大桥之后世界第三长的桥梁。
1)此跨海大桥是按照我国标准进行设计的。这个坐标的设计定位与我国大地水准符合不好,如果直接应用在将要进行的施工工程上面,将会发生很多方向上的变形。
2)因此在此跨海大桥工程中,平面坐标系统采用了独立的坐标系。它的坐标是在二十世纪五十年代北京坐标系,其投影中央子线选择桥位中心线,椭球长轴增大了几十厘米,高度采用国家高度系统。
3)在施工的测量过程中,按照某跨海大桥测控中心提供的坐标转换公式,将设计图纸中的54坐标系的坐标转换成某跨海大桥54工程65cm高层坐标系坐标。
3、控制网的建立和复制
分析平面和高层控制网是某跨海大桥施工测量和结构放样的依据,是確保全桥施工测量的核心部位。控制网分首级网、首级加密网和一级加密网、二级加密网四个等级。首级网由业主某跨海大桥工程测控中心布测和定期、不定期复测。一级加密网、二级加密网由各标段施工单位根据施工需要进行布测,并定期和不定期复测。一级加密网是根据还种首级加密网布设的,二级加密网是在一级网的基础上进行加密形成的。
4、70m箱梁架设测量控制的关键阶段
4.1 70米箱梁架设测量控制的关键阶段
70米箱梁架设测量控制的关键阶段包括以下几个阶段:①复合墩身支承垫石的平面尺寸以及支承垫石顶高程;②墩顶临时支座平面位置放样,临时支座顶高工程测量;③箱梁架设置由横向和纵向控制线的放样;④箱梁架初步定位时候的测量;⑤箱梁落梁后精确定位时的测量工作也是非常重要的一大部分;⑥永久支座的安装放样以及其竣工后的测量;⑦箱梁的竣工测量。
4.2 复合墩顶支承垫石的位置以及其高度
平面位置符复合:根据桥墩顶面的一级加密点,对施工单位所墩身的支撑垫石的坐标进行测量,十字中心线的墩身对比测量也要所施工单位严格按照坐标进行测量,然后将测量的十字中心线和桥墩墩身所支撑垫石的坐标测量结果进行对比。如果差值在5mm内的话,才认为这个复合墩顶支承垫石的设计合格,否则就不合格,墩身支承垫石测量复核工作比较适合选择在潮水低于承台底部这一段实践,因为潮水的冲击对测量的成果由一定的影响,使得结果有很大的偏差。
二高度复合:根据桥墩顶面的一级加密点对支承垫石顶概念高度和支承垫石四角高度差进行测量,如果差值在5mm内的话,这才认为支承垫石的高度是比较复合规定的标准的,如果差值不在5mm内,就不符合规定的标准需要重新设计。高度测量的过程需要测六个回合,为了更精确的测量结果,则需要根据六次的测量结果取其平均值作为其高度值。
当以上的工作完成后,而且测量的结果都在国家所规定的标准范围内,这才可以认为这次的复核检测工作已经基本完成。
5、墩顶临时支座平面位置放样及其顶面高度测量
1)根据支承垫石十字线和设计图纸给定的临时支座的位置关系,利用小钢尺和线锤进行平面位置放样。
2)根据设计图纸上给出的临时支座的高度,按照国家规范的要求,用水准仪器进行高度放样测量。
6、箱梁的设纵向、横向就控制线的放样
根据支承垫石的十字线,利用小钢尺和锤线,根据图纸上给定的箱梁底部与支承垫石的位置关系,在墩身顶放出箱梁架设的纵向和横向控制线。大桥直线控制线与上下游支承垫石中线距离相同,而且大桥曲线段,这一距离并不相同,上下游箱梁也有一定的差距。
7、箱梁架设初步定位时的测量
箱梁运出前,在箱梁底板和顶板的端头用油漆做好梁体的纵向中轴线标志。在墩顶安装临时支座时,也同时使箱梁的纵向和横向控制线放到桥墩上最上面。箱梁到了最后位之后,缓缓的把箱梁往下放落,直至离支座还有1米左右时,在再标志位置的地方挂好一个线棰。然后用测量工具精确的测量出桥墩的墩身横向与纵向与控制线测量工具的准确距离,如果有偏差,要及时做出调整。如果箱梁位于支座上,此时纵、横距离不超过15厘米。之后要及时测量偏差,如果偏差没有超出15cm,此时的对位正确,无偏差,可以落梁。如果偏差超过15厘米,应该重新调整,直至无偏差。
8、箱梁精确定位时候的测量工作
1)根绝支承垫石十字中心线和墩身顶面纵向和横向中心控制线,进行箱梁的精确定位。首先根绝桥架梁的初步定位时候的偏差值,用千斤顶来调整箱梁位置大致定位,要求精度在3cm左右,如果精确不到3厘米则偏差太大,需要一直精确到3cm,然后测量人员把线锤挂在箱梁两端的红油漆标志位子,指挥操作人员进行箱梁精确定位,等待锤线与墩身上放样的纵向和横向控制线吻合时,精确定位完成。箱梁精确定位以及板定位偏差符合要求为主,兼顾顶板偏位。
2)等待联箱梁精确定位完成后,利用线锤和小钢尺,对箱梁的地面做平面竣工测量。如果偏位超过1cm,应该重新调整,直到与所对应的线吻合为停止。根据墩身上所加密的高程点,及时测出精确调整后的箱梁顶面标准高度,每片箱梁测9个点,就是箱梁两端的上游、中游、下游各三个点以及箱梁跨中的上游、中游、下游三个点。
9、结束语
由于是在海上施工,相对于陆地施工测量具有更大的难度和不确定性,因此,为了适应海上施工测量的需要,对于混凝土连续箱梁桥关键施工技术要更精确,现行增加的GPS定位系统进行控制点布置,实际上使用中证明效果很好。为了保证跨海大桥中的大型混凝土预制构建预制和架设的精确需要,从生产到架设的各个环节都有必要建立一套严格有效的测量控制标准。
参考文献
[1] 张东华.临枣—京福互通立交桥现浇箱梁移动支架法施工组织设计与研究[J].吉林大学;2013(32):51-53.
[2] 宗纪兵.泉河大桥施工监控与施工控制[D].山东大学,2011.
[3] 杨俊荣.体外预应力装配式桥墩方案设计及有限元分析[D].武汉理工大学,2013.