淺析懸索橋上細(xì)部結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)應(yīng)用
2018-03-12
引言
在當(dāng)今社會(huì)，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們的生活水平以及消費(fèi)水平也在逐步地提升，這也給橋梁的施工提出了深層次的要求。眾所周知，在橋梁的施工方面，尤其是對(duì)于懸索橋來(lái)說(shuō)，其上細(xì)部的結(jié)構(gòu)施工可謂說(shuō)是其整個(gè)項(xiàng)目當(dāng)中最為關(guān)鍵的技術(shù)難點(diǎn)，其轉(zhuǎn)換的施工技藝十分的繁瑣與雜亂、施工時(shí)所要經(jīng)歷地程序也是非常之多、設(shè)備的配置具有多樣化的特征，因此，細(xì)部結(jié)構(gòu)施工也是人們一直以來(lái)研究與分析的重點(diǎn)對(duì)象。
一直以來(lái)，對(duì)于橋梁的剖析技術(shù)的水平的持續(xù)上升以及全國(guó)各大等級(jí)公路的迅猛發(fā)展，新型結(jié)構(gòu)的橋梁正如雨后春筍般出現(xiàn)，而懸索橋也在以飛快地速度發(fā)展著，逐步進(jìn)入到一個(gè)鼎盛時(shí)期。但是，在對(duì)于懸索橋上細(xì)部結(jié)構(gòu)分析的過(guò)程當(dāng)中，專(zhuān)家們雖然采取整體與局部分析相結(jié)合、動(dòng)態(tài)與靜態(tài)分析相結(jié)合等多種分析方式，一方面，這使得其細(xì)部結(jié)構(gòu)剖析的質(zhì)量得到大大地提高，但是另一方面，這也將我國(guó)懸索橋上細(xì)部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、施工引向了一個(gè)盲區(qū)。由于當(dāng)前我國(guó)未對(duì)懸索橋的細(xì)部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)施工進(jìn)行重視，因此其往往會(huì)造成某些懸索橋在施工的過(guò)程當(dāng)中會(huì)出現(xiàn)局部的構(gòu)件遭到損壞等一系列的問(wèn)題，從而使得懸索橋的整體結(jié)構(gòu)的耐久性以及安全性得到大幅度地降低。因此，本篇文章將針對(duì)懸索橋上的細(xì)部結(jié)構(gòu)來(lái)進(jìn)行研究和探索。
1. 懸索橋上細(xì)部結(jié)構(gòu)施工技術(shù)應(yīng)用的必要性
懸索橋是以纜索為關(guān)鍵承受重量的構(gòu)建的橋梁，它承受力量主要是依靠其兩端的兩根塔架，又稱為吊橋。眾所周知，在懸索橋施工的過(guò)程當(dāng)中，無(wú)論是哪一個(gè)部位施工不到位，那么將會(huì)影響到整個(gè)橋梁的施工安全。正所謂細(xì)節(jié)決定成敗，因而懸索橋上細(xì)部結(jié)構(gòu)施工的過(guò)程當(dāng)中，細(xì)節(jié)是最為關(guān)鍵的因素，其安全性不能忽視。實(shí)施上根據(jù)研究，懸索橋的起源也是中國(guó)，已有了很長(zhǎng)的歷史。早在東漢時(shí)期，就有這相關(guān)方面的描述，而那時(shí)候的懸索橋是以竹子來(lái)當(dāng)作繩索的。之后，在1998年，日本明石海峽大橋建立起來(lái)了，它是世界上跨徑值最大的橋梁。而在我國(guó)，懸索橋的相關(guān)的設(shè)備以及技術(shù)水準(zhǔn)均比較低。隨著21世紀(jì)的到來(lái)，我國(guó)先后建造了江蘇潤(rùn)揚(yáng)長(zhǎng)江公路大橋南汊懸索橋和浙江舟山大陸連島工程西堠門(mén)大橋等懸索橋，但是由于我國(guó)的技術(shù)落后以及專(zhuān)門(mén)的設(shè)備能力缺乏等因素的影響，使得我國(guó)大力發(fā)展、自主研發(fā)這相關(guān)的設(shè)施設(shè)備，結(jié)果表明，我國(guó)的此類(lèi)設(shè)備已經(jīng)挺進(jìn)了國(guó)際先進(jìn)水平的行列當(dāng)中。但是，對(duì)于其細(xì)部結(jié)構(gòu)的施工必須保持高度地重視，從而保障懸索橋施工的安全性以及其自身的穩(wěn)定性、耐久性性能。
2. 注重懸索橋上細(xì)部結(jié)構(gòu)施工技術(shù)應(yīng)用
2.1 索塔施工
一般地，索塔塔身澆筑的話主要采取的是翻模法的方式進(jìn)行分段式處理，而在主塔連接結(jié)板的一些部位則應(yīng)該注重預(yù)先保留下模板以及鋼筋從而用來(lái)對(duì)預(yù)埋件進(jìn)行支撐。而在施工的過(guò)程當(dāng)中，塔身的施工應(yīng)當(dāng)以垂直度監(jiān)管控制為主要實(shí)施對(duì)象，當(dāng)每一段的混凝土施工完成之后，應(yīng)當(dāng)在次日的上午八到九點(diǎn)且維持在相對(duì)穩(wěn)定的溫度的時(shí)候，運(yùn)用全站儀來(lái)監(jiān)管控制，從而保證混凝土的質(zhì)量能夠隨時(shí)地進(jìn)行觀測(cè)，以便于對(duì)其進(jìn)行調(diào)整。此外，在施工的過(guò)程當(dāng)中，還應(yīng)當(dāng)對(duì)頂面標(biāo)高進(jìn)行檢查、對(duì)于索鞍橫向方向上的軸線偏差以及標(biāo)高偏差應(yīng)當(dāng)進(jìn)行嚴(yán)格地控制，而在鞍體的底座以及底面上應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格遵守緊密貼近的原則，必要時(shí)可以采用黃油來(lái)把其周?chē)嬖诘目p隙填充好。
2.2錨碇施工
錨碇，其主要的構(gòu)成部分有：鞍座、錨桿以及錨塊。鞍座的功能很簡(jiǎn)單，主要是對(duì)于對(duì)受主纜索影響之下的散鞍的壓力進(jìn)行直接性地承受，并且逐步地將其傳送至基巖層上。錨桿，它在初期支護(hù)的開(kāi)挖時(shí)期、對(duì)巖體間、錨體之間的連接的加強(qiáng)以及錨洞四周的擾動(dòng)帶的開(kāi)挖強(qiáng)度的提升等起到了關(guān)鍵性的作用，與此同時(shí)，還可以充分地對(duì)錨桿孔進(jìn)行利用，從而把漿灌注到錨體圍巖當(dāng)中。至于錨塊，其主要的作用就是將大攬拉力傳送到巖體，并且把錨碇的錨固系統(tǒng)容納進(jìn)來(lái)。錨塊倘若采取的是重力式錨的話，那么將會(huì)有兩種情況發(fā)生。其一、如果錨址區(qū)的堅(jiān)實(shí)基巖是處在橋面下面深度在30米到50米之間的話，那么它就可以被修建；如果其埋藏地很深的話，其設(shè)計(jì)的目的就是把荷載全部地傳送到此持力層，那么就應(yīng)當(dāng)把沉箱、沉井以及包括協(xié)樁在內(nèi)的大直徑樁等設(shè)置好，然而采取這樣的手段的價(jià)格是比較高昂的。其二、如果在錨碇處有堅(jiān)實(shí)巖石存在著并且與地表的距離很近，那么隧道錨的修理建設(shè)變得經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的可能性很大。
2.3加勁梁施工
將懸索橋加勁梁主要采取的是鋼桁架的手段，它的假設(shè)的手段就如鋼桁架橋一樣。而一般而言，其架設(shè)時(shí)應(yīng)當(dāng)采取大型浮吊、纜索起重機(jī)以及攬載起重機(jī)的方式，當(dāng)每梁段拼接好之后就能夠馬上把它同與之向?qū)?yīng)的吊索互相連接起來(lái)，然后再讓其依靠吊索傳送給主攬。
2.4主纜索施工
懸索橋的受力構(gòu)件當(dāng)中，主纜索是最為主要的。一般來(lái)說(shuō)，主纜索是依靠多股鋼索擠壓而形成的。為了使得主纜索所承受的力量達(dá)到均勻狀態(tài)受到保證，應(yīng)當(dāng)使其每一股的鋼索同基準(zhǔn)索之間維持在相對(duì)平衡的狀況下。除此之外，還應(yīng)當(dāng)將主纜索的鋼絲妥善地保護(hù)起來(lái)。并且將循環(huán)索架設(shè)起來(lái)，從而將其當(dāng)作是主纜索索股牽引的動(dòng)力，然后把錨道建設(shè)起來(lái)，把其作為主攬施工的操作場(chǎng)所，通常來(lái)說(shuō)，其施工的程序主要是：（1）將錨道構(gòu)建設(shè)置好、并且建立健全牽引系統(tǒng)；（2）采取主攬索股的方式進(jìn)行牽引；（3）制作出單端的冷鑄錨頭；（4）整形；（5）對(duì)線的形狀進(jìn)行調(diào)整下；（6）將主攬的型進(jìn)行設(shè)置下；（7）將吊索以及索夾安裝設(shè)置好。將主纜索建設(shè)起來(lái)的方法可分成預(yù)制鎖骨以及送死法。但是，不管選取哪一種架構(gòu)的手段都應(yīng)當(dāng)以基準(zhǔn)絲設(shè)置為前提，從而將其他絲股的垂直度進(jìn)行良好地調(diào)整，這也為主纜索的線形調(diào)整、整形以及定型做好鋪墊。在主纜索整形的初期，應(yīng)當(dāng)選定在穩(wěn)定的氣溫情況下的夜間實(shí)施，且應(yīng)當(dāng)采取緊攬機(jī)擠緊的方式。而要將其擠緊應(yīng)當(dāng)經(jīng)歷下面幾大環(huán)節(jié)：第一、根據(jù)兩個(gè)主塔網(wǎng)中跨跨中擠緊來(lái)；第二、再向那兩端跨擠緊，其擠緊的間距應(yīng)當(dāng)保持在1米的范圍內(nèi)，第三、在備用的鋼帶捆扎一道且間隔的距離應(yīng)當(dāng)要保持在0.5米；最后，要保證主纜索擠緊之后的主攬斷面的空隙的概率與設(shè)計(jì)的要求相滿足。
3 施工工藝
在施工工藝上，應(yīng)當(dāng)以混凝土的培養(yǎng)、保護(hù)的最短的施工周期、混凝土的保護(hù)層厚度的控制監(jiān)管以及其振搗手段等做出一定的限制并提出相應(yīng)的要求，從而對(duì)混凝土的澆筑質(zhì)量做出良好地保障。除此之外，還應(yīng)當(dāng)建設(shè)些促使施工依靠努力達(dá)到設(shè)計(jì)的要求以及方便于工人施工的新型理念，切莫只是一味地追求異樣、新型以及大，卻又同實(shí)際的施工經(jīng)驗(yàn)以及能力完全不符合，以致于施工的質(zhì)量大幅度地下降。
4 小結(jié)
通過(guò)前面所闡述的內(nèi)容，在懸索橋上細(xì)部結(jié)構(gòu)的施工當(dāng)中，我們應(yīng)當(dāng)遵從上述的相關(guān)方面，從而保證其施工的安全性、穩(wěn)定性以及耐久性。當(dāng)前，我國(guó)的懸索橋上細(xì)部結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)還不夠健全、完善，因此，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)這方面的技術(shù)水平提升的工作，將這其中潛在的隱患解除，從而保障懸索橋上細(xì)部結(jié)構(gòu)的施工的安全與順利進(jìn)行。
參考文獻(xiàn)：
[1] 王林飛, 陳曉宇. 懸索橋主纜的計(jì)算方法的研究[J]. 科技信息(科學(xué)教研), 2007,(11)
[2] 傅強(qiáng). 懸索橋結(jié)構(gòu)分析的有限位移理論[J]. 上海公路, 1996,(03)
[3]向中富,徐君蘭,代正宏. 懸索橋施工控制分析的恒定無(wú)應(yīng)力索長(zhǎng)迭代法[J]. 重慶交通學(xué)院學(xué)報(bào), 2000,(03)
[4] 田繼科. 大跨懸索橋纜索系統(tǒng)耐久性的分析研究[D]. 北京交通大學(xué), 2010 .
[5] 朱玉,廖朝華,彭元誠(chéng). 懸索橋隧道錨設(shè)計(jì)[J]. 公路, 2007,(11) .
