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篇(1)

關(guān)鍵詞：橋梁；施工；安全風(fēng)險(xiǎn)

中圖分類號：K928 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號

Abstract: in this paper, the large span bridge main construction method is discussed, and the bridge construction with the risk in the factor, put forward the large span bridge risk response measures.

Keywords: bridge; The construction; Safety risk

0.前言

由于橋梁工程特別是大型復(fù)雜橋梁工程的建設(shè)往往是在復(fù)雜多變的自然和社會(huì)環(huán)境中運(yùn)作的，其本身具有規(guī)模大，施工期長，內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜、外部聯(lián)系廣泛等特點(diǎn)，這些特點(diǎn)決定了橋梁工程建設(shè)階段必然存在很多不確定因素，所以風(fēng)險(xiǎn)也始終存在于橋梁建設(shè)的全過程。近年來，一些研究調(diào)查表明，橋梁施工期的風(fēng)險(xiǎn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于使用期。橋梁在任何施工階段都有可能發(fā)生坍塌、變形等事故，而且事故發(fā)生的可能性貫穿橋梁施工的整個(gè)過程，同時(shí)也會(huì)造成極大的損失。橋梁施工損失類型包括結(jié)構(gòu)損壞、人員傷亡、施工延誤、經(jīng)濟(jì)損失等多種形式，而且往往多種損失同時(shí)發(fā)生，影響范圍甚廣。造成事故的原因多種多樣，經(jīng)常會(huì)同時(shí)發(fā)生，因此必須系統(tǒng)的了解橋梁在施工中存在的風(fēng)險(xiǎn)因素，提高橋梁施工安全，應(yīng)對橋梁施工風(fēng)險(xiǎn)。對確保大跨度橋梁安全施工有著重大的意義。

1. 大跨度橋梁施工方法

改革開放以來，我國橋梁工程的發(fā)展進(jìn)入了一個(gè)高速的發(fā)展時(shí)期，主要體現(xiàn)在橋梁總體數(shù)量大幅度增加，橋梁的結(jié)構(gòu)體系多樣化，橋梁的跨度也越來越大，而橋梁的施工環(huán)境卻越來越復(fù)雜，所以對大跨度橋梁的施工方法有了更高的要求。在橋梁工程中，施工是非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，合理的施工方法，能有效的提高施工組織和管理的水平。施工方法的選擇要根據(jù)工程結(jié)構(gòu)的跨度、孔數(shù)、橋梁總長、截面形式和尺寸、地形條件、設(shè)備能力、氣候條件、運(yùn)輸條件、設(shè)備的周轉(zhuǎn)使用等多方面條件。常見的施工方法主要有以下幾種：

(l)就地澆筑施工法，是一種現(xiàn)場澆注的傳統(tǒng)施工方法，在支架上安裝模板，綁扎及安裝鋼筋骨架，現(xiàn)澆混凝土的一種施工方法。施工特點(diǎn)：整體性好，施工平穩(wěn)、可靠，不需要大型起重設(shè)備；施工中無體系轉(zhuǎn)換；預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋可以采用強(qiáng)大預(yù)應(yīng)力體系，使結(jié)構(gòu)構(gòu)造簡單，方便施工；需要大量施工支架，跨河橋梁搭設(shè)支架影響河道的通航與排洪，施工期間支架可能受到洪水和漂流物的威脅；施工工期長，費(fèi)用高，需要較大的施工場地，管理復(fù)雜，不太適合大跨度橋梁。

(2)懸臂施工法，是在建成橋墩上沿橋梁跨徑方向逐段施工的方法。在施工過程中，要保證墩梁固結(jié)，能夠充分利用材料的力學(xué)性能，提高橋梁的跨越能力。懸臂施工通常分為懸臂澆筑和懸臂拼裝兩種。懸臂澆筑法：在橋墩兩側(cè)依次對稱安裝節(jié)段，張拉預(yù)應(yīng)力筋，使懸臂不斷接長，直至合攏。施工特點(diǎn)：無須建立落地支架，無須大型起重與運(yùn)輸機(jī)具，主要設(shè)備是一對能行走的掛籃。掛籃可在己經(jīng)張拉錨固并與墩身連成整體的梁段上移動(dòng)，綁扎鋼筋、立模、澆筑混凝土、預(yù)施應(yīng)力都在掛籃上進(jìn)行。完成本段施工后，掛籃對稱向前各移動(dòng)一節(jié)段，進(jìn)行下一節(jié)段施工，如此循序前進(jìn)，直至懸臂梁段澆筑完成。懸澆施工方法特別適合于寬深河流和山谷，施工期水位變化頻繁不宜水上作業(yè)的河流，以及通航頻繁且施工時(shí)需留有較大凈空等河流上橋梁的施工。但懸臂澆筑法在施工中也有不足：梁體部分不能與墩柱平行施工，施工周期較長，而且懸臂澆筑的混凝土加載齡期短，混凝土收縮和徐變影響較大。

(3)逐孔施工方法，是在城市高架橋廣泛應(yīng)用的方法，該方法從橋梁一端開始，采用一套施工設(shè)備或一、二孔施工支架逐孔施工，周期循環(huán)，直到完成。施工特點(diǎn)：移動(dòng)模架不需要設(shè)置地面支架，不影響通航，施工安全性大，可靠；有良好的施工環(huán)境，保證施工質(zhì)量，一套支架可多次周轉(zhuǎn)使用，具有可在類似預(yù)制場生產(chǎn)的優(yōu)點(diǎn)；機(jī)械化、自動(dòng)化程度高，節(jié)省勞力，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，縮短工期；通常每一施工梁段的長度取用一跨的跨長，接頭的位置一般選在橋梁受力較小的地方；移動(dòng)模架設(shè)備投資大，施工準(zhǔn)備和操作都比較復(fù)雜。此法宜在橋梁跨徑小于50m的橋上使用。

(4)頂推施工法，是沿橋縱軸方向的臺后設(shè)置預(yù)制場地，分節(jié)段預(yù)制梁，并用縱向預(yù)應(yīng)力筋將預(yù)制節(jié)段與施工完成的梁體連成整體，然后通過水平千斤頂施工，將梁體向前頂推出預(yù)制場地，然后繼續(xù)在預(yù)制場進(jìn)行下一節(jié)梁段的預(yù)制，直至施工完成。施工特點(diǎn)：頂推法可以使用簡單的設(shè)備建造長、大橋梁，施工費(fèi)用較低，施工平穩(wěn)、無噪聲，可在深水、山谷和高橋墩上采用。大跨度橋梁施工方法還有很多。全面的了解大跨度橋梁的施工方法，有助于全面的認(rèn)識橋梁施工過程，更能有效地識別大跨度橋梁施工過程中潛在的風(fēng)險(xiǎn)因素，從根本上了解橋梁的施工風(fēng)險(xiǎn)，發(fā)現(xiàn)橋梁施工風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的原因。

2. 大跨度橋梁施工中存在不確定性

隨著橋梁的發(fā)展和跨徑的不斷增大，橋梁的結(jié)構(gòu)剛度、結(jié)構(gòu)的幾何非線性效應(yīng)越來越高，影響橋梁安全的因素越來越多。目前，國內(nèi)外學(xué)者己對結(jié)構(gòu)中的確定性問題進(jìn)行了大量的研究，但是，對于影響結(jié)構(gòu)安全的各種不確定性問題研究依然較少。而事實(shí)上，和其它結(jié)構(gòu)物一樣，大跨度橋梁結(jié)構(gòu)中也存在著大量的不確定性。同時(shí)，由于大跨度橋梁結(jié)構(gòu)體系復(fù)雜，施工難度大，施工工序多，施工工藝復(fù)雜，施工周期又短，各種不利因素進(jìn)一步增加了大跨度橋梁在施工中的不確定性。

(l)材料性能的不確定性

橋梁結(jié)構(gòu)構(gòu)件的材料性能，包括材料的強(qiáng)度、材料的彈性模量、泊松比、膨脹系數(shù)等，在不同的材料質(zhì)量、制作工藝、外形尺寸及環(huán)境條件下，會(huì)產(chǎn)生不同的性能，這就是材料性能的不確定性。

(2)幾何參數(shù)的不確定性

結(jié)構(gòu)構(gòu)件的尺寸，如構(gòu)件的高度、寬度、面積及間距等，受制作和安裝工藝等因素的影響，會(huì)產(chǎn)生一定的變異性，從而導(dǎo)致實(shí)際構(gòu)件尺寸與標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)尺寸之間存在一定的差異，這是結(jié)構(gòu)構(gòu)件幾何參數(shù)的不確定性。

(3)荷載的不確定性

大跨度橋梁結(jié)構(gòu)在施工過程中，會(huì)承受各種施工荷載的作用，而無論是橋梁結(jié)構(gòu)的恒載，還是施工中存在的活載或其它的施工荷載，都或大或小與設(shè)計(jì)值有偏差，是很難控制的，所以說施工荷載具有一定的不確定性。

(4)非線性帶來的不確定性

大跨度橋梁結(jié)構(gòu)復(fù)雜，非線性對橋梁也有較明顯的影響。主要體現(xiàn)在材料非線性、幾何非線性和時(shí)變非線性三個(gè)方面。材料非線性主要是指混凝土構(gòu)件開裂等彈塑性變形行為，而由于在施工階段計(jì)算中一般不研究結(jié)構(gòu)的極限承載力，沒有考慮進(jìn)入彈塑性或構(gòu)件開裂后的情形，所以由此會(huì)引起結(jié)構(gòu)的不確定性；大跨度橋梁的幾何非線性如在斜拉橋中，斜拉索的垂度效應(yīng)、大位移效應(yīng)以及塔梁的梁一柱效應(yīng)，每一施工階段都可能伴隨結(jié)構(gòu)構(gòu)形的變化，幾何非線性影響尤為突出；時(shí)變非線性主要是指混凝土收縮和徐變所引起的隨時(shí)間變化的非線性變形，在混凝土橋梁的主梁施工中，如果結(jié)構(gòu)為超靜定，收縮和徐變不但引起結(jié)構(gòu)變形，還可能產(chǎn)生次內(nèi)力，因此對其合理的考慮是十分必要的。

（5)人為因素的不確定性

在橋梁工程的設(shè)計(jì)、施工、使用等各個(gè)階段都是有人的參與，人是建設(shè)活動(dòng)的主體，因此，在工程建設(shè)過程中，不能不考慮人為因素的影響。在大跨度橋梁施工過程中，人為失誤的種類很多，主要包括：①施工操作失誤，如施工方法選擇不當(dāng)、施工順序失誤及機(jī)械操作行為失誤等；②技術(shù)管理失誤，如不按設(shè)計(jì)圖紙施工、不按照施工規(guī)范施工、不按照施工方案施工與技術(shù)措施不當(dāng)?shù)?；③組織管理方面的失誤，如組織設(shè)計(jì)與措施混亂、現(xiàn)場指揮人員素質(zhì)不夠、不認(rèn)真執(zhí)行施工組織設(shè)計(jì)、現(xiàn)場指揮不明確、組織協(xié)調(diào)不力及檢查督促不力等；④制度管理失誤，如各類管理體制不健全、人員管理松懈、教育培訓(xùn)不到位等。施工期間的人為失誤具有多維性、廣泛性，涉及范圍廣、難以控制等特點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)予以足夠的重視。

3. 風(fēng)險(xiǎn)因子與應(yīng)對措施

在大橋的施工過程中，主要存在四個(gè)主要風(fēng)險(xiǎn)因子，按風(fēng)險(xiǎn)重要性依次是管理風(fēng)險(xiǎn)，技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)、經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)和自然風(fēng)險(xiǎn)。

管理風(fēng)險(xiǎn)，主要包含材料供應(yīng)、材料浪費(fèi)、交通運(yùn)輸、供水供電、管理施工組織協(xié)調(diào)、材料管理、施工人員水平、技術(shù)人員水平、管理人員水平。在橋梁施工過程中，要合理的控制管理方面，在對材料的檢查、運(yùn)輸和應(yīng)用的過程嚴(yán)格監(jiān)控，沒有及時(shí)使用的材料要安全保管，防止老化和失效；在施工前需要對人員進(jìn)行嚴(yán)格的培訓(xùn)，在施工中，要求人員嚴(yán)格按照施工規(guī)范進(jìn)行施工，監(jiān)理人員要對工程安全嚴(yán)格把關(guān)，施工指揮人員要有全局意識，各個(gè)單位嚴(yán)格緊密合作，要求人員對工程項(xiàng)目都有主人翁的精神。

技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)，主要包含設(shè)計(jì)資料變更、設(shè)計(jì)資料的有效性、施工工序控制、設(shè)備操作、設(shè)計(jì)資料準(zhǔn)確性、承載力不足、細(xì)部處理不當(dāng)、工程項(xiàng)目計(jì)劃準(zhǔn)確性、場地排水、施工工藝、機(jī)械調(diào)配。在橋梁技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)中，我們要重視施工前期的勘測工作，細(xì)致鎮(zhèn)密的對地質(zhì)的勘察，周圍環(huán)境的勘察，可以減少施工中的投資，減少設(shè)計(jì)變更和設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的誤差。同時(shí)，在施工過程中，對施工機(jī)械嚴(yán)格安全檢查，防止施工時(shí)施工機(jī)械出現(xiàn)故障，導(dǎo)致事故發(fā)生。在施工技術(shù)方面，要按照施工規(guī)范安全施工，采取的新技術(shù)一定要進(jìn)行試驗(yàn)。

經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)，主要包含建設(shè)單位儲備資金、國家利息調(diào)整、職工工資和福利、提高預(yù)算不足、工程清單的錯(cuò)誤和遺漏。保證資金充足，是大型工程項(xiàng)目的基本要求。要個(gè)控制對資金的應(yīng)用，對項(xiàng)目要有個(gè)合理的概預(yù)算。

自然風(fēng)險(xiǎn)，主要包含地質(zhì)因素和氣候因素。在大橋施工前，要對多年的氣象和水文資料進(jìn)行詳細(xì)的統(tǒng)計(jì)分析，確保做好足夠的準(zhǔn)備。

4. 結(jié)論

通過上述的分析可知，在大跨度橋梁施工期間存在大量不確定性，橋梁施工期間存在著高風(fēng)險(xiǎn)，必須給予足夠的重視，否則工程事故一旦發(fā)生，將會(huì)帶來不可預(yù)估的損失，例如結(jié)構(gòu)失效、人員傷亡等，同時(shí)給社會(huì)和自然環(huán)境帶來不利的影響。因此，為了降低大跨度橋梁施工期間的風(fēng)險(xiǎn)，避免工程事故的發(fā)生，可以采取積極有效的措施，控制和降低風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生概率，保障橋梁施工的安全。另外，開展大跨度橋梁施工風(fēng)險(xiǎn)分析研究，對于確保大跨度橋梁工程建設(shè)的安全性和科學(xué)性、提高橋梁工程施工的經(jīng)濟(jì)性和合理性以及推動(dòng)橋梁設(shè)計(jì)理論及橋梁保險(xiǎn)體系的發(fā)展，都有十分重要的理論價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。

【參考文獻(xiàn)】：

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實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)薄弱由于橋梁工程的建設(shè)周期一般較長，而受課時(shí)、教學(xué)經(jīng)費(fèi)的限制實(shí)習(xí)時(shí)間往往較短，學(xué)生在較短的實(shí)習(xí)期間內(nèi)無法全面了解整個(gè)橋梁工程的設(shè)計(jì)或施工過程，這使學(xué)生在課堂上接受的理論知識難以和工程實(shí)踐相結(jié)合，所學(xué)的專業(yè)知識難以融會(huì)貫通，勢必會(huì)影響到學(xué)生工程能力的培養(yǎng)，不利于學(xué)生畢業(yè)后直接走上工作崗位。4.課程考核方式不能反映學(xué)生的綜合素質(zhì)長期以來，由于學(xué)校只注重理論教學(xué)的現(xiàn)狀并沒有得到徹底改變，所以在以往的考核中，大多以學(xué)生的理論考試成績作為唯一的評定標(biāo)準(zhǔn)，這顯然不能反映學(xué)生的綜合素質(zhì)。要培養(yǎng)出適應(yīng)社會(huì)和市場需要的高素質(zhì)的、工程能力強(qiáng)、應(yīng)用型的專業(yè)技術(shù)人才，就必須改進(jìn)成績評定方法，重新建立一套新的學(xué)生成績評定系統(tǒng)，把工程能力培養(yǎng)、評價(jià)與學(xué)生成績考核緊密結(jié)合起來，多方面、全方位地評價(jià)學(xué)生對專業(yè)知識的掌握情況。

“橋梁工程”課程教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)方法的改革

“橋梁工程”教學(xué)內(nèi)容的改革應(yīng)以培養(yǎng)工程能力強(qiáng)的應(yīng)用型人才為目標(biāo)，注重理論知識在實(shí)踐中的應(yīng)用，體現(xiàn)素質(zhì)教育和工程能力的培養(yǎng)。因此，必須優(yōu)化課程結(jié)構(gòu)，充實(shí)課程內(nèi)容，在授課過程中加強(qiáng)工程能力的培養(yǎng)。1.優(yōu)化重組教學(xué)內(nèi)容，不斷充實(shí)課程內(nèi)容由于本課程只有48學(xué)時(shí)，這就需要教師明確教學(xué)目標(biāo)，優(yōu)化重組教學(xué)內(nèi)容，在教學(xué)內(nèi)容上進(jìn)行適當(dāng)取舍，精簡教材。在教學(xué)過程中應(yīng)突出重點(diǎn)和難點(diǎn)，使學(xué)生重點(diǎn)掌握基本橋型的基本構(gòu)造原理和設(shè)計(jì)計(jì)算方法，對于大跨度橋梁著重講構(gòu)造原理和施工方法。如在講解懸索橋時(shí)，引用具體的工程案例（如日本明石海峽大橋），重點(diǎn)講解懸索橋的構(gòu)造特點(diǎn)和常用的施工方法，對于懸索橋的設(shè)計(jì)計(jì)算只做一般性的了解，這樣使教學(xué)過程難點(diǎn)減少，也符合我院該門課程學(xué)時(shí)少的特點(diǎn)和學(xué)生的實(shí)際情況。要不斷充實(shí)課程教學(xué)內(nèi)容。隨著我國現(xiàn)代化建設(shè)的不斷發(fā)展，橋梁工程建設(shè)技術(shù)不斷革新，新技術(shù)、新方法、新材料、新工藝不斷涌現(xiàn)。因此，這就要求教師及時(shí)了解當(dāng)今橋梁工程的發(fā)展趨勢和最新發(fā)展成果，定期在原有教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)上增加新內(nèi)容，緊跟國內(nèi)外的先進(jìn)的施工技術(shù)，實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容與實(shí)際工程的緊密結(jié)合。此外，教學(xué)內(nèi)容還應(yīng)與教師的科研成果緊密結(jié)合，教師應(yīng)把科研的新成果、新觀點(diǎn)、新見解不斷充實(shí)到教學(xué)內(nèi)容中，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入學(xué)科前沿，這樣可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，樹立學(xué)生的自豪感。2.加強(qiáng)工程資料在教學(xué)中的應(yīng)用為了增加學(xué)生的感性認(rèn)識，在教學(xué)過程中需要引入大量的工程內(nèi)容，包括工程圖片、工程圖紙、工程案例和工程錄像等內(nèi)容，突出課程的工程特性。[5]在教學(xué)過程中，教師應(yīng)根據(jù)具體的教學(xué)內(nèi)容，結(jié)合一些工程案例或一些國內(nèi)外著名的橋梁予以詳細(xì)講解，再適當(dāng)穿插一些橋梁施工過程的照片或播放施工過程的視頻資料，這樣，一方面可以使學(xué)生加深對橋梁構(gòu)造和施工方法的理解，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的工程意識和工程思維方式，使課堂教學(xué)更生動(dòng)活潑；另一方面，工程實(shí)例與理論教學(xué)的結(jié)合，彌補(bǔ)了缺少實(shí)踐環(huán)節(jié)的不足，使教學(xué)內(nèi)容得以拓展，大大提高了該課程的教學(xué)質(zhì)量。3.倡導(dǎo)啟發(fā)、討論式教學(xué)方法在教學(xué)中引入并倡導(dǎo)啟發(fā)式、討論式教學(xué)方法，由過去“以教師為主體”的傳統(tǒng)教學(xué)模式向“以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)”的新型教學(xué)模式轉(zhuǎn)變，[2，3，6]改變以往“填鴨式”的教學(xué)模式，啟發(fā)學(xué)生思考，變被動(dòng)、機(jī)械、死記硬背式的學(xué)習(xí)為積極主動(dòng)的學(xué)習(xí)。例如，在講授“預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋”時(shí)，可引導(dǎo)學(xué)生思考兩個(gè)問題：當(dāng)需要的跨徑大于40~50m時(shí)，還能否應(yīng)用混凝土簡支梁，會(huì)出現(xiàn)什么問題；面對橋梁大跨度的需求，有哪些解決途徑。這樣可啟發(fā)學(xué)生思考，并組織學(xué)生展開討論，使學(xué)生各抒己見，在討論中獲得更為全面的知識，從而訓(xùn)練學(xué)生的思維，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考和解決問題的能力，對培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng)具有重要作用。4.充分利用網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)，有效延伸課堂教學(xué)除課堂學(xué)習(xí)外，充分利用校園網(wǎng)資源，建立了橋梁在線網(wǎng)絡(luò)課堂，并建立了課程網(wǎng)站。將基本教學(xué)資料，如多媒體課件、練習(xí)題及模擬試題等掛在課程網(wǎng)頁上，學(xué)生可以隨時(shí)閱讀和下載復(fù)習(xí)。同時(shí)將各類橋梁的圖片、施工動(dòng)畫及視頻資料等在校園網(wǎng)上，這樣可以將教學(xué)內(nèi)容直觀、生動(dòng)地反映在學(xué)生面前，提高了學(xué)生的感性認(rèn)識，從而可以有效地延伸課堂教學(xué)，深受學(xué)生歡迎。同時(shí)，還開辟課程答疑、討論專區(qū)，利用該平臺學(xué)生可以完成習(xí)題的練習(xí)和答疑，并對重點(diǎn)問題和難點(diǎn)問題進(jìn)行討論，通過網(wǎng)上留言、學(xué)生提問、學(xué)生自答、教師解答等方式提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和創(chuàng)造性。

改革考核方式，突出工程應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力考核

為了適應(yīng)當(dāng)前素質(zhì)教育的要求，培養(yǎng)出適應(yīng)社會(huì)需要的綜合素質(zhì)高，能獨(dú)立思考和解決各種實(shí)際工程問題的高級土木工程專業(yè)技術(shù)人才，就必須摒棄過去那種只重分?jǐn)?shù)而輕能力的單一的試卷考核方式，建立一種新的考核方式，在強(qiáng)調(diào)學(xué)生考試成績的同時(shí)，也注重對學(xué)生學(xué)習(xí)過程、學(xué)習(xí)態(tài)度、創(chuàng)新意識，解決問題等能力的考核，力爭對學(xué)生作出全面、客觀公正的評價(jià)?！皹蛄汗こ獭闭n程成績評定時(shí)主要考慮學(xué)生基礎(chǔ)知識、基礎(chǔ)能力和工程應(yīng)用及創(chuàng)新能力的考核，見圖1?；A(chǔ)知識和能力的考核主要包括課堂表現(xiàn)、課后作業(yè)及理論考試等。課后作業(yè)可以分為兩個(gè)層次，第一個(gè)層次為課后的手算作業(yè)題，目的是讓學(xué)生熟悉傳統(tǒng)的橋梁設(shè)計(jì)計(jì)算方法，加深對相應(yīng)理論知識的理解；第二個(gè)層次為綜合應(yīng)用題，需要學(xué)生運(yùn)用相應(yīng)的橋梁計(jì)算軟件（如橋梁博士、Midas等），用電算的手段來完成，可以提高學(xué)生計(jì)算機(jī)應(yīng)用水平，也讓教學(xué)更貼近行業(yè)發(fā)展與工程實(shí)踐，縮短學(xué)生畢業(yè)后在工作崗位的磨合期。對于理論考試試題，減少死記硬背型的考題，增加綜合性、靈活性大的題目，注重考查學(xué)生分析問題和解決問題的能力。工程應(yīng)用及創(chuàng)新能力考核主要包括課程論文、讀書報(bào)告及科技活動(dòng)等。課程論文主要是指在教學(xué)過程中布置的一些探討性較強(qiáng)的小論文，目的是讓學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的專業(yè)知識，通過查閱相關(guān)文獻(xiàn)提出自己的見解，并鍛煉學(xué)生科技論文的寫作能力。讀書報(bào)告是為了擴(kuò)展學(xué)生的知識面，要求每個(gè)學(xué)生在整個(gè)教學(xué)過程中完成2～3本橋梁工程相關(guān)書籍的閱讀，并撰寫讀書報(bào)告?？萍蓟顒?dòng)的內(nèi)容主要是指依托我校的學(xué)生科技周活動(dòng)，開展橋梁設(shè)計(jì)大賽、專題講座、橋梁攝影等活動(dòng)，目的是激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)學(xué)生的工程創(chuàng)新能力。其中橋梁設(shè)計(jì)大賽涉及結(jié)構(gòu)的選型、計(jì)算等方面的知識，通過做模型，學(xué)生既掌握了橋梁結(jié)構(gòu)的構(gòu)造特點(diǎn)，又加深了對橋梁結(jié)構(gòu)計(jì)算理論的理解。因此，設(shè)計(jì)大賽既是課堂教學(xué)的一種有益的補(bǔ)充，也是學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐的一次機(jī)會(huì)。在科技活動(dòng)中還可以舉辦專題講座，邀請一些學(xué)者、專家、教授，向?qū)W生傳授先進(jìn)的工程設(shè)計(jì)、施工、管理等方面的知識和寶貴的經(jīng)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入學(xué)科前沿，拓寬學(xué)生的視野和知識面。根據(jù)我們構(gòu)建的“橋梁工程”成績評定系統(tǒng)，改變以往單一的試卷考試的考核方式，將課堂表現(xiàn)、作業(yè)完成情況、讀書報(bào)告、課程論文及科技活動(dòng)情況等方面納入平時(shí)成績的考核中，其中課堂表現(xiàn)占平時(shí)成績的20％，作業(yè)完成情況占30％，讀書報(bào)告占20％，課程論文占20％，科技活動(dòng)占10％。課程的最后成績由平時(shí)成績（占40％）和理論考試成績（占60％）組成。

篇(3)

山東理工大學(xué)（以下簡稱“我?！保┮酝?屆道路與橋梁方向畢業(yè)的本科生就業(yè)情況如圖1所示，可以看出我校輸送出的學(xué)生接近80%在施工、監(jiān)理、管理等部門就業(yè)，繼續(xù)深造學(xué)業(yè)和在設(shè)計(jì)單位工作的僅占17%。由此可知，“橋梁工程”課程的改革目標(biāo)應(yīng)該集中在培養(yǎng)學(xué)生從事橋梁工程技術(shù)及管理工作的基本能力和社會(huì)急需的實(shí)踐能力上。其總體思路是以實(shí)際工程為背景，以工程技術(shù)為主線，改革課程體系、知識學(xué)習(xí)方式、考核方式和評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)及能力培養(yǎng)方式等關(guān)鍵環(huán)節(jié)，提高學(xué)生的工程意識和工程實(shí)踐能力，培養(yǎng)出創(chuàng)新能力強(qiáng)、適應(yīng)企業(yè)發(fā)展需要的應(yīng)用型土木工程師。

二、課程改革的具體措施

1.基礎(chǔ)教學(xué)

選用國家規(guī)劃教材，以“精、寬、新”的理念整合教學(xué)內(nèi)容。精：以一種橋型的橋梁建設(shè)過程為主線，由點(diǎn)到面、深入淺出把繁雜的內(nèi)容講活、講透，使學(xué)生舉一反三，即可對其他結(jié)構(gòu)形式采用粗講。建立以“學(xué)生為主體，以教師為主導(dǎo)”的教學(xué)模式，將工程實(shí)例（最基礎(chǔ)的混凝土梁橋、拱橋）引入課程教學(xué)。通過實(shí)施一個(gè)完整的項(xiàng)目來組織教學(xué)活動(dòng)，采用類似科學(xué)研究與實(shí)踐的方法，促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)。具體做法是將5～6名學(xué)生分成一個(gè)小組，給每個(gè)小組下發(fā)一份既有實(shí)際工程的設(shè)計(jì)圖紙，抓住橋梁建設(shè)過程主線，講授橋梁設(shè)計(jì)基本原則、平縱橫斷面設(shè)計(jì)內(nèi)容、橋梁建設(shè)程序和方案比選、橋梁上的作用、橋面布置與構(gòu)造、上部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算、支座、下部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算和施工技術(shù)。對其他結(jié)構(gòu)類型橋梁則以課上簡介課下大作業(yè)的方式學(xué)習(xí)。寬：采用國家新標(biāo)準(zhǔn)《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTGD62-2004）教學(xué)，對連續(xù)剛構(gòu)、鋼管混凝土拱橋、斜拉橋和懸索橋等大跨度橋梁進(jìn)行類比性、歸納性講解，使學(xué)生適應(yīng)我國迅速發(fā)展的橋梁建設(shè)事業(yè)。新：利用三維動(dòng)畫模擬、電視錄像片和紀(jì)錄片等教學(xué)手段，把本專業(yè)最新動(dòng)態(tài)和發(fā)展、科研成果、施工技術(shù)引進(jìn)課堂，拓寬學(xué)生視野。依據(jù)CDIO教學(xué)模式，實(shí)施多樣化教學(xué)方法。（1）引導(dǎo)性教學(xué)和自主性學(xué)習(xí)相結(jié)合。樹立學(xué)生為主體的教學(xué)思想，組建學(xué)習(xí)小組，開展課堂互助討論教學(xué)，隨著課程進(jìn)展預(yù)留聯(lián)系工程實(shí)例的“大作業(yè)”，這些“大作業(yè)”可以是課程的重點(diǎn)難點(diǎn)、行業(yè)的動(dòng)態(tài)或綜合性的知識，作業(yè)以小組提交。這種教學(xué)方法能調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，增加學(xué)生之間的相互交流，在鍛煉學(xué)生的獨(dú)立分析能力的同時(shí)加強(qiáng)團(tuán)隊(duì)合作精神培養(yǎng)，以課外補(bǔ)課內(nèi)來提高教學(xué)效果。（2）項(xiàng)目教學(xué)法教學(xué)。教學(xué)全過程中充分突出實(shí)踐、強(qiáng)化應(yīng)用，以實(shí)際工程項(xiàng)目為背景，將行業(yè)規(guī)范、現(xiàn)場案例、施工圖紙和錄像融入教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的工程素質(zhì)和工程能力。（3）網(wǎng)絡(luò)化和信息化教學(xué)。通過課程網(wǎng)站建立網(wǎng)上互動(dòng)平臺，學(xué)生可以在網(wǎng)站上查看并下載教學(xué)大綱、教學(xué)課件、各章習(xí)題、課程設(shè)計(jì)的任務(wù)書和指導(dǎo)書、工程實(shí)例、行業(yè)動(dòng)態(tài)等，也可以在網(wǎng)站上留下自己的心得和疑問，由師生進(jìn)行開放性討論，從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)自主性。

2.實(shí)踐教學(xué)

基于應(yīng)用型土木工程人才培養(yǎng)目標(biāo)的定位特點(diǎn)，構(gòu)建以能力培養(yǎng)為核心，多模塊、相對獨(dú)立、相互銜接的實(shí)踐教學(xué)體系，該體系由計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件學(xué)習(xí)、課程設(shè)計(jì)、模型制作、專題講座和認(rèn)識實(shí)習(xí)等部分組成。鼓勵(lì)并引導(dǎo)學(xué)生使用橋梁博士、橋梁通等橋梁工程計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件，改變課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)完全手算及手工繪圖的現(xiàn)狀，邀請?jiān)O(shè)計(jì)院技術(shù)負(fù)責(zé)骨干進(jìn)行專題講座，依托實(shí)際工程進(jìn)行課程設(shè)計(jì)，在“做中學(xué)，做中教”，培養(yǎng)學(xué)生的工程設(shè)計(jì)能力。[4]利用課程設(shè)計(jì)的成果，以學(xué)習(xí)小組為單位按比例制作橋梁的上部結(jié)構(gòu)模型，結(jié)合工程已有的其他部分圖紙補(bǔ)充下部結(jié)構(gòu)、支座、橋面鋪裝、欄桿、排水和照明完成全橋模型。在建造過程中，要求嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙施工，不能隨意變更設(shè)計(jì)，在課程結(jié)束時(shí)提交實(shí)體模型和設(shè)計(jì)說明書，利用PPT演示建橋的全過程并對成果進(jìn)行答辯，通過熟悉設(shè)計(jì)圖紙課程設(shè)計(jì)制作模型成果答辯使理論知識具體化、實(shí)體化，不知不覺中培養(yǎng)學(xué)生的工程能力。

3.考核方法

為鼓勵(lì)學(xué)生個(gè)性化發(fā)展，打破應(yīng)試教育的桎梏，采取多元化考核模式，在強(qiáng)調(diào)測試?yán)碚撝R的同時(shí)注重工程實(shí)踐能力和工程設(shè)計(jì)能力的評價(jià)與考核。在考核方式上，采用閉卷筆試、小論文、大作業(yè)、模型制作、答辯、互評、自評相結(jié)合的形式。4.課程教學(xué)體系建設(shè)畢業(yè)設(shè)計(jì)是教學(xué)過程最后階段采用的一種總結(jié)性的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，要求學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)各種理論知識和技能。橋梁工程課程的改革建立的“課堂教學(xué)、課程設(shè)計(jì)、認(rèn)識實(shí)習(xí)”三元一體模式實(shí)質(zhì)上是對畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的基本訓(xùn)練，因此改革后的橋梁工程教學(xué)模式可和其他教學(xué)環(huán)節(jié)構(gòu)成如圖2所示的教學(xué)體系。

三、橋梁工程課程改革效果

經(jīng)過兩級六個(gè)自然班的課程實(shí)踐，橋梁工程課程改革取得了顯著的成效，主要表現(xiàn)在：第一，構(gòu)建了以學(xué)生工程能力培養(yǎng)為主線，分層次（基礎(chǔ)教學(xué)課程設(shè)計(jì)橋梁模型）、多模塊（認(rèn)識實(shí)習(xí)—課程教學(xué)—專題講座—畢業(yè)設(shè)計(jì)）、全過程、遞進(jìn)式的實(shí)踐教學(xué)課程體系，通過連續(xù)漸進(jìn)的典型工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生的工程素質(zhì)、工程能力和設(shè)計(jì)能力。第二，實(shí)施多元化考核評價(jià)方式，增加小組討論、大作業(yè)、模型制作、答辯等環(huán)節(jié)，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)能力、研究能力和工程實(shí)踐能力。在后續(xù)的生產(chǎn)實(shí)習(xí)中，教學(xué)培養(yǎng)基地企業(yè)反映該批次學(xué)生較之往屆“上手快，操作能力強(qiáng)”。第三，課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)成果質(zhì)量提高顯著。將項(xiàng)目教學(xué)法納入課程，使學(xué)生對現(xiàn)行規(guī)范的把握、識圖、畫圖能力加強(qiáng)，將計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件應(yīng)用于設(shè)計(jì)驗(yàn)算，在內(nèi)容難度加大的情況下學(xué)生的成績沒有出現(xiàn)下降趨勢。

四、結(jié)語

篇(4)

關(guān)鍵詞：連續(xù)剛構(gòu)橋；預(yù)應(yīng)力損失；結(jié)構(gòu)性能

中圖分類號：TH6 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

The Continuous Rigid Frame Bridge Impact Analysis of Prestress Loss

Zhang Chang

（Chongqing communications construction group，Chongqing 401121）

Abstract： This paper research the stress loss effect of multi-span prestressed continuous rigid bridge performance. Using Midas/Civil software to analyze engineering bridge structure in the ideal state and actual status and extreme state and 20 year operating state. Contrast the value of structure moment and midspan deflection under different working conditions. The results show that： under prestressed loss 50%， the closed node moment rise of 28% and deflection rise 7 mm， this has adverse effect on the bridge and lead to post diseases.

Keywords： Continuous rigid frame bridge； Loss of prestress； Structure performance

引言

隨著預(yù)應(yīng)力混凝土在橋梁工程中的應(yīng)用范圍日益擴(kuò)大，越來越多的橋梁工程問題暴露出來，例如跨中撓度過大，主梁出現(xiàn)斜裂縫等[1]。各國學(xué)者、專家分析認(rèn)為，預(yù)應(yīng)力損失過大是造成這些問題的重要因素[2]。目前，對于預(yù)應(yīng)力損失方面的研究雖然得到了廣大專家學(xué)者的重視，也做出了不少成果[3～7]，如李準(zhǔn)華、劉釗《大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋預(yù)應(yīng)力損失及敏感性分析》一文對大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋的預(yù)應(yīng)力損失進(jìn)行了研究，研究結(jié)果表明，若預(yù)應(yīng)力損失計(jì)算偏小，則會(huì)導(dǎo)致對橋梁內(nèi)力和撓度計(jì)算的較大失真[8]；姚強(qiáng)，柯亮亮在《連續(xù)剛構(gòu)橋箱梁應(yīng)力和跨中撓度與預(yù)應(yīng)力損失的關(guān)系研究》一文中對比分析了不同預(yù)應(yīng)力損失情況對連續(xù)剛構(gòu)橋箱梁應(yīng)力及跨中撓度的影響[9]。

參考大量論文資料可以看出，預(yù)應(yīng)力損失計(jì)算方法雖然有跡可循，但大多針對三跨大跨徑橋梁進(jìn)行研究分析，對于更多跨連續(xù)剛構(gòu)橋的研究資料相對較少，而且資料顯示，很多文章僅僅針對當(dāng)前情況下的成橋狀態(tài)進(jìn)行分析，涉及極端預(yù)應(yīng)力損失情況以及多年后成橋狀態(tài)的研究較少。為了更加客觀全面的描述預(yù)應(yīng)力損失對多跨（五跨）預(yù)應(yīng)力連續(xù)剛構(gòu)橋結(jié)構(gòu)性能的影響，本文針對多跨（五跨）預(yù)應(yīng)力連續(xù)剛構(gòu)橋的預(yù)應(yīng)力損失對橋梁結(jié)構(gòu)性能的影響進(jìn)行研究，為了進(jìn)一步完善研究成果，還對實(shí)際成橋20年后的橋梁狀態(tài)進(jìn)行了分析與預(yù)測，結(jié)果表明，預(yù)應(yīng)力損失將直接導(dǎo)致橋梁后期使用中出現(xiàn)跨中撓度過大等病害，嚴(yán)重影響橋梁使用安全和使用壽命。這一研究結(jié)論對預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁應(yīng)力損失的研究有著積極的意義，并對其設(shè)計(jì)和施工具有一定的指導(dǎo)意義。

1.工程概況

依托橋梁位于某高速公路上，全長577米，跨徑組合為5×30+（45+3×80+45）+3×30米。主橋?yàn)椋?5+3×80+45）米的預(yù)應(yīng)力混凝土變截面連續(xù)剛構(gòu)，橋梁平面位于R=1200米圓曲線上，縱斷面位于R=24000米豎曲線上，縱坡為-2.993%。主橋下部結(jié)構(gòu)橋墩系雙肢實(shí)心墩，采用翻模施工，分段澆筑。主橋上部構(gòu)造采用掛籃懸臂施工，邊跨現(xiàn)澆段采用滿堂支架施工，合攏段采用吊架施工。合攏順序?yàn)椋合冗吙?，再邊中跨，最后進(jìn)行中跨合攏。當(dāng)全橋合攏貫通后，最后進(jìn)行二期恒載的施加（橋面鋪裝、欄桿造型等）。

2.結(jié)構(gòu)計(jì)算模型

本文采用Midas/Civil軟件對該依托工程橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行建模分析，得出橋梁在不同情況下的跨中撓度以及結(jié)構(gòu)彎矩情況，分析對比以上各預(yù)應(yīng)力損失下的成橋狀態(tài)，研究了有效預(yù)應(yīng)力不足對橋梁結(jié)構(gòu)使用性和耐久性的影響。

文中涉及到的幾種狀態(tài)具體為：

（1）理想狀態(tài)指的是按照規(guī)范中的公式對預(yù)應(yīng)力損失進(jìn)行估算，便可得到鋼束預(yù)應(yīng)力損失的理論計(jì)算值，此時(shí)的成橋狀態(tài)稱之為理想狀態(tài)；

（2）實(shí)際狀態(tài)指1.2恒荷載+1.2鋼束二次+徐變二次+收縮二次的荷載組合下的狀態(tài)；

（3）極端預(yù)應(yīng)力損失狀態(tài)假設(shè)當(dāng)二期恒載施加以后，有效預(yù)應(yīng)力只剩下張拉控制應(yīng)力50%時(shí)候的狀態(tài)；

（4）成橋20年后的狀態(tài)是指實(shí)際狀態(tài)下經(jīng)過20年的預(yù)應(yīng)力損失情況下的狀態(tài)。

對依托橋梁工程計(jì)算時(shí)，以空間三維結(jié)構(gòu)模型對其進(jìn)行模擬，采用梁單元模擬各施工節(jié)段，1#、2#、3#、4#墩頂部為剛性固結(jié)，其成橋結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖如圖1所示。

圖1 成橋結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖

其中橋梁結(jié)構(gòu)模型單元數(shù)：240；橋梁結(jié)構(gòu)模型單元節(jié)點(diǎn)數(shù)：261；施工階段總數(shù)：15；預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)：340。模型分析完以后，輸出理想成橋狀態(tài)下的全橋自重下的結(jié)構(gòu)彎矩圖，經(jīng)驗(yàn)證該模型與實(shí)際情況相符。如圖2所示：

圖2 成橋后彎矩圖

其他狀態(tài)下的成橋結(jié)構(gòu)彎矩圖分別按其實(shí)際預(yù)應(yīng)力損失值對模型中相應(yīng)預(yù)應(yīng)力束的張拉力進(jìn)行修改，重新分析模型即可。

3.不同狀態(tài)下結(jié)構(gòu)彎矩值對比分析

選取各合攏段控制點(diǎn)，作出各種狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)彎矩值對比表（見表1）和柱狀圖（見圖3）如下：

表1 各種狀態(tài)下合攏段控制點(diǎn)彎矩值對比表

通過對表1和圖3進(jìn)行分析，我們可以發(fā)現(xiàn)：

相比理想狀態(tài)，考慮全橋全部預(yù)應(yīng)力束實(shí)際預(yù)應(yīng)力損失值的情況下，6#節(jié)點(diǎn)彎矩值上升38.27kN?m，變化不大；34#節(jié)點(diǎn)彎矩值上升4028.82kN?m，達(dá)到6.36%；62#節(jié)點(diǎn)彎矩值上升4034.02kN?m，達(dá)到6.56%；90#節(jié)點(diǎn)彎矩值上升4065.60kN?m，達(dá)到6.41%；118#節(jié)點(diǎn)彎矩值上升48.5kN?m，變化不大。

在假設(shè)的二期恒載施加以后，有效預(yù)應(yīng)力只剩下張拉控制應(yīng)力50%的極端預(yù)應(yīng)力損失情況下，6#節(jié)點(diǎn)彎矩值上升717.44kN?m，達(dá)到9.09%；34#節(jié)點(diǎn)彎矩值上升16761.62kN?m，達(dá)到26.48%；62#節(jié)點(diǎn)彎矩值上升17374.81kN?m，達(dá)到28.27%；90#節(jié)點(diǎn)彎矩值上升16987.66kN?m，達(dá)到26.77%；118#節(jié)點(diǎn)彎矩值上升477.57kN?m，達(dá)到7.30%。

在成橋二十年后的預(yù)應(yīng)力損失情況下進(jìn)行分析，6#節(jié)點(diǎn)彎矩值上升777.48kN?m，達(dá)到9.85%；34#節(jié)點(diǎn)彎矩值上升16858.52kN?m，達(dá)到26.63%；62#節(jié)點(diǎn)彎矩值上升17477.91kN?m，達(dá)到28.44%；90#節(jié)點(diǎn)彎矩值上升17086.65kN?m，達(dá)到26.93%；118#節(jié)點(diǎn)彎矩值上升539.17kN?m，達(dá)到8.24%。

4.不同狀態(tài)下結(jié)構(gòu)位移值對比分析

選取各合攏段控制點(diǎn)，做出各不同狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)彎矩值對比表（見表2）和柱狀圖（見圖4）如下：

表2 各種狀態(tài)下合攏段控制點(diǎn)結(jié)構(gòu)位移對比表

通過對表2和圖4進(jìn)行分析，可以發(fā)現(xiàn)：

相比理想狀態(tài)，考慮全橋全部預(yù)應(yīng)力束實(shí)際預(yù)應(yīng)力損失值的情況，6#節(jié)點(diǎn)和118#節(jié)點(diǎn)豎向位移基本不變；34#節(jié)點(diǎn)豎向位移增大2.008mm；62#節(jié)點(diǎn)豎向位移增大1.999mm；90#節(jié)點(diǎn)豎向位移增大2.021mm。

在假設(shè)的二期恒載施加以后，有效預(yù)應(yīng)力只剩下張拉控制應(yīng)力50%的極端預(yù)應(yīng)力損失情況下，6#節(jié)點(diǎn)和118#節(jié)點(diǎn)豎向位移增大1mm左右；34#節(jié)點(diǎn)豎向位移增大7.026mm；62#節(jié)點(diǎn)豎向位移增大7.048mm；90#節(jié)點(diǎn)豎向位移增大6.929mm。

在成橋二十年后的預(yù)應(yīng)力損失情況下進(jìn)行分析，6#節(jié)點(diǎn)和118#節(jié)點(diǎn)豎向位移增大2.5mm左右；34#節(jié)點(diǎn)豎向位移增大11.126mm；62#節(jié)點(diǎn)豎向位移增大12.648mm；90#節(jié)點(diǎn)豎向位移增大11.926mm。

5.結(jié)論

本文探討了不同成橋狀態(tài)下預(yù)應(yīng)力損失對多跨預(yù)應(yīng)力連續(xù)剛構(gòu)橋結(jié)構(gòu)性能的影響，對不同工況下結(jié)構(gòu)彎矩值和跨中撓度的對比分析，主要結(jié)論如下：

（1）實(shí)際成橋狀態(tài)預(yù)應(yīng)力損失值大于原計(jì)算值（預(yù)應(yīng)力損失預(yù)估不足），造成橋梁結(jié)構(gòu)合攏段控制節(jié)點(diǎn)彎矩值均大幅度上升，彎矩值增幅最高達(dá)6.5%以上，其彎矩值增大值最高達(dá)4000kN?m以上。橋梁結(jié)構(gòu)中跨合攏段控制節(jié)點(diǎn)豎向位移均增大2mm左右；

（2）在預(yù)應(yīng)力損失過大的情況下（預(yù)應(yīng)力損失50%），二期恒載施加后，中跨和邊中跨合攏段節(jié)點(diǎn)彎矩值均大幅上升，彎矩值增幅最大達(dá)28.27%，其彎矩值增大值最高達(dá)17374.81kN?m。中跨合攏段控制節(jié)點(diǎn)的豎向位移均增大7mm左右；

（3）在實(shí)際狀態(tài)下經(jīng)過二十年預(yù)應(yīng)力損失，中跨和邊中跨合攏段節(jié)點(diǎn)彎矩值均大幅上升，彎矩值增幅最大達(dá)28.44%，其彎矩值增大值最高達(dá)17477.91kN?m，中跨合攏段控制節(jié)點(diǎn)的豎向位移增大11～12mm左右；

（4）預(yù)應(yīng)力損失不僅影響到橋梁結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)彎矩值，對橋梁結(jié)構(gòu)受力造成威脅，還影響到橋梁的跨中撓度，對成橋線形造成明顯影響，直接導(dǎo)致橋梁后期使用中出現(xiàn)跨中下?lián)线^大等病害，嚴(yán)重影響橋梁的使用安全和使用壽命。

參考文獻(xiàn)

[1] 涂楊志.大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋預(yù)應(yīng)力損失研究[D].武漢.武漢理工大學(xué)，2003.

[2] 楊濤.預(yù)應(yīng)力筋張拉階段應(yīng)力損失實(shí)用評估方法研究[D].重慶.重慶交通大學(xué)，2008.

[3] 梁南平.預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)彎梁橋的預(yù)應(yīng)力損失試驗(yàn)研究[D].重慶.重慶交通大學(xué)，2010.

[4] 王敏.從預(yù)應(yīng)力損失角度對混凝土橋梁病害成因的研究[D].武漢.武漢理工大學(xué)，2005.

[5] 朱新實(shí)、劉效堯.預(yù)應(yīng)力技術(shù)及材料設(shè)備[M].北京：人民交通出版社，2005.1.

[6] 蘇杭.預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁橋腹板受力分析及預(yù)應(yīng)力損失研究[D].武漢.武漢理工大學(xué)，2007.

[7] 李瑞鴿.全預(yù)應(yīng)力梁預(yù)應(yīng)力損失的動(dòng)力檢測研究[D].武漢.華中科技大學(xué)，2005.

[8] 李準(zhǔn)華、劉釗.大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋預(yù)應(yīng)力損失及敏感性分析[J].世界橋梁，2009.

篇(5)

關(guān)鍵字：強(qiáng)涌潮水域斜拉橋；鋼箱梁吊裝；起吊時(shí)間；線形控制

中圖分類號： TU74 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

一、案例工程簡介

嘉紹大橋主航道橋?yàn)槭澜缟鲜鬃?dú)柱四索面分幅鋼箱梁斜拉橋，其跨徑布置為70+200+5×428+200+70=2680m，主塔高度為168.964m～172.174m，從邊塔至中塔逐步增高。索塔采用獨(dú)柱型索塔，塔柱采用空心箱形斷面，根據(jù)受力和總體剛度需要，索塔設(shè)置箱形斷面“X”型支承托架，托架單懸臂長度為21.017m。主梁截面采用栓焊流線形扁平鋼箱梁，標(biāo)準(zhǔn)梁段長15m，高4.0m，單幅梁寬24m(含風(fēng)嘴及斜拉索檢修道)，兩幅梁間橫梁長9.8m，全幅總寬55.6m。

二、超強(qiáng)涌潮水域無索區(qū)鋼箱梁架設(shè)技術(shù)

2.1多功能變幅式橋面吊機(jī)的研發(fā)

由于橋位區(qū)大型浮吊難以進(jìn)入，本項(xiàng)目設(shè)計(jì)了280t多功能變幅式步履架橋機(jī)，可滿足主塔及邊跨無索區(qū)鋼箱梁吊裝，也可滿足標(biāo)準(zhǔn)鋼箱梁的對稱懸臂架設(shè)，經(jīng)過簡單改裝還可滿足其他項(xiàng)目的特殊大型構(gòu)件吊裝工作。本設(shè)備主要由底架、斜支撐、立柱、吊臂、吊具、卷揚(yáng)機(jī)、滑輪、支錨機(jī)構(gòu)、前移機(jī)構(gòu)、橫移機(jī)構(gòu)、液壓系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、司機(jī)室、安全保障系統(tǒng)等組成。

吊臂主梁有效長度30m，幅度范圍22m～8.6m，較大的幅度專為吊裝墩頂梁設(shè)計(jì)。臂身采用Q345b材料制造，臂頭有變幅機(jī)構(gòu)的動(dòng)滑輪箱和起升機(jī)構(gòu)的定滑輪箱，滑輪箱也采用Q345b材料制造。臂尾通過Ф250mm銷軸與底架鉸接，銷軸材料為40Cr。

吊具由起升機(jī)構(gòu)動(dòng)滑輪箱、斜拉桿、橫梁、連接座和聯(lián)接裝置組成，結(jié)構(gòu)材料均為Q345b，銷軸采用40Cr，三角架一側(cè)拉桿設(shè)有雙頭螺桿調(diào)節(jié)，可調(diào)節(jié)拉桿長度改變橫梁縱坡。

2.2大剛度、不規(guī)則鋼箱梁體在復(fù)雜支架上長距離滑移技術(shù)

無索區(qū)支架構(gòu)造復(fù)雜，且鋼箱梁需要先縱移，再橫移到位，移動(dòng)距離最長達(dá)120m。由于構(gòu)造需要，嘉紹大橋無索區(qū)鋼箱梁形狀均不規(guī)則，每片箱梁結(jié)構(gòu)都不相同，導(dǎo)致鋼箱梁的重心變化很大，按照常規(guī)施工最終的結(jié)果是造成鋼箱梁底部四個(gè)滑塊受力嚴(yán)重不均，除了造成支架撓度差別大，增加滑移難度外，更重要的是影響滑移軌道的受力。嚴(yán)重時(shí)可能導(dǎo)致軌道梁變形，帶來安全隱患，也可能在牽引時(shí)因?yàn)槟Σ亮Σ痪瑢?dǎo)致箱梁嚴(yán)重跑偏，影響鋼箱梁滑移精度和進(jìn)度。

對此，從以下兩個(gè)方面進(jìn)行研究解決：

⑴建模分析不同鋼箱梁在支架不同部位滑移時(shí)的支點(diǎn)反力情況和支架下?lián)锨闆r，并在現(xiàn)場實(shí)際驗(yàn)證；計(jì)算分析及現(xiàn)場試驗(yàn)滑移軌道高差與支點(diǎn)反力的對應(yīng)關(guān)系（高差1cm荷載變化12t，可能出現(xiàn)兩對角點(diǎn)承受鋼箱梁全部荷載的情況）。

⑵多點(diǎn)自平衡同步滑移液壓系統(tǒng)的研發(fā)及應(yīng)用

該裝置由多個(gè)滑塊單元組成，每個(gè)滑塊單元由兩個(gè)100t液壓千斤頂、一個(gè)特制底座、頂部支撐以及同步液壓控制油泵組成，每個(gè)滑塊單元均可單獨(dú)工作。

三、超強(qiáng)涌潮水域四索面分幅式鋼箱梁懸臂吊裝技術(shù)

3.1超強(qiáng)涌潮水域鋼箱梁與吊具快速連接裝置的研發(fā)

嘉紹大橋所在水域具有水流速度快、波浪起伏大、潮水漲落交替快、水位變化大、沖淤劇烈等特點(diǎn)，在鋼箱梁吊裝時(shí)，受水文條件制約，運(yùn)梁船到達(dá)指定位置后，必須在30min內(nèi)完成與起重設(shè)備吊具的連接，使鋼箱梁脫離運(yùn)輸船只，以避免由于惡劣水文條件引起的船只擱淺、失控、傾覆等安全事故。

該新型裝置設(shè)計(jì)為吊具與鋼箱梁之間通過滑輪組與無頭鋼絲繩進(jìn)行軟連接，其中每個(gè)吊點(diǎn)在吊具主梁上對應(yīng)位置設(shè)有4個(gè)定滑輪，每片滑輪上預(yù)先套有無接頭鋼絲繩，鋼箱梁上每個(gè)吊點(diǎn)設(shè)有2個(gè)吊耳，每個(gè)吊耳通過銷軸各與兩片滑輪串連。具體構(gòu)造及安裝流程見下圖：

軟連接原理示意及掛鉤安裝過程

該軟連接裝置的特點(diǎn)是通過鋼絲繩套作為軟連接部分，可適應(yīng)由于復(fù)雜水文條件引起的船舶晃動(dòng)，提高連接速度和精度；并且鋼絲繩套可通過人力搬動(dòng)，操作簡便快捷，大幅提高施工效率，有效縮短了梁段起吊時(shí)間。

3.2四索面分幅式梁段懸臂吊裝的實(shí)施

每個(gè)主塔各有標(biāo)準(zhǔn)梁段48塊，梁長均為15m，梁重在199~223t之間。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，各塔標(biāo)準(zhǔn)梁段均采用四臺步履式橋面吊機(jī)對稱懸臂吊裝。

在塔周無索區(qū)梁段吊裝完成后，即可開始標(biāo)準(zhǔn)梁段的安裝，其工序包括梁段起吊、梁段臨時(shí)對接、橫梁施工、梁段栓焊、掛索、調(diào)索等。標(biāo)準(zhǔn)梁段懸臂吊裝的主要難點(diǎn)在于一要確保在30min內(nèi)將四片鋼箱梁快速同步吊離船舶，這一點(diǎn)主要靠2.1節(jié)所述的快速軟連接裝置及同步分級起吊解決；難點(diǎn)之二就是臨時(shí)橫梁的安裝及拆除方法和時(shí)機(jī)，以及永久橫梁的安裝及拆除方法和時(shí)機(jī)。如果把握不對，將會(huì)嚴(yán)重影響懸臂吊裝梁段的線型控制及結(jié)構(gòu)內(nèi)力變化。

梁段臨時(shí)橫向連接的作用之一是懸臂拼裝過程調(diào)節(jié)兩幅梁之間的間距；其二是對于不設(shè)橫梁梁段，可以用于抵消斜拉索張拉產(chǎn)生的水平分力；其三是在標(biāo)準(zhǔn)梁段懸拼過程中軸線發(fā)生偏離時(shí)可用于頂開間隙補(bǔ)救。

梁段臨時(shí)橫向連接設(shè)置在左右幅梁段內(nèi)側(cè)斜拉索工作箱之間，構(gòu)造上分為三部分，兩端采用直徑為700mm，壁厚為12mm的Q235B鋼管，中間鋼管直徑為740mm，中間鋼管外套于端部鋼管。中間鋼管與端部鋼管之間設(shè)有千斤頂作用牛腿，可用于調(diào)節(jié)臨時(shí)橫向連接的長度。端部鋼管通過法蘭盤固定在內(nèi)側(cè)斜拉索工作箱腹板上。

梁段橫梁安裝到位后可以拆除臨時(shí)橫向連接構(gòu)造，對于不設(shè)橫梁的梁段，臨時(shí)橫向連接構(gòu)造必須滯后至少三個(gè)梁段以上拆除。

臨時(shí)橫梁布置圖

永久橫梁在新吊梁段臨時(shí)連接完成，安裝好臨時(shí)橫梁、調(diào)整鋼箱梁狀態(tài)并將環(huán)縫焊接完成后安裝。永久橫梁也采用橋面25t汽車吊安裝。

三、結(jié)束語

隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，建筑行業(yè)也得到了快速的發(fā)展，各種新的施工技術(shù)和工藝不斷得到創(chuàng)新及應(yīng)用；針對我國的公路橋梁建設(shè)，特別是大跨度的跨江、跨海橋梁中，鋼箱梁斜拉橋以其跨度大、工序簡單、工期短、造型美觀等特點(diǎn)，越來越受到設(shè)計(jì)者的青睞，成為常規(guī)多見的橋型，但由于其多處于水深流急水域，吊裝施工中存在一定難度，本文對強(qiáng)涌潮水域鋼箱梁起吊中的有關(guān)問題進(jìn)行了分析，以便為我國的路橋建設(shè)提供一點(diǎn)借鑒。

參考文獻(xiàn)：

[1]張清華,卜一之,李喬. 大跨度斜拉橋施工控制的研究進(jìn)展[A]. 中國土木工程學(xué)會(huì)橋梁及結(jié)構(gòu)工程分會(huì).第二十屆全國橋梁學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（上冊）[C].中國土木工程學(xué)會(huì)橋梁及結(jié)構(gòu)工程分會(huì):,2012:9.

篇(6)

關(guān)鍵詞：大跨度連續(xù)梁；貝雷鋼管；支架現(xiàn)澆

中圖分類號：TU74文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

前言

預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁的施工方法一般可以分為以下幾種，包括支架現(xiàn)澆、懸臂澆筑、懸臂拼裝等方法。懸臂澆筑的方法在大跨度連續(xù)梁、以及跨越的江河湖海等都具有很大的應(yīng)用空間。支架法現(xiàn)澆施工主要包括滿堂支架和貝雷梁鋼管柱式支架。對于地勢較為陡峭，且墩身較高的現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁來說，采用滿堂支架施工的處理較為困難，而且降低了其施工的安全性，在施工中的材料和人員投入較大，尤其是在地面交通繁瑣的地方，不能滿足其地面的通行要求。

1.地基處理和支架設(shè)計(jì)

1.1、地基處理

在橋梁樁基、墩柱和承臺施工之后，在進(jìn)行地基的處理工作，其中主要包括：

（1）清楚地面因?yàn)闆_擊而造成的廢棄的泥漿和廢渣等。高度匝道兩側(cè)疏通的排水溝，水溝邊距的支架基礎(chǔ)不得少于2厘米，嚴(yán)禁地表水浸泡地基土的現(xiàn)場。

（2）在進(jìn)行回填承臺土的時(shí)候，超過承臺尺寸范圍之外的條形基礎(chǔ)用路基進(jìn)行填筑的時(shí)候，采用V組填料按照路基填筑的方式進(jìn)行填筑夯實(shí)。必須要嚴(yán)格按照和控制回填土的含水量。在含水量豐富的地方必須要進(jìn)行分層夯實(shí)。

1.2、支架設(shè)計(jì)

連續(xù)采用貝雷梁鋼管支架在進(jìn)行現(xiàn)澆法進(jìn)行一次性澆筑的時(shí)候，施工過程中為了保證支架的剛度和強(qiáng)度，在進(jìn)行施工之前必須要嚴(yán)格的按照對支架的剛度、強(qiáng)度和穩(wěn)定性進(jìn)行檢測。條形基礎(chǔ)和承臺通過預(yù)埋鋼板和鋼管柱連接作為支撐，鋼管柱頂端設(shè)置橫向雙拼工資鋼作為枕梁，枕梁上部拼裝縱向貝雷梁。雷梁鋼管柱支架的斷面圖如下圖所示。

圖：貝雷梁鋼管柱支架橫斷面（中跨）（單位：厘米）

對于跨高速支架安全防護(hù)所采取的的跨高速匝道上空貝雷梁上滿鋪防護(hù)竹膠板，同時(shí)在進(jìn)行對支架兩側(cè)的密目網(wǎng)進(jìn)行全封閉防護(hù)的，這樣就可以有效的保證高速匝道行車的安全可靠。貝雷梁鋼管柱支架縱斷面如下圖所示。

圖：貝雷梁鋼管柱支架縱斷面（單位：厘米）

1.3支架預(yù)算

在進(jìn)行對支架驗(yàn)算的時(shí)候，采取的是ABAQUS有限元軟件進(jìn)行分段建立模型，通過模型的建立和分析，分別對樁基礎(chǔ)、鋼管柱、貝雷梁等結(jié)構(gòu)進(jìn)行結(jié)構(gòu)的驗(yàn)算，只有檢測的的結(jié)構(gòu)符合上部現(xiàn)澆梁受力結(jié)構(gòu)的要求，這樣才能夠進(jìn)行使用。通過運(yùn)用現(xiàn)代的數(shù)據(jù)軟件進(jìn)行分析，可以有效很好的指導(dǎo)現(xiàn)澆支架搭設(shè)施工的安全系數(shù)。

1.4支架預(yù)壓

對于支架的預(yù)壓是在整個(gè)支架進(jìn)行使用之前最重要的環(huán)節(jié)，是模擬施工過程的逐漸家在的程序。在進(jìn)行支架預(yù)壓的首飾盒，采取堆碼土袋進(jìn)行預(yù)壓，按照不同的現(xiàn)澆階段接近荷載的方式。預(yù)壓在敷設(shè)完箱梁底模后，對支架、模板進(jìn)行預(yù)壓，預(yù)壓采取砂卵石土裝堆載預(yù)壓。

在現(xiàn)場施工的過程中，在進(jìn)行支架使用前預(yù)壓的目的是：（1）模擬施工過程，檢驗(yàn)支架的剛度、強(qiáng)度和穩(wěn)定性。（2）消除地基的沉降，消除支架的變形。通過支架的沉降，觀測出支架的彈性變形，有利于后期對模板標(biāo)高的調(diào)整。

2.球形支座與模板安裝

2.1、球形支座安裝

在進(jìn)行支座安裝之前，都需要檢查支座連接的狀況，不得任意松動(dòng)上、下座板連接螺栓。支座安裝見圖下圖。

圖：支座安裝示意

（1）將支座吊至墩頂，找平支座，并將支座底面調(diào)整到設(shè)計(jì)標(biāo)高，在支座底面與支承墊石之間留有大概25厘米左右的空隙，安裝灌漿用木板，如見下圖。

圖：安裝灌漿用木板

（2）在進(jìn)行灌漿的時(shí)候，應(yīng)該采取重力式灌漿方式。在仔細(xì)檢查支座中心位置和標(biāo)高后，用無收縮高強(qiáng)度灌筑材料灌漿。灌漿方式如下圖所示。

圖：支座灌漿方式

灌漿前，應(yīng)初步大概的計(jì)算出所需的漿體體積，灌筑實(shí)用漿體數(shù)量和計(jì)算值產(chǎn)生的誤差不適合太大，堅(jiān)決杜絕中間缺漿的現(xiàn)象。灌漿材料凝結(jié)之后，拆除模板及四角楔塊，檢查是否存在漿的現(xiàn)象，對漏漿的地方要進(jìn)行及時(shí)的補(bǔ)漿。此外，還需要對支座情況進(jìn)行檢查，并及時(shí)涂裝預(yù)埋板和錨栓外露表面，避免著幾個(gè)地方生銹。在安裝支座的時(shí)候，測量人員必須要對整個(gè)全過程有一定的了解，調(diào)整支座頂面標(biāo)高。

（3）支座預(yù)偏心設(shè)置

考慮到在進(jìn)行支架安裝時(shí)候，溫度和張拉預(yù)應(yīng)力的影響因素，支座需要設(shè)置預(yù)偏心，預(yù)偏心值應(yīng)該根據(jù)支座的型號和設(shè)計(jì)圖紙來進(jìn)行確認(rèn)。利用活塞式千斤頂根據(jù)設(shè)計(jì)要求的偏心方向和偏心值調(diào)節(jié)設(shè)置。

2.2、模板安裝

在進(jìn)行模板安裝的時(shí)候，其順序依次為：底模、側(cè)模、內(nèi)膜及端模。

（1）底模安裝

底模安裝的時(shí)候采用15毫米厚的高強(qiáng)竹膠板。底模板敷設(shè)完畢后，進(jìn)行平面放樣，全面測量底板縱橫向標(biāo)高，縱橫向間隔5米檢測一點(diǎn)，根據(jù)測量結(jié)果將底模板調(diào)整到設(shè)計(jì)標(biāo)高。

（2）側(cè)模、內(nèi)模安裝

在內(nèi)側(cè)模與底板之間用與連續(xù)梁高強(qiáng)度的混凝土塊支墊豎向鋼管架支撐，同時(shí)利用箱室預(yù)留箱室泄水孔位置設(shè)豎向鋼管支撐。連續(xù)梁模板接縫嚴(yán)密，板面平順，板與板之間高差控制在2毫米之內(nèi)，模板與鋼筋骨架間用同梁體混凝土強(qiáng)度等級的混凝土墊塊支墊，確保保護(hù)層厚度符合設(shè)計(jì)要求。

（3）端模安裝

因?yàn)槎祟^模板含有鋼筋和預(yù)應(yīng)力的管道孔眼，因此對于模板應(yīng)該采用鋼模。孔眼必須要按照鋼筋和預(yù)應(yīng)力管道的位置控制其精確度，然后在進(jìn)行切割。每一個(gè)進(jìn)行預(yù)應(yīng)力孔位都需要編號，方便在下個(gè)工序的時(shí)候快速準(zhǔn)確的定位?？v向的預(yù)應(yīng)力張拉端槽口的尺寸和位置，也是要求必須要準(zhǔn)確。當(dāng)模板安裝完成之后，在進(jìn)行檢測標(biāo)高，確保整個(gè)梁線的美觀。

3.混凝土澆筑

梁體混凝土澆筑的時(shí)候采用的是梁體兩端向跨中連續(xù)推進(jìn)的方式，水平分冊、兩側(cè)對稱和連續(xù)澆筑的澆筑方式。在進(jìn)行澆筑的時(shí)候，同一個(gè)斷面應(yīng)該首先澆筑底板，然后在以此進(jìn)行腹板、頂板、翼緣板和橋面。

4.預(yù)應(yīng)力張拉

預(yù)應(yīng)力的設(shè)計(jì)要求應(yīng)該按照分階段進(jìn)行張拉的方式，避免混凝土裂開的問題?；炷恋膹?qiáng)度應(yīng)該按照現(xiàn)場的同期養(yǎng)護(hù)的試塊的抗壓強(qiáng)度為標(biāo)準(zhǔn)。在進(jìn)行張拉之前都要進(jìn)行管道摩阻的試驗(yàn)，然后根據(jù)實(shí)驗(yàn)分析之后所得的摩阻系數(shù)值在計(jì)算其實(shí)際的張拉伸長值。

在進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉施工的時(shí)候應(yīng)該注意：由于在進(jìn)行張拉的時(shí)候遇到的梁涉和鋼束較多，尤其是在腹板同束鋼絞線有三道正彎矩和兩道負(fù)彎矩，這樣就容易造成通常束鋼絞線穿束的時(shí)候比較困難。在進(jìn)行澆筑完畢之后，需要在鋼束的一端連接一道牽引鋼絲繩，用卷揚(yáng)機(jī)作為動(dòng)力，這樣就可以有效的減少和解決鋼束穿束困難的問題。對于比較短的鋼束澆現(xiàn)來說，為了防止在進(jìn)行混凝土澆筑的時(shí)候漏漿而影響鋼絞線的張拉，因此在施工的過程中應(yīng)該選擇后穿的方法。

結(jié)束語

在進(jìn)行貝雷梁鋼管支架的組合形式對地基的要求也沒有支架現(xiàn)澆那么嚴(yán)重，既能滿足在跨高速施工的時(shí)候通過暢通和安全性的要求，同時(shí)也能施工工期的要求，同時(shí)還可以對以后的橋梁施工起到一定的奠定基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

[1]胡亞峰.大跨度連續(xù)梁貝雷梁鋼管柱式支架現(xiàn)澆施工技術(shù)[J].鐵道建筑技術(shù),2012,S1：25-30.

[2]伍松柏,陳定生.鋼管貝雷片柱式支架在現(xiàn)澆箱梁施工中的應(yīng)用[J].四川建材,2013,05：147-150.

篇(7)

[關(guān)鍵詞]柱式支架；現(xiàn)澆城市橋梁；跨越施工；安全經(jīng)濟(jì)

Abstract:For cast-in-situ large span Bridges across the construction formwork supporting system must be safe, reliable, economic and feasible requirements, by using structural mechanics analysis and stiffness and stability checking method, select template support system structure and technical parameters, and combined with the engineering practice, summed up the steel tube berea Liang Zhushi scaffold design, construction control points. Construction results, supporting system security firm, has provided the safeguard for the smooth construction of the bridge. In this paper can provide reference for similar bridge construction.

Keywords: pillar support; cast-in-place bridge city; across the construction; safe and economic

中圖分類號：U445

1、 引言

預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁橋具有結(jié)構(gòu)剛度大、橋面變形小、變形曲線平順、行車舒適等優(yōu)點(diǎn)[1]，在城市橋梁中得到了廣泛應(yīng)用。受其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)影響，一般采用在模板支撐體系上現(xiàn)澆箱梁。城市橋梁常?？缭绞姓鳎ù危└傻?、房屋、廣場等，為保證施工期間橋梁所跨越的市政和民用等設(shè)施正常使用，現(xiàn)澆箱梁的模板支撐體系必須采用跨越的結(jié)構(gòu)形式。尤其是大跨度跨越支撐體系，因不注重結(jié)構(gòu)分析或憑經(jīng)驗(yàn)施工，常導(dǎo)致材料浪費(fèi)或結(jié)構(gòu)垮塌的事故。因此，有必要事先對跨越支撐體系進(jìn)行結(jié)構(gòu)力學(xué)和穩(wěn)定性分析，對方案進(jìn)行比選優(yōu)化，以確保施工安全、經(jīng)濟(jì)，進(jìn)而更好地指導(dǎo)施工。

2、 模板支撐體系的設(shè)計(jì)方法

2.1 根據(jù)工程所在地的氣象水文、地形地貌、地質(zhì)構(gòu)造等情況，初步擬定模板支撐體系的結(jié)構(gòu)形式。

2．2 根據(jù)現(xiàn)行的相關(guān)規(guī)范要求，進(jìn)行箱梁實(shí)際施工荷載組合，從上向下，對模板支撐體系的各部位（件）進(jìn)行結(jié)構(gòu)計(jì)算、分析，進(jìn)而優(yōu)化模板支撐體系的結(jié)構(gòu)形式，確定相關(guān)技術(shù)參數(shù)，選取各部位（件）的材料及規(guī)格型號。力求結(jié)構(gòu)簡單，確保施工安全，且經(jīng)濟(jì)適用。

3、工程實(shí)例

3.1 工程概況

烏江五橋引橋連接摩圍山隧道出口及烏江五橋，全橋長206m，梁高2.0m。上部采用（3×32）＋（3×36）m預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁，箱梁為變寬曲線梁，現(xiàn)澆施工（第一聯(lián)為分離式橋梁，半幅寬11.5m，單箱雙室；第二聯(lián)為整體式橋梁，全幅寬21m，單箱四室）。橋墩采用柱式墩，樁基礎(chǔ)，2、5號墩采用墩梁固結(jié)，3號墩為分聯(lián)墩。0號橋臺采用輕型橋臺、樁基礎(chǔ)。橋末端接烏江五橋，橋墩為烏江五橋邊墩。

本橋上跨下壩街、濱江路、檢察院，橋梁梁體侵入烏江明珠大酒店，橋墩分別位于烏江明珠小區(qū)內(nèi)、檢察院地下車庫通道旁、烏江明珠大酒店地下車庫通道旁、檢察院食堂入口等處，與在建的交旅依城高層住宅緊鄰。

3.2 跨越支撐體系結(jié)構(gòu)計(jì)算

現(xiàn)以最大跨度的第四跨跨越支撐為例計(jì)算（本跨越跨徑27m）。采用φ529*8mm鋼管柱、貝雷梁搭設(shè)而成。

3.2.1 縱梁

經(jīng)荷載組合分析計(jì)算知，箱梁標(biāo)準(zhǔn)段傳遞于單層貝雷梁上的總荷載為544kN/m，箱梁變截面段傳遞于單層貝雷梁上的總荷載為640 kN/m。按簡支梁計(jì)算結(jié)果如圖1~圖3。

圖1縱梁荷載及支座反力（kN/m；kN） 圖2彎矩（kN·m）

圖3剪力（kN）

加強(qiáng)型單排單層貝雷梁參數(shù)[2]：

容許彎矩：Mmax=1687.5KN·m，容許剪力：Q=245.2KN。

根據(jù)容許彎矩計(jì)算需要貝雷梁榀數(shù)為：49582.08/1687.5*γ0＝35.28

根據(jù)容許剪力計(jì)算需要貝雷梁榀數(shù)為：7616/245.2*γ0=37.27

（γ0[3]――結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)，取1.2）

二者取最大值37.27，取整為38榀。

采用結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器分析和手工計(jì)算復(fù)核，貝雷梁縱梁的撓度：

fmax=-1.67mm≤[f]= l/400=27000/400=67.5mm，滿足要求。

貝雷梁自身錯(cuò)孔下?lián)隙萚4]：fmax=d（n2-1）/8=0.3556*（92-1）/8=3.6cm（d=0.3556cm）。本撓度通過預(yù)壓消除。

3.2.2主橫梁

荷載組合計(jì)算結(jié)果見圖4~圖6。

圖4荷載組合及支座反力（kN）

圖5主橫梁彎矩圖（kN·m）

圖6主橫梁剪力圖（kN）

主橫梁采用I45a工字鋼，I=32241 cm4,W=1432.9cm3，S=836.4cm3， t=18mm。則一根主橫梁所需I45工字鋼根數(shù)n>3761/1432.9＝2.62，取整數(shù)3根。再用剪應(yīng)力驗(yàn)算得：

τ===44.673Mpa

采用結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器分析和手工計(jì)算復(fù)核，主橫梁的最大撓度在第一跨（懸挑端），最大值為：fmax=-0.74mm< [f]= l/400=2500/400=6.25mm，滿足要求。

3.2.3 鋼管立柱

根據(jù)試算，確定立柱用6根Φ530*8mm的螺旋鋼管形成桁架式鋼管柱。鋼管柱最大高度10.5m，鋼管柱與承臺剛結(jié)，在地面上4.5m處設(shè)置第1道I25水平橫聯(lián)，之后每上4.5m設(shè)置1道I25水平橫聯(lián)，橫聯(lián)和鋼管的節(jié)點(diǎn)之間用I25斜撐連接。

鋼管柱計(jì)算高度為4.5m，驗(yàn)算結(jié)果為：

I＝3.14*(0.534-0.5144)/64= 4.47*10-4m4

E=2.1*105MPa，自重3.14*（0.2652-0.2572）*7850*10＝1.029342kN/m

面積A＝3.14*（0.2652-0.2572）＝0.01311264m2，最大荷載組合N= 1860.8kN，則：

，滿足要求。

鋼管柱4.5m穩(wěn)定性驗(yàn)算

；u=2，，φ=0.855

σ=N/φA=1860.8/0.01311264/0.855/1000=166MPa

穩(wěn)定性滿足要求。

3.2.4承臺、樁基[5]

本橋址區(qū)地層由上至下為人工雜填土、沖洪積粉質(zhì)粘土、砂卵石層、泥巖，其中前三類土層共厚約28m，且地下水豐富。采用輕型觸探試驗(yàn)，地表土層的承載力小于0.1Mpa,不能直接作為鋼管柱承臺的地基。為安全計(jì)，鋼管柱的基礎(chǔ)采用樁基礎(chǔ)上設(shè)鋼筋混凝土承臺。

承臺的結(jié)構(gòu)尺寸及配筋采用三樁承臺梁設(shè)計(jì)驗(yàn)算，樁基采用圓形端承樁設(shè)計(jì)驗(yàn)算其直徑和配筋。

3.3 跨越支撐體系施工

3.3.1 施工前需進(jìn)行安全技術(shù)交底，讓操作工人和現(xiàn)場管理員清楚施工流程和工藝，熟悉重點(diǎn)控制環(huán)節(jié)，清楚質(zhì)量控制要求。各分項(xiàng)工作施工后，驗(yàn)收合格方可進(jìn)行下道工序施工。

3.3.2 主橫梁要安裝平穩(wěn)，牢固，避免不均衡受力。

3.3.3 受橋梁兩側(cè)的樓房和吊車起吊能力限制，本跨越的貝雷梁有一半需要在主橫梁上水平橫移。采用2個(gè)5t葫蘆在兩根主橫梁上橫移，橫移時(shí)，由1人統(tǒng)一指揮，兩端必須同步，并設(shè)好防傾倒、防滑脫裝置。

3.3.4 由于貝雷梁較長，側(cè)向剛度差，安裝時(shí)容易產(chǎn)生彎曲現(xiàn)象，在聯(lián)為整體前，必須校直，以確保貝雷梁的受力性能。

3.4 預(yù)壓

支架預(yù)壓主要是驗(yàn)證承載能力，同時(shí)收集支架的變形數(shù)據(jù)，削除支架的非彈性變形，為準(zhǔn)確設(shè)置和調(diào)整預(yù)拱度提供依據(jù)。

支架預(yù)壓荷載為施工總荷載的120%，加載過程分為3級進(jìn)行，依次施加的荷載必須為單元內(nèi)預(yù)壓總荷載值的60%、80%、100%。

縱向加載時(shí)，必須從跨中開始向支點(diǎn)處對稱地進(jìn)行布載；橫向加載時(shí)，必須從結(jié)構(gòu)中心線向兩側(cè)對稱地進(jìn)行布載。

每級加載完成后，必須每間隔12h對支架沉降量進(jìn)行監(jiān)測；當(dāng)支架測點(diǎn)連續(xù)2次沉降差平均值均小于2mm時(shí)，方可繼續(xù)加載[6]。

支架預(yù)壓滿足《鋼管滿堂支架預(yù)壓技術(shù)規(guī)程》(JGJ/T194-2009)第8.2.2條規(guī)定后可一次性卸載，支架兩側(cè)必須對稱、均衡、同步卸載。

支架預(yù)壓必須觀測，并計(jì)算分析：前后兩次觀測的沉降差、支架彈性變形量及支架非彈性變形量。

3.5 安全保障措施

為防止墜物，在貝雷梁底部鋪雙層竹挑板，在側(cè)面張掛安全網(wǎng)。鋼管柱及承臺設(shè)置交通警示燈，警示燈夜間長明。在離支架100m處設(shè)置施工警示牌和限速標(biāo)志。對跨越公路的支架設(shè)限高標(biāo)志和限高架，設(shè)反光水馬和高度不小于1.5m的混凝土防撞島防止汽車撞擊支架。安拆均要專人指揮，跨公路的臨時(shí)封閉對應(yīng)的車道。

4 結(jié)論

通過烏江五橋引橋的施工實(shí)踐，可以得出：現(xiàn)澆橋梁大跨度跨越支撐體系施工，方案設(shè)計(jì)時(shí)，要正確進(jìn)行荷載分析、組合計(jì)算，對支撐體系進(jìn)行全面的結(jié)構(gòu)力學(xué)分析，對每個(gè)部位進(jìn)行剛度和穩(wěn)定性驗(yàn)算；施工時(shí)，要嚴(yán)格按設(shè)計(jì)方案組織實(shí)施，按技術(shù)規(guī)范和安全規(guī)范要求施工；才能真正做到施工方案設(shè)計(jì)科學(xué)合理、經(jīng)濟(jì)可行，同時(shí)施工安全才能得到保障。

本橋的鋼管柱貝雷梁形成的大跨度現(xiàn)澆箱梁支撐系統(tǒng)安全穩(wěn)固，且節(jié)約材料，為橋梁的順利施工提供了保障，希望能為類似橋梁施工提供參考。

[參考文獻(xiàn)]

[1]王景全，陳志濤 《基于正裝分析計(jì)算法的預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁橋懸臂澆筑施工線形控制》[OL].[2011－02－24，中國科技論文在線]；

[2] 《裝配式公路鋼橋多用途使用手冊》 工程科研設(shè)計(jì)所，黃紹金， 劉陌生

[3] 《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》（ GB 50068-2001）；

[4] 《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50010－2010）；

[5] 《鋼管滿堂支架預(yù)壓技術(shù)規(guī)程》(JGJ/T194-2009)。

[作者簡介]

楊萬生：男，道路與橋梁工程師，學(xué)歷：本科，重慶巨能建設(shè)（集團(tuán)）路橋工程有限公司

曾超：男，道路與橋梁助理工程師，學(xué)歷：?？疲貞c巨能建設(shè)（集團(tuán)）路橋工程有限公司