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【6095.com】桥梁设计施工中创新技术的应用

2019-12-01 12:39

她齐耳短发、干净利落,因为长相酷似孙俪,又被人们亲切地称为工地“甄嬛”。作为中交二航局六公司唯一一位女性项目负责人,从她的成长轨迹不难看出一位奋斗者的幸福“秘诀”。

桥梁设计施工中创新技术的应用是非常重要的,学以致用才能把技术的作用发挥出来,每个细节的处理都很关键。本网小编就桥梁设计施工中创新技术的应用和大家介绍一下。

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介绍了某大桥设计与施工概况及主要技术要点和创新点。此大桥为三跨30m+55m+30m预应力混凝土与钢组合连续梁桥,即边跨为预应力混凝土箱梁,并自中墩支点向跨中伸出2.5m与预制箱梁纵向连接,经体系转换形成连续梁,钢梁上桥面板为钢筋混凝土结构,采用剪力钉连接技术形成组合梁。

不想当“将军”的兵不是好兵

1、工程概况简介

2002年,方金珠从东北大学毕业后,加入中交二航局,便投身昆明项目做质检员。从边陲云南到内蒙草原,再到江城武汉,方金珠就此扎根在施工一线,一干就是16年。

6095.com,本桥为轨道交通高架桥梁,上部结构为三跨(30+55+30米)连续梁结构,其两边跨为预应力混凝土现浇箱梁,梁高为1.90~2.35米。中跨为钢-混凝土结合梁,梁高2.35米,全桥宽8.9~8.92米。桥梁中墩采用圆形独柱结构,直径2.0米,墩高16.804米(1#墩)和15.604米(2#墩)。两边墩为双矩形柱加系梁结构,墩高18.301米(0#墩),15.591米(3#墩)。基础均为钻孔灌注桩、钢筋混凝土承台结构。

方金珠在工地“摸爬滚打”,白天去现场看实物,回来对照设计图纸逐遍核实,晚上研究规范标准和资料填写。“仅仅4个月,凡我经手的报检都是免检产品。”如今,她不仅是一位对城建、土木、经营核算及工程运作都熟稔于心的领导,更是手持一级建造师、质量工程师、试验检测工程师等资格认证的专业人士。

2、桥型选择

去年10月底,公司安排方金珠到武深高速嘉鱼北段总承包担任项目负责人。获任新职务,方金珠也以“狮子”般的进取心,扛起了“朝受命、夕饮冰,昼无为、夜难寐”的责任担当。

本桥梁设计的主导思想是在现有桥梁结构的技术水平发展的基础上有所创新,桥梁造型与周围环境相协调,桥式方案力求新颖独特,并充分体现现代化大都市的节奏与气派。拱桥是一种造型优美的桥型,它的主要特点是能充分发挥材料的受压性能,而钢管混凝土的特点是在钢管内填充混凝土,由于钢管的套箍作用,使混凝土处于三向受压状态,从而显著提高混凝土的抗压强度。同时钢管兼有纵向主筋和横向套箍的作用,同时可作为施工模板,方便混凝土浇筑,施工过程中,钢管可作为劲性承重骨架,其焊接工作简单,吊装重量轻,从而能简化施工工艺,缩短施工工期。

超越自我,拼搏赶超。“她像陀螺一样连轴转,经常忘了吃饭,忘了睡觉。”综合办的郑晓涵说。白天工地值班,晚上办公室的灯光也总要亮到凌晨。司机刘师傅早已习惯她的工作节奏:“外出的时候,她一上车就睡觉,到了目的地,立马精神抖擞地去工作。”

方案比选时,曾考虑过全钢梁方案,但造价比原造价增加181万元,约40%。最后,经研究分析、结构优化及评估论证,此桥采用30+55+30米的连续体系纵向牛腿连接的混合结构,此桥型成功地解决了跨越主干道而不中断交通的难题,桥梁外型简洁明快,造价低,是桥梁的成功之处之一。

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本桥在施工过程中存在着体系转换问题,在开口钢梁吊装时是悬臂梁加简支挂梁体系,所受荷载为开口钢梁及预应力混凝土梁自重,钢梁与混凝土梁连接后转换为连续梁。连接截面一般比较薄弱,应设置在内力较小的地方,如弯距零点附近,约l/4处。但由于本桥所处的特殊位置,受地面道路和立交桥通行等条件的限制,中墩必须设置于快慢车道的分隔带中,而现浇悬臂采用支架施工,不能侵入所跨的道路环线高架桥净空,经实测,桥梁的悬臂长度只有2.5m,仅为中跨的0.05l。为保证此种结构体系在初次使用时安全、可靠,设计时进行了各种工况的比较分析,经计算得知,中墩支点弯距与中跨跨中弯距基本平衡,说明结构体系是合理的,但由于连接点位置距中墩支点太近,使得该处顶板弯距达到11382kN-M,所以连接点结构是否安全可靠,是此桥设计成功的关键。

努力啃下“硬骨头”

3、设计分析

2012年7月,世界首座主缆连续的三塔四跨悬索桥——武汉鹦鹉洲长江大桥的接线工程墨水湖立交项目开工,方金珠首次独当一面,担任技术总工。

3.1特殊荷载及其组合

没想到,她第一次挑战新岗位,就遇到了“硬骨头”。现场勘查发现,墨水湖项目所处地段多为岩溶地貌,200多根桩,岩溶发育的桩就高达100多根。地下岩溶区宛如一个巨大的蜂巢,施工稍有不慎,就可能造成漏浆、塌孔。

轨道交通高架桥不同于其他桥梁的特点之一,即梁轨之间相互作用的纵向力,桥上纵向力考虑伸缩力、挠曲力、断轨力和制动力。以上这些力作用在梁轨接触面上,但对一般的桥梁上部结构影响不大,验算墩台时作用点移至支座中心处,上述各力依照下列原则组合:伸缩力与挠曲力不叠加,选取较大者和制动力叠加;如断轨时钢轨产生的断轨力大时,则按一股钢轨断轨,另一股钢轨内存在伸缩力或挠曲力计算;不论如何叠加,其最终作用力的量值不应超过全桥扣件总阻力。

其中,有个溶洞洞高21米,相当于7、8层楼高。填充溶洞的时候,由于业主所给地勘资料不够精确,导致项目价值几万的钻头被埋,工程一度陷入停顿。“那段时间,我晚上经常失眠,心中紧绷的弦没一刻放松。”

3.2桥梁纵断面设计

是继续填埋溶洞?还是再想别的办法?为咨询专家,方金珠往市质检局“跑断了腿”。考虑到工期严重不足及溶洞处理费用高,她大胆设想,变更设计方案:加长A05钢箱梁的长度,并取消21米最大溶洞处的A06墩位,同时将上部结构变更为钢箱梁。经计算,无论是从成本还是工期角度,该方案都更有优势。

本桥位于设计纵断坡度为1.6%的坡道上。边跨30米为变截面,为保持本桥与区间桥梁的协调一致,梁高由边跨端部1.9米按直线渐变至中墩支点2.35米,边跨采用预应力混凝土箱形梁,并在中支点处向中跨悬臂2.5米,做成牛腿与中段结合梁相接。中段为钢-混凝土结合梁,梁高2.35米,结合梁长50米。

持续改进、勇于排雷。方金珠带着全体项目员工一路赶超,战寒暑、斗风雪、5+2、白+黑,最终攻克了这个“溶洞”难题。

3.3横断面及钢梁设计

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