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（武汉铁路桥梁学校 湖北武汉 430052）
摘 要：建筑作为我国现代社会发展的一大重要行业,其规模正在不断扩大,尤其是我国交通事业的发展,桥梁结构的应用越来越普遍.然而在我国当前桥梁工程施工过程中,受多种因素的影响,桥梁施工质量难以保证,进而造成大量的“豆腐渣”工程存在,严重影响到了我国社会经济的健康发展.Y型墩连续刚构桥作为现代公路桥梁建设应用最为广泛的一种桥型之一,这种桥型不仅跨度大、受力均匀,且轻巧美观.该文就Y型墩连续刚构桥设计与施工新技术进行了相关的研究.
关键词：Y型墩刚构桥 设计 施工技术
中图分类号：U445 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）03（b）-0051-01
近年来,我国城市化建设步伐不断加快,对公路建设要求也越来越高,连续刚构桥作为现代公路建设主要的桥型之一,传统的连续刚构桥设计已经很难满足当代社会发展的需求.同时在当前的连续刚构桥施工中,受施工技术条件的限制,造成了一系列的工程问题,进而带来了负面的社会影响,不利于我国现代社会的发展.伴随着施工技术的不断发展及新型建筑材料的使用,连续刚构桥已经朝着跨度大、结构轻巧的方向发展.Y型墩连续刚构桥有着跨度大、轻巧、造型新颖等特点,在当前公路桥梁建设中有着不可替代的作用.在现代桥梁工程中,做好Y型墩连续刚构桥设计工作,注重施工新技术的应用对保障工程建设质量有着巨大的意义.
1. Y型墩连续刚构桥的概述
Y型墩刚构桥作为一种连续刚构桥,这种桥型结构就是将桥墩做成Y型.与以往的连续刚构桥不同的是,Y型墩连续刚构桥它具有连续刚构桥和多跨斜腿刚构桥的受力特性.Y型墩连续刚构桥在跨度上比其他连续刚构桥要大,同时每一个跨度间弯矩峰缩小,梁高降低,在结构外观上看显得更轻巧、美观.在现代公路桥梁建设中,采用Y型墩连续刚构桥,可以缩短计算跨径,降低梁高,同时这种桥型还缩短了桥梁长度,节省了工程材料.其次,由于Y型墩连续刚构桥的主梁高度降低,进而就降低了桥面的标高,降低了路面的坡度,为车辆的通行提供更大的便利,降低了安全事故的发生.
2. Y型墩连续刚构桥设计
2.1 总体设计
以某座6×70 m连续刚构桥为例,梁宽为24 m,墩高18 m,主梁材料为C35混凝土,改良和桥墩采用C25混凝土,桥面有C35混凝土和沥青混凝土组成,两边的防护栏单侧重量为15.3kN/m为例.采用有限元软件Midas/civil进行结构建模,主梁、桥墩、梁面均采用梁单元模拟,墩梁为刚性连接,墩底采用固结方式模拟地基作用,连梁装置用于结构的边墩及主梁.
2.2 混凝度强度计算
在道路桥梁当中,其主要结构是混凝土结构,混凝土结构的好坏对公路桥梁的稳定性有着重大影响.在Y型墩连续刚构桥设计时,针对混凝土结构的强度,可采用强度方位在25MPa到85MPa的混凝土构件进行钻芯试验,利用专用钻机,在结构构件上用薄壁钻头钻取一圆柱体芯样,经切割、磨平后,在实验机上压制破坏,并根据芯样的抗压强度推定结构混凝土立方体抗压强度.
2.3 缓冲装置的设计
在Y型墩连续刚构桥设计中,缓冲装置的应用就是提高桥梁结构的抗震性能,利用缓冲装置对余震进行缓冲,降低余震给桥梁结构带来的破坏.氯化橡胶作为缓冲装置应用较为广泛的材质,这种材质的材料具有较好的伸拉强度,即使在变形速度较低的时候也很大,为此,可以将此材料应用于Y型桥墩连续刚构桥建设中.
3. Y型墩连续刚构桥施工新技术
为了保证施工的质量和桥梁的安全,为了安全可靠的建好每一座桥梁,施工控制是必不可少的[1].施工控制是桥梁建设的过程中能够确保的一种安全保证,由于桥梁设计的着重点是桥梁的整体,所以就难以详细到施工过程中各构件的受力状态,这样就得对施工过程的每个阶段进行预先分析和跟踪,及时发现问题,及时调整解决,进而杜绝安全隐患,保障工程质量.
3.1 测温技术
针对温度应力对连续钢构桥的影响,就必须对连续刚构桥施工现场温度进行测量,只有精确的测量出连续刚构桥的环境温度,才能更好地进行施工,确保施工质量[2].例如,在该桥梁工程施工中,施工企业在桥梁周围取12个测温点,利用测温仪器对这12个点的温度进行测量,并通过计算机技术对桥梁结构进行建模分析,并与现场测温得到的数据进行对比分析,进而为桥梁施工提供合理的数据参考.
3.2 桥梁结构的计算
连续刚构桥梁一般都是采用分阶段逐步进行施工的方法进行施工的.在施工过程中的每一个阶段的变形计算和进行受力分析是桥梁结构施工中最基本的内容.为了达到施工控制的目的,必须对桥梁施工中的每个阶段的变形和受力情况进行预测和监控.通过合理的运算和理论分析来确定施工中的每个阶段的变形和受力情况的理想状态.以便控制施工过程中每个阶段的结构行为,使其最终的成桥线形和受力状态满足最原始的设计要求.施工过程中成桥的计算模型与变形控制的结构计算模型是不一样的,在施工过程中受各种客观因素的影响,会使得桥梁的结构体系发生变化,从而使得结构设计模型也产生相应的变化.在进行结构分析时采用有限元法,利用先进的有限元程序进行计算,为了提高计算精度,要充分考虑到自然环境的影响[3].结构分析法是在统计分组的基础上,计算各组成部分所占比重,进而分析某一总体现象的内部结构特征、总体的性质、总体内部结构依时间推移而表现出的变化规律性的统计方法.
3.3 满堂支架技术
满堂支架技术作为现浇桥梁施工中一种有效的施工技术,它是采取按照一定间隔,密布搭设,起支撑作用的脚手架来进行混凝土浇筑[4].这种施工技术不需要大型吊装设备,在施工过程中,施工由多点支撑,沉降容易控制,张拉时支架反弹量小,对主梁健康有利,桥梁整体结构线形也同样容易控制.在施工前,先要进行超载预压,得到可靠的预拱度各项设计参数,进而进行满堂支架预拱度的调整.
4. 结语
在当前社会发展形势下,Y型墩连续刚构桥的应用越来越广泛,这种桥型结构的设计符合了我国现代社会发展的需求.在刚构桥施工过程中,施工技术直接关系到桥梁的质量.为了保障桥梁结构质量,在进行桥梁施工时,就必须充分认识到施工控制的重要性,要看到施工控制中存在的问题,采取有效的措施,计算出各部分应力、应变,确保Y型墩连续刚构桥设计效率,进而提高施工控制的质量,为工程建设质量提供保障.
参考文献
[1] 刘勇志.Y型墩预应力刚构桥设计参数及施工方案优化研究[D].合肥：合肥工业大学,2010.
桥面伸缩缝:桥梁施工动画
[2] 匡镇.带Y墩预应力混凝土连续刚构桥施工监控关键技术研究[D].长沙：湖南大学,2013.
[3] 李三珍.大跨度预应力混凝土连续刚构桥设计、施工新技术及施工控制研究[D].昆明：昆明理工大学,2002.
[4] 王战国.大跨度预应力混凝土V型墩连续刚构桥的静力分析与工程控制[D].杭州：浙江大学,2006.
总结：这篇桥梁施工论文范文为免费优秀学术论文范文,可用于相关写作参考。
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