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摘要:在现如今的市政桥梁工程领域中,钢结构技术的应用变得越来越常见。钢结构桥梁具有较强的结构稳定性、施工安全性,同时在经济效益上具有重要的技术应用价值,深受市政桥梁工程建设领域的认可与支持。而钢结构桥梁吊装施工属于其中的重点工程,吊装施工质量对整个桥梁质量具有决定性影响作用。本文在探讨钢结构桥梁的主要类型基础上,针对常用钢结构桥梁吊装施工技术进行深入阐述,最后提出在钢结构桥梁吊装施工中的质量保证技术措施,以期为实际施工提供参考借鉴支持之用。
关键词:市政桥梁工程;钢结构技术;施工分析;桥梁吊装施工
引言:
钢结构桥梁在路桥建筑工程中成为比较常见的结构,具有较高的桥梁承载力,同时由于建设周期相对比较短、美观性能优异等诸多优势,在各地大跨度桥梁工程施工中具有较为广泛的应用。而钢结构桥梁往往比较复杂,对桥梁吊装施工的专业性要求相对比较高,所以在此之间需要加强技术应用控制工作,提高施工质量以保证施工安全,随着吊装施工技术水平的提升,使实际吊装施工质量得到进一步提升,对市政桥梁建设质量具有极其重要的保障意义。
一、钢结构桥梁类型分析
(一)钢拱桥
在钢结构桥梁中,钢拱桥形式一般具有板式钢拱桥、箱梁式钢拱桥以及桁架式钢拱桥等三种样式。也可以结合桥面所在位置,钢拱桥被分为上、中、下等三种形式的钢拱桥,其中的承重结构一般以拱柱为主,所承载的作用力为轴向力,不存在弯矩或者弯矩大小十分小。而在主拱上一般以钢管材料为主,无论是主拱还是横梁,均可以在现场进行吊装与焊接,有效解决吊装质量过重的主要问题,加上现场吊装施工存在一定的便捷性,可以极大地缩减施工周期,促进钢结构桥梁施工效率得到进一步提升[1]。
(二)斜拉桥
所谓斜拉桥,指的是在斜拉索的作用下将梁拉向塔柱上方的桥梁,使加助梁桥面、钢索索塔进行结合而形成的桥梁结构。而在实际桥面体系当中,通常由钢箱梁、结合梁、钢析架组合而成。斜拉桥属于自锚式体系,其中的水平作用力一般由梁结构所承受,此外梁也可以承载塔柱上的斜拉索所传递的作用力。在梁材料差异的影响下,斜拉桥形式一般分为钢斜拉桥、结合梁斜拉桥以及混凝土斜拉桥等三种形式。
(三)钢梁桥
对于钢梁桥而言,主梁属于其中的重要承重结构,由于竖向荷载作用力的影响,支撑部位不会受到水平反作用力的影响,且竖直荷载力一般垂直于承重结构轴线,其承受弯矩结构往往十分重要,与相同跨径大小的桥梁体系对比下,主梁内的弯矩大小普遍比较大。
(四)悬索桥
悬索桥指的是桥面由缆索悬挂起来的桥梁,这类桥梁的承重结构为缆索,而桥面会在竖向荷载作用力的作用下,缆索从吊杆所传递出来的拉力作用力往往十分大,通常会将缆索锚设置在悬索桥两端锚定结构当中。而这类桥梁结构可以充分发挥悬索钢缆的高抗拉强度优势,不仅用料十分节省,同时自重量相对比较强,属于现如今各类体系桥梁当中具有最大跨度的桥梁类型,在跨度长达千米以上的桥梁结构中普遍以悬索桥为主。
二、常用钢结构桥梁吊装施工方法
(一)测量放线
1.准备工作
组织人员准备相应的测量仪器,要求测量放线人员有两名以上,这些测量放线人员必须具备丰富的测量放线经验,能够持有专业资质证书方可上岗进行作业。在所选择的测量仪器当中,必须要有经纬仪、水准仪、钢卷尺以及塔尺等设备仪器,这些仪器需要及时通过计量检测单位的审核通过,确保检定合格之后方可投入测量放线工作当中[2]。
2.测量检测
在桥梁工程中,主体钢结构工程需要配合主体工程,针对轴线及时进行测量,确保卞体钢结构和建筑物轴线以及坐标等参数满足规范标准要求。一旦出现测量误差现象,必须要尽快消除误差问题,使之符合主体结构设计标准。而在基础施工结束后及时进行测量放线,对钢柱区域设立水平垂直控制线,标注相应的方位以减少测量误差问题的出现,而对于垂直力误差大小需要控制在五毫米以内,通过反复测量检验以保证准确度符合标准要求,及时标注相应的标识。
3.验线工作
在放线前阶段,测量放线人员必须要尽快掌握设计图纸的基本要求,能够仔细核对图纸中不同部位的尺寸大小及各自之间的关系,了解施工程序以及施工时间的基本要求。在施工构件运送至现场前,尽快检查轴线、对基础标高开展验线工作。同时还要根据轴线点预埋铁位置区域,对轴线进行复测,同时组织其他部门单位及时参与测量放线工作,确保每一道工序合格之后方可进入下一步工序。
(二)钢梁吊装
在钢梁吊装工序中,需要结合实际施工状况进行吊装施工。通常情况下,钢梁宽度大小具有一定的大小要求,在钢梁宽度较大的情况下,在所选择的腹板材料当中,确保能够选取摩擦性能较强的螺栓连接钢梁,以全熔透坡口完成焊接工序;而在钢梁宽度较小的情况下,腹板材料同样以摩擦性能较强的螺栓连接钢梁,以全熔透坡口焊接上下翼缘板。而在吊装钢梁施工过程中,钢梁吊运以及现场焊接作业尤为关键,属于其中的重要内容:
1.钢梁吊运
在钢梁起吊前阶段,需要及时仔细地检查钢梁节点板方向、位置以及尺寸大小。对钢梁所要接触的区域及时进行清理、设定焊吊码,在钢梁吊装完毕后清除焊吊码,如果钢梁结构重量十分大,最好能够分开完成吊运工作,在此之间规范进行接驳。
2.现场焊接
一般在焊接钢量、钢管柱刚性结构中,先完成中间的焊接作业,再完成两边的焊接作业,而钢梁焊接顺序一般需要从上方到下方,最后在中间层进行焊接。而在相同节点的焊接属性上,通常从下翼缘再到上翼缘进行焊接,而钢梁两端部位不能同时进行焊接。此外还要注意的是,钢管和钢梁之间需要以相隔一道梁的焊接方式进行焊接,避免出现梁柱变形现象。
三、钢结构桥梁吊装施工质量保证技术措施
(一)钢结构制作与组装
质量检验员需要针对钢结构的样板、样杆开展检验工作,确保检验满足合格标准要求后再下料制作钢结构。而对于那些需要进行批量制孔的钢结构,可以借助钻膜模制孔的方式完成制作作业,注意还要针对钻模进行质量检验,确保钻模质量符合合格标准要求再投入实际应用[3]。
(二)钢结构焊接
针对钢结构焊接质量的检查工作,必须要交由专业技术人员来完成。这些人员需要通过培训工作、取得相应的资质证书之后再上岗进行工作。注意在焊接作业当中,必须要严格结合焊接工艺基本要求,规范控制焊接参数,对构件变形状况进行详细检查,一旦出现问题,可以及时调整焊接工艺。如果焊接环境风力比较大,且在四级风力以上,最好要及时采取必要的防风措施以避免影响焊接。
(三)钢结构安装
在安装钢结构前阶段,应当与设计单位及时进行沟通,及时进行技术交底。对于计量器具应用,确保所选取的计量器具满足计量检定标准要求,在此之间需要和监理单位进行沟通,针对专项施工工艺,及时开展技术交底工作。在验收钢结构工程中,不仅施工单位需要进行自检工作,之后还要在检验批、分项工程以及分部工程等流程相继完成检验任务,以确保钢结构工程质量符合实际要求。
四、结束语
在我国现阶段的桥梁钢结构吊装施工中仍旧存在着一定的局限性,实际施工难度相对比较高,因此在选择吊装设备、吊装技术当中,要结合实际施工条件,参考以往的施工经验,在施工中全面提高桥梁钢结构吊装施工技术水平,促进桥梁建筑工程质量得到进一步提升。
参考文献:
[1]孙彬彬.城市复杂环境下钢结构桥梁吊装施工技术[J].广东建材,2022,38(02):67-69.
[2]夏桂园.城市钢结构桥梁吊装施工研究[J].居舍,2022(01):86-88+91.
[3]孔庆东.城市钢结构桥梁吊装施工研究[J].四川水泥,2021(05):271-272.