為實現(xiàn)橋梁結構輕型化,法國CB公司于1975年提出用波形鋼板作為箱梁腹板,并于1986年建成世界上第一座波形鋼腹板預應力混凝土組合梁橋——Cognac橋[1-2]。相比于傳統(tǒng)預應力混凝土箱梁橋,波形鋼腹板預應力混凝土橋梁具有自重輕、預應力效率高、抗震性能好、施工方便等優(yōu)勢,已成為我國國內組合結構橋梁的推薦橋型。隨著波形鋼腹板預應力混凝土組合梁橋的迅速發(fā)展,其施工方法也日趨豐富與成熟。本文總結了波形鋼腹板預應力混凝土橋梁的主要施工工藝及施工要領。 大數(shù)據(jù)中的信息不僅數(shù)據(jù)量大,其中包含的信息數(shù)據(jù)種類繁多,傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息模式都呈現(xiàn)出二維結構,但隨著現(xiàn)階段社會的不斷進步,科學技術的不斷發(fā)展,各種各樣的電子信息設備層出不窮,互聯(lián)網、多媒體也在不斷的快速發(fā)展,從而將音頻、視頻、文件、圖片等信息資源變得越來越豐富,在其中產生的非結構數(shù)據(jù)也越來越多,因此使現(xiàn)階段的信息數(shù)據(jù)類型繁多,在大數(shù)據(jù)中呈現(xiàn)出多元化的信息資源發(fā)展趨勢,同時,對于信息安全也存在一定的隱患,但仍舊不影響信息數(shù)據(jù)種類多樣成為大數(shù)據(jù)的典型特點之一。 1 波形鋼腹板組合梁橋常用施工方法與傳統(tǒng)預應力混凝土箱梁橋相同,波形鋼腹板預應力混凝土箱梁橋的施工方法主要有支架澆筑、懸臂澆筑、預制裝配和頂推施工等[3 -5],且隨著該類橋型施工技術的改進,一種結合波形鋼腹板結構特點的新型施工工藝——鋼腹板自承重異步施工,在該類橋型的施工中得到了推廣[6 -8]。目前,我國國內波形鋼腹板橋的施工方法統(tǒng)計如圖1所示。 由于陰影分析需要柵格數(shù)據(jù),須將建筑物矢量圖.shp格式轉化為柵格數(shù)據(jù),選擇ArcGIS系統(tǒng)工具中的 [轉換工具][轉為柵格][面轉柵格]工具,在彈出的對話框中設置,選擇高度字段,按“確定”鍵完成,如圖2、圖3所示。 圖1 我國國內波形鋼腹板橋的施工方法統(tǒng)計 初期,我國波形鋼腹板預應力混凝土組合梁橋的施工方法主要以支架現(xiàn)澆為主[9],如江蘇淮安長征橋、青海三道河橋、寧波甬新河橋、河北邢臺鋼鐵路橋及河南衛(wèi)河大橋等。隨著國內波形鋼腹板預應力混凝土組合梁橋技術的不斷完善,其施工方法也逐漸向多樣化發(fā)展,主要以懸臂澆筑為主[10],如山東鄄城黃河大橋、南昌朝陽大橋及珠海前山河特大橋等大跨徑橋梁。我國國內代表性波形鋼腹板預應力混凝土橋梁的施工參數(shù)如表1所示。 表1 我國國內代表性波形鋼腹板預應力混凝土橋梁的施工參數(shù) 橋名橋跨/m橋寬/m截面形式施工方法建成年份河南光山潑河大橋4×301.60單箱單室預制裝配2005江蘇淮安長征橋18.5+30.5+18.51.60單箱單室支架澆筑2005山東鄄城黃河大橋70+11×120+7013.50單箱單室懸臂澆筑2011廣州魚窩頭立交橋35+50+3510.50單箱單室少支架現(xiàn)澆2012鄭州常莊干渠高架橋9×50+9×50+4012.75單箱單室頂推施工2014珠海前山河特大橋90+100+9015.75單箱單室懸臂澆筑2016運寶黃河大橋副橋48+9×90+4815.50單箱單室異步懸臂澆筑2017寧波奉化江大橋100+160+10023.85單箱三室異步懸臂澆筑施工中 2 波形鋼腹板預應力混凝土橋梁施工的技術要點及流程2.1 支架澆筑施工波形鋼腹板預應力混凝土組合梁橋采用的支架澆筑施工方法與傳統(tǒng)的預應力混凝土橋梁的施工方法差別不大,施工支架宜采用型鋼、鋼管和貝雷桁片等材料,澆筑前須對支架進行預壓處理,支架預壓可采用沙袋加重或水箱加重等方法進行加載。預壓加載可按照預壓總荷載的60%、100%及110%分3次進行,每級加載完畢1h后進行支架的變形觀測。波形鋼腹板的安裝應在底板鋼筋綁扎后與頂板鋼筋綁扎前,且波形鋼腹板宜分段安裝,分段長度視吊裝能力與波形鋼腹板節(jié)段剛度而定,安裝順序宜從一端向另一端順序安裝,并及時糾偏,以免誤差累積。與傳統(tǒng)預應力混凝土橋梁支架施工相比,該方法減少了腹板模板的安裝,縮短了施工周期。江蘇淮安長征橋、河南衛(wèi)河大橋及重慶永川大堰河橋等都是采用支架澆筑法施工。波形鋼腹板預應力混凝土組合箱梁支架澆筑施工流程如圖2所示。 圖2 波形鋼腹板預應力混凝土組合箱梁支架澆筑施工流程 2.2 懸臂澆筑施工與傳統(tǒng)預應力混凝土橋梁相似,大跨徑波形鋼腹板預應力混凝土組合梁橋懸臂澆筑一般采用掛籃施工,不同之處在于,考慮波形鋼腹板吊裝空間需要,其掛籃設計一般考慮加高三角形掛籃或菱形掛籃,且傳統(tǒng)的預應力混凝土箱梁腹板是與頂板和底板一起澆筑而成,而波形鋼腹板預應力混凝土橋梁的腹板是工廠加工后再進行現(xiàn)場吊裝的。與傳統(tǒng)預應力混凝土箱梁相比,波形鋼腹板預應力混凝土組合箱梁懸臂澆筑施工減少了側模、腹板鋼筋綁扎及腹板預應力孔道的安裝,增加了波形鋼腹板的定位與安裝工序,但后一節(jié)段的波形鋼腹板可在當前已澆筑節(jié)段養(yǎng)護時進行安裝,不占用節(jié)段施工周期。波形預應力混凝土組合箱梁自重較傳統(tǒng)預應力混凝土梁輕30%左右,且施工節(jié)段比混凝土梁長1.5~2.0 m,減少了施工節(jié)段數(shù)量,大大縮短了施工周期。此外,大跨徑波形鋼腹板預應力混凝土組合梁橋懸臂澆筑施工方便,懸臂澆筑節(jié)段長度宜取波形鋼腹板標準長度的整數(shù)倍。南京滁河大橋、山東鄄城黃河大橋及珠海前山河特大橋等均采用懸臂澆筑法施工。波形鋼腹板預應力混凝土組合箱梁懸臂澆筑施工流程如圖3所示。 2.3 預制裝配施工中小型波形鋼腹板預應力混凝土橋梁亦可采用預制裝配施工,施工方法與傳統(tǒng)橋梁基本相同。預制場地要求與常規(guī)橋梁類似,預制模板宜采用鋼模板,混凝土可采用二次澆筑,第一次澆筑主梁底板,第二次澆筑主梁頂板。梁體吊裝前應做好工藝設計,并進行吊裝工況下的結構應力計算,確保吊裝過程中的結構安全。吊點應設置在設計支承線上具有橫隔板的位置處,梁上的吊點以4個為宜,且混凝土達到90%設計強度時方可起吊。波形鋼腹板預應力混凝土組合梁就位后,應及時設置保險垛或支撐,將梁體固定并用鋼板與先安裝好的梁體預埋橫向連結鋼板焊接,防止傾倒,待全孔主梁安裝完畢后,再按設計要求使全孔主梁整體化。梁、板就位后,應按設計要求及時澆筑混凝土濕接頭。河南光山潑河大橋及張莊分離式橋均采用了預制裝配法施工。波形鋼腹板預應力混凝土組合箱梁預制裝配施工流程如圖4所示。 圖3 波形鋼腹板預應力混凝土組合箱梁懸臂澆筑施工流程 圖4 波形鋼腹板預應力混凝土組合箱梁預制裝配施工流程 2.4 頂推施工波形鋼腹板預應力混凝土橋梁由于自重較輕,與傳統(tǒng)預應力混凝土橋相比,降低了頂推施工的難度,并可將波形鋼腹板作為頂推導梁結構。為保證導梁順利迎墩,導梁前方可設置鋼制牛腿,待頂推就位后將其拆除,再進行導梁段混凝土的澆筑,為主梁的頂推施工帶來了較大的便利性。頂推施工預制梁的預制場地應設在橋臺后面橋軸線的引道或引橋上。多聯(lián)頂推時,為加快施工進度,可在橋梁的起點和終點處各設一個預制場地,采用兩端同時頂推的方法進行施工。頂推施工時,每臺千斤頂須配置位移傳感器,可直接測出千斤頂活塞行程,以保證千斤頂?shù)耐叫?。頂推過程中,須對箱梁的軸線偏位、主梁標高及導梁撓度等進行監(jiān)測,一旦超限應及時調整。頂推完成后,先拆除頂推千斤頂及反力架,布置頂升千斤頂,待支座轉換完成后,進行落梁作業(yè)。鄭州常莊干渠高架橋及吉安深圳大橋即采用頂推法施工。波形鋼腹板預應力混凝土組合箱梁頂推施工流程如圖5所示。 圖5 波形鋼腹板預應力混凝土組合箱梁頂推施工流程 2.5 無(少)支架現(xiàn)澆施工波形鋼腹板預應力混凝土橋梁無(少)支架現(xiàn)澆施工是將波形鋼腹板作為施工臨時承重構件進行施工,主要應用在對交通通行要求較高的中小型市政橋梁或跨線橋梁上。此工藝在施工期間,既不影響交通,又能夠節(jié)省一定的施工費用。施工時,首先在工廠內完成波形鋼腹板的制作,然后將其運輸至現(xiàn)場進行拼裝焊接,并于凌晨交通量較小時將波形鋼腹板吊裝架設至墩頂,同時及時安裝兩鋼腹板之間的臨時橫向支撐,提高施工期間波形鋼腹板的穩(wěn)定性,最后在鋼梁上掛模板并澆筑頂?shù)装寤炷?。此外,采用該工藝進行施工前,必須先計算波形鋼腹板作為承重結構的承載力是否滿足施工期間的受力要求,確保施工期間波形鋼腹板的安全性。廣州魚窩頭立交橋首次采用了少支架現(xiàn)澆施工。波形鋼腹板預應力混凝土組合箱梁無(少)支架現(xiàn)澆施工流程如圖6所示。 流通工作是圖書館工作的主要組成部分,目前大部分流通館員受傳統(tǒng)思想意識影響,以人為本工作就是上書、整理書架、借還圖書,日復一日年復一年的重復著同樣的工作,這種單一枯燥無味而且繁重的勞動,使得流通部館員情緒煩躁,對工作沒有激情,思想麻痹,不思進取,缺乏創(chuàng)新意識,情況嚴重的時候甚至會對讀者脾氣暴躁、服務態(tài)度惡劣,以至于背離以人為本的服務理念,跟不上圖書館服務的發(fā)展趨勢。 圖6 波形鋼腹板預應力混凝土組合箱梁無(少)支架現(xiàn)澆施工流程 2.6 異步懸臂澆筑施工波形鋼腹板異步懸臂澆筑施工是將波形鋼腹板作為施工主要承重構件,將掛籃主要承重及行走構件直接固定于波形鋼腹板上翼緣板上,然后同一節(jié)段混凝土頂板、底板及波形鋼腹板錯開施工,即n-1節(jié)段頂板、n節(jié)段底板及n+1節(jié)段腹板同時施工。與常規(guī)懸臂澆筑施工相比,該方法的施工平面操作空間大,施工工期得到了極大的壓縮,且消除了上下重疊施工帶來的安全隱患。異步懸臂澆筑施工采用的掛籃結構為簡支體系,與傳統(tǒng)菱形掛籃相比,其用鋼量大大降低,施工安全性大幅度提高??紤]異步懸臂澆筑施工的受力特點,施工前應對施工全過程進行受力分析,必要時可對波形鋼腹板上下連接部位進行加固,且應在波形鋼腹板間設置臨時支撐,確保波形鋼腹板的縱向及橫向剛度。四川頭道河大橋、運寶黃河大橋副橋及寧波奉化江大橋均采用了異步懸臂澆筑法進行施工。波形鋼腹板預應力混凝土組合箱梁異步懸臂澆筑施工流程如圖7所示。 圖7 波形鋼腹板預應力混凝土組合箱梁異步懸臂澆筑施工流程 3 工程實例通過對國內外波形鋼腹板預應力混凝土橋梁施工方法的總結分析可知,傳統(tǒng)混凝土橋的所有施工技術均適用于該橋型。在運輸和吊裝設備允許時,可采用預制裝配施工;在基礎及地形條件良好時,可采用支架澆筑施工;在對交通通行要求較高的地區(qū),則可采用無(少)支架現(xiàn)澆或頂推施工;在橋梁跨徑較大、墩身較高的情況下,可考慮采用懸臂澆筑施工。根據(jù)施工工藝的不同,波形鋼腹板預應力混凝土施工效率與傳統(tǒng)預應力混凝土橋梁相比,均具有不同程度上的優(yōu)勢。此處介紹一些波形鋼腹板預應力混凝土橋梁的典型施工案例。 由表3可見,(1)ZH沉積柱中,Co、Ni、Cu、Zn等重金屬表現(xiàn)為中等富集,Mn、Pb為顯著富集;(2)ZF沉積柱中,重金屬Cr、Mn、Co、Ni、Cu等表現(xiàn)為中等富集,Zn、Pb為顯著富集;(3)ZU沉積柱中,Cr、Mn、Co為中等富集,Ni、Cu為顯著富集,Zn為強烈富集,而Pb達極度富集程度.故株洲河岸沉積物中明顯富集(EF>1.5))Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Zn、Pb等重金屬元素,而重金屬Ba、V在三沉積柱中均無明顯富集(EF<1.5);且自市域河流上段→下段,重金屬的富集程度明顯加深. 3.1 新密溱水路大橋(支架澆筑施工)新密溱水路大橋主橋(圖8)為墩塔固結的獨塔雙索面無背索斜拉橋,跨徑布置為(30+70+30)m,上部主梁采用分離式單箱雙室波形鋼腹板預應力混凝土組合箱梁結構,橋面寬50 m。由于其橋面較寬,且橋面到地面標高差較小,故該橋采用先滿堂支架分節(jié)段澆筑主梁、后索塔施工的方案,其主梁施工順序為:支架基礎處理、支架搭設及預壓→底模、底板鋼筋綁扎→波形鋼腹板定位→底板混凝土澆筑→轉向塊定位、橫隔板立模及澆筑→頂模、頂板鋼筋綁扎→頂板混凝土澆筑→張拉體內、體外束。與主梁長度同為130 m的預應力混凝土橋相比,其簡化了腹板模板及鋼筋施工,施工工期縮短了20 d左右,模板數(shù)量節(jié)省了30%左右。 圖8 新密溱水路大橋主橋 3.2 珠海前山河特大橋(懸臂澆筑施工)珠海前山河特大橋(圖9)是我國國內建成的跨徑最大的波形鋼腹板組合連續(xù)梁橋,跨徑布置為(90+160+90)m,主梁采用單箱室截面,中墩支點梁高9.5 m,邊墩支點及跨中梁高4 m,頂板寬15.75 m,翼緣為3.375 m,箱室寬9 m。由于橋跨較大,上部結構采用菱形掛籃懸臂澆筑施工。0#節(jié)段采用支架施工,之后在0#節(jié)段兩端進行掛籃及模板組裝。掛籃安裝完成后,調整模板高程進行1#節(jié)段鋼筋綁扎,而后依次進行1#節(jié)段的底板及頂板混凝土澆筑、梁體養(yǎng)護及預應力筋張拉等工序,隨后將掛籃前移至下一梁段,循環(huán)施工至15#節(jié)段,同時澆筑邊跨現(xiàn)澆段。最后按先邊跨合龍,后中跨合龍依次進行合龍段施工。 圖9 珠海前山河特大橋 3.3 河南光山潑河大橋(預制裝配施工)河南光山潑河大橋(圖10)是我國首座波形鋼腹板預應力混凝土公路橋,跨徑布置為4×30 m,橋寬16 m,主梁為四箱裝配式截面,采用先簡支后連續(xù)施工的方法。該橋施工流程為:下部結構施工→架橋機搭設、裝配式箱梁預制→預制箱梁運輸、起吊、架設→混凝土濕接縫澆筑→體外預應力束、墩頂負彎矩束張拉→橋面鋪裝。該施工工藝主梁在工廠預制完成,與傳統(tǒng)的預應力混凝土梁相比,減少了腹板鋼筋綁扎等工序,故可節(jié)省部分工期。 圖10 河南光山潑河大橋 3.4 鄭州常莊干渠高架橋(頂推施工)鄭州市隴海路快速通道工程常莊干渠高架橋(圖11)是國內第一座采用頂推法施工的波形鋼腹板預應力混凝土橋梁,全橋分為兩聯(lián),按左右兩幅布置,西側全聯(lián)跨徑布置為9×50 m,東側全聯(lián)跨徑布置為(9×50+40)m,單幅橋寬12.75 m,兩幅之間設置20 mm的分隔縫。該橋采用雙向多點連續(xù)頂推施工,分別由東西兩側向中間頂推,最大頂推節(jié)段長50 m。該橋施工時,頂推導梁的主體結構采用波形鋼腹板,頂推就位后將臨時結構拆除,直接用于導梁現(xiàn)澆段施工,導梁主要由波形鋼腹板主梁、兩件橫向連接系及滑道鋼靴等部分組成,為保證導梁順利迎墩,在導梁前端設置了鋼制牛腿結構。根據(jù)該橋的施工特點,選用含有墩頂位移監(jiān)測的自動連續(xù)頂推系統(tǒng),每臺千斤頂配置位移傳感器,保證頂推過程中的同步性。 面對參訓教師對培訓評價不高的問題,究其最根本的原因是培訓機構沒有考慮教師的需求[13-14]。綜觀前人文獻,青年教師是培訓的主體,但是從他們的需求分析的研究并不是很多。只有準確掌握了學校和教師的需求,才能保證培訓課堂的針對性和實用性,才能促進參訓教師的行為轉變[15]。基于此目的,以培訓內容、培訓師資構成、培訓方式、培訓考核方式為需求分析框架,然后對北京市2017年參加崗前培訓的高等學校教師進行問卷調查,分析高校教師參加崗前培訓時的訴求,針對培訓過程中存在的問題,對未來崗前培訓模式進行新的探索改進。 圖11 鄭州常莊干渠高架橋 3.5 廣州魚窩頭立交橋(少支架現(xiàn)澆施工)廣州魚窩頭立交橋(圖12)是曲平線半徑為110 m的波形鋼腹板預應力混凝土連續(xù)梁橋,跨徑布置為(35+50+35)m。因該橋跨越番禺大道,其施工不允許阻斷交通通行,故該橋采用了少支架現(xiàn)澆法施工。該橋施工時,主要利用波形鋼腹板作為臨時承重構件,工廠制作波形鋼腹板運至現(xiàn)場進行焊接拼裝,并在交通量較小的時段進行吊裝架設至墩頂,利用波形鋼腹板作為勁性骨架支撐模板,現(xiàn)場澆筑混凝土底板,混凝土頂板也是工廠預制、現(xiàn)場安裝的。該施工方法不影響交通,且大大縮短了施工周期,可為對保障交通通行要求較高的市政橋梁的建設提供參考。 圖12 廣州魚窩頭立交橋 3.6 運寶黃河大橋副橋(異步懸臂澆筑施工)運寶黃河大橋副橋(圖13)為波形鋼腹板預應力混凝土剛構-連續(xù)組合梁橋,全橋長906 m,跨徑布置為(48+9×90+48)m,主梁采用單箱單室截面,墩頂梁高5.5 m,跨中梁高2.7 m,橋面寬度為15.5 m。該橋橋跨數(shù)量較多,采用常規(guī)懸臂澆筑施工所需掛籃數(shù)量較多,掛籃用鋼量大,且橋址最大風速可達28 m/s,采用菱形掛籃施工存在一定的風險。有鑒于此,該橋采用異步懸臂澆筑方法進行施工,可大大降低掛籃用鋼量,其受力結構由懸臂體系變?yōu)楹喼w系,在保證施工安全的前提下,進一步降低了施工成本。掛籃僅作為承重體系,波形鋼腹板由單獨的吊塔進行吊裝,工作平面增加至3個,有效地提高了施工效率,該方法尤其適用于跨數(shù)較多、跨徑及橋寬較大的波形鋼腹板組合橋梁的施工。 圖13 運寶黃河大橋副橋 4 結語本文通過對已有波形鋼腹板預應力混凝土橋梁施工工藝的總結分析可知,波形鋼腹板預應力混凝土橋梁可適應傳統(tǒng)混凝土橋梁的所有施工方法,且與傳統(tǒng)混凝土橋梁相比,該橋型具有不同程度的優(yōu)勢。根據(jù)適用于波形鋼腹板預應力混凝土橋梁的主要施工工藝及關鍵技術,給出了具體的施工流程,并結合工程實例,介紹了各施工工藝的主要技術特征,為同類橋型的施工提供了參考實例。 參考文獻 [1] 宋建永,王彤,張樹仁.波紋鋼腹板體外預應力混凝土組合梁橋[J].東北公路, 2002 (1):38-40. [2]錢建漳.波形鋼腹板預應力混凝土結合型箱梁的發(fā)展現(xiàn)狀與施工[J].公路交通技術, 2006 (3):58-61. [3]陳水生,劉律,桂水榮.波形鋼腹板PC組合箱梁在我國的研究進展及應用[J].公路工程,2015,40(3): 57-62. [4]樓亞東,梁朝安,歐陽平文,等.波形鋼腹板預應力混凝土連續(xù)箱梁施工技術[J].施工技術, 2015, 44(9):52-55. [5]李廣慧,張建勛.波形鋼腹板預應力混凝土箱梁橋頂推施工技術[J].施工技術, 2010, 39(7):118-120. [6]羅炎波,馮杰,王思豪.組合折腹梁橋鋼腹板承重異步施工過程受力性能分析[J].公路交通科技(應用技術版), 2017(1):107-109. [7]頡明軍.錯位法施工在波形鋼腹板預應力混凝土箱梁橋中的應用[J].鐵道建筑, 2017(4):45-47. [8]劉芳,艾軍,張建東,等.多工作面施工方案在某波形鋼腹板箱梁橋中的應用[J].施工技術, 2011, 40(23):46-49. [9] 楊丙文,萬水,張建東,等.波形鋼腹板PC箱梁橋懸臂施工中腹板的定位與安裝技術[J].施工技術, 2013, 42(5):48-50. [10] 姬同庚.大跨徑波形鋼腹板連續(xù)箱梁橋設計與施工關鍵技術[J].世界橋梁, 2014(5):12-17. |
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