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大跨径桥梁建设及管养

发布时间:2018-06-02 10:21:58 浏览次数:
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                                                   大跨径桥梁建设及管养
文/简金山   贵州省交通建设咨询监理有限公司
 
【摘  要】   大跨径桥梁的建设是反映公路的发展标志。而贵州的高速公路逐渐发展到高峰阶段。大跨径桥梁不仅要在建设中重视,还要对其加强后期的养护管理工作。增强它的耐久性,延长使用年限。
 
【关键词】   大跨径桥梁      建设    管理  养护
 
一、 引言
大跨径桥梁建设反映了一个国家的综合实力和科学技术的发展水平。近百年来。世界上大跨径桥梁建设发展十分迅速。不同桥型大跨径桥梁的发展。目前,我省在公路工程行业里各种桥及桥型都已有。并且在特大桥的技术方面也有了较大的提高,特大桥技术的提高在公路发展的道路上有很大的意义。
二、 大跨径桥梁建设
(一)、桥梁的分类:可分为悬索桥、斜拉桥、拱式桥、梁式桥和刚构桥。

1、悬索桥(也称吊桥)  是以承受拉力的缆索或链索作为主要承重构件的桥梁,由悬索、索塔、锚碇、吊杆、桥面系等部分组成。是桥型中跨越能力最大的一种。它常建于跨河、跨江、跨海的桥梁和立交桥及人行天桥等。外观也是特别漂亮的。
目前,已修建好的桥有美国旧金山-奥克兰海湾新桥、英国Humber桥、日本北备赞濑户大桥,中国西陵长江大桥,我省的坝陵河大桥。
它可以使用比较少的物质来跨越比较长的距离。可以造得比较高,容许船在下面通过,在造桥时没有必要在桥中心建立暂时的桥墩,因此悬索桥可以在比较深的或比较急的水流上建造。其次,它比较灵活,适合大风和地震区的需要。但是它的坚固性不强,塔架对地面施加非常大的力。
2、斜拉桥是将主梁用许多拉索直接拉在桥塔上的一种桥梁,是由承压的塔、受拉的索和承弯的梁体组合起来的一种结构体系。
由塔、梁、索、墩等主要部件组成,属自锚体系。以钢筋混凝土塔为主。如中国苏通大桥、法国诺曼底大桥、贵州省马岭河大桥。
3、拱式桥用拱作为主要承重结构的桥,主要承受压力。大跨度拱桥则可用钢筋混凝土或钢材建造,可承受发生的力矩。
拱主要内力是轴向压力,是有推力的结构,在同样荷载作用下,拱脚支座将产生水平反力,能引起的弯曲作用,减少了拱杆的弯矩力值。
4、梁式桥是用梁或桁架梁作主要承重结构的桥梁。在铅垂向荷载作用下,产生竖向反力。在制造和架设过程中方便,使用广泛。
5、刚构桥是主要承重结构采用刚构的桥梁。梁和腿或墩(台)身构成刚性连接。
现代对桥梁最简洁的定义是:桥是跨越障碍的通道。 {1}
我省在公路建设方面,把大跨径桥梁建设放在重中之重的地位。技术也要求不断提高,把质量放在首位,按照规范标准对大跨径桥梁的施工和检测。不能一点马虎,质量层层把关,严打弄虚作假,实行领导层层管理。
三、 大跨径桥梁的管理
 1、 大跨径桥梁的施工控制管理:
 桥梁施工控制的目的是确保施工过程中结构的可靠度和安全性,保证桥梁成桥桥面线形及受力状态符合设计要求。因此,施工控制是桥梁质量控制成败的关键。然而,施工控制与施工质量控制又是有区别的。桥梁施工质量控制重在”微观控制”,如预应力张拉控制、管道灌浆质量控制等; 而施工控制是根据已成梁体状态,在考虑各种影响因素后,为施工能否继续进行或对下一施工阶段的工作发出指示,重在”宏观调控”。施工控制是施工质量控制的前提,为实现质量控制的总体目标提供保障。因此桥梁施工控制在大跨径桥梁建设过程中的作用举足轻重。{2}
以项目管理理论为基础,结合实际控制工作。是对大跨径桥梁进行成功的质量控制的有效措施。
2、在实际控制工作中,主要是管理人员层次和现场的控制。管理人员要按照法律法规执行命令和按照规范要求进行施工操作。管理人员层层监督管理,禁止一些不法行为产生。现场应随时检测施工的项目,在最早的时间里发现问题,及时发现及时处理,严格控制每一道工序。并且在施工前,应对每种原材料进行检测,做到不合格的材料不准进场。对混凝土的施工,应重视混凝土的前期养护。千万不能敷衍了事,只有养护充分,才能保证强度达到,最后才能满足混凝土的耐久性能。从而达到最佳的效果。
四、  大跨径桥梁养护管理
     随着高速公路的数量不断增加,在高速公路修建完成后,还需要更多的投入在高速公路的养护管理过程中。并不是路修好了,就可以结束了,为了保证高速公路的使用年限,不仅在大桥施工过程中要做到质量的保证,还要使用的寿命也要保证(包括混凝土的耐久性、钢筋屈服性、钢绞线和缆索的屈服性)。
在其养护管理过程中主要对混凝土、钢绞线、缆索等的养护管理,定期进行全方位的检查,如发生其他异常情况应及时处理,处理不下来的应尽快报主管部门,有必要时,请专家检查研究,拿出最后的处理办法。
   在养护管理运营中,应随时进行监测(变形、沉降)。对产生的缺陷应及时维修。对养护维修我国很重视,如2012年5月26日在天津市举行的由桥梁工程与技术网主办,市政工程设计研究院协办的《第三届桥梁工程与技术峰会暨大跨径桥梁的技术创新及维修养护会议》,我省公路局2011年7月18日至19日在铜仁召开了《公路养护管理工作会》。及我省制定了公路桥梁养护管理工作实施细则。我省在全国公路的号召下,对其养护管理也放在首要位置。
五、大跨径桥梁技术的创新
     众所周知,世界上大跨径桥梁建设发展突飞猛进。随着我国交通事业的发展,大跨径桥梁在中国的发展已经取得了举世瞩目的成绩,为推动我国桥梁建设的技术创新,促进桥梁建设创新技术的交流和推广应用奠定了基础。抗风安全及抗震安全是我国设计的两大重要研究,同时取得了优异的成绩。在大陆跨度是同类桥型中居首位。如世界第三的天津集疏港公路海河大桥工程(桥梁全长2030米,宽22米,主跨跨径310米双索面混合梁独塔斜拉桥,主跨为钢箱梁结构,边跨为预应力混凝土箱梁,梁高3米,165米高的钻石型主塔采用钢筋混凝土结构。);为亚洲同类最大跨径的开启桥。
我省坝陵河大桥是目前居“国内第一,世界第六”的大跨径钢桁梁悬索桥,是贵州有史以来修建的技术含量最高的桥梁。坝陵河大桥属于镇(宁)胜(境关)高速公路上的一座特大型桥梁。该桥为主跨1088米的单跨钢桁加劲梁悬索桥,桥梁全长2237米,桥面至坝陵河水面370米。大桥于2005年4月18日土建工程开工,2007年5月18日主桥钢桁梁安装工程开工, 5月18日顺利合龙,2009年12月23日顺利通车。历经4年8个月的工期打造“国内第一,世界第六”的最佳称号。是贵州的骄傲,也是向前发展的必须之路,是贵州省公路行业一重大突破。为以后的贵州大跨径桥梁建设铺了路,开了一个好的头。未来的大跨径桥梁建设还需要我们去挖掘、研究和发展。大跨径桥梁建设的发展还没有到尽头,还有更大的发展潜力,要将其发展的更好,需要我们的更多投入及学习教育。
 
贵州坝陵河大桥远景图
六、大跨径桥长期的影响因素
已建大跨径预应力混凝土梁桥长期的影响因素有过量下挠及开裂等因素。利用应力释放的原理混凝土桥梁应力状态测试方法、位移影响线测试的桥梁实际刚度识别方法和动态称重系统的梁桥承载能力在空间有限元方法分析混凝土梁裂缝的简化方法来对在役桥梁状态的评估方法和技术。
大跨径预应力混凝土梁桥长期过量下挠及开裂的各种影响因素,基于现有的预应力混凝土桥梁设计理论,提出了这一病害发生和发展的机理。建立和开发了基于应力释放原理的在役混凝土桥梁应力状态测试方法、基于位移影响线测试的桥梁实际刚度识别方法、基于动态称重系统的梁桥承载能力全概率评价方法、利用空间有限元方法分析混凝土梁裂缝的简化方法等在役桥梁状态评估方法和技术。提出了过量下挠预应力混凝土梁桥加固技术,并进行了工程应用;从而形成了已建大跨径预应力混凝土梁桥下挠控制的成套技术。{3}
上述研究我国高速公路的建设和管养提供前沿技术支持。从设计、施工、成桥后监测解决下挠和开裂的问题,是一套有效解决过量下挠及开裂的方法。提高了其使用性能和安全性,减少了长期的管养难度和成本。从而,对管理单位提供了有效的管理办法,增强了后期管养工作的效率。
七、总结
随着高速公路的迅速发展,贵州高速公路逐渐发展到高峰阶段。在公路中桥梁是重要的组成部分,而大跨径桥梁在贵州是经常遇见的 ,它的技术标志着公路工程的发展更是一层楼。
【参考文献】 
{1}  《城市大跨径桥梁建设世纪回顾及展望
{2}   邵昀泓 赵 阳  《大跨径桥梁施工控制管理模式及信息系统的研究应用》
     {3}    杨琪  《大跨径桥长期下挠的对策研究
 
发表于《交通世界》杂志社2013年第1期,主办单位:交通运输部科学研究院