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摘要:近年来,随着经济的高速发展,出现了大量的山区高速公路。由于山区地形特殊、地质情况复杂,桥隧在高速公路中出现的比率大大增加,甚至有些占到高速公路总里程的80%。因此,在山区高速公路的修建中,科学的设计桥梁部分,采用合理的施工技术就是及其重要的一环。本文主要简述了我国山区高速公路桥梁施工技术及其特点。
关键词:山区高速公路;桥梁施工;施工技术
我国在山区修建的高速公路越来越多,山区高速公路地形地质复杂,构造物多,桥梁隧道总长占路线长度的比例大,有的山区高速公路,桥隧比例高达70%~80%。山区修建的桥梁数目和难度增大许多,要将山区的高速公路修建好,就必须把山区高速公路的桥梁修建好。要设计成功一条山区高速公路,设计好其中的桥梁部分就显得十分重要。
1.山区高速公路的主要特点
桥型与地形、路基、环境等的融合也是必须关注的问题,下部构造也必须考虑其特殊性。此外,山区特大桥梁的结构形式也需要综合多方面因素确定。山区高速公路的主要特点是复杂的地形。地形复杂,表现为地面高程,横坡变化频繁,地质复杂表现为喀斯特,滑坡,崩塌,不稳定斜坡,陡峭的悬崖,瓦斯地质地层较多。受此影响,线路敷设平面的三个方面受到限制,一般平面曲线,曲面半径小,纵坡大,高比例的横桥,陡坡,半桥和高挡土墙较多。山区高速公路桥梁施工也与公路施工面临一样的困境,因为建设时高墩跨度大、弯坡桥多,在施工之前就必须将山区的地形测量清楚,在设计时结合地形、地质、水文等因素进行综合分析,处理好与挡墙、隧道、交通设施、排水设施之间的衔接,从细微处进行设计。
2.山区高速公路桥梁特点分析
2.1山区高速公路桥梁的特点
山区情况错综复杂,受此影响,山区高速公路的修建就显得格外谨慎。由于山区的地形特殊,因此山区的高速公路桥梁一般以高墩大跨的弯坡桥为主,墩台形式较多,在设计时也应该注意考虑实际情况,尽量使桥梁各细部构件与当地的实际情况相适应;由于山区水文地质情况复杂,因此在设计时要统筹安排好挡墙、交通设施、排水设施等与桥梁各细部结构的关系;山区高速公路桥梁在长期反复的汽车制动力作用下,有点滑移的味道,使得梁体受力不平衡而使梁体开裂,因此桥梁多采用先简支后结构连续或墩梁固结的连续一刚构混合体系。
2.2山区高速公路桥梁施工特点分析
由于山区地形地貌的特殊性,使得山区高速公路桥梁在施工方面具有以下特点。
一是山区高速公路桥梁施工投入大。在进行山区高速公路桥梁施工时,不仅在前期需要投入大量的人力、物力、财力进行桥梁施工设计、地质勘测等工作,在施工的过程中还需要投入大量的机器设备和模板。众所周知的是在山区高速公路桥梁施工时其所需要的模板都是自成体系的,各个路段都要同时使用,这是由所有的墩柱都要同时进行施工建设所决定的,在实际操作过程中,每根墩柱都要配备超过6m高度的模板。并且山区高速公路桥梁施工还需要大量的吊车来进行辅助施工,这就使得每一条山区高速公路的修建都需要投入众多的吊车,从这两个方面来看,山区高速公路桥梁施工所需要的模板和机械设备的数量投入是巨大的。
二是山区高速公路桥梁施工工期长。山区高速公路桥梁施工主要进行的是高空作业,由于模板的受力自成体系,有一定的限度,这就使得高墩柱混凝土需要进行多次浇筑,在这一过程中,墩柱的一次浇筑一般为4~6m,而山区高速公路桥梁施工多为超过20m高的高空作业,使得其浇筑次数通常会超过4次,最多的可以达到10次,墩柱浇筑周期的延长,大大地影响了整个山区高速公路桥梁的施工工期。
三是山区高速公路桥梁施工的安全系数低。山区高速公路桥梁施工工期长,又大多为高空作业,作业人员的人身安全得不到有效的保障。并且山区地区气候环境多变,地形也比较复杂,更容易受到天气的影响,给工程增添了更多的不稳定因素,增加了安全风险隐患。
四是山区高速公路桥梁施工计量支付周期长,资金周转压力大。这主要还是与墩柱浇筑施工周期长有关,短时间内,施工单位、施工承包商的资金不能进行回笼,再加上一些不确定风险的存在,承包商的资金周转压力极大。尤其是山区高速公路桥梁施工中桥梁上钩大梁预制场的建设需要投入更多的资金,更进一步增加了资金压力。
3.山区高速公路桥梁施工技术要领
3.1在山区的高速公路的建造中,桥梁在受到车辆荷载与环境温度的影响下极其容易出现变形的现象,对于解决这一类问题的最好办法之一,就是设置伸缩缝。设置伸缩缝就必须要其具备一定的自由伸缩度,常用的伸缩度使用形式有两种,一种是与桥梁轴线垂直、一种是与桥梁轴线平行,为了确保车辆通行时的舒适度,在伸缩缝的设置上就必须要保证不影响车辆的正常行驶。
3.2如果桥梁上的积水不能及时排除,就会导致桥面积水渗透到桥梁内部对桥梁的使用寿命造成影响,在桥面的建造中通常会建造防水措施,设置防水层,并在桥面的纵横交汇处设置有效的防水措施,避免积水存留的问题。例如在防水技术中横坡的排水速度要比桥面的排水速度大,这样就能够减少桥头引道土方使用的数量,从而有效的降低施工成本,倘若建设的是工平桥,则必须要使用坡度为百分之三左右的纵坡来实现积水的排放。
3.3对山区高速公路的桥梁建造来说,钢筋的捆绑与波纹管的安装技术是重要工序之一,其主要原则就是避免让波纹管紧靠钢筋,大多情况下先对桥梁的底板与腹板进行绑扎,其次是顶板与翼板进行绑扎,再利用预应力孔道将轨道钢筋进行固定,最终将一直处于稳定状态的钢筋骨架进行装袋,在波纹管的安装时采用合理的工序,焊接时也要使用湿纸板进行格挡从而确保波纹管的质量不受电火花的影响。
4.总结
山区高速公路、山区高速公路桥梁、山区高速公路桥梁施工以及山区高速公路桥梁施工技术都有其各自的特点。在进行山区高速公路桥梁施工过程时,一定要在充分掌握各板块的特点的基础上,按照规律进行桥梁施工作业,以保证我国山区高速公路桥梁施工的顺利进行,保证山区高速公路的建成,加快我国现代化建设的步伐,促进我国各地区的共同发展。
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