第一篇:桥梁工程的转体施工技术研究论文
0引言
桥梁工程在近几年得到了迅速的发展,随着桥梁跨径的不断增加,施工方法也越来越多样化和先进化。桥梁转体施工作为一种较为先进的施工技术,目前在桥梁工程中得到了广泛的应用。转体施工比较适合应用于跨越深谷急流或难以吊装的特殊区域,这种施工方法具有吊装费用低、施工安全可靠,以及整体性好等优势。
1转体施工的优点
在某种特殊的地理环境下,桥梁转体施工技术的应用效果比较明显。转体施工可以利用桥梁结构本身作为转动体系,利用结构本身及钢构件作为施工设备,不仅可以减少搭讪支撑的工序和成本,也大幅减少了钢管等周转性材料的使用,使施工成本得到了有效控制;在施工方面,将传统的桥梁高空作业和水上作业,转变为岸边陆路作业,不仅使施工场地和施工环境得到了保证,也有效避免了高空作业的危险性;在交通方面,很多桥梁施工位于通航河道或车辆频繁的跨线立交桥,转体施工不会对桥下交通造成影响,而且在主要构件合龙后,也方便后序施工;另外,在机构使用方面,转体桥梁所使用的机械设备较为简单,对桥梁的线形和外观质量也能够进行很好的控制。
2桥梁转体施工的方法
2.1竖转施工法
竖转施工法是指将桥体从跨中分成两等段,在桥轴方向设置支架等预制部件。在待转桥体的岸端设铰,并将提升系统临时架设于桥台或台后,利用卷扬机来进行索引提升,使桥体能够竖向转体到合拢位置,然后在合拢处封固混凝土,完成竖转体施工。竖转施工法常见于肋拱桥工程中,比如搭设简单支架组拼或现浇拱肋中。这种施工方法适合应用于季节性河流或者河流水深较浅,搭设支架较容易的河流当中。对于通航的河道,可采用浮船浮运至桥轴线上,将转动铰安装在拱脚,利用扣索来进行牵引,使结构竖向转体到设计位置,实现合龙。竖转施工的转换体系通常由牵引系统、拉索、索塔所组成。竖转施工时拉索索力在脱架时最大。竖转施工时,应该对竖转体系进行合理安排。不仅索塔和支架要足够高,水平交角也应该足最够大,但索塔、拼装支架受力也较大,材料用量较少。在竖向转体过程中,需要考虑的关键性问题就是索塔的受力和拱助的受力问题,尤其是风力的作用;在施工工艺方面,要求控制好竖转铰的构造和安装精度,控制好索鞍与牵转动力装置,还有索塔和锚固系统的质量。目前我国国内拱桥,大多采用为无铰拱形式,竖转铰大多为临时性的施工组件。竖转铰结构与精度的控制要结合施工实际和造价要求。对于跨径较小的转体桥梁施工,可以采用插销式的竖转铰,而跨径较大时,则应该采用滚轴。而对于索引系统来说,如果桥梁的跨径较小,可以选择卷扬机来作为牵引设备。当跨径较大时,可采用牵引力较大的液压千斤顶作为索引设备。
2.2平转施工法
平转施工法是指在桥位外,横向利用两侧地形搭设支架。并在桥墩底部设置转动体系,利用张拉锚扣体系实现重力平衡,采用适当的索引设备将桥体平转到合龙位置。然后浇筑合龙段混凝土,封固转盘。转体施工应用于拱桥时,通常选择单扣点。扣索力与转体时的拱推力基本保持一致,拱肋内力状态也较好,很容易进行控制。扣索张拉应该分级进行,同时还需要对结构内力的挠度进行观测,直到拱肋脱架。在转体施工之前需要做好各项检查工作,尤其是转盘与结构等主要受力部位的可靠性,以及索引系统的安全性。另外,转体施工之前,还需要将转盘和拱架上的支撑点拆除,将转体范围内的障碍物清除,以保证转体的顺利进行。常用的转体施工工艺为钢索索引。也可以采用千斤顶顶推的方法来实现转体,但必须对转速的均匀性进行控制。当转体与合龙位置接近时,应该先对拱顶轴线进行复核,此时降低转体速度,在转体就位后停止。为了防止风对转盘的作用,应该将转盘固定好。封固时,保证混凝土的平整度和密实度,保证桥台的外观质量;当转体施工应用于钢架桥和斜拉桥时,由于桥体结构是一个完整的悬臂体系,所以不需要再设置扣索。转体施工时,可结合桥体特点来对平衡系统进行配置。当转体合龙到位后,再逐步对其它工序进行完善。
2.3平转与竖转结合施工法
当桥梁工程位于山谷地带时,可以利用山谷来搭设出简单的支架,然后利用平转法来实现转体。当桥梁工程位于河道较宽,地形较为平坦的区域时,可以采用平转与竖转结合的施工方法。平转和竖转结合的施工方法,可以有效扩大转体施工的应用范围。
3桥梁转体施工的控制要点
3.1转体施工受力控制
转体施工之前需要对结构体系的受力情况进行认真分析,以保证结构构件的平衡性。结构受力必须控制在容许范围内,避免对结构造成破坏。对于各锚固体应该保证其可靠性。在转体施工时,需要考虑的问题除了结构荷载,还有风力荷载。因此,施工前应该对天气情况进行全面掌握,为转体施工选择最佳的施工时期。另外,施工过程中还需要对转体结构进行变形控制,而且合龙的构造问题也需要考虑并控制得当。
3.2施工精度控制
桥梁转体施工对精度要求非常高,必须控制好精度。精度控制主要包括设备安装精度、施工测量精度以及转体就位的精度等。要求施工过程中必须安排专业的测量及监督人员对各项操作的精度问题进行核查,如果出现问题应及时处理和解决,避免由于精度偏差而引起严重的后果。
3.3球铰制作和安装控制
平均铰部位是桥梁转体过程中的关键部位,因此要严格要求球铰的制作及安装质量。球铰应采用专业的制作单位进行制作加工,安装时首先要保证球铰安装顶口的水平,将其顶面任意两点的误差控制在1mm范围内;球铰转动中心与设计位置必须保持一致,如果存在误差必须控制在允许范围内。
3.4转动索引及平衡系统的控制
转动索引系统是转体施工的关键。转动索引系统的作用效果与索引力和摩擦阻力有直接关系。因此,提升转动索引力,减少摩擦阻力便成为保证转体施工有效进行的前提条件。通常情况下,转体施工时,应将启动摩擦系数控制在0.06~0.08之间,转动力则需要设定在转盘的外侧,这样可以实现臂力的最大化;在转体施工过程中,平衡系统也非常重要。如果转体桥梁在轴线方向的结构较为对称,通常可以将桥墩中段作为转动中心。为了降低重心,可将转盘设置在墩底。而对于非对称的桥梁结构,则应采用有平衡重和无平衡重两种方法。所谓无平衡重,即通过背索来达到平衡。
4结语
转体施工在桥梁工程中的有效应用,不仅可以体现结构的合理性,也能够保证受力的明确性,而且这种施工方法也具有良好的社会效益和经济效益。但是从目前的情况来看,针对转体施工的理论研究还较少,施工时的理论依据较为欠缺。因此,我们应该进一步加强对桥梁转体施工的理论研究,从而在理论方面对转体施工的技术实践提供支持。
第二篇:《转体施工法》(模版)
《转体施工法2010年9月30日》《转体施工法》简介:
第五节 转体施工法桥梁转体施工是本世缆40年代以后发展起来的一种架桥工艺。它是在河流的两岸或适当的位置.利用地形成使用简便的支架先将半桥预制
《转体施工法》正文开始>>第五节 转体施工法
桥梁转体施工是本世缆40年代以后发展起来的一种架桥工艺。它是在河流的两岸或适当的位置.利用地形成使用简便的支架先将半桥预制完成,之后以桥梁结构本身为转动体,使用一些机具设备,分别将两个半桥转体到桥位轴线位置合拢成桥。转体施工一般适用于单孔或三孔的桥梁。
转体的方法可以采用平面转体、竖向转体或平竖结合转体.目前已应用在拱桥、梁桥、斜拉桥、斜腿刚架桥等不同桥型上部结构的施工中。用转体施工法建造大跨径桥,可不搭设费用昂贵的支架,减少安装架设工序,把复杂的、技术性强的高空作业和水上作业变为岸边的陆上作业,不但施工安全、质量可取,而且在通航河道或车辆频繁的跨线立交桥的施工中可不干扰交通、不间断通航、减少对环境的损害、减少施工费用和机具设备,是具有良好的技术经济效益和我国研究转体施工始于1975年。1977年四川省公路部门首创拱桥使用四氟板平面转体施工,建成了净跨70m的箱形肋拱桥,转体重力12000kN。1979年四川阿坝地区第一次用砼球面铰和钢滚轮的转体装置建成了曾达独塔斜拉桥。1985年在山东和江西用转体法建造了立交桥和跨越铁路的立交桥,拓宽了转体施工的使用范围。1989年四川省建成跨度达200m的钢筋砼箱形拱桥,采用天平衡重水平转体,并采用双箱对称同步转体施工,给转体施工的发展作出重要贡献。近年由于钢管砼拱桥在国内快速发展,为钢管砼拱桥转体法施工创造了有利条件。1994年建成的浙江省新安江大桥,采用竖向转体施工。1996年建成的三座对外公路上三座钢管砼拱桥,莲花大桥采用竖向转体施工,黄柏河大桥和下牢溪大桥均采用水平转体施工。1997年建成的江西省索都大桥,采用竖向转体施工。广东省南海市的雅瑶立交桥和谢叠大桥均为了T型刚构,采用水平转体施工。在表10—1中列出我国部分转体施工的桥梁。
平面转体可分为有平衡重转体和无平衡重转体。有平衡重转体一般以桥台背墙作为平衡重,并作为桥体上部结构转体用拉杆的锚碇反力墙,用以稳定转动体系和调整重心位置。为此,平衡重部分不仅在桥体转动时作为平衡重量,而且也要承受桥梁转体重量的锚固力。无平衡重转体不需要有一个作为平衡重的结构、而是以两岸山体岩土锚洞作为锚碇来锚固半跨桥梁悬臂状态时产生的拉力,并在立柱上端做转轴,下端设转盘,通过转动体系进行平面转体。
二、拱桥竖向转体施工
当桥位处无水或水很少时,可以将拱肋在桥位进行拼装成半跨,然后用扒杆起吊安装。当桥位处水较深时,可以在桥位附近进行拼装成半跨,浮运至桥轴线位置,再用扒杆起吊安装。三峡莲沱大桥属基本无水安装,浙江新安江大桥和江西索都大桥均采用船舷浮运至拱轴线位置起吊安装。以下介绍莲花大桥竖向转体的施工方法。
莲花大桥全长341.9m,桥面宽18.5m,主桥跨径为48.3m+114m+48.3m的三跨钢管砼系杆拱桥。中跨为中承式无铰拱,两边跨为上承式一端固定另一端铰支拱。拱肋断面为哑铃形,由直径为1—2m的上、下钢管和腹板构成,拱肋高为3m。两拱肋之间设有钢管砼横斜撑联系。半跨拱肋的拼装就在桥轴线位置立架安装。
(一)钢管拱肋竖转扒杆吊装的计算
钢管拱肋竖转扒杆吊装的工作内容为,将中拱分成两个半拱在地面胎架上焊接完成,经过对焊接质量、几何尺寸、拱轴线形等验收合格后,由竖在两个主墩顶部的两副扒杆分别将其拉起,在空中对接合拢,如图10—41所示。
第三篇:桥梁转体施工(定稿)
桥梁转体施工是指将桥梁结构在非设计轴线位置制作(浇注或拼接)成形后,通过转体就位的一种施工方法。它可以将在障碍上空的作业转化为岸上或近地面的作业。根据桥梁结构的转动方向,它可分为竖向转体施工法、水平转体施工法(简称竖转法和平转法)以及平转与竖转相结合的方法,其中以平转法应用最多。本文论述了桥梁施工工艺的特点、工艺流程及施工方法,认为此工艺为东北地区填补了桥梁转体施工的空白。
0 引言
随着科学技术的不断发展,桥梁无支架施工不断出现新工艺,转体施工就是其中的一种。桥梁转体施工适用跨越深谷急流、难以吊装的特殊河道,具有节省吊装费用,安全、可靠、整体性好等特点。
1桥梁转体施工工艺的工作原理
所谓桥梁转体施工工艺的工作原理,就像挖掘机铲臂随意旋转一样,在桥台(单孔桥)或桥墩(多孔桥)上分别预制一个转动轴心,以转动轴心为界把桥梁分为上、下两部分,上部整体旋转,下部为固定墩台、基础,这样可根据现场实际情况,上部构造可在路堤上或河岸上预制,旋转角度也可根据地形随意旋转。
2桥梁转体施工工艺的特点
2.1 桥梁转体施工工艺适用于跨径较大的单孔或多孔钢筋混凝土桥梁施工。尤其适用于跨越深谷、水深流急和公铁立交、风景胜地、自然保护区等施工受限制的现场。
2.2 由于桥梁转体施工是靠结构自身旋转就位,不用吊装设备,并可节省大量支架木材或钢材。
2.3 采用混凝土轴心转体施工,转体工艺简便易行,转体重量全部由桥墩(或桥台)球面混凝土轴心承受,承载力大,转动安全、平衡、可靠。
2.4 可将半孔上部结构整体预制,结构整体性强,稳定性好,更能体现结构的力学性能的合理性。
2.5 施工工艺和所用施工机械简单,转体时仅需两盘绞磨、几组滑轮即可使上部结构在短时间内转体就位,简便易行,易于掌握,便于推广。
3转体施工法的关键技术
转体施工法的关键技术问题是转动设备与转动能力,施工过程中的结构稳定和强度保证,结构的合拢与体系的转换。
3.1 竖转法 竖转法主要用于肋拱桥,拱肋通常在低位浇筑或拼装,然后向上拉升达到设计位置,再合拢。
竖转体系一般由牵引系统、索塔、拉索组成。竖转的拉索索力在脱架时最大,因为此时拉索的水平角最小,产生的竖向分力也最小,而且拱肋要实现从多跨支承到铰支承和扣点处索支承的过渡,脱架时要完成结构自身的变形与受力的转化。为使竖转脱架顺利,有时需在提升索点安置助升千斤顶。
竖转施工方案设计时,要合理安排竖转体系。索塔高、支架高(拼装位置高),则水平交角也大,脱架提升力也相对小,但索塔、拼装支架受力(特别是受压稳定问题)也大,材料用量也多;反之亦然。在竖转过程中,主要要考虑索塔的受力和拱肋的受力,尤其是风力的作用。
在施工工艺上,竖转铰的构造与安装精度,索鞍与牵转动力装置,索塔和锚固系统是保证竖转质量、转动顺利和安全的关键所在。国内的拱桥基本上为无铰拱,竖转铰是施工临时构造,所以,竖转铰的结构与精度应综合考虑满足施工要求和降低造价。跨径较小时,可采用插销式,跨径较大时可采用滚轴。拉索的牵引系统当跨径较小时,可采用卷扬机牵引;跨径较大,要求牵引力较大,牵引索也较多时,则应采用千斤顶液压同步系统。
3.2平转法平转法的转动体系主要有转动支承系统、转动牵引系统和平衡系统。
转动支承系统是平转法施工的关键设备,由上转盘和下转盘构成。上转盘支承转动结构,下转盘与基础相联。通过上转盘相对于下转盘转动,达到转体目的。转动支承系统必须兼顾转体、承重及平衡等多种功能。按转动支承时的平衡条件,转动支承可分为磨心支承、撑脚支承和磨心与撑脚共同支承三种类型。
磨心支承由中心撑压面承受全部转动重量,通常在磨心插有定位转轴。为了保证安全,通常在支承转盘周围设有支重轮或支撑脚正常转动时,支重轮或承重脚不与滑道面接触,一旦有倾覆倾向则起支承作用。在已转体施工的桥梁中,一般要求此间隙从2~20mm,间隙越小对滑道面的高差要求越高。磨心支承有钢结构和钢筋混凝土结构。在我国以采用钢筋混凝土结构为主。上下转盘弧形接触面的混凝土均应打磨光滑,再涂以二硫化铜或黄油四氟粉等润滑剂,以减小摩擦系数(一般在0.03~0.06之间)。
撑脚支撑形式下转盘为一环道,上转盘的撑脚有4个或4个以上,以保持平转时的稳定。转动过程支撑范围大,抗倾稳定性能好,但阻力力矩也随之增大,而且环道与撑脚的施工精度要求较高,撑脚形式有采用滚轮,也有采用柱脚的。滚轮平转时为滚动摩擦,摩阻力小,但加工困难,而且常因加工精度不够或变形使滚轮不滚。采用柱脚平转时为滑动摩擦,通常用不锈钢板加四氟板再涂黄油等润滑剂,其加工精度比滚轮容易保证,通过精心施工,已有较多成功的例子。
第三类支承为磨心与撑脚共同支承。大里营立交桥采用一个撑脚与磨心共同作用的转动体系,在撑脚与磨心连线的垂直方向设有保护撑脚。如果撑脚多于一个,则支承点多于2个,上转盘类似于超静定结构,在施工工艺上保证各支撑点受力基本符合设计要求比较困难。
水平转体施工中,能否转动是一个很关键的技术问题。一般情况下可把启动摩擦系数设在0.06~0.08之问,有时为保证有足够的启动力,按0.1配置启动力。因此减小摩阻力,提高转动力矩是保证平转顺利实施的两个关键。转动力通常安排在上转盘的外侧,以获得较大的力臂。转动力可以是推力,也可以是拉力。推力由千斤顶施加,但千斤顶行程短,转动过程中千斤顶安装的工作量又很大,为保证平转过程的连续性,所以单独采用千斤顶顶推平转的较少。转动力通常为拉力,转动重量小时,采用卷扬机,转体重量大时采用牵引千斤顶,有时还辅以助推千斤顶,用于克服启动时静摩阻力与动摩阻力之间的增量。
平转过程中的平衡问题也是一个关键问题。对于斜拉桥、T构桥以及带悬臂的中承式拱桥等上部恒载在墩轴线方向基本对称的结构,一般以桥墩轴心为转动中心,为使重心降低,通常将转盘设于墩底。对于单跨拱桥、斜腿刚构等,平转施工分为有平衡重与无平衡重转体两种。有平衡重时,上部结构与桥台一起作为转体结构,上部结构悬臂长,重量轻,桥台则相反,在设置转轴中心时,尽可能远离上部结构方向,以求得平衡,如果还不平衡,则需在台后加平衡重;无平衡重转体,只转动上部结构部分,利用背索平衡,使结构转体过程中被转体部分始终为索和转铰处两点支承的简支结构。
3.3 转体施工受力 转体施工的受力分析目的是保证结构的平衡,以防倾覆;保证受力在容许值内,以防结构破坏;保证锚固体系的可靠性。转体过程历时较短,少则几十分钟,最多不超过一天,所以主要考虑施工荷载。在大风地区按常见的风力考虑,通常不考虑地震荷载和台风影响,这主要从工期选择来保证。此外,转体结构的变形控制、合拢构造与体系转换也是转体施工应考虑的重要问题。
桥梁转体施工是近年出现的一种新工艺,最适宜在跨越深谷、急流及公铁立交情况下采用,通过有平衡重和无平衡重两桥试验结果分析。桥梁转体施工工艺,无论从技术上和经济上都是可行的和经济的,特殊桥位处采用此工艺最好。
第四篇:铁路隧道施工风险管理技术研究论文
摘要:开展铁路隧道风险管理技术及应用研究,有利于施工时进行科学的决策、规范化的管理,最大限度地降低施工风险带来的严重后果。文章以乌岩山铁路隧道施工为例,借鉴国内外先进的风险管理经验,分别从风险识别、风险评估、机制建立、控制措施等方面对铁路隧道施工风险管理进行了研究。
关键词:铁路工程;隧道施工;风险评估;风险控制;施工风险管理技术
自国家进入新世纪以来,在各领域中的技术水平正在不断提升,而细化到铁路隧道施工领域中也呈现出施工技术的不断优化和施工难度不断提高的态势。针对这一局面,在当今的铁路隧道施工过程中使用更为科学的风险管理技术,最大程度降低施工中产生风险的可能性,是工程施工顺利进行的关键,也是施工单位完成工程目标,同时达到最大化经济利益的重要措施。
1工程情况简介
乌岩山隧道位于浙江省温岭市大溪镇境内,隧道总长度为6208m,根据列车行驶速度200km/h的规格开展单洞双线铁路隧道施工。隧道通过的地质情况较为复杂,断层破碎带较多,裂隙水发育,软弱围岩所占比例较大,造成施工的难度及风险巨大。该铁路隧道穿过丘陵低山区,断裂构造十分发育,辅有平缓的褶皱构造,主要岩体有凝灰岩、泥岩和花岗岩等,隧道最大埋深为480m。除断层带外隧道进出口各300m范围围岩等级较差。隧道施工过程中,严格按“新奥法”作业,该方法从岩石力学的观点出发,以维护和利用围岩的自承能力为基点,采用锚杆和喷射混凝土为主要支护手段,及时进行支护,控制围岩的变形和松弛,使围岩成为支护体系的组成部分,并通过对围岩和支护的量测、监控来指导隧道施工的方法和原则。为了保障隧道施工过程的安全,施工方建立了一套较为全面的安全生产管理办法,并指派相关人员开展了安全管理工作,最大限度地降低该隧道工程在施工过程中可能出现的风险。
2该铁路隧道工程施工中使用的风险管理办法
2.1铁路隧道工程风险的识别导致风险发生的原因是促使风险事件发生概率和损失幅度增加的因素,风险识别是对工程项目中的风险进行确认和分类,工作中应以收集各工序的风险作为主要途径,以相关经验及资料整理作为辅助途径。根据工程开工前展开的施工调查揭示,在该工程当中,主要存在以下较突出的问题。
2.1.1该铁路隧道洞身横穿了多条地域性断层岩层并受此影响,在隧道内施工过程中,隧道岩体非常容易发生碎裂现象,并且该种岩层十分易于水的贮存,所以在施工过程中,有发生坍塌和突水突泥事故的可能。
2.1.2因为该工程当中最大深度为480m,按照相关理论公式进行推算,在隧道最深处的温度可能达到34℃以上,在高温高湿的条件下,给技术人员的施工带来了很大的困难。
2.1.3相关勘察人员分析,在此工程中存在有泥岩地质结构,含硫化氢地层,因此在隧道洞身可能存在有天然气气体的聚集,对施工人员的生命安全构成威胁。
2.2采取的风险评估办法按照《铁路隧道风险判定和管理办法》当中建议使用的风险评估办法,并结合该铁路隧道工程的实际情况,使用了下列风险评估办法:2.2.1风险打分。风险打分是按照铁路隧道设计、施工过程中的实际状况,把铁路隧道在施工过程中可能发生的潜在风险归纳成设计类、地质类、施工方法类等多个部分,对这些部分中可能发生的风险以评分的方式进行风险判定,最后根据总的评分结果,对该隧道的整体风险进行全方位评定。
2.2.2专家分析法。专家分析法是施工方和相关工程方面的专家取得联系,并对该工程中可能发生的安全问题向专家进行询问,并让专家对工程中的风险给出判定的方法。这种方法是使用归纳统计的办法把多数人的意见和少数人的意见全部进行考虑,很好的避免了其他风险评估办法中涵盖面不全的弱点。使用此办法的流程有以下四个方面:(1)把该项目工程的基本状况和施工方所提出的问题提供给专家;(2)以成立调查组的方式提出个人意见,分析时对各方的意见进行整合;(3)将整合的结果返还给专家,专家就所整合的意见再提出自己的看法;(4)重复以上过程多次之后,意见就会趋于统一,这便是施工范围在后续施工作业中进行决策的根据。
2.3铁路隧道的风险评估程序
2.3.1针对起始风险进行判定,相关技术地质勘探人员列出该工程当中的潜在风险表,并在此基础上创建工程层次模型。
2.3.2使用层次分析与专家调查的方式对潜在风险表中可能存在的风险进行分析,并对风险系数进行判定。2.3.3由专家对起始风险中所指出的风险产生的可能性进行评定,并分析这些风险发生后可能出现的后果,最终得出各大起始风险的等级。
2.3.4施工单位根据收集获取的可能发生的风险与后果,商讨出与之匹配的施工方式和解决方法。
2.3.5施工方还需要针对该项工程开展一次再评估,分析可能出现的其他潜在风险。
2.4工程中主要风险等级认定
2.4.1隧道起始阶段的风险。在起始施工阶段,重点要求做好各项检查准备工作,针对此次风险判定的核心内容也正是关于安全风险方面,并将产生安全事故的可能性作为最重要的风险判定目标。在对该工程风险判定的过程中,考虑到岩层极为破碎,岩层自稳能力极差,所以在对周围环境影响的风险判定上,等级为极高风险。
2.4.2隧道入口处的风险。在该铁路隧道的入口处,山体是剥蚀中低山型地质,这种地质存在风蚀断裂的地层,在自然环境中,该地势的坡度大约在50°~60°,并且因为植被的发育,导致这些地区的岩层较为松散,覆盖层薄弱,围岩变形大,施工安全极为不利,所以该段落风险等级定为高度。
2.4.3隧道洞身段的风险。经相关地质人员进行勘察,在该工程铁路隧道洞身当中,岩层因为受到风化现象十分严重,因此不具有较高的完整性,施工环境较差。同时,在隧道中含有水,一旦操作不慎,很有可能造成安全事故。该段落中断层破碎带以及可能的天然气涌出地段定为极高风险,其他段落定为中度风险。因此做好超前地质预报尤为重要,重点做好钻爆施工、支护方式、衬砌类型、通风排水等方面的工作。
2.4.4隧道出口处的风险。该铁路隧道的出口处位置在斜坡之上,地形极为陡峭,并且斜坡之上覆盖有厚度为0.5m左右的粉状黏性土壤,在粉状黏性土壤之下为砂岩性岩层。因此在隧道出口处,地质环境增加了施工难度,整体施工安全形式严峻,该段落风险等级定为高度。
2.5构建完善的风险管理体制
开展铁路隧道施工的前期,建立完善的风险管理体制,是工程管理当中一项十分重要的部分,因此在项目开展前,应建立一套完善的风险管理条例,对该工程开展现代化的风险管理。针对铁路隧道施工过程中的每个部门管理人员,开展对应的责任划分,以求提高管理人员对于风险管理的主动性。
3减少该铁路隧道工程风险采取的控制措施
3.1总体措施
3.1.1在施工过程中,安排相关技术人员对周围环境进行实时监测,并针对之后开展施工的区域进行地质环境的预报工作。对该铁路隧道工程中可能发生坍塌、突水突泥、危险气体过高的区域,施工方在开展施工之前需要进行风险评估,并在此基础上,制定完善的处理预案,以保证工程施工人员的生命安全。
3.1.2工程施工技术人员在开展正式施工前,一定要进行全面的安全教育和发生事故之后的自救应急教育。同时在施工过程中,施工方需要为工程施工人员添置相关的安全设备,保障施工的安全开展。
3.1.3在该工程的高危地段,提高一级支护等级,进行不间断监测,及时调整施工工艺,力求最大程度降低工程施工中可能存在的潜在风险。
3.2具体办法
3.2.1对全体施工及管理人员进行各专业针对性的岗前培训并进行考核,考核合格后才能进入岗位工作,坚持特种作业人员持证上岗,作业设备运行保养良好,建立完备的人员考核、设备登记保养制度。
3.2.2该工程的铁路隧道出口位置由于地理环境较差,施工较为困难。因此在开展施工之前,在该地段的临时边坡处进行了相关防护施工,同时增强坡顶处的排水作业,以求保障施工人员的生命安全。
3.2.3在隧道出口和入口处进行开挖的过程中,为了保证围岩的整体稳定性,并未使用强爆破手段,而是加强管棚支护及预注浆处理,避免了发生隧道坍塌的可能。3.2.4指派了专业勘探人员对施工隧道的地质情况进行全方位预报,全过程建立预警机制,在断层破碎带、节理发育岩体破碎地段进行综合超前地质预报,加强围岩量测,实行信息化施工,通过对数据的分析和处理,及时反馈指导施工,防止坍塌等事故。
3.2.5富水地段采用“以排为主”,“防、排、堵、截”相结合,“因地制宜,综合治理”的原则;裂隙水发育和水环境要求严格的地段,采用“以堵为主、限量排放”的原则组织施工。3.2.6在施工过程中发生事故的先期预兆时,果断采取相应的应急措施,并立即停止施工,将作业人员组织撤出。
4结语
综上所述,在铁路隧道施工的过程中,进行安全风险管理对于保证施工人员的生命安全,保障建设各方的综合利益有着显著的意义。因此铁路隧道施工时,应准确地分析与评估出各类风险问题,编制切实有效的防控计划,并将风险监测、监督管控、查漏纠偏等工作进行循环改进,以完善的管理机制作为保证,并始终贯穿于隧道施工的整个过程,才能使工程安全质量得到较好的保障。
参考文献:
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第五篇:桥梁工程冬季混凝土施工技术探究论文
摘要:
桥梁工程施工始终备受社会关注,它的质量不仅和安全息息相关,还与经济发展联系密切。但冬季施工的难度较大,尤其是混凝土施工,所以有效控制桥梁工程冬季混凝土施工技术意义重大。接下来主要对桥梁工程冬季混凝土施工技术的要点及注意事项进行探究,以便实现对施工技术的有效控制,保证工程质量。
关键词:
桥梁工程;冬季施工;混凝土;施工技术
桥梁在经济发展中发挥着重要的积极作用,而随着桥梁工程建设越来越多、越来越快速,施工质量与群众的生命安全、财产安全有直接关联,所以如何在桥梁工程冬季施工中采取一系列措施控制混凝土施工技术,使桥梁工程冬季混凝土施工质量达到既定标准,这是一项值得深入探究并加强实践的重要课题。桥梁工程冬季混凝土施工技术要点
1.1冬季拌制混凝土
在桥梁工程冬季混凝土的拌制中要把握几个技术要点:
第一,在加热混凝土的原材料时要优先选择加热水这一方法,如果加热水无法满足要求再加热骨料。
第二,骨料务必要保持清洁,不得含有冻块、冰雪和易被冻裂的物质。如果使用掺人了钠离子、钾离子的外加剂,就不能选择活性骨料;骨料与水可按照施工现场实际情况合理选择加热的方法,只是不能在钢板上灼炒骨料,并在暖棚内存储水泥,避免直接加热。
第三,在掺有外加剂的混凝土拌制中,如果外加剂是粉剂,就可直接依据要求的掺量在水泥表面撒外加剂;如果外加剂是液体,在使用时就要先将其配制成一定浓度的溶液,之后按照使用要求配制施工溶液,且各种溶液要分别存放在标志明显的容器里,避免混淆。另外,每班所用外加剂溶液必须一次配制而成。
第四,对混凝土的水灰比要进行严格的控制,通过骨料进入的水分、外加剂溶液里的水分等都要从混凝土拌合水当中扣除,且掺有外加剂的混凝土的拌制时间应为常温搅拌的1.5倍;尽可能保证冬季混凝土拌合物出机温度高于lOoC、入模温度高于5℃。
1.2运输及浇筑混凝土
一方面,在运输混凝土时应考虑适当保持运输机具的温度,或依托运输车的废弃对混凝土加热;尽可能缩短冬季运输混凝土的时间、距离,并减少装卸次数,且运输过程中混凝土的温度损失要控制在5~6lC以内;在混凝土运输环节的温度、保温覆盖材料等均要与热工计算数值相符,一旦不符合要求,就要加热原材料的方式提高温度,调整运输。
另一方面,在浇筑混凝土时可能需要补充一定的热能,从而满足混凝土浇筑之前的保温以及桥梁工程防冻、浇筑后初期控制热应力等要求。
第一,在浇筑混凝土之前应把模板、钢筋等处的污垢、冰雪清除掉,适宜选择木质模板,如果条件允许,还可用热空气喷一喷钢筋、模板面;保证仓前混凝土入模的即时性,不得延误;经振捣之后,混凝土成型,立即覆盖,保证满足混凝土养护的温度要求。
第二,冬季不允许在强冻胀性的桥梁地基土进行混凝土浇筑,而在弱冻胀性桥梁地基土上进行混凝土的浇筑时要避免地基土被冻。一般可通过保温、掺外加剂或预热等技术措施防冻。如果是在非冻胀性桥梁地基土上进行混凝土浇筑,那么混凝土被冻之前务必要达到预期临界抗冻强度。
第三,针对现浇混凝土的加热养护以及模板的支撑、混凝土浇筑程序、施工缝等位置,要充分考虑对较大温度应力的防控,保证加热养护质量。如果加热的温度大于40℃,因温度过高,必然会在结构内部形成温度应力,为将其消除,就要准确计算,在经过桥梁工程设计单位同意之后适当设置结构跨温度施工缝。
第四,对于大体积混凝土的分层浇筑,已经浇筑的混凝土层在没有被上一层覆盖之前,它的温度不得小于2℃,且加热养护混凝土层的温度也不能小于2℃。
1.3用蒸汽养护混凝土
桥梁工程冬季混凝土施工的蒸汽养护技术使用的设备主要是锅炉,因而要先把锅炉房建好,准备相应的锅炉、管道。但不同区域的冻土层厚度是不一样的,对于管道的埋设要注意根据冻土层实际厚度进行,保持与冻土层平行或埋在冻土层下面,保证加热效果更好。如果桥梁工程施工现场的气候达到冬季混凝土施工条件,就需用彩色布条包裹浇筑的整个混凝土模型,隔绝外界温度,满足保温要求。另外,在包裹混凝土的彩色布条的外界要设置好无压锅炉,使其管道和桥面连通,以便输送热源。在布置桥面热气管道时面临严格要求,即主管道每隔约20m要布置好出气孔,预防负压的形成,避免发生工程事故。
2控制桥梁工程冬季混凝土施工技术的注意事项
桥梁工程冬季混凝土施工质量则是由施工技术与混凝土质量共同决定的,所以要严格控制冬季混凝土施工技术。
第一,使用水泥时务必要严格遵守相关规范与要求,不能加热、只能保温,且每天搅拌水泥时的水温要按照当天气温来定,不能留置到第二天继续使用,从而避免水泥失效。
第二,严格依据科学的方法明确混凝土的施工顺序与配比,避免发生假凝问题;搅拌水泥混凝土时则要保证其无杂性、均匀性,增强水泥的粘度。
第三,制定冬季混凝土施工工艺、施工技术时要严格按照桥梁工程施丁实际情况以及经验进行,去除不合理、不科学的施T工艺和步骤,只保留有效的技术与工艺。即在制定支模、槽坑以及架子等施工工艺时,要综合考虑整个桥梁工程施工需要以及施工进度计划,如此才能提高桥梁工程冬季混凝土施工的效率与质量。
第四,审核桥梁工程冬季混凝土施工技术时要以多次实地考察为基础,重点检查混凝土配比、种类等是否满足桥梁工程质量要求,施工技术的排列顺序是否最优,尽可能调整不合理、不科学的地方,以确保桥梁工程施工质量为前提,提高桥梁工程施工企业的经济效益。
3结语
当下,桥梁工程建设普遍面临工期紧、任务重的问题,控制并发展其冬季混凝土施工技术显得尤为关键,一旦发生施工质量问题将造成非常严重的后果。在实践中,施工单位务必要掌握桥梁工程冬季混凝土施工技术要点,并明确控制施工技术的注意事项,从而有效控制桥梁工程冬季混凝土施工质量,提高施工水平。
参考文献
[1]王维.桥梁工程中混凝土通病及其处理措施研究[J],江西建材,2016(19):163-164.[2]梁超,浅析道桥工程混凝土施工的冬季浇筑技术[J].黑龙江科技信息,2016(06):204.