時間:2022-05-13 06:25:59
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【關鍵詞】高速鐵路;無砟軌道;施工技術
中圖分類號: U238文獻標識碼:A 文章編號:
一、前言
大噸位千斤頂將梁體頂起后更換存在質量缺陷的橋梁支座,其重要保證是確保在橋梁支座更換過程中無砟軌道結構的幾何狀態滿足運營要求及橋梁、無砟軌道結構不受到破壞。通過對無砟軌道橋梁支座更換技術的研究和探索,成功更換了高速鐵路無砟軌道橋梁支座。更換結果表明采用頂起橋梁滿足更換支座要求的高度進行高速鐵路無砟軌道橋梁支座更換的方法是可行的,滬杭高速鐵路無砟軌道橋梁支座更換技術對運營高速鐵路更換橋梁支座也具有極大的指導意義和借鑒作用。
二、無砟軌道的特點
傳統的鐵路軌道通常有兩條平衡的鋼軌組成,鐵道固定放在枕木上,之下為小碎石鋪成的路砟。路砟和枕木均起到加大受力面,分散火車壓力,幫助鐵軌承重的作用,防止鐵軌因壓力太大而下陷到泥土里面。此外,路砟還有幾個作用:減少噪音,吸熱,減震,增加透水性等。這就是有砟鐵道。傳統有砟鐵道具有鋪設簡便,綜合造價低廉的特點,但容易變形,維修頻繁,維修費用較大。同時,列車速度受到限制。
無砟軌道的枕木本身是混凝土澆灌而成,而路基也不用碎石,鐵軌、軌枕直接鋪在混凝土路上。無砟軌道是當今世界先進的軌道技術,可以減少維護,降低粉塵,美化環境,而且列車時速可以達到200公里以上。
三、無砟軌道施工技術難點
與普通鐵路有砟軌道相比,高速鐵路無砟軌道系統的施工工藝更為復雜,技術含量更高,其難點主要體現在以下五個方面:
1、軌道基礎地基沉降變形規律難以控制。無砟軌道整體形態是通過扣件系統進行維持,因此,必須采取技術經濟合理的處理措施保證軌道地基的穩定性,線下工程的設計和施工,以滿足無砟軌道系統設計的技術要求。
2、精密測量技術。傳統的測量技術已經無法滿足高速鐵路無砟軌道系統的施工建設需求,需要采用高精度的現代工程測量方法來保證無砟軌道線路平順性。
3、軌道平順度控制。高速鐵路與普通有砟鐵路的最顯著區別是需要一次性建成可靠、穩固的軌道基礎工程和高平順性的軌道結構。軌道的高平順性是實現列車高速運行的最基本條件。實現和保持高精度的軌道內外部幾何狀態是高速鐵路建設的關鍵技術,是最重要的基礎性技術工作。
4、無砟道岔施工。道岔區無砟軌道施工應嚴格按相關規程進行,在保證無砟軌道的道岔間無縫的同時還要注意與不同區間、不同標段間無縫線路施工相互協調。所以在進行無砟道岔施工時,應嚴格按設計進行預鋪裝、嚴格對位并精細地調整幾何形位,應嚴格按設計焊接道岔內的鋼軌并鎖定道岔以保證工程質量。
四、無砟軌道連續梁橋施工控制分析 1、無砟軌道連續梁橋施工控制原則 連續梁橋的施工監控工作是要對成橋目標進行有效控制,在施工的過程中逐步修正各種影響成橋目標的參數誤差減小其對成橋質量的影響,以確保主橋在成橋后結構內部受力狀況合理和主橋線形和外觀尺寸滿足設計要求。 (一)、受力要求:體現預應力混凝土箱型梁連續梁橋的受力特點的參數主要是箱梁的控制截面內部應力或應力狀況。通常情況下,起控制作用的是箱梁的上、下緣正應力。它們與箱梁截面軸力和彎矩有直接的關系,但是對于預應力混凝土箱型梁連續梁橋這種結構體系而言,軸力的影響較小且變化不大,所以截面彎矩就成了箱梁施工過程中起控制作用的關鍵因素。 (二)、線形要求:線形指標主要是主梁的中線水平偏差與標高偏差,成橋后通常是指橋梁長期變形穩定后主梁的水平誤差和標高誤差要滿足設計標高的要求。 (三)、調控手段:主要是通過在主梁的施工過程中調整立模標高來進行主梁線形的結構優化與調整,將現場的參數誤差通過立模標高的調整值予以修正。在主梁懸臂施工的過程中進行立模標高調整,必須充分考慮己建梁段的主梁標高。主梁的彎矩控制截面一般選為各施工梁段的典型截面,主梁的標高控制點可布設在每一階段施工梁段前端點附近。 (四)、事故預防:監控方將駐現場參與關鍵施工工序與工藝的施工方案的審查,并通過長期的連續觀測數據分析施工主體的現狀,以消除不必要的人為錯誤給橋梁帶來的隱患。 2、無砟軌道連續梁橋施工控制方法與建議 (一)、實施全面的施工工藝及質量監控體系 對于高速鐵路無砟軌道連續梁橋的施工控制,必須從施工工藝及施工質量兩個角度全面實施監控,要落實專職的工藝監測人員及質量管理人員,對連續梁橋施工全程進行工藝跟蹤和質量跟蹤管理,在明確責任人的基礎上,采用計算機仿真、試驗施工法、一次施工法等多種方法對連續梁橋施工過程中的內力、應力、結構力、次應力、載荷特性等多項參數進行全面分析和掌握,進而全面監控連續梁橋的施工質量。 另一方面,施工工藝必須符合控制要求,為施工控制目標的實現提供服務。在施工控制中,需要考慮施工條件非理想化而導致的構件制作、安裝等誤差。施工管理的好壞直接影響到橋梁施工的質量和進度,從而使施工的狀態和之前設計的不一致,影響到施工控制的準確性。 (二)、構建完整的施工控制系統 大跨度橋梁施工控制是一個從施工測試識別修正預告施工的循環過程。為達到施工控制的最終目標,必須建立一套完善的控制系統與運行機制,以使得施工與控制之間形成良性循環。施工控制的工作,廣義上講,就是指施工控制系統的建立和正確的運作。橋梁的施工控制與橋梁的設計和施工有密切的聯系。 橋梁的施工控制是與橋梁設計、施工及監理密切聯系的。從信息論的觀點看,橋梁的施工控制過程是一個信息采集、信息分析處理和信息反饋的過程。通過實時測量體系和現場測試體系,可以采集到橋梁施工過程中的各類所關心的數據信息。借助橋梁施工控制的計算分析體系,對采集的數據信息進行分析。尤其是對施工中各類結構響應數據如變形、內力、應力的分析,可以對施工誤差做出評價,并根據需要研究制定出精度控制和誤差調整的具體措施。最后以施工控制指令的形式為橋梁的施工提供反饋信息。在施工控制計算和誤差分析中,通過對施工容許誤差度指標數據體系、施工反饋數據尤其是應力監測數據、施工控制目標值數據的分析確立施工狀態的應力預警體系。 施工控制系統需要有一套完整的、足夠精確的標高、位移、應力、溫度、以及其它物理量的測量手段的支持,其中應力、溫度測量儀器和傳感器主要由施工控制方配備和完成,而標高、位移及混凝土參數的測量主要由施工方配備和完成。施工控制系統還需要有完備的施工控制專用軟件的支持,包括施工全過程模擬結構分析系統,實時監測數據庫及其管理程序,施工誤差評價分析及調整程序,施工控制報表處理系統等,以提高工作效率,滿足實時控制的需要。
五、結束語
無砟軌道的軌枕本身是混凝土澆灌而成的,鐵軌、軌枕直接鋪在混凝土路上。軌道板主要是由路基軌道板、橋梁軌道板、隧道軌道板組成。因此,無砟軌道最突出的特點就是用整體式道床代替有砟軌道道,具有很好的穩定性。但無砟軌道的軌下剛度較大,需要列車在剛度上做一些改進,才能更好地滿足旅客舒適、行車平穩等條件,最終為列車能平穩快速的行進提供“基礎”的保證。
【參考文獻】
[1] 《高速鐵路設計規范試行》 TB10621-2009
[2] 《高速鐵路工程測量規范》 TB10601-2009
關鍵詞:中高職;道橋專業;實踐教學體系;銜接
中圖分類號:G712 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2013)26-0203-02
一、中高職道橋專業實踐教學體系銜接的現狀
1.缺乏一體化的實踐教學體系。中職道橋專業實踐教學體系由專業基礎技能實訓(包括工程制圖CAD實訓、工程測量實訓、工種實訓)、專業崗位技能實訓(包括橋梁施工實訓、基礎工程實訓)、綜合實訓即頂崗實習三部分組成,對應的崗位技能實訓有很大的局限性,同時人文素質的實踐被忽視。高職道橋實踐教學除了專業基礎技能實訓(增設地質實訓)、專項技能實訓(包括土力學與地基基礎實訓、橋梁工程課程實訓、橋隧施工實訓、公路工程實訓、路基路面施工實訓、工程檢測實訓)、崗位能力實訓(綜合性的施工實訓)以及頂崗實習畢業論文四部分組成外,增設了社會實踐環節,培養學生的人文素質。兩者實踐教學體系存在著一定的重復和脫節現象,沒有形成針對對口單招、注冊入學的中高職系統化的實踐教學體系。
2.缺乏統一的實踐教學平臺。我院依托鐵道工程、建筑工程等重點專業群,初步構建由衡陽市交通運輸、建筑、信息、旅游職教集團組成的衡陽職教集團,以便統一管理、統籌規劃、綜合協調,增強辦學效率。職教集團在中高職銜接方面發揮了積極作用,但在實際操作過程中各合作單位獨立性較強,合作還不能廣泛深入,譬如實訓室的重復建造,而使用率不高;校外實訓基地的建立各自為戰;實訓教師包括兼職指導教師沒有流通性,教學經驗方法不能及時相互交流切磋。總而言之,沒有形成實質的集約建設與融合共享。
3.缺乏一體化的實踐教學教材。中職道橋專業各項實訓的教材按照實訓指導書任務書的形式編寫,實訓技能考核點與課程脫節,沒有系統開發題庫,教學做合一不能有效實行。高職實踐教學則更為合理靈活,及時了解交通運輸產業的新技術、新崗位和產業結構優化升級,把“企業的需要”作為辦學的出發點和落腳點,拓展專業技能面。除了實訓指導教材,開發的《標準》及題庫內容基本涵蓋所涉專業的基本技能,對專業技能進行動態調整。由于缺乏一體化的實踐教學教材,進而影響實訓考核評價的客觀性。
二、影響中高職實踐教學體系銜接的原因分析
1.中高職人才培養目標定位模糊。中職和高職屬于同一類型教育的兩個不同層次,在辦學模式上和教學模式上具有非常高的相似性。中職教育是培養具有綜合職業能力,在生產、服務一線工作的高素質勞動者和技能型人才,高職教育是培養第一線需要的高端技能型專門人才,可見二者的人才培養目標定位上具有相似性,都是以技能培養為主線,甚至出現中職和高職畢業生就業崗位相同,用人單位無法區分中高畢業生差異的情況。人才培養目標定位模糊在一定程度上導致了中高職道橋專業實踐教學體系的教學內容、教學方法、考核評價體系等無差異、出現重復現象,造成實訓的有效值降低。
2.區域實踐教學資源的共享機制沒有形成。我院高職道橋專業建有測量實訓室、橋梁模型室、地質實訓室等滿足專業教學需求的校內實訓室(基地)10個,其中工程質量檢測實訓基地、測量實訓基地分別是與上海先科公司、廣州南方測繪儀器有限公司合作建設的生產性實訓基地。而目前的資源共享僅局限于“3+2”模式的中高職院校之間,難以大規模的集中建設。即使對于衡陽職教集團內部,缺乏政府介入無法規劃職業教育資源整合和布局調整工作,區域實踐教學資源的共享機制沒有形成,出現了實踐教學設施基地無法共享、中高職職教師資無法融通、實踐教學教材嚴重脫節的現狀,導致開設該專業的中職校沒有能力建設與專業相配套的實訓基地,無法保證中職道橋專業學生實踐技能的達標,對對口升入高職后的學生的教學組織帶來很大的困難。
三、中高職道橋專業實踐教學體系銜接改革的方向
1.構建統一的人才培養模式。明確中高職人才培養目標定位,利用學校和企業教育資源和教育環境,彌補中職學生人文素質和企業文化理念不足,認真分析中高職學生的差異所在是中高職培養目標銜接的出發點,也是中高職培養標能否銜接的關鍵所在,達到多方共贏的效果。例如,高職培養的道橋專業學生除了應具有中職道橋專業學生具有的專業技能務能力外,還應有一定的工程結構圖分析與施工方案制定、工程項目監理及管理等實踐能力,因而高職道橋專業學生實踐體系內容應更寬泛。二是要體現層次性,中職道橋專業培養目標主要是產業鏈低端的應用技術型人才,如模板工、鋼筋工等,高職專業學生通過在校期間能取得的監理員、檢測員證,將來一部分人能成為助專業工程師,甚至是工程項目經理。
2.構建一體化的教學管理機制。實踐教學實行分層、分模塊教學,以工程測量模塊的實踐教學為例,我們把測量實訓細分為定位及抄平放線、垂直度控制、道橋建筑變形觀測三個專項技能模塊,分別對應相應的專業技能要求,配套專業技能考核標準,明確達到相應要求的知識點。對于中高職學生根據培養目標的不同,確定哪些內容是中職掌握的,哪些歸屬于高職,對于對口單招的中職生,可以免修在中職階段已學習過的技能模塊,只考核新增模塊。以點到面,針對中高職道橋專業對口單招的學生制定教學計劃,教務部門配套一系列免考、增考等政策,中職生進入高職院??擅庑拗新氹A段合格的課程,避免課程的重復,提高學習的積極性,開發將中高職融入的統一的選課教務管理系統,形成中高職師生信息貫通的集成,實行學分制改革。完善招考制度,中職升高職的入學考試要符合中職“以就業為導向”的辦學目標,同時滿足高職教育的入學基礎要求,將高職的入學考試與中職的考試、證書、社會實踐、技能競賽獲獎等結合,促進中職生的學習,完善注冊入學制度。密切關注中職道橋專業的教學改革,不斷調整自己的教學計劃,尋找教學的平衡點和交互點,主動與中職教育對接。
3.構建資源共享平臺。依托世界大學城網絡空間互動平臺,搭建專業教學資源庫(包含數字圖書、視頻教學、學習材料等)實現資源共享。道橋專業實踐技能培養針對中高職學生分別制定不同的考核技能標準,以便學生升入高職后實踐技能的重復訓練。實踐教學體系以真實的工程項目為載體,以基于工作過程為導向,分七個模塊對學生的專業技能進行全面考核,囊括中高職學生的全部考核要求,即:工程識圖及繪圖技能考試模塊、施工組織技能考試模塊、工程測量技能考試模塊、基礎工程技能考試模塊、橋梁施工技能考試模塊、隧道工程技能考試模塊、涵洞工程技能考試模塊。各模塊明確專項能力、對應的專項技能、應制定的考核技能標準、主要知識點。通過大學城等資源共享平臺互通互認,構建區域化的認證體系。
參考文獻:
[1]舒岳.中高職會計專業實踐教學體系銜接的構建[J].內蒙古教育,2012,(3).
[2]李穗芳,高巖.我國中高職課程體系有效銜接之探討[J].高等建筑教育,2005,(1).
1.缺乏一體化的實踐教學體系。中職道橋專業實踐教學體系由專業基礎技能實訓(包括工程制圖CAD實訓、工程測量實訓、工種實訓)、專業崗位技能實訓(包括橋梁施工實訓、基礎工程實訓)、綜合實訓即頂崗實習三部分組成,對應的崗位技能實訓有很大的局限性,同時人文素質的實踐被忽視。高職道橋實踐教學除了專業基礎技能實訓(增設地質實訓)、專項技能實訓(包括土力學與地基基礎實訓、橋梁工程課程實訓、橋隧施工實訓、公路工程實訓、路基路面施工實訓、工程檢測實訓)、崗位能力實訓(綜合性的施工實訓)以及頂崗實習畢業論文四部分組成外,增設了社會實踐環節,培養學生的人文素質。兩者實踐教學體系存在著一定的重復和脫節現象,沒有形成針對對口單招、注冊入學的中高職系統化的實踐教學體系。
2.缺乏統一的實踐教學平臺。我院依托鐵道工程、建筑工程等重點專業群,初步構建由衡陽市交通運輸、建筑、信息、旅游職教集團組成的衡陽職教集團,以便統一管理、統籌規劃、綜合協調,增強辦學效率。職教集團在中高職銜接方面發揮了積極作用,但在實際操作過程中各合作單位獨立性較強,合作還不能廣泛深入,譬如實訓室的重復建造,而使用率不高;校外實訓基地的建立各自為戰;實訓教師包括兼職指導教師沒有流通性,教學經驗方法不能及時相互交流切磋。總而言之,沒有形成實質的集約建設與融合共享。
3.缺乏一體化的實踐教學教材。中職道橋專業各項實訓的教材按照實訓指導書任務書的形式編寫,實訓技能考核點與課程脫節,沒有系統開發題庫,教學做合一不能有效實行。高職實踐教學則更為合理靈活,及時了解交通運輸產業的新技術、新崗位和產業結構優化升級,把“企業的需要”作為辦學的出發點和落腳點,拓展專業技能面。除了實訓指導教材,開發的《標準》及題庫內容基本涵蓋所涉專業的基本技能,對專業技能進行動態調整。由于缺乏一體化的實踐教學教材,進而影響實訓考核評價的客觀性。
二、影響中高職實踐教學體系銜接的原因分析
1.中高職人才培養目標定位模糊。中職和高職屬于同一類型教育的兩個不同層次,在辦學模式上和教學模式上具有非常高的相似性。中職教育是培養具有綜合職業能力,在生產、服務一線工作的高素質勞動者和技能型人才,高職教育是培養第一線需要的高端技能型專門人才,可見二者的人才培養目標定位上具有相似性,都是以技能培養為主線,甚至出現中職和高職畢業生就業崗位相同,用人單位無法區分中高畢業生差異的情況。人才培養目標定位模糊在一定程度上導致了中高職道橋專業實踐教學體系的教學內容、教學方法、考核評價體系等無差異、出現重復現象,造成實訓的有效值降低。
2.區域實踐教學資源的共享機制沒有形成。我院高職道橋專業建有測量實訓室、橋梁模型室、地質實訓室等滿足專業教學需求的校內實訓室(基地)10個,其中工程質量檢測實訓基地、測量實訓基地分別是與上海先科公司、廣州南方測繪儀器有限公司合作建設的生產性實訓基地。而目前的資源共享僅局限于“3+2”模式的中高職院校之間,難以大規模的集中建設。即使對于衡陽職教集團內部,缺乏政府介入無法規劃職業教育資源整合和布局調整工作,區域實踐教學資源的共享機制沒有形成,出現了實踐教學設施基地無法共享、中高職職教師資無法融通、實踐教學教材嚴重脫節的現狀,導致開設該專業的中職校沒有能力建設與專業相配套的實訓基地,無法保證中職道橋專業學生實踐技能的達標,對對口升入高職后的學生的教學組織帶來很大的困難。
三、中高職道橋專業實踐教學體系銜接改革的方向
1.構建統一的人才培養模式。明確中高職人才培養目標定位,利用學校和企業教育資源和教育環境,彌補中職學生人文素質和企業文化理念不足,認真分析中高職學生的差異所在是中高職培養目標銜接的出發點,也是中高職培養標能否銜接的關鍵所在,達到多方共贏的效果。例如,高職培養的道橋專業學生除了應具有中職道橋專業學生具有的專業技能務能力外,還應有一定的工程結構圖分析與施工方案制定、工程項目監理及管理等實踐能力,因而高職道橋專業學生實踐體系內容應更寬泛。二是要體現層次性,中職道橋專業培養目標主要是產業鏈低端的應用技術型人才,如模板工、鋼筋工等,高職專業學生通過在校期間能取得的監理員、檢測員證,將來一部分人能成為助專業工程師,甚至是工程項目經理。
2.構建一體化的教學管理機制。實踐教學實行分層、分模塊教學,以工程測量模塊的實踐教學為例,我們把測量實訓細分為定位及抄平放線、垂直度控制、道橋建筑變形觀測三個專項技能模塊,分別對應相應的專業技能要求,配套專業技能考核標準,明確達到相應要求的知識點。對于中高職學生根據培養目標的不同,確定哪些內容是中職掌握的,哪些歸屬于高職,對于對口單招的中職生,可以免修在中職階段已學習過的技能模塊,只考核新增模塊。以點到面,針對中高職道橋專業對口單招的學生制定教學計劃,教務部門配套一系列免考、增考等政策,中職生進入高職院??擅庑拗新氹A段合格的課程,避免課程的重復,提高學習的積極性,開發將中高職融入的統一的選課教務管理系統,形成中高職師生信息貫通的集成,實行學分制改革。完善招考制度,中職升高職的入學考試要符合中職“以就業為導向”的辦學目標,同時滿足高職教育的入學基礎要求,將高職的入學考試與中職的考試、證書、社會實踐、技能競賽獲獎等結合,促進中職生的學習,完善注冊入學制度。密切關注中職道橋專業的教學改革,不斷調整自己的教學計劃,尋找教學的平衡點和交互點,主動與中職教育對接。
3.構建資源共享平臺。依托世界大學城網絡空間互動平臺,搭建專業教學資源庫(包含數字圖書、視頻教學、學習材料等)實現資源共享。道橋專業實踐技能培養針對中高職學生分別制定不同的考核技能標準,以便學生升入高職后實踐技能的重復訓練。實踐教學體系以真實的工程項目為載體,以基于工作過程為導向,分七個模塊對學生的專業技能進行全面考核,囊括中高職學生的全部考核要求,即:工程識圖及繪圖技能考試模塊、施工組織技能考試模塊、工程測量技能考試模塊、基礎工程技 能考試模塊、橋梁施工技能考試模塊、隧道工程技能考試模塊、涵洞工程技能考試模塊。各模塊明確專項能力、對應的專項技能、應制定的考核技能標準、主要知識點。通過大學城等資源共享平臺互通互認,構建區域化的認證體系。
參考文獻:
[1]舒岳.中高職會計專業實踐教學體系銜接的構建[J].內蒙古教育,2012,(3).
[2]李穗芳,高巖.我國中高職課程體系有效銜接之探討[J].高等建筑教育,2005,(1).
交通土建工程專業群是學院的重點建設專業,下設鐵道工程、智能交通、道路與橋梁、隧道與地下工程、城市軌道交通技術鐵道電氣化、鐵道通訊、工程測量、工程造價、智能建筑、工業與民用建筑、建筑設備等符合交通土建一線需要的多種學科。多年來,在校企合作模式下,交通土建專業群通過“人才質量求高,教育模式求新,打造品牌求優,專業文化求實”的“四求”戰略,形成了自己鮮明的特色,打造出了交通土建專業的精品。
人才質量――求高
專業發展走勢
自上世紀90年代后,國內高校交通土建專業的發展有兩個走勢:一種是保持專業特色和專業優勢;一種是走“大交通、大土建”的路子,與國際接軌。作為鐵路運輸工科高等職業院校,何去何從?通過幾年的理論探索和實踐,學校得出這樣一些結論:
一是專業定位應審視高等教育大眾化與國際化的發展形勢。??茖W校交通土建專業在地位上處于本科與中專學校相關專業之間,發展服務空間亦受到兩者的夾擠。隨著高校擴招及中國加入WTO后高等教育的國際化,交通土建專業人才市場的供求形勢及競爭格局發生了根本性的變化,原來金字塔人才結構(塔頂為重點院校本科尖子,塔底為中等專業人才)逐步被腰鼓形人才結構(兩頭分別為重點院校和中等學校人才)所代替;與此同時,西方發達國家憑借其品牌、師資、設備、資金等優勢,通過“商業存在”和“境外消費”等形式,將相對過剩的交通土建工程教育力量向剛入世的我國轉移,與我國高等學校爭奪招生和就業市場。在這種形勢下,一般??坡殬I院校交通土建工程專業所面臨的教育競爭與日俱增。
二是基層單位交通土建工程應用型、技能型人才短缺,交通、能源等基礎設施建設及各地方的工業化、城鎮化建設急需大量的交通土建工程專業應用型和技能型人才。隨著高等教育的大眾化,原有的以培養尖子和骨干為主的交通土建工程精英教育,向以提高隊伍整體素質為目的的大眾化教育轉變,原來的中等專業技術人才崗位將由接受了高等交通土建工程教育并具備相應素質和能力的高等交通土建工程技術人才和管理人才來承擔。
三是專業建設適應行業和地方經濟發展的需要。國家交通體系方面,根據交通部制定的交通三階段發展戰略目標,今后30年我國的交通建設目標是公路總里程超過300萬公里,高速公路8萬公里;國家鐵路體系方面,鐵道部提出至2020年路網總規模達到10萬公里,在現有7萬多公里的基礎上,新增客運專線1.2萬公里,其他新線1.6萬公里。這些目標的實現,都需要大量的交通土建專業人才。
四是專業建設離不開學校自身的實際,應重視發揮自身的優勢和特色。在專業定位過程中,石家莊鐵路職業技術學院緊緊抓住“交通、地方、基層、應用技能型”等要點,進一步確立了“立足河北、依托行業,服務河北、服務鐵路,為基層培養德、智、體全面發展的應用技能型高等交通土建技術人才和管理人才”的培養目標。
人才質量標準
人才定位
根據經濟社會發展要求,交通土建專業群將人才定位在基層一線??茖W的質量觀應該根據基層單位對應用型人才的知識、能力和素質的要求來定義和確定其質量。對于培養面向基層的交通土建應用技能型人才來說,應該在具有較寬知識面(包括自然科學知識、人文和社會科學知識、基礎知識)的基礎上,有較扎實的專業知識,有突出的工程實踐能力及與基層單位和社會經濟發展相適應的英語及計算機應用能力,有一技或幾技之長,有強烈的敬業精神、創業精神和吃苦耐勞精神,綜合素質高。
培養計劃
對交通土建專業人才培養計劃應進行動態優化。
一是專業口徑扁平化。按交通土建大類制定專業教學計劃,統一基礎課程的教學,在專業教學上設置教學模塊,實行主輔修制度,鼓勵學生選修兩個及兩個以上的專業或專業模塊課程。
二是課程體系優質化。通過“整合、精簡、增加”,使課程體系更好地符合知識結構的要求及能力與素質的培養要求。如已將“理論力學”與“材料力學”課整合為“工程力學”;將“公路勘測設計”、“城市道路設計”、“高速公路”合并為“道路勘測設計”;將“土力學”、“基礎工程”和“橋梁”聚合為“橋梁工程”;將“彈性力學”和“路面力學”課由原來的必修課“精簡”為任選課;增加了工程經濟、管理、法律等課程的教學內容。
三是實踐能力技能化。從1998年開始,在實習內容中增加了認識實習、生產實習和畢業實訓;在實訓課內容中增加了綜合型實訓、設計型實訓和創新型實訓。目前,基礎課和專業課都安排了實訓課或計算機應用實踐課,集中性實踐教學時間占教學總時間的40%。實踐教學考核方式也進行了改革與理論教學平等對待,單獨考核,成績單獨進檔登記,作為學生畢業評級的依據和指標。
技能訓練
2000年12月,由河北省勞動廳批準,石家莊鐵路職業技術學院成立國家職業技能鑒定所。建所五年來,在河北省勞動廳及職業技能鑒定指導中心的指導下,先后開展了工程測量工、建材實驗工、電氣設備安裝工、電腦操作工及電工、儀器儀表裝配工等工種的鑒定工作。其中,鐵道工程技術、智能建筑和現代測繪技術三個專業被河北省勞動和社會保障廳、教育廳批準為職業技能鑒定“直通車”專業,學生在校學習期滿成績合格,在獲得畢業證書的同時,可直接頒發相應的職業資格證書。
近幾年,有5000多名學生獲得了中級或高級技能證書,畢業中高級工占60%,為學生就業創造了有利條件。
培養模式――求新
創新人才培養模式是高職高專教育的首要任務,只有模式新,才能不斷適應企業對人才的需求。幾年來,在校企合作的基礎上,學院進行了四種人才培養模式和兩種管理方式的創新。
人才培養模式
“3+2”培養模式
近年來,學院與中國鐵道建筑總公司聯合辦學,試行“3+2”的“???技師”高技能人才培養模式,即學生在校三年完成預備技師培養要求,在企業二年綜合考評達到技師要求。五年培養計劃,方案整體設計,分段實施,統一管理。
訂單培養模式
訂單式人才培養是學院近幾年重點探索的培養模式。企業根據自身需要,提前到學院預選人員,提出培養目標;學院按照企業的要求變更課程體系,改變教學方式,對所選學生有目的、有針對性地培養。有些課程學生直接到企業去,邊工作邊學習。學生的畢業設計,可以在用人單位學習期間,根據實際從事的工作,在教師和現場工程技術人員的指導下,選定題目,“真刀真槍”地做。在考核方式上,學院也改變以前一卷定終身的做法,從多方面、多層次上對學生進行考核,其中用人單位的績效考核占30的比重。目前與學院簽訂訂單式培養畢業生的單位已有15個之多。
聯合培養模式
校企合作舉辦高職教育,培養目標具有很強的針對性。石家莊鐵路職業技術學院與企業在開設聯合新專業上做了積極的嘗試。如智能建筑技術,是現代計算機技術、通信技術、自動控制技術在建筑領域的綜合應用新技術。學院與沈陽西東控制技術有限公司在國內高職院校中較早開設智能建筑專業。該專業于2002年被確定為全國高職高專教學改革試點專業和精品專業建設項目。由此而開展的《校企聯合開設新專業模式的探討》教改項目已被列為河北省新世紀高等教育教學改革工程省級立項項目。
“2+1”和“2.5+0.5”培養模式
上世紀90年代,學院就實行了“2.5+0.5”方案,即學生在基層實習半年,結合生產任務,完成畢業實習、畢業設計、畢業答辯的教學過程,取得較好效果。2006年,學院還選擇了地下工程與隧道專業實行“2+1”模式:前2年在校完成必需專業課的學習,提前預分到工程局結合現場和重點工程實習一年,以熟悉工程,培養能力,最后一年返回學校再予提高,進行針對性畢業設計。
管理模式
“三級教學質量監控模式”
在“政府監督、社會監控、自我監控”的管理體系中,政府監督是導向,社會監控是保障,自我監控是基礎。自我監督的作用表現為自律、自省、激勵,能夠更大限度地彌補不足,更正失誤、鼓勵創新,最終保證教學質量。多年來,學院和各系都專門制定有教學督導條例,每年組織專家對專業建設、課程建設、教材建設、教師備課、教研室業務活動,學生學習風氣、課程設計、畢業設計以及教學管理等進行檢查、指導和評估,對教師的教學態度及教學質量等進行監督;與此同時,學院還成立了專門的“就業指導委員會”,對學院的教學質量和專業發展方向進行檢查和指導;在校外聘請了有名望的資深專家對辦學條件、教學投入、教師教學質量、學生學習情況及人才培養質量等獨立地開展監督和管理工作;每年至少一次向用人單位調查了解畢業生工作情況以及對該專業人才培養質量的意見和建議。
實施全面質量管理
全面質量管理是指以教學目標管理制為基本,將全面質量管理活動寓于教學目標管理工作中,堅持教學目標管理制度不動搖。通過教學目標管理,進行動態教學管理,實現教學目標管理的PDCA循環。在開展教學目標管理活動中,堅持“質量出自計劃”的教學管理理念,將教學計劃工作放在教學質量管理的首位,通過教學計劃明確教學管理目標。在實施中及時加強教學檢查(特別是期中檢查和期末檢查)、監控和評價。
打造品牌――求優
任何一項教學改革,其最終目標都是提高教學質量;而影響教學質量諸要素中最重要的是師資。專業建設中最應強調的重點是師資建設、以及課程建設實訓基地建設。
以“雙師”為師資建設理念
從“雙師”和“名師出高徒”的教育管理理念出發,學院提出將師資隊伍建設作為專業建設的重點,按照“充實數量、優化結構、提高質量、造就名師”的思路,采取培養、引進、穩定、整合相結合的方式,師資隊伍水平大幅度提高。表現在四個方面:
一是采用自培、引進等多種方式增加高層次師資規模。截至2006年底,教授達到26名、學科帶頭人16名,專業帶頭人30余名。
二是學歷結構大大改善。到目前為止,博士后2名,博士8名,博士和在讀博士后占教師總數5%,碩士占教師總數的75.6%。
三是雙師隊伍形成規模。學院鼓勵教師參加各種職業技能培訓,到2006年底,80%的教師達到“雙師”要求,60%教師持有工程師、監理師、經濟師、會計師、建筑師、物流師等多種證書。
四是教師的科技成果明顯增多。近兩年,獲得各種獎勵56項;教師公開發表教學、科研學術論文525篇,其中,核心刊物上發表的論文180篇(其中被SCI、EI、ISTR收錄論文20篇)。
課程建設力爭形成“重點群”
在深化教學內容、教學方法的改革與創新中,基本形成“重點群”。具體措施:
一是“測量工程”、“隧道工程”“橋梁工程”等專業課,把課堂搬到施工現場,在理論教學中通過案例法教學和形象教學融思維能力與工程實驗能力的培養于一體,在實踐教學中結合工程項目加強實驗鍛煉等來培養和提高學生的工程實踐能力。目前,“測量工程”、“隧道工程”已成為國家級精品課。
二是對“理論力學”、“材料力學”、“結構力學”、“土力學”等力學系列課,建立“以知識板塊為主線,加強工程應用”的教學內容新體系,通過“保、刪、增、合”等措施,使教學內容“精、新、強、寬”,改“整齊劃一的教學”為“按大類分層次教學”。在教學中探索開設創新性討論課,探索使用英文原版教材,開展雙語課教學試點等。另外,通過啟發式教學和運用多媒體進行案例教學,培養學生的思維能力和工程實踐能力。目前,“理論力學”和“土力學”課程被評為部級優秀課程。
三是對“工程制圖”、“工程測量”、“鋼筋混凝土結構”等專業基礎課除通過開發(或利用)CAI課件(或制作電教片)加強形象教學外,在教學內容與教學方面上還采取了以下改革措施:“工程制圖”課教學中融計算機繪圖、構形設計與傳統的工程制圖于一體,按知識模塊組織教學;“工程測量”課教學中開展經過勞動部認定的測量工職業技能訓練,提高學生的實驗動手能力;“鋼筋混凝土結構”課程以新結構、新規范為依據拓展教學內容,增加了“鋼―混凝土組合構件、雙預應力混凝土、橋梁”等新結構的教學。
四是對工程經濟、管理及法律知識系列課,以“四新”即新理念、新理論、新方法、新法規(規范)為主線,并結合交通土建工程技術經濟特點,對傳統經濟模式下的教材和教學內容進行更新。
五是畢業設計教學中結合學校承擔的公路、橋梁勘察設計工程測量選題,采取派出去(即派學生到實力雄厚的設計單位,結合對方的設計任務,由對方派經驗豐富的專家擔任兼職指導教師開展畢業設計)和請進來(即聘請經驗豐富的教授、專家來學校指導畢業設計)的方式加強畢業設計指導。在指導過程中,采取答辯檢查、畢業答辯、校督導組答辯抽查的室(系)、校三結合的畢業設計檢查考核新模式,保證了畢業設計質量。
以“一流”為實訓基地建設目標
建成國內一流、具有先進水平的產、學、研相結合的實踐教學基地,是學院實訓基地的建設目標。交通土建專業群的實訓基地可以說是獨樹一幟:有亞洲第二、國內第一的智能建筑實訓中心,同類院校中水平最高的無線遠程道橋健康檢測中心,進口了一大批具有當代最新國際水平的實驗儀器與設備(設備總值1000萬元),實訓中心和建材實訓中心也具有先進水平。
校園文化――求實
通過政策導向,合理配置人才
各工程局都承擔著繁重的鐵路交通建設任務――鉆山溝、住帳篷、工作流動性大、工作條件非常艱苦……因此,人才下不去、留不住的現象十分突出。石家莊鐵路職業技術學院作為培養鐵路基建工程技術人才的基地,畢業生基本上面向鐵路工程局鐵路施工第一線。因此,解決需求與培養輸送的矛盾,是學院工作重點之一。
針對這一情況,學院積極推進招生與就業制度改革,通過政策導向,合理地配置鐵路基建所需人才。具體措施:
一是建立學院與用人單位聯系制度,讓工程局直接參與招生就業計劃的制訂。學院成立了由20個工程局和工廠組成的校企招生就業指導委員會,協調招生計劃和畢業生就業事宜,從而提高了培養針對性和畢業生就業到位率。
二是根據鐵路發展與改革需要,根據工程部門擔負的任務情況,不斷調整各專業的招生數量。長線專業有的暫時停招,有的減少招生數量;短線專業則盡力增加招生數量。
三是為工程局單獨建立“人才市場”,每年都專門召開只有鐵道工程單位參加的“雙向選擇”會議,讓用人單位與畢業生早見面,效果非常顯著,“成交率”每年穩定在95%。
加強思想教育,引導畢業生到基層建功立業
學院的畢業生能夠在鐵路施工第一線安家落戶,建功立業,主要得益于嚴格的實踐教學和強有力的思想教育。學院平時對學生的管理培養,注重和堅持了課堂教育與生產實踐緊密結合;所學專業與國家鐵路需要緊密結合;科學灌輸與自我教學緊密結合;把艱苦創業志在四方教育、熱愛鐵路建設事業的教育貫穿于學生的學習、社會實踐、日常生活的全過程,使其在大學階段牢固樹立為祖國鐵路建設刻苦學習、立志成材的思想。每年新生一入學,學院就注意上好“三堂課”:一是鐵路行業和所學專業教育;二是嚴格的新生軍事訓練;三是艱苦創業,志在四方校風教育。學院還建立了以鐵路各工程局為主體的社會實踐基地,結合課程進展、畢業設計、畢業實習,適時地組織學生到鐵路建設工地同工人、工程技術人員一道鉆隧道、架橋梁。
關鍵詞:橋梁;樁基加固;鉆孔灌注樁;
中圖分類號:K928.78 文獻標識碼:A 文章編號:
近年來,隨著我國經濟的發展和科技的進步,公路運輸速度和運輸量都在不斷增加,對我國橋梁工程鉆孔灌注樁基礎承載能力的要求越來越高,為了滿足設計要求的承載力,樁基承載層一般都選擇相對完整的巖石層,樁長和樁徑往往設計的大于基礎部分,這種工程方式和方法使工程成本增高,在同一時間施工難度大。為解決工程設計和建設中的問題,經過多年的探索和實踐,總結出了一套鉆孔灌注樁后壓漿樁的地基加固方法,大大縮短樁長,并取得了良好的經濟效果。
一、鉆孔灌注樁基礎后壓漿的應用現狀
某高速公路擁有著較多的橋梁,尤其是在其中一段,橋梁更是尤為密集,在施工設計中是通過采用采用準1.5m鉆孔灌注樁群樁基礎,某中橋采用準1.2m鉆孔灌注樁群樁基礎,由于樁基的持力層為砂泥軟石土層,且土粒與軟石為輕微膠結,為提高樁基的承載能力,對鉆孔灌注樁采用樁底后壓漿進行加固處理。
1加固機理
1.1改善持力層條件、提高樁的承載力。鉆孔灌注樁成孔過程中,土體擾動、樁底壓載和樁泥皮對樁基承載力產生嚴重的消極影響。為改善和提高樁承載力,樁底注漿在高壓力,使漿料在鎮流器周圍樁土壓裂,滲氮,填筑,壓實,固結效應的樁端持力層在一定范圍內的原始松散的礫石,土壤顆粒和膠結成一個高強度組合,以提高承載層的物理和力學性能,恢復和提高承載土壤層強度。
1.2提高樁側摩阻力。鉆孔灌注樁與土之間的差距下樁側摩阻力;樁擋泥樁和樁周圍的土體組合,降低了摩擦系數,降低了樁側摩阻力。樁底高壓注漿,漿液沿樁土界面上,通過滲透擴散,填料,水泥綜合影響樁土置換和填補空白,在樁形成靜脈結合,使樁側摩阻力大大提高;同時漿水平入滲到樁側土也起著越來越多的直徑樁效應,從而提高了地層應力狀態與荷載傳遞特性。
2壓漿參數的設定
灌漿參數主要包括水灰比,注漿壓力、注漿壓力終止。在樁基礎施工中,應根據以往的工程經驗,預設參數,然后根據參數設置,測樁,樁測試完成,達到設計強度樁,靜載試驗,最終測試參數。
2.1水灰比應根據土的飽和度、滲透性確定。對于飽和土,水灰比宜為0.45~0.65;對于非飽和土,水灰比宜為0.7~0.9(松散碎石土、砂礫宜為0.5~0.6);低水灰比水泥漿宜參入減水劑。注漿少,壓力大,可調大水灰比。
2.2壓漿總量與持力層的孔隙率以及樁間距有關,在砂泥軟石土層軟石含量為50%~70%,樁間距為4~5m的條件下,壓漿量一般為115~210t。
二、后壓漿施工工藝
1施工準備。
1.1材料準備。
(1)水泥宜采用硅酸鹽水泥或者普通硅酸鹽水泥,按規定批次進行抽檢和報檢。
(2)水泥漿配合比設計及試驗。嚴格按照規范要求,進行水泥凈漿配合比設計,確定理論配合比,并進行相關的檢驗。泌水率最大不得超過3%,拌合后3h的泌水率宜控制在2%,24h后泌水應全部被漿吸收。水泥漿液從拌制到使用的最長時間,應通過試驗來確定,一般不得超過2~3h。
(3)壓漿管和壓漿閥。壓漿管采用內徑為5cm的白鐵管,超聲波檢測管可兼使用。壓漿閥應能承受1MPa以上的凈水壓力,壓漿閥外部保護層應能抵抗砂石等硬物的刮撞面不致使壓漿閥受損,且具備逆止功能。
1.2設備準備。
(1)壓漿的機械設備主要有高壓清洗機、注漿泵(額定泵壓應大于設計最大壓力的1.5倍)、壓力表、水泥攪拌機、儲漿筒(容積不小于0.5m3,頂口加蓋濾網)、水泵、安全閥門、電焊機、氣割設備等。
(2)壓力表必須經過有資質的計量單位檢驗校核,量程不小于壓漿設計最大壓力的1.3倍,一般為10~15MPa。
2施工要點。
2.1壓漿管的布置:每一個需要實現樁底壓力注漿灌注樁在施工設置中都是采用3根一體的設計方式,在檢測中是采用超聲波檢測管進行,長度必須滿足要求,灌注樁,樁底延長從低端高端的35cm,高樁(或面)50cm,對稱布局在鋼筋籠,管與管之間采用螺紋連接。注漿管與鋼筋籠的綁扎或使用“你”形鋼板焊接固定,應該是統一的,堅定的。樁端注漿管固定在鋼筋箍內,設置在主桿,每個帶箍具有一固定點;側注漿管固定在螺旋箍筋外側,按固定間隔1.5。管端部分安裝單向閥,單向閥安裝防水膠帶裹緊密封,要堅強,并滿足正常壓力注漿壓力可以打開。在鋼筋籠吊裝的實施過程中必須重視注漿管保護,鋼筋籠不得扭曲,從而避免了注漿管螺紋連接松動,單向閥部分應該保護鋼筋混凝土塊,無摩擦孔壁以避免灌漿孔堵塞,保證該管道流。
2.2壓水試驗:成樁3天后先用壓漿泵從1#壓漿管內壓入清水,沖洗孔底泥漿,直至2#、3#壓漿管冒出清水為止。壓水試驗不僅可以疏通壓漿通道,而且可以根據壓水試驗結果對壓漿的有關參數做出相應調整。
2.3壓漿施工順序:壓漿時最好采用整個承臺群樁一次性壓漿,壓漿先施工周圈樁再施工中間樁,壓漿時采用2根樁循環壓漿,即先壓第1根樁的A管,壓漿量約占總量的70%,壓完后再壓另1根樁的A管,然后依次為第1根樁的B管和第2根樁的B管,這樣就能保證同一根樁各壓漿管壓漿時間間隔30~60分鐘以上,給水泥漿一個在土體中擴散的時間。
2.4壓漿施工:鉆孔灌注樁成型14天,混凝土強度達到80%后,進行超聲波檢測,而后進行樁底壓漿。將配制好的水泥漿液經壓漿泵加壓輸入到壓漿管內,高壓漿液通過管底的單向閥門進入樁底的土中。
3管理要點。
(1)當壓漿壓力長時間低于正常值或地面出現冒漿或周圍樁孔串漿,應改為間歇壓漿,間歇時間應為30~60分鐘,或者調低漿液水灰比。
(2)若遇壓力達到10MPa以上仍然打不開壓漿閥,說明壓漿閥部位已經損壞,不要強行增加壓力,可在另一根管中補足壓漿數量。
(3)壓漿作業必須連續進行,若因故中斷,應按以下原則進行處理:盡可能縮短中斷時間,盡快恢復壓漿作業;若中斷時間超過30分鐘時,應立即沖洗設備和管路,以防漿液固化?;謴蛪簼{后,應先用大水灰比漿液壓漿,當管路暢通后,再恢復到正常的水灰比。
4質量檢驗。
后壓漿完工后,應提供水泥、水和外加劑的材質檢驗報告,壓力表檢定證書、試壓漿記錄、設計工藝參數、后壓漿施工記錄、特殊情況處理記錄等資料。樁底密實度、樁底漿液均勻性、樁底漿液有效深度在現場進行實測,每處檢測不少于2根樁,每根樁須一個鉆芯取樣,確保壓漿質量。
三、結語
實踐證明,鉆孔灌注樁樁底后壓漿具有縮短樁長,縮小樁徑,提高樁基承載力,提高施工進度和降低工程造價的優點,所以,在具備條件的工程中推廣后壓漿施工工藝有著重要的意義和廣闊的前景。
參考文獻:
[1]薛秋生,沈龍運,聶義軍. 后壓漿鉆孔灌注樁施工技術分析[A]. 中國鐵道學會標準計量委員會、《鐵道技術監督》編輯部.中國鐵道學會第三屆標準計量委員會2008年學術交流報告會論文集[C].中國鐵道學會標準計量委員會、《鐵道技術監督》編輯部:,2008:5.
[2]龔維明,戴國亮,張浩文. 樁端后壓漿技術在特大橋梁樁基中的試驗與研究[J]. 東南大學學報(自然科學版),2007,06:1066-1070.
[3]程曄,龔維明,張喜剛,戴國亮. 超長大直徑鉆孔灌注樁樁端后壓漿試驗研究[J]. 巖石力學與工程學報,2010,v.29;No.235S2:3885-3892.
本文為參加“第五屆全國道橋技術學術研討會”的交流論文,發表于《現代道橋技術新進展》
1.橋梁景觀釋義
景觀一詞最早是自然地理面貌的類型學概念,上世紀初德國地理學家施呂特爾(O.Schluter1872-1952)從自然與人文現象的綜合外貌角度來理解景觀,探索由原始景觀變成人類文化景觀的過程。人文因素的介入使景觀學產生突飛猛進的發展,也使人們認識到人的活動既然可以帶來景觀面貌的變化,這種變化若進行符合一定規律的控制與引導會使景觀朝符合人們意愿的方向發展,這便促生了景觀設計的概念。但大地之景觀紛繁復雜,而各種類型景觀均有不同構成規律,因此在一些人類歷史發展中業已成熟或具有高度技術特征的景觀營造領域如城市、建筑還有橋梁、道路、大壩等行業,人們還是遵從習慣而不敢輕言之為景觀設計。但這并不能改變這些不同類型構筑的人文景觀本質。
對橋梁造型進行符合美學規律的組織與優化一直是那些懂得橋梁結構規律的建筑師的行為,到上世紀下半葉人們開始認識到橋梁的設計不僅僅要“關心自己”,同時還要“關心別人”,如關心橋梁對城市、大地的影響,關心橋梁的地標意義;景觀生態學更將橋梁上升到解決被道路切割的大地之物種的生存與繁衍的高度,亦即橋梁還要“關心”生態環境等。這些問題均非橋梁美學所能涵蓋,而其綜合解決之道是對既懂得橋梁美學規律又深諳景觀科學構筑規律的專業人員的需要。這便是橋梁景觀學的誕生基礎!美國學者Frederick Gottemoeller于上世紀九十代將Bridge與Landscape合成了一新的詞匯Bridgescape用于表述這種新的結合。
但人們對橋梁建設中景觀問題的關注卻較此為先。日本的本州——四國聯絡橋工程總長178km,如此超大規模的橋梁建設活動在人類歷史上還是首次。人們不得不慎思橋梁建設對自然環境的破壞與干擾,也更希望新建的橋梁對所通過的歷史、文化及自然保護區域在關愛的同時還能成為一具有時代特點的新景觀。這使日本政府將橋位周邊環境保護和開發利用問題,與把發揮橋梁的觀賞功能和文化功能、“追求世界一流景觀”的目標鏈接為一體。類似的實踐活動為橋梁景觀設計在提供實踐平臺的同時,也奠定了橋梁景觀學科的科學基礎。
我國對橋梁景觀的理解一般反映在“景觀”一詞的分解上,即“觀”橋與橋上觀“景”,兩者合成便為“景觀”。這種觀念有其歷史傳統。古典園林橋梁在“景”與“觀”方面便早有此獨到考慮,中國的風景園林更是深諳此道。我們說“景”與“觀”之關系確實反映了人、橋、環境的空間聯系,其寓意頗具中國特色,這是我們文化智慧的結晶!但這種觀念只有“與時俱進”地和景觀科學的構筑理論結合才能產生具有更積極的尊重與改造自然意義。
2. 橋梁景觀學研究的意義
2.1 推動景觀設計在橋梁建設中的深化與體制化
改革開放二十年,我國建成了22.4萬座公路橋梁,但橋梁景觀設計還停留在五、六十年代便發展成熟的以橋梁形式美為主導原則的水平。這完全不能適應物質文明大踏步前進的祖國對環境品質的更高要求。具體表現在以下四方面:
第一:國家早在1994年便確定重大工程的環境一票否決制策略,而橋梁景觀設計對此無策應。
第二:橋梁景觀總是與地景、城市景觀相伴生,有時其復合景觀意義更大。如悉尼大橋與悉尼歌劇院的景觀伴生成為悉尼甚至澳大利亞的標志;武漢長江大橋與與龜蛇兩山的景觀伴生一直為武漢城市的驕傲等。注重本體景觀的傳統使我們忽視了景觀伴生。
第三:橋梁在城市格局中的戰略性地位使其夜景觀成為城市亮化的一重要組成。橋梁所處的濱水區域,其廣闊的視域是城市景觀的表達重點,橋梁夜景觀對于表現城市夜景觀的景深與空間層次有重要作用。這為傳統橋梁景觀設計所不包容。
第四:橋梁設計領域的“胖”結構、“瘦”景觀現象,不僅使橋梁景觀設計的研究偏于沉寂,且有關學科中的一些新方法也得不到結合。
第五:由于橋梁結構技術日新月異的發展,新橋型不斷產生,這為橋梁景觀學不斷注入新鮮血液,也為景觀設計創造新的舞臺。探索新橋型的景觀表達,并使之與地域特色結合,成為橋梁景觀學研究的重要方面。
這些均為橋梁景觀學研究需要深化的方面,也是橋梁景觀設計需體制化的動因。
2.2 滿足社會對橋梁景觀的更高要求
橋梁景觀設計跟不上社會的要求,這是因為:
一 橋梁的大規模建設不僅意味著要耗費巨額社會資金,還反映出社會物質的頻繁互動對空間跨越的要求。橋梁已成為遍布城鄉的一道風景線,其景觀面貌作為一種現象便與物質文明掛鉤,使橋梁景觀有物質文明特性。
二 橋梁景觀因其巨大的體量及獨特的造型成為城市居民的驕傲,在蘊涵社會進步與發展的同時還表達出一種對社會制度、人類力量的謳歌。此外橋梁景觀還有一種作為地理溝通的意味,亦即所謂“紐帶”的戰略意義,這使橋梁景觀往往成為城市文化的聚焦及城市形象的窗口。也使橋梁景觀有精神文明寓意。
三 橋梁景觀除以其流暢的形態、簡約的造型、大空間的跨越產生巨大物質景觀的震撼外,歷史事件、歷史人物的介入或其表現出的人類自我價值的實現又使橋梁橫生出文化景觀的韻味。
上述諸點使各地政府或投資商對橋梁景觀的營造更為傾情,也是社會意識超前的原因。這是橋梁景觀設計研究的壓力,也是橋梁景觀學發展的動力!
2.3 塑造有特色的城市景觀意義
我國不少城市、鄉鎮因橋而名。大多城市幾乎都有與橋有關的地點、街區或行政區劃稱謂。這里既有橋梁景觀的歷史沉積也有現代橋梁景觀的功勞。這是橋梁景觀對城市的地標作用。無論江河湖海上的水橋、城市立交之旱橋或高速公路互通,他們一般均處在城市或區域的結構要害,這使橋梁對城市或區域形象的塑造有義不容辭的責任。
我國的橋梁之橋型具有強烈的時代特征。如50年代木橋,60一70年代拱橋,80年代梁橋,90年代斜拉橋,20世紀末懸索橋、立交橋。每個時代的橋型均是其結構技術突飛猛進的結果。橋梁結構技術的科技特征及結構技術的不斷更新使橋梁景觀有深刻的時代烙印。由于橋梁在城市中的戰略性地位,其時代特征又會感染城市,從而產生以點擊面,一倆撥千斤的作用。
橋梁所跨之處的地理、地貌或城市空間環境均有其特指性,與特指的周邊空間環境的配合使橋梁景觀有機地溶于環境,也使為人熟知的環境空間與有發展寓意的橋梁景觀間蘊生出具有地方性的景觀伴生。橋梁與城市的伴生使其復合景觀成為標榜城市獨特性、唯一性的象征,同時也是橋梁景觀地域性的表現。
2.4 對橋梁建設提供景觀方面的理性決策參考
我國橋梁景觀設計還無相應的技術規范,這使橋梁景觀的思考缺乏科學依據。在橋梁設計方案的可行性研究中景觀僅為結構后的包裝或結構關系的美學調整。橋梁景觀學研究除力圖揭示更多的橋梁景觀發展的新趨勢,還從政治、經濟、技術、環保等方面綜合考量以便整理出景觀設計原則,使決策或方案深化有據可依。轉貼于 3. 橋梁景觀的特點
3.1橋梁景觀的技術美學特性
橋梁不能為絕對的美學而景觀。其首先是解決通行功能并在技術可能與經濟之間優化。這是橋梁設計規范的基本要求。因此橋梁景觀設計必須符合橋梁功能、技術、經濟要求,并以此為原則對景觀構成元素進行美學調整。如橋型的美學比選,橋體結構部件的比例調整,橋梁選線與城市或大地景觀尺度的和諧,橋梁的防護涂裝與城市整體色彩中的聯系等。橋梁景觀的這種以功用與技術為重的特點即為其技術美學特性。但當景觀價值有明顯優勢而功能得以滿足、技術也可行的情況下,有時經濟因素還可向后靠。如風景區的橋梁或城市結構要害之橋梁等。因此橋梁景觀設計的某些關聯域在不同的環境條件下其位次會有不同。
3.2橋梁景觀的時代性
如前所述,我國的橋梁之橋型具有強烈的時代特征。時代性有一層重要含義既是“新”,如新事物、新發展、新現象、新景觀、新知識、新文化、新科技等均可表達出時代寓意。橋梁結構技術的科技特征及結構技術的不斷更新是使橋梁景觀產生深刻時代烙印的主導因素。由于橋梁在城市中的戰略性地位,使橋梁景觀成為城市中的視覺識別要點,這就使橋梁景觀對時代的表述延伸至城市。因此把握好橋梁景觀的這種特點并恰如其分在城市中發揮是我們在橋梁景觀設計中需要重視的問題。
3.3橋梁景觀的地域性
橋梁的空間跨越使交通立體化,而橋梁所跨之處的地理、地貌或城市空間環境均有其特指性,橋梁與特定地點的地形、地貌配合成為橋梁景觀設計需重點考慮的方面。與特指的周邊空間環境的配合使橋梁景觀有機地溶于環境,也使為人熟知的環境空間與有發展寓意的橋梁景觀間蘊生出具有地方性的景觀更新意義,景觀更新中的繼承與發展是其地標作用的深層次原因。橋梁與城市的伴生使其復合景觀成為標榜城市獨特性、唯一性的象征,象延安大橋與寶塔山、布魯克林橋與曼哈頓,這也是橋梁景觀地域性的表現。
[參考文獻]
1.唐寰澄 《橋梁美的哲學》 鐵道出版社 2000
2.樊凡 《橋梁美學》 人民交通出版社 1987
【關鍵詞】橋梁工程;變高度連續剛構;施工技術
連續剛構橋是墩梁固結的連續梁橋。分主跨為連續梁的多跨剛構橋和多跨連續-剛構橋,均采用預應力混凝土結構,有兩個以上主墩采用墩梁固結,具有T形剛構橋的優點。兩河口水電站庫區復建縣道X037線普巴絨至溪工溝I標段上跨越普古溝的普古溝特大橋總長350m,主橋采用90m+160m+90m變高度連續剛構,箱梁采用單箱單室截面的三相預應力砼結構,為連續梁的多跨剛構橋,該類型橋與同類連續梁橋和T形剛構橋相比,多跨剛構橋保持了上部構造連續梁的屬性,跨越能力大,施工難度小,行車舒順,養護簡便,造價較低。普古溝特大橋連續剛構橋梁采用懸臂分節段施工,屬于自架設體系橋梁。設計的成橋狀態是施工所要達到的目標,要達到此目標,需要經過一個復雜的施工過程,包括主墩施工、主梁0#塊施工、主梁懸臂節段施工、合龍段施工等階段。基于該大橋的特點,就該大橋施工的關鍵技術進行分析和討論,以期能指導該大橋的施工,確保普古溝特大橋連續剛構橋梁的施工質量和安全。
1. 工程概況及施工安排
1.1 普古溝特大橋工程概況
普古溝特大橋為兩河口水電站庫區復建縣道X037線普巴絨至溪工溝I標段上跨越普古溝的一座特大橋,起訖里程樁號為K28+615.00~K28+965.00,橋梁總長350m;起點里程標高為2913.222m,終止里程標高為2907.971m。設計主橋采用90m+160m+90m變高度連續剛構,預應力砼結構,箱梁采用單箱單室截面。主梁采用三向預應力體系;主橋墩采用矩形空心薄壁墩,混凝土承臺,群樁基礎;橋臺采用實體砼橋臺,群樁基礎。其中主橋1#、2#橋墩墩高均為77m,屬于典型的高墩大跨度橋梁。普古溝特大橋立面圖見圖1所示。
1.2 普古溝特大橋工程工程特點及施工整體安排
該工程具有高墩大跨度、地形陡峻狹窄、工期緊的特點。為之,橋梁工程施工優先考慮便道施工,待橋位兩側便道修通后,首先施工0#和3#橋臺,確保在橋臺施工完畢后進行臺邊邊坡的防護,然后逐級向下施工橋墩上部的邊坡防護,在確保安全的情況下,才能進行1#、2#橋墩的基礎的施工;其次,在橋墩具備施工條件后,同時進行橋墩墩身及上部連續鋼構的施工,保證同步、均衡、對稱使用;所有結構物的混凝土采用滿足產量要求的拌和樓集中拌和。橋梁工程主要施工方案匯總表見表1所示,主要包括橋梁基礎及承臺施工、主墩施工、主梁0#塊施工、主梁懸臂節段施工、合龍段施工等階段。主梁各節段施工中又包括立模、綁扎鋼筋、混凝土澆筑、預應力鋼束張拉與灌漿及掛籃行走等工序。連續剛構橋梁各施工階段是一個連續、系統的施工體系,前期工作的成果直接影響后期階段的結果,且由于連續剛構橋梁自身的特點,特別是施工標高偏低的情況是很難在后續階段予以彌補。為之,對橋梁施工的任何一部均需要認真施工,嚴控質量。
圖1. 普古溝特大橋立面圖
表1. 普古溝特大橋工程主要施工方案匯總
序號 主要工程項目 主要施工方案
1 邊坡開挖及防護 邊坡開挖采用人工清坡或機械開挖,石方采用松動爆破,自上而下逐級開挖逐級防護,機械鉆孔,濕噴機噴砼。
2 鉆孔樁 根據地質情況采用沖擊鉆成孔,導管法灌筑。鋼筋集中加工,混凝土集中拌制。當鉆孔不具備條件的經業主、設計及監理單位同意后采用人工挖孔樁施工。
3 承臺 承臺采用定型鋼模板現澆施工,鋼筋采用加工廠集中制作,混凝土集中拌制、輸送泵灌筑。
4 橋臺 模板采用組合鋼模板;鋼筋集中加工,現場安裝;砼集中拌制,泵送澆筑。
5 橋墩 空隙薄壁高墩采用翻模施工;搭設塔吊和施工電梯,鋼筋集中加工,現場安裝;砼集中拌制,泵送澆筑。
6 0號塊 0號塊采用在墩頂安裝托架法施工,模板采用大塊組合模板,鋼筋采用加工廠集中制作,混凝土集中拌制、輸送泵灌筑。
7 懸灌梁段 采用在0號塊兩端安裝掛籃對稱、同步施工,采用定型鋼模,鋼筋集中加工,現場安裝;砼集中拌制,同時對稱泵送入模。
8 現澆邊跨不平衡段 采用滿堂腳手架法現澆施工,模板采用組合鋼模板配竹膠板,鋼筋采用加工車間集中制作,混凝土集中拌制輸送泵灌筑。
9 邊跨合攏段 利用兩個邊跨掛籃為合攏吊架,采取壓重措施,對稱澆筑砼,同時逐漸卸除壓重。
10 中跨合攏段 拆除一個掛籃,利用剩余掛籃為合攏吊架,采取壓重措施,澆筑砼的同時逐漸卸除壓重。
11 橋面工程 待連續鋼構澆筑完畢,按設計要求施工。
2. 普古溝特大橋施工關鍵技術
2.1邊坡開挖及防護
嚴按圖紙橋邊坡設計的施工順序,即先施工0#橋臺、3#橋臺邊坡開挖及防護,待0#橋臺、3#橋臺邊坡防護完成后,在施工1#、2#橋墩邊坡,必須在1#、2#橋墩上部邊坡防護完成后才能進行1#、2#橋墩承臺及基礎的開挖。各段挖方邊坡按自上而下順序分級開挖,開挖一級防護一級,在上一級的防護工程完成后才能進行下級的坡面開挖。橋位兩岸邊坡錨桿具有工期緊、數量大的特點,同時需要在邊坡施工安全突出的特點,需采取必要的措施,以確保施工安全。為減少腳手架搭設工作量,邊坡錨桿緊隨開挖進行,同時做好錨桿的保護工作,避免爆破對錨桿造成松馳帶來的失效隱患, 在施工前應進行錨桿材質及注漿密實度檢查,只有通過監理工程師確定后方可進行正式施工作業。
2.2鉆孔灌注樁及人工挖孔樁施工
本工程橋梁全部為樁基礎,樁徑分別為2.0m、2.2m,樁基總長781m。根據招標文件提供的地質資料,為保證施工安全,降低施工風險,本工程樁基施工優先采用沖擊鉆鉆孔施工,在鉆機無法到達的樁位,采用人工挖孔施工,導管法澆筑水下混凝土。當橋墩位置不滿足鉆孔施工條件時,在征得業主、設計及監理單位同意的前提下,采用人工挖孔樁施工。在挖孔中對于遇到的軟弱巖層,采用風鎬挖除;遇到硬巖,風鎬不能施工時,采用淺埋松動小爆破,用20型高壓風鉆豎向鉆炮眼,炮眼深度在硬巖層不超過0.4m,每眼裝藥量控制在0.1~0.2Kg范圍內,對于軟石炮眼深度不超過0.8m,對于硬巖石炮眼深度不超過0.5m。炮眼的數目、位置和斜插方向,應按巖層斷面方向來定,中間一組集中掏心,四周斜插挖邊??變缺撇捎秒娨鸨?,嚴格控制炸藥用量,且不要封堵炮眼口,避免封堵后爆破威力過大而震坍樁孔護壁。
普古溝特大橋基樁鋼筋籠主筋為Ф32螺紋鋼,其均在后場鋼筋加工場內采用支架成型法集中制作,利用平板汽車通過施工便道運至墩位處,利用汽車吊下放鋼筋籠。澆灌樁砼前應再次清理孔底虛渣,用混凝土輸送泵將混凝土送至下料斗,然后由導管導入井底。混凝土灌注至設計高程后應超灌20cm,預留出鑿毛段,保證完全鑿除浮漿,與承臺良好連接。
2.3承臺及橋臺的施工
普古溝特大橋承臺采用1:0.75坡率放坡開挖,人工配合機械。承臺基坑開挖時如有出水,根據出水量采用適當功率水泵進行抽水。人工風鎬鑿除樁頭,樁基檢測合格后,立模綁扎鋼筋。承臺側模采用組合鋼模,模板安裝完畢后,在模板內均勻涂刷脫模劑?;炷敛捎冒韬驼炯邪韬?,混凝土輸送車運送,泵送入模,插入式振動棒振搗,振搗時,防止觸碰模板與鋼筋?;炷脸跄埃M行混凝土面的提漿、壓實、抹光工作,初凝后終凝之前進行二次壓光,以提高混凝土抗拉強度,減少收縮量。待混凝土達到拆模強度后,拆模并及時覆蓋塑料薄膜,并澆水養生。經質量驗收合格后,回填至原地面標高。本橋承臺為大體積混凝土,砼內部的水化熱問題十分突出,必須采取有效的措施降低水化熱、防止砼開裂。橋臺臺身采用大塊定型鋼模板,鋼管架加固支撐。臺身鋼筋和模板采用汽車吊進行吊裝。模板進場后,進行清理、打磨,以無污痕為標準,刷脫模劑,并用塑料薄膜進行覆蓋。本橋采用盆式支座,JPZ(Ⅱ)-0.5-DX及JPZ(Ⅱ)-0.5-SX各2個。支座布置嚴格按標準圖辦理,支座安裝采取可靠措施,保證同一墩頂的兩個支座在同一水平面,確保支座受力均勻。在支座安裝前,檢查支座的連接狀況是否正常,不得松動支座上下連接螺栓。
2.4 墩柱施工
普古溝特大橋橋墩墩身采用薄壁空心墩,最大墩高77m,斷面尺寸為8m×8m,橋墩采用標號C40混凝土。墩身模板采用翻模,本工程共需要翻模2套??招亩詹捎梅_M行施工,翻模由模板(外模、內模)、工作平臺、吊架、提升設備組成。翻升模板采用大塊組合鋼模,按3層布置,每層高3.0m,以墩身作為支承主體。上層模板支承在下層模板上,循環交替上升。工作平臺采用20號槽鋼組拼成型的空間桁架結構,配合隨升收坡吊架(如墩身無坡比則不需該裝置),為墩身施工人員提供作業平臺,穩定性能良好。平臺的提升系統采用液壓穿心千斤頂進行提升,自動化程度高,可控性能良好。在普古溝特大橋1#、2#墩各設附著式C6015塔吊1臺,施工電梯各1臺,負責材料運輸。矩形翻??傃b圖見圖3所示。
圖2. 矩形翻模總裝圖
由于墩身截面尺寸不斷變化,施工過程中的測量控制工作尤為重要。墩身測量放樣的主要方法是“全站儀三維坐標法”,即在墩位附近的控制點上架設儀器,直接測量墩身上測點的三維坐標X、Y和高程H,更換控制點再次測量墩身上測點的三維坐標X、Y和高程H,然后將兩次測量平均值與對應點的設計值比較,計算出二者的差值,再將點位移至設計位置。墩身空間位置的控制主要是對影響混凝土成型的模板的空間位置控制,保證模板不側移,不扭轉??刂茰y量方法:在模板的頂面選取其墩身中心點和兩圓弧的4個端點作為測量放樣的定位點,用全站儀三維坐標法在預先設置的控制點上先測量各定位點坐標X、Y和高程H,然后根據各點高程H計算各點設計坐標X'、Y',則各點實測坐標X、Y與其設計坐標X'、Y'的差值即為模板的調整量,據此可以校正模板至設計位置,以保證墩身的正確空間位置。墩身施工測量的主要技術要求如下:
(1)墩身施工測量的控制基準點要經常復測,防止點位移動;
(2)溫度、日照和風力對墩身的變形影響較復雜,其對施工測量放樣的影響值很難得知。所以對墩身各部位進行施工測量放樣時,應盡量選擇夜間溫度較低、風力較小、外界環境相對穩定的時段進行。
(3)由于墩身的不斷增高和混凝土收縮、徐變、風荷載、溫度等因素影響,墩身必然會有少量的變化,所以在對墩身各部位的相關位置和變化點進行測量放樣時,應避免誤差的累積,保證墩身各部尺寸達到設計要求。
2.5 大橋連續剛構梁段施工技術
普古溝特大橋(90+160+90)m連續梁采用掛籃懸灌法施工。懸臂掛籃法施工連續梁采用菱形掛籃分段澆筑,懸臂對稱施工,0號塊在墩頂托架上現澆,邊跨直線段及合攏段采用導梁現澆施工,中跨合攏段采用一端掛籃施工。砼集中拌制,攪拌輸送車運輸,泵送入模。梁體懸灌兩個主墩同時進行,各“T”構同時施工;合攏段施工順序為:先邊跨合攏,再中跨合攏。懸灌連續梁施工步驟圖見圖3所示。
圖3. 普古溝特大橋(90+160+90)m懸澆箱梁施工步驟圖
(1)扇形托架設計:主橋墩施工時在墩頂以下一定距離的橋墩上預埋托架螺栓和牛腿,利用萬能桿件與型鋼拼成懸臂式托架桁架,其上分布型鋼作為縱橫分配梁,再安裝底模和側模,二者之間以木楔等調整底模標高與梁底設計線型一致。
(2)托架的預壓:為防止灌注的梁段因托架下沉而導致砼出現裂縫,保證梁段的線型與設計一致,為此除應提高托架的剛度,擰緊各節點螺栓減小托架上部結構變形外,在托架安裝完畢后,還必須對其進行預壓,以消除其非彈性變形,測出彈性變形值,為底模和側模預留高度提供參數,并檢驗托架是否安全,預壓方法采用水箱注水多次加壓,隨砼澆筑同步減載。
(3)模板:0#段的底模采用在組合鋼模板,0#段的側模采用大塊鋼模板,內模采用組合鋼模,模板的支撐加固采用普通鋼管架及鋼筋拉桿。
(4)砼灌注:墩頂0#段一次澆筑成型,底板兩端砼直接泵送入模,中部由頂板開天窗,通過串筒或導管入模;在腹板中部開設“觀察窗”,腹板砼通過“觀察窗”泵送入模和搗固,在灌注到一定高度后,封閉“觀察窗”,通過頂板泵送砼入模;最后灌注頂板砼,砼養護至設計規定的強度及彈性模量后按照要求施工0#段預應力。0#段完成預應力施工后人工先綁扎1#段底板、腹板鋼筋,安裝底板預應力管道,支內腔模板,最后綁扎頂板鋼筋及有關預埋件、預應力管道等。檢查鋼筋、波紋管及預埋件的位置無誤后采用泵送法對稱澆筑完1#段砼,砼養護至設計規定的強度及彈性模量后按照要求施工1#段預應力。
(5)掛籃安裝:當完成1#段預應力施工后,采用吊車安裝菱形掛籃。掛籃安裝好后,根據最大澆筑段梁重采用堆砂袋(或土袋)法預壓,實測掛籃變形量并與理論計算量對比,作為線性控制依據之一。預壓結束后人工綁扎底、腹板鋼筋,安裝豎向及底板部位預應力管道,支立端模及內模就位,綁扎頂板鋼筋,安裝頂板預應力管道,采用砼泵對稱澆筑梁段砼,當砼達到設計強度后對稱張拉預應力筋并壓漿,移動掛籃移位于下一梁段。重復以上工序,如此循環推進,直至完成懸澆梁段施工,采用吊架法施工中跨合攏段。
(6)中間段懸臂澆筑施工:先拆除掛籃的外下側模,解除掛籃與梁段的錨固系統,并解除底模與箱梁底板的后錨系統,菱形桁架在牽引系統(倒鏈)牽引下向前移動到待澆位置,底模與外上側模隨菱形桁架同步滑移到待澆梁段位置。利用梁頂豎向預應力筋錨固菱形桁架,同時將底模后端錨固于已澆梁段底部,調整底模前端標高至設計位置,并調整外上側模就位,安裝外下側模。綁扎底、腹板鋼筋并安裝預應力管道,支立并調整內模就位,綁扎頂板鋼筋并安裝預應力管道后,進行梁段砼現澆施工。待砼達到設計強度后,張拉預應力筋并壓漿后,拆除模板,重復以上工序,如此循環推進,直至完成全部梁段施工。
(7)預應力施工:梁體設縱、橫、豎三向預應力??v、橫向預應力筋穿束前用通孔器疏通預應力管道,并用壓縮空氣或高壓水清除管道內雜質,縱向預應力筋穿束時先將導線穿過孔道與預應力筋束連接在一起,由卷揚機牽引穿束;橫向預應力筋采用人工穿束。穿束后檢查預應力筋外露情況,保證兩端外露長度基本相同,滿足張拉要求,然后安裝錨具、千斤頂。豎向預應力筋依設計下料直接加工成型,并在梁段砼灌注前直接埋入梁體中。在梁段砼強度和彈性模量達到設計張拉要求的指標,采千斤頂兩端兩側對稱張拉。張拉程序為:0初應力бcon(持荷2min錨固)。張拉時確?!叭膬赏健保⒉扇‰p控措施,以張拉噸位控制為主、伸長量校核為輔。橫向預應筋在箱梁砼強度達到設計張拉要求后,先張拉50%的橫向預應力筋,待澆筑橋面鋪裝和防撞墻后(封錨處防撞墻暫不澆筑),張拉剩余的橫向預應力筋。張拉完畢后,及時封錨。橫向預應力筋設計為單端張拉,采用千斤頂逐根進行張拉,張拉程序為:0初應力бcon(持荷2min錨固)。在縱向預應力筋張拉完成后和移動掛籃之后進行,用4臺千斤頂對稱同時張拉,張拉程序為:0初應力бcon(持荷2min錨固)。豎向預應力張拉也采用雙控。
(8)孔道壓漿:為保證壓漿的密實性、延長預應力筋和梁體使用壽命,采用真空輔助壓漿法連續壓注。壓漿設備選用UBL3螺桿式連續灌漿泵、SZ-2型真空泵。
(9)邊、中跨合龍施工技術:邊跨直線段采用支架現澆,合攏段采用導梁懸掛現澆施工利用萬能桿件拼裝導梁,設置過渡墩頂臨時支墩;利用萬能桿件拼裝,采用墩旁塔吊架設安裝導梁;安裝箱梁型鋼吊架施工平臺(不得小于1.5米)。按梁段設計重量對導梁和吊架進行等載預壓,消除其非彈性變形,并測定彈性變形值,對每一段梁的標高做綜合分析,做為調整模板高程的依據;根據導梁及吊架施工平臺和現澆梁段重量,設置中跨平衡重。安裝邊跨直線段塊箱梁底模及外模,綁扎底、腹板鋼筋及安裝底、腹板縱向預應力管道,安裝豎向預應力管道及粗鋼筋;安裝內模,綁扎頂板底層鋼筋,安裝頂板縱、橫向預應力管道,綁扎頂板頂層鋼筋;一切安裝到位后,采用輸送泵運送砼,在底板澆筑完成后,立即對腹板進行對稱澆筑,完成后澆筑后,進行覆蓋養生。拆除外模和內模,前移吊架和箱梁施工平臺,澆筑邊跨合攏段箱梁,等待合攏段三向預應力張拉后,落模拆除吊架及導梁,分級撤除中跨平衡重。中跨合攏段施工,拆除中跨合攏段一側的掛籃,將另一側掛籃前移至合攏段上方并調整就位。安裝合攏段外模,安裝并焊接合攏段體內勁性骨架,綁扎鋼筋,連接預應力管道并定位,將周圍鋼筋與勁性骨架焊接。安裝內模,在懸臂端設置合攏段平衡重。選擇日溫度最低的夜間澆筑合攏段砼,并逐級解除合攏段平衡重。砼達到設計強度后,張拉合攏段預應力束,拆除掛籃,解除配重。
(10)體系轉換:拆除臨時支座,完成體系轉換。
2.6 懸灌梁的線型施工控制
連續剛構橋梁施工控制除了必須進行施工全過程跟蹤監測和及時發現問題以外, 對將要施工的階段狀態及施工參數進行準確預報顯得更為重要。施工控制的主要內容有:確定控制方法和建立控制系統、施工控制分析、施工監測及信息反饋、實施控制等。在實施過程中,加強過程測試,與設計數據對比分析,為施工提供資料,及時從理論上調整,控制線型,每段梁段澆筑前、后要對梁體標高進行測量匯總分析,為下一段箱梁施工標高、線型控制作好提前準備。根據設計院提供的懸灌中因梁體自重、徐變、溫度、預應力等因素造成的理論線型變化數據及特殊斷面的應力數據,在施工中進行相應測試、對比、分析。對施工因素造成的線型變化嚴格控制。砼彈性模量控制,砼彈性模量是影響梁體線型變化的一個因素,砼配合比設計時,彈性模量要作為一個主要指標,保證彈性模量達到設計指標且趨于穩定。對張拉設備嚴格按規范校驗、標定,規范操作過程,保證設計的張拉力,確保有效預應力值;托架、掛籃等施工結構均應進行預壓,消除非彈性變形,并測出彈性變形數據,在施工中進行變形量預留,調整線型;掛籃的中線定位要準確、穩定,減少誤差積累,保證連續箱梁的中線精度。
2.7 橋面系及附屬施工
橋面施工包括伸縮縫安裝、防撞墻施工、橋面鋪裝、防水層、橋面泄水管安裝等。施工中要選擇具備較大柔性的鋼絲繩,保證足夠的保險系數,每次使用時,操作人員必須仔細檢查有無斷絲現象,如發現應及時更換。建立人員的崗位職責,明確范圍,特別是孔口的指揮人員,要密切注視孔內的情況,對于地下操作人員的指揮,及時做出反應并實施,必要時應主動下去檢查,共同排除安全隱患。護壁要根據開挖情況隨時進行調整。所有操作人員要熟知工藝過程,并操作熟練,必須佩帶安全帽,孔內施工人員,必須佩帶防毒面具和護眼罩,并時常利用毒氣測定儀測試,發現有毒氣體及時排出和稀釋,必要時輸送氧氣。汛期和雨天要密切注意天氣情況,責成固定人員觀察水情,利于指導施工。備用發電機要保持完好。
3. 結 論
普古溝特大橋計劃開工時間為2014年8月20日,計劃完工時間為2016年9月30日,目前各項施工工作正在順利進行。論文以該工程為背景,對最大墩高達77m的普古溝特大橋(90+160+90)m連續剛構施工關鍵技術進行了分析和論述,選取了合理、可行的施工方法和工藝,制定了該特大橋施工方案,指導了該橋的施工。
參考文獻:
[1]. 杜洪,蔣陳. 連續剛構橋梁施工控制[J]. 公路交通技術,2003,02:44-46.
[2]. 方志,周光偉. 大跨度連續剛構橋梁施工預測控制系統[J]. 中外公路,2003,04:1-4.
[3]. 向木生. 連續剛構橋梁施工控制分析[J]. 武漢理工大學學報,2002,06:44-47.
[4]. 趙晨. 連續剛構橋梁施工監控及仿真分析[D].重慶大學,2011.
[5]. 周瑾. 連續剛構橋梁施工階段質量控制研究[D].長沙理工大學,2012.
[6]. 王向陽,李衛華,汪娟娟,李維明,劉平. 連續剛構橋梁施工控制仿真分析研究[J]. 武漢理工大學學報(交通科學與工程版),2007,04:709-711.
[7]. 葉華強,李凡. 大跨徑連續剛構橋梁施工控制與仿真分析[J]. 工程與建設,2010,06:829-831.
[8]. 王強,韋政. 連續剛構橋梁施工技術與控制研究[J]. 西部交通科技,2009,06:91-95.
[9]. 成建鋒. 某變截面預應力混凝土連續剛構橋梁施工技術[J]. 城市道橋與防洪,2014,04:155-158+8.
[10]. 孫學先,楊子江,劉風奎. 預應力混凝土曲線連續剛構橋梁懸灌施工中線型控制方法[J]. 土木工程學報,1999,04:51-56.