勁性骨架在橋梁施工設(shè)計中的運用

李博強

摘 ?要：橋梁工程質(zhì)量與施工設(shè)計有著直接的關(guān)系，只有保證橋梁施工設(shè)計的科學(xué)合理，才能提升橋梁工程的應(yīng)用效果。勁性骨架是橋梁施工設(shè)計中的重要內(nèi)容，其對整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性有著直接的影響，是鋼筋固定、模板鞏固中不可缺少的一部分，影響著后續(xù)施工的正常開展。施工單位需要對勁性骨架有一個正確的了解，將其合理應(yīng)用到橋梁施工設(shè)計中，了解該結(jié)構(gòu)在設(shè)計過程中的方式和要點，結(jié)合橋梁施工情況進(jìn)行科學(xué)的設(shè)計，并做好勁性骨架的安裝工作，將勁性骨架的作用充分發(fā)揮出來。

關(guān)鍵詞：勁性骨架;橋梁施工設(shè)計;運用

一、勁性骨架的應(yīng)用優(yōu)勢

勁性骨架在橋梁工程設(shè)計中應(yīng)用的較為廣泛，是目前比較常用的一種骨架結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)的應(yīng)用優(yōu)點比較多，可以在以下幾個方面體現(xiàn)出來：第一，該骨架結(jié)構(gòu)的斜拉索材料與其他結(jié)構(gòu)應(yīng)用的斜拉索材料不同，主要應(yīng)用的是鋼絞線，鋼絞線的強度比較高，可以承受較大的作用力，而且在使用的過程中不容易出現(xiàn)變形的情況，可以避免勁性骨架在應(yīng)用過程中出現(xiàn)彈性變形;第二，該骨架結(jié)構(gòu)應(yīng)用了與千斤頂相同的張拉系統(tǒng)，可以滿足施工過程中的張拉需求，可以對索力進(jìn)行精準(zhǔn)調(diào)整和控制，保證施工過程中的可靠性，提升整個工作的質(zhì)量，保證整體結(jié)構(gòu)的安全性;第三，勁性骨架在應(yīng)用的過程中擁有完善吊裝施工系統(tǒng)，不會受到其他施工環(huán)節(jié)的影響，可以獨立進(jìn)行施工作業(yè)，整體的施工效率和安全性有所保障;第四，由于該骨架結(jié)構(gòu)對索力控制的靈活性，可以對各項參數(shù)更為精準(zhǔn)的調(diào)節(jié)，也可以保證施工整體的精確實行，實現(xiàn)對各項施工內(nèi)容的有效控制，根據(jù)所得的數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行施工，可以提升內(nèi)部的結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性;第五，在進(jìn)行合攏施工時，勁性骨架可以作為臨時的受力結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)對合攏施工懸臂端發(fā)生的變形情況進(jìn)行有效控制，將變化情況控制在合理的范圍內(nèi)，避免位移現(xiàn)象的出現(xiàn)。另外，在該施工環(huán)節(jié)，勁性骨架還可以對施工內(nèi)容進(jìn)行有效保護(hù)，保證合攏施工養(yǎng)護(hù)工作的順利開展;第六，勁性骨架具有強度大的優(yōu)勢，在施工完成后，可以與鋼筋結(jié)構(gòu)線相連，為整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性提供保障，避免橋梁工程在應(yīng)用過程中出現(xiàn)坍塌的情況;第七，勁性骨架還可以固定安全帶，在一定程度上保證了施工人員的安全。

二、勁性骨架的設(shè)計

1、勁性骨架的高度設(shè)計與材料選擇

勁性骨架在施工階段的主要采用的安裝方法為爬模安裝方式，因此每兩個模板在施工中都可以被視為一個施工段，在設(shè)計過程中，必須要對勁性骨架的高度進(jìn)行明確，以免出現(xiàn)模板高度不一致的情況，從而影響到安裝施工。同時，在勁性骨架的設(shè)計中還需要骨架原材料的選擇進(jìn)行全面考慮：①勁性骨架作為橋梁結(jié)構(gòu)的一部分，具有較高的結(jié)構(gòu)受力要求，必須要保證原材料的強度能夠達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。②在保證原材料強度能夠滿足結(jié)構(gòu)受力要求的前提下，應(yīng)盡可能選擇重量與價格較低的材料，以達(dá)到降低安裝施工難度，節(jié)約施工成本的效果，通常情況下，勁性骨架選取工字鋼和槽鋼作為制作材料是比較合適的，由于抗拉性能、抗壓性、抗彎性和抗剪性等多方面的性能都比較好，因此在質(zhì)量上能夠很好的滿足設(shè)計需求，而價格、重量等方面也比較合適。

2、勁性骨架的吊裝施工設(shè)計與鋼材用量

勁性骨架的體積與質(zhì)量都比較大，想要在吊裝施工的過程中對其進(jìn)行位置調(diào)整一般是比較困難的，因此在設(shè)計階段，設(shè)計者需要將骨架分為橫向與縱向兩部分，以便于施工時分別進(jìn)行吊裝，最后再連接成一個整體，這樣可以很好的提高吊裝施工的靈活性，提高施工效率。在設(shè)計過程中，對于鋼材的用量也需要嚴(yán)格進(jìn)行把握，一般情況下每立方米混凝土的鋼材用量應(yīng)在 30kg 左右為宜，過多則會導(dǎo)致鋼材的浪費，增加施工成本。

3、科學(xué)選擇勁性骨架的結(jié)構(gòu)形式

從設(shè)置方式上來看，勁性骨架結(jié)構(gòu)形式可分為內(nèi)置形式與外置形式兩種，其中內(nèi)置形式主要是指將骨架埋入合攏段內(nèi)部，作為橋梁的永久性結(jié)構(gòu)，在施工時通常會將最后兩塊懸澆段的尾段預(yù)埋鋼板，之后在再將型鋼焊接到之前埋設(shè)的鋼板上，使骨架與橋梁主體結(jié)構(gòu)實現(xiàn)永久性的連接。而外置形式則是將勁性骨架設(shè)置在頂板與底板上部以及頂板的下部，在施工階段一般會采用外露式焊接的方式將型鋼焊接到反力座鋼板，等到混凝土養(yǎng)護(hù)工作完成后達(dá)到設(shè)計要求后，再將勁性骨架的約束接觸，以實施預(yù)應(yīng)力筋張拉前施工。內(nèi)置形式與外置形式，在施工工藝上相差不大，但在實際應(yīng)用中卻有著不同的優(yōu)勢與弊端，其中內(nèi)置形式不僅能夠提高橋梁主體的強度，同時還能夠避免施工對橋梁外觀質(zhì)量所造成的影響，但由于橋梁主體內(nèi)部的鋼筋較密，同時勁性骨架不利于混凝土養(yǎng)護(hù)，因此也存在著容易出現(xiàn)空洞、材料浪費較大等問題。而外置形式在施工工藝上較為簡單便利，對于混凝土養(yǎng)護(hù)、骨架焊接、材料利用率等方面都具有著更好的效果。

三、勁性骨架的施工技術(shù)

由于勁性骨架施工方式的限制，因此骨架模板的高度設(shè)計需要在保證高度一致的同時對混凝土面高度進(jìn)行充分考慮，必須保證在安裝過程中勁性骨架的第一節(jié)模板高度高出混凝土面 0.5m 以上，而在之后每一節(jié)安裝好的勁性骨架都必須在保證相同高度的情況下逐步開始接高工作，而每一次接高完畢后，都需要在塔柱上澆注混凝土。同時，勁性骨架的重量較大，因此在定位安裝之前需要先選擇一個能夠保持較長時間的吊點，保證施工階段模板安裝的連貫性，從而進(jìn)而可能的加快施工進(jìn)度。在連接模板連接方面，需要先在調(diào)平段預(yù)埋好鋼板，之后將第一節(jié)模板與鋼板建立連接，在連接時需要控制好調(diào)平鋼板的平面位置和標(biāo)高，最后再用螺絲將上、下層的勁性骨架連接起來，并在確定好具體位置后開始焊接工序，完成模板與橋梁主體的連接。

在斜拉索套筒安裝過程中，需要先確定套筒的位置并在橫聯(lián)中間焊接槽鋼，同時根據(jù)套筒實際位置確定好其在設(shè)計圖紙底軸線上的平面位置與高程，之后安裝好臨時固定裝置并開始套筒吊裝。在套筒安裝完畢后，還需對外模板的空間位置進(jìn)行測量，并將其與骨架數(shù)據(jù)進(jìn)行對比分析，確定骨架準(zhǔn)確的空間位置的科學(xué)性，最后進(jìn)行外模板的安裝并澆筑塔柱混凝土。

結(jié)語

勁性骨架在橋梁施工設(shè)計中的作用是不可替代的，對提升施工質(zhì)量、保證橋梁結(jié)構(gòu)的安全性有著積極的影響。要了解勁性骨架的設(shè)計要點和施工工藝，將其有效應(yīng)用到橋梁施工中，以此促進(jìn)橋梁工程經(jīng)濟(jì)效益的提升。在應(yīng)用勁性骨架的過程中，也需要對施工工藝進(jìn)行優(yōu)化完善，嚴(yán)格按照施工方案進(jìn)行操作，對各環(huán)節(jié)的施工質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格把控，以此提升勁性骨架在橋梁施工設(shè)計中的應(yīng)用效率。

參考文獻(xiàn)

[1]佘宏偉.勁性骨架在橋梁工程設(shè)計中的應(yīng)用[J].城鄉(xiāng)建設(shè)，2013.

[2]葛植成.橋梁工程中勁性骨架的應(yīng)用[J].珠江水運，2015（4）：58-59.