大跨度鋼結構橋梁施工技術分析

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摘要：近年來，我國社會經濟飛速發展，城市化發展進程不斷加快，擴大了工程的建設規模。橋梁施工作為工程建設中的一項重要內容，其建設規模呈現出不斷增大發展趨勢。大跨度鋼結構橋梁作為橋梁建設中的一項重要施工類型，由于橋梁工程的施工難度較大，為了提升工程的施工質量，確保施工的安全性，應加大對施工技術進行深度研究。文章對大跨度鋼結構施工技術進行簡要概述，分析大跨度鋼結構橋梁的具體施工技術，以龐公橋施工為例對工程所取得的施工效果進行闡述。

關鍵詞：大跨度鋼結構橋梁；支架架設法；轉體施工法；行走吊機架設法；懸臂架設施工法

1大跨度鋼結構概述

橋梁在交通中尤為重要，其施工質量直接關系到人們的生命安全及財產完整，因此應合理選擇施工材料。鋼結構作為一種主要的建筑結構類型，本身具有自重輕、強度高及抗震性能好等優勢，能夠承受較大的重量，在橋梁及各大場地建設中取得了良好的應用效果。大跨度鋼結構作為一種橫向跨越長度＞30m的建筑，該種建筑結構被廣泛應用于網架結構、殼體結構、折板結構、充氣結構、懸索結構中。進入到20世紀之后，鋼筋混凝土被廣泛應用于建筑工程施工中，出現了多種形式的大跨度結構建筑。現階段，化學合成、高強輕質材料被廣泛應用于大跨度建筑中，使建筑的自重大大減輕，創新了空間結構，在建筑中使用的覆蓋面越來越大。大跨度鋼結構在橋梁工程施工中，具有景觀效應好、強度高、造型美觀等優勢，符合不同大型建筑的建設要求，是橋梁工程建筑中一種常見的應用類型。

2大跨度鋼結構橋梁施工案例

襄陽市龐公大橋位于漢江大橋下游約780m處，工程起于長征路大慶路路口，止于星光大道龐公路路口，包括主縱梁的過江橋梁工程、兩岸的接線及疏解工程，路線全長2.6km。襄陽龐公大橋采用雙向六車道，行車速度60km/h，跨江段考慮非機動車、行人通過，橋面總寬34.5m，匝道橋橋面總寬8.5m。主橋采用三塔兩跨懸索橋方案，跨度布置為2*378m，主纜采用預制平行鋼絲束股法（PPWS）形成，矢跨比1/9，每根主纜由127股索股組成，每根索股由127絲直徑為5.2mm的鋅-鋁合金鍍層高強鋼絲組成，鋼絲標準抗拉強度1860MPa。索股在工廠成單束預制成型，采用套筒式熱鑄錨。主纜錨固采用型鋼錨固系統吊索縱向間距9m，橫向間距35.5m，每吊點布置兩根吊索，單根吊索由109根Φ5mm鋅-鋁合金鍍層高強鋼絲組成，鋼絲標準強度1860Mpa，上下兩端錨頭采用熱鑄錨。主梁采用鋼板結合梁，兩跨簡支結構體系，在中塔處梁端設橫向活動支座約束豎向位移和縱向位移；在邊塔處梁端多向活動支座，僅約束豎向位移；主梁與各主塔間設橫向抗風支座。梁段組裝與預拼裝是模擬現場安裝線形進行，總拼時主要完成主縱梁節段間組拼、主縱梁和橫梁拼接板配鉆、主縱梁頂板肋板螺栓孔配鉆、主縱梁ZL2與ZL3/ZL4連接處配鉆孔、主縱梁與橫梁、橫梁與小縱梁及連接板組裝、工地測控點布置、桿件唯一標識碼處理。主縱梁制造時已安裝的吊點，在預拼裝時，通過先前刻劃的輔助定位點，復測檢查定位坐標；標記、標識、檢測點的勘劃等。主橋梁本身的結構較為復雜，并且支架數量較多，剛度較大，若在實際的施工期間，未能對支架中的重力進行均勻分配，會引發嚴重安全事故的產生。

3大跨度鋼結構橋梁施工技術

3.1軟土基處理

需要將臨時支架搭設在軟土基處，在實際的施工期間，需要將吊裝中的最大鋼結構預制段重量控制在280t。對于一些土基較為軟弱且持力性與吊裝要求不相符的地區，應使用土基置換法對場地軟土進行處理，將填土基的深度控制在3m，使用分層挖掘方式對軟土基進行處理，并放入4%的砂石及生石灰，填筑方式采用層層填充法，并逐漸壓實土基，當壓實工作結束后，檢測軟土基，檢測結果顯示壓實度為87%以上時則說明滿足了相關的要求。應使用鋼管樁對起重機履帶的行走處進行加固處理，在每隔1.8m處的位置安裝一根管樁，應保證鋼板與鋼管樁之間的中心線位置保持一致，最后將混凝土澆筑在場地上，當處理完軟土基后，若土基于相關的吊裝需求相符合，并且在實際的施工期間未出現沉降則說明本次軟土基處理工作成功[1]。

3.2支架架設法

一般在一些跨徑較小的鋼桁架拱橋建設中主要是采用支架架設法，有助于確保鋼結構受力的明確性，降低橋梁施工難度。需要將支架架設法應用于陸地、水深較淺、對航運要求不高的橋梁施工中，橋梁施工方式主要是采用滿堂臨時支架施工法，如，貴港大橋主要是使用該種施工方法，需要將支架現澆施工工藝應用于橋梁建設中的塔柱及墩身施工中，在橋面以上塔柱施工中主要是采用爬模工藝施工方法。支架現澆工藝一般應用于下橫梁施工中，分塊吊裝應用于塔頂鞍座施工中。在實際的施工過程中，以橋面掛鎖及線型控制、加勁梁自身的跨越能力為出發點，將臨時支墩之間的距離控制在85m。在架梁施工中，由主橋永久墩和8個臨時墩構成，一般將鋼管柱應用到臨時墩中，需要將直徑為1.2m的4個鋼管柱設置在墩上下游中，采用水平連接法對鋼筋進行連接，以此來提升墩的穩定性。需要將鋼箱梁牽引設備、鋼支承、調節裝置及滑道系統應用于墩頂布置中[2]。

3.3轉體施工法

轉體施工法主要是指將整個上部結構及拱圈分成兩個半跨，分別將其放在河的兩岸，在將其裝配成半拱時應借助支架灌注、地形及與之裝配來實現。在動力裝置下，將半拱轉動至橋軸線部位處，以此來形成拱。在半拱轉體期間，要求相關的技術人員應加大對扣縮拉力的應用，以此來提升拱片水平推力量。3.4行走吊機架設法行走吊機架設法作為橋梁工程施工中的一種有效施工方法，包括步履式及移動式兩種形式。其牽引行走需要在卷揚機及千斤頂的協助下進行，通過使用后平衡裝置以此來維持平衡，外伸應逐節段進行安裝。在開展起吊安裝工作時，應做好主體結構及吊機的安裝工作，以促進結構整體更具穩定性，確保構建定位的準確性，為安裝工作提供更多的便利[3]。

3.5懸臂架設施工法

懸臂架設施工法是大跨度鋼結構橋梁中的一種有效施工技術，在實際的應用過程中，使用移動式剛腿轉臀起重機，在拼裝過程中不斷向前推進。該種施工方法在實際的應用過程中，不受季節、流水季節通航等因素影響，被廣泛應用于輔助設備及輔助結構中，花費的費用較少。在多跨連續桁架剛性拱橋施工中應用懸臂架設施工法，使橋梁結構受力更加明確，工程的施工工期明顯縮短，工程建設成本明顯降低。

3.6浮吊架設法

在大跨度鋼結構橋梁施工中使用浮吊架設法，要求相關的施工人員需要將門吊設置在橋梁的上方位置處，將已經安裝好及待安裝的主梁逐個吊起來，在橋臺及橋墩之間放置主梁，并對橋面系及平縱聯進行依次安裝。浮吊架設法在大跨度鋼結構橋梁施工中應用，在對剛桁架進行拼接時應在岸上進行安裝，使高空作業次數明顯減少。隨著鋼桁架拱橋跨度的不斷增加，對運輸設備及起重設備的質量提出了較高的要求，進而導致操作難度也隨之而增加。另外，還應加大對浮吊架設法進行應用，應保證能夠滿足天氣及地形要求，為橋面掛鎖、加勁梁跨越能力及線型控制工作的實施及開展提供較大的便利。一般需要將臨時支墩之間的距離控制在85m，應使用分段浮運吊裝方法，充分利用大型浮吊船[4]。

3.7纜索吊裝架設法

在大跨度鋼結構施工中應用纜索吊裝架設法，為吊機拆卸及安裝工作提供了較大的便利，在實際的應用過程中建議使用多種拼裝方法，對于梁橋的運輸地點及運輸方式無硬性要求。纜索吊裝架設法在實際的施工過程中，主要是由橋兩端向中間對稱進行施工，使用纜索吊機垂直起吊拱圈節段構件，當一段的拱圈懸掛起來后，需要調整各連接節點的位置，放松節點，拱圈自行來承受力量，將帶扣纜索取出來。

4結束語

大跨度鋼結構橋梁本身具有較高的施工難度，在實際的施工過程中，應不斷改進施工方法及施工工藝，考慮施工地周圍的環境對鋼結構施工所造成的影響。由于大跨度鋼結構橋梁構件本身的體積和重量較大，進而增加了施工難度，導致施工風險較高。因此，為了提升大跨度鋼結構橋梁施工質量，在施工前，要求相關的技術人員需要對施工地進行勘察和分析，找出影響施工問題產生的因素，并采取合理化的應對措施，以確保工程施工能夠按質及按期完成。

參考文獻：

[1]劉雷.大跨度鋼結構橋梁的施工技術分析[J].科技創新與應用，2020（07）：148-149.

[2]黃永旺.關于大跨度鋼結構橋梁的施工技術探究[J].企業科技與發展，2018（05）：145-146.

[3]丁君明.淺談大跨度鋼結構橋梁的施工技術[J].四川建材，2017，43（10）：165+167.

[4]江浩.淺談大跨度鋼結構橋梁的施工技術[J].智能城市，2016，2（12）：188.

作者：陳東方 林仕楠 單位：中交二航局結構工程有限公司