道路橋梁鋼梁施工技術(shù)分析

錢岳興

摘要：當(dāng)今，城市道路橋梁建設(shè)發(fā)展迅速，道橋施工工藝和施工技術(shù)水平也有很大的提高。本文主要針對橋梁鋼梁施工技術(shù)簡單闡述

關(guān)鍵詞：道路橋梁 鋼梁施工技術(shù)、方法

1道路橋梁的分類及優(yōu)缺點

按結(jié)構(gòu)分類，按結(jié)構(gòu)體系分類是以橋梁結(jié)構(gòu)的力學(xué)特征為基本著眼點，對橋梁進行分類，以利于把握各種橋梁的基本特點，也是橋梁工程學(xué)習(xí)的重點之一。以主要的受力構(gòu)件為基本依據(jù)，可分為梁式橋、拱式橋、剛架橋、斜拉橋、懸索橋五大類。（1）梁式橋。主梁為主要承重構(gòu)件，受力特點為主梁受彎。主要材料為鋼筋混凝土、預(yù)應(yīng)力混凝土，多用于中小跨徑橋梁。簡支梁橋合理最大跨徑約20米，懸臂梁橋與連續(xù)梁橋合宜的最大跨徑約60-70米。優(yōu)點：采用鋼筋砼建造的梁橋能就地取材、工業(yè)化施工、耐久性好、適應(yīng)性強、整體性好且美觀；這種橋型在設(shè)計理論及施工技術(shù)上都發(fā)展得比較成熟。缺點：結(jié)構(gòu)本身的自重大，約占全部設(shè)計荷載的30%至60%，且跨度越大其自重所占的比值更顯著增大，大大限制了其跨越能力。（2）拱式橋。拱肋為主要承重構(gòu)件，受力特點為拱肋承壓、支承處有水平推力。主要材料是圬工、鋼筋砼，適用范圍視材料而定，跨徑從幾十米到三百多米都有。優(yōu)點：跨越能力較大；與鋼橋及鋼筋砼梁橋相比，可以節(jié)省大量鋼材和水泥；能耐久，且養(yǎng)護、維修費用少；外型美觀；構(gòu)造較簡單，有利于廣泛采用。缺點：由于它是一種推力結(jié)構(gòu)，對地基要求較高；對多孔連續(xù)拱橋，為防止一孔破壞而影響全橋，要采取特殊措施或設(shè)置單向推力墩以承受不平衡的推力，增加了工程造價；在平原區(qū)修拱橋，由于建筑高度較大，使兩頭的接線工程和橋面縱坡量增大，對行車極為不利。（3）鋼架橋是一種橋跨結(jié)構(gòu)和噸臺結(jié)構(gòu)整體相連的橋梁，支柱與主梁共同受力，受力特點為支柱與主梁剛性連接，在主梁端部產(chǎn)生負(fù)彎矩，減少了跨中截面正彎矩，而支座不僅提供豎向力還承受彎矩。優(yōu)點：外形尺寸小，橋下凈空大，橋下視野開闊，混凝土用量少。缺點：基礎(chǔ)造價較高，鋼筋的用量較大，且為超靜定結(jié)構(gòu)，會產(chǎn)生次內(nèi)力.（4）斜拉橋是梁、索、塔為主要承重構(gòu)件，利用索塔上伸出的若干斜拉索在梁跨內(nèi)增加了彈性支承，減小了梁內(nèi)彎矩而增大了跨徑。受力特點為外荷載從梁傳遞到索，再到索塔。主要材料為預(yù)應(yīng)力鋼索、混凝土、鋼材。適宜于中等或大型橋梁。優(yōu)點：梁體尺寸較小，使橋梁的跨越能力增大；受橋下凈空和橋面標(biāo)高的限制??；抗風(fēng)穩(wěn)定性優(yōu)于懸索橋，且不需要集中錨錠構(gòu)造；便于無支架施工。缺點：由于是多次超靜定結(jié)構(gòu)，計算復(fù)雜；索與梁或塔的連接構(gòu)造比較復(fù)雜；施工中高空作業(yè)較多，且技術(shù)要求嚴(yán)格。（5）懸索橋主纜為主要承重構(gòu)件，受力特點為外荷載從梁經(jīng)過系桿傳遞到主纜，再到兩端錨錠。優(yōu)點：由于主纜采用高強鋼材，受力均勻，具有很大的跨越能力。缺點：整體鋼度小，抗風(fēng)穩(wěn)定性不佳；需要極大的兩端錨錠，費用高，難度大。

2鋼梁橋的施工方法及要點

作為一種梁式橋，鋼梁橋包括簡支或連續(xù)體系的鋼板梁和鋼桁梁橋。鋼梁橋一般為工廠加工，現(xiàn)場架設(shè)施工。鋼梁橋架設(shè)方法很多，主要有整孔吊裝法，支架拼裝法、纜索吊拼裝法、轉(zhuǎn)體法、頂推法、拖拉法和懸臂拼裝法。拖拉法與懸臂拼裝法使用較多。

2.1拖拉法施工要點

拖拉法是將鋼梁在路堤、支架或已拼好的鋼梁上拼裝，并在其下設(shè)置上滑道，在拼裝臺頂面和墩臺頂面設(shè)置下滑道，通過滑車組或鉸車等將鋼梁拖至預(yù)定橋孔就位。由于拖拉時梁體應(yīng)力大，且與使用階段應(yīng)力狀態(tài)不一致。所以，必須對施工中梁體各桿件的應(yīng)力、穩(wěn)定進行控制。拖拉架梁一般用于中等跨度（40～60m）鋼梁的架設(shè)，就施工方法上大體可分為縱拖和橫移二類。具體施工工序為拼裝路基支墩、墩臺頂面支墩和橋孔內(nèi)支墩一鋼梁組拼一拼裝前導(dǎo)梁一鋼梁拖拉、糾偏一鋼梁就位一頂梁一拆臨時支垛一安裝支座一落梁就位一安裝附屬設(shè)備一鋪設(shè)橋面一油漆。

2.2懸臂拼裝法施工要點

懸臂拼裝法是將鋼梁桿件在橋跨中依次懸臂拼裝至前方墩（臺）或合攏。懸臂拼裝施工中，首先要控制好鋼梁的穩(wěn)定性；其次是懸拼過程中各桿件應(yīng)力及局部穩(wěn)定雖在設(shè)計中已有考慮，但由于各種誤差影響，施工中很有可能出現(xiàn)桿件應(yīng)力過高的情況，故需用予監(jiān)控：三是懸拼時梁的撓度同樣需要監(jiān)測、調(diào)控，使其撓度在控制范圍內(nèi)，保證合攏Jl質(zhì)并fJ和梁體線形符合要求；四是懸拼過程中的梁體振動也應(yīng)注意：五是做好合攏控制。鋼梁懸臂拼裝方法主要有全懸臂拼裝、半懸臂拼裝、中間合攏懸臂拼裝和平衡懸臂拼裝。①全懸臂拼裝。組拼工作由橋孔一端懸拼到另一端，為減少懸臂長度，通常在另一側(cè)橋墩旁邊設(shè)置附著式托架。此種方法適用于河深、流急、河中不易設(shè)置臨時支墩的橋梁。②半懸臂拼裝。在橋孔內(nèi)設(shè)置一個或幾個臨時支墩減少拼裝時懸臂長度?？拷鼧蚺_的一孔或二孔組立膺架或臨時支墩較易，多先用膺架法組拼一段鋼梁作為平衡重，再用半懸臂方式繼續(xù)拼裝其余節(jié)段，待拼裝完成一孔鋼梁后，即利用此孔鋼梁作為平衡重，改用全懸臂拼裝方式組拼下一孔鋼梁。③中間合攏懸臂拼裝。中間合攏懸臂拼裝方法適用于橋梁跨度較大的情況，自橋跨兩端相向拼裝，再跨問適當(dāng)位置合攏。④平衡懸臂拼裝。從橋孔中的某個橋墩開始，按左右兩側(cè)重量大體平衡的原則，同時對稱向左右兩個方向懸臂拼裝，為確保施工過程中鋼梁的穩(wěn)定性，通常在墩頂預(yù)埋錨桿或橋墩兩側(cè)建立臨時托架，以平衡施工中的不平衡彎距。⑤懸臂拼裝法施工安全要點。現(xiàn)場拼裝機具設(shè)備后，必須檢查驗收。構(gòu)件起吊時，應(yīng)對起吊機具設(shè)備及構(gòu)件進行全面檢查。構(gòu)件應(yīng)垂直起吊，并保持平衡穩(wěn)定。在接近安裝部位時，不得碰撞已安完的構(gòu)件和其他作業(yè)設(shè)施。運送構(gòu)件的車輛，待構(gòu)件起升后應(yīng)迅速撤出。指揮信號系統(tǒng)失靈，天氣忽然變化，卷揚機、電機過熱，起重吊機或托梁部件變形或其他機械設(shè)備、構(gòu)件等發(fā)現(xiàn)有異常情況，必須停止吊裝作業(yè)。拆除硫磺砂漿1臨時支座，要身系安全帶。采用電熱法融化硫磺砂漿墊塊時，電熱絲不得與其他金屬物接觸。作業(yè)時人員應(yīng)站在上風(fēng)處操作，并應(yīng)佩帶安全防護用品。人工鑿除時，人員站位應(yīng)拉開距離。

2.3鋼梁施工應(yīng)配置的施工機具主要包括裝卸用機械、拼裝用起重機、頂升及水平頂推機械、卷揚機具、運輸及其他機具。

3與鋼梁設(shè)計施工有關(guān)的設(shè)計要求

3.1高跨比主梁彎矩最大處的梁高h對計算跨度l的比值（M）稱高跨比，是梁式橋設(shè)計的一項重要技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)，對安全、經(jīng)濟和適用有重大影響。特別是在城市橋梁中，粱的高跨比受到使用條件的限制，比如考慮到橋下通行車輛，必須滿足橋下凈空的要求。設(shè)計施工時需綜合考慮。

3.2鋼連續(xù)橋梁的內(nèi)力調(diào)整連續(xù)橋梁的內(nèi)力調(diào)整是對恒載產(chǎn)生的內(nèi)力進行調(diào)整，使得跨中與支點控制截面處的設(shè)計內(nèi)力接近相等，從而使構(gòu)造簡單。工程實踐中是當(dāng)三孔梁在工廠中制造時，即將端支點的計算下降量考慮在預(yù)設(shè)的上拱度中，使得鋼梁在恒載未作用前，兩個端支點就高于中間支點。當(dāng)鋼梁安裝就位后，4個支點落到同一水平高程時，連續(xù)梁的內(nèi)力調(diào)整也就隨之實現(xiàn)。

4鋼梁施工項目管理要點

4.1進度控制根據(jù)工期目標(biāo)

項目部開工前應(yīng)編制施工進度計劃，確定影口向工程施工的關(guān)鍵線路和關(guān)鍵工序，把關(guān)鍵線路和關(guān)鍵工序作為施工控制的重點。在工程施工過程中，根據(jù)各個階段的實施計劃要求，制定階段性的網(wǎng)絡(luò)計劃，并定期檢查計劃的落實情況。

4.2技術(shù)與質(zhì)量管理主橋箱梁對技術(shù)要求非常高

項目部應(yīng)成立技術(shù)攻關(guān)小組，不斷解決施工難題。在工程開工后，逐漸形成優(yōu)質(zhì)完成本項目目標(biāo)的指導(dǎo)思想。建立一系列質(zhì)量管理制度，形成一套健全的質(zhì)量管理網(wǎng)絡(luò)。例如，要制定保證橋梁施工質(zhì)量保證措施的管理制度、對橋梁施工質(zhì)量檢查的管理制度以及橋梁施工質(zhì)量的獎勵規(guī)定等制度，還要實行崗位責(zé)任制，分清從項目部領(lǐng)導(dǎo)到每一位員工的崗位職責(zé)，加強員工的質(zhì)量意識，促使每一個崗位都能夠?qū)椖康墓こ藤|(zhì)量進行把關(guān)。

4.3安全控制在施工現(xiàn)場，建立以項目經(jīng)理為中心、安全負(fù)責(zé)人為主的安全領(lǐng)導(dǎo)機構(gòu)。

制定出各項安全技術(shù)措施，確保在施工中安全工作在受控情況下進行。施工人員在施工時要嚴(yán)格執(zhí)行現(xiàn)行的施工安全規(guī)范，包括《筑施工安全標(biāo)準(zhǔn)檢查》、《施工現(xiàn)場臨時用電安全技術(shù)規(guī)范》、《建筑施工高處作業(yè)安全技術(shù)規(guī)范》等等。

總之：城市道路橋梁鋼梁施工既要把握技術(shù)設(shè)計要求，又要掌握通常的施工方法、要點與設(shè)計技術(shù)，在此基礎(chǔ)上，做好項目管理，通過多方面綜合管理，才能最終提高施工的速度與質(zhì)量，并保證施工安全進行.