懸索橋鋼梁安裝技術(shù)研究

陳 志

（四川路橋橋梁工程有限責(zé)任公司，四川 成都 610031）

1 完善懸索橋鋼梁安裝技術(shù)的必要性

鋼梁安裝技術(shù)是懸索橋質(zhì)量的重要保證，通常情況下，衡量一個(gè)懸索橋項(xiàng)目的標(biāo)準(zhǔn)就是對(duì)其中鋼索的安裝質(zhì)量進(jìn)行評(píng)估，檢測(cè)是否符合相關(guān)的技術(shù)要求。對(duì)于懸索橋的結(jié)構(gòu)而言，只要保障鋼梁的正確安裝，就能夠滿(mǎn)足實(shí)際的負(fù)載需要，不會(huì)由于橋梁結(jié)構(gòu)的問(wèn)題在使用的過(guò)程中出現(xiàn)一系列的安全事故。目前，我國(guó)對(duì)懸索橋的鋼梁安裝技術(shù)提出了越來(lái)越高的要求，施工單位必須根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境和懸索橋的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，選擇合適的鋼梁安裝方法，使得鋼梁能夠有效地滿(mǎn)足使用需要，達(dá)到相應(yīng)的施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

施工單位需要完善鋼梁的安裝技術(shù)，有效地保證懸索橋項(xiàng)目最終的穩(wěn)定性。在進(jìn)行鋼梁的安裝過(guò)程中，需要通過(guò)一定的技術(shù)和手段對(duì)懸索橋進(jìn)行科學(xué)的分析和評(píng)估，充分了解懸索橋各部分的受力情況，對(duì)于懸索橋不同部分的鋼梁安裝工作，需要采用不同的技術(shù)和方法，保證鋼梁安裝工作能夠順利進(jìn)行，避免給懸索橋的結(jié)構(gòu)帶來(lái)破壞性的影響，同時(shí)，也要將施工安全放在第一位，規(guī)范鋼梁的安裝技術(shù)，使得施工懸索橋項(xiàng)目能夠取得理想的收益。

2 懸索橋施工特點(diǎn)

現(xiàn)代的懸索橋不論是自錨式還是地錨式，主要都是由主纜和加勁梁構(gòu)成的組合體系進(jìn)行施工，外一定的外負(fù)荷的條件下，橋梁的主纜和加勁梁一同受力。其中主纜是組合結(jié)構(gòu)中的承重件，鋼梁負(fù)責(zé)整體橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

通常情況下，主纜是一種幾何可變體，只負(fù)責(zé)承受拉力，主纜通過(guò)自身的彈性，來(lái)保持大橋的平衡，在一定程度內(nèi)，主纜的形狀會(huì)發(fā)生改變。因此，在進(jìn)行鋼梁的安裝過(guò)程中，需要對(duì)主纜的承受范圍進(jìn)行充分的考慮，保證鋼梁能夠滿(mǎn)足實(shí)際的承重需要。

主纜在一定拉力的牽引下，會(huì)發(fā)生較大程度的改變，使得主纜的幾何形狀發(fā)生了變化，在負(fù)荷狀態(tài)下，主纜的形狀能夠反應(yīng)實(shí)際承重的大小，通過(guò)幾何線性關(guān)系，可以計(jì)算出大橋的實(shí)際負(fù)載能力。懸索橋的恒載力隨著跨度的增加而變小，一定的拉力使得主纜的活荷載產(chǎn)生了變化，懸索橋重要是依靠主纜和鋼梁的恒載來(lái)維持平衡，保證自身的穩(wěn)定性。

3 懸索橋鋼梁安裝方案

懸索橋的鋼梁通常會(huì)以索塔為界，分為中跨和邊跨兩個(gè)組成部分。其中，中跨包括17各節(jié)段，邊跨則包括10個(gè)節(jié)段，塔中還有兩個(gè)節(jié)段，這在一定程度上減少了懸索橋?qū)恿魍鶃?lái)船舶的影響，并且提高了工程的穩(wěn)定性，使得懸索橋有著較長(zhǎng)的使用壽命。邊跨部分的鋼梁一般采用支架法進(jìn)行安裝施工，而中跨由于空間的局限性，一般采用無(wú)支架的安裝方法。

3.1 邊跨鋼梁的安裝技術(shù)

懸索橋邊跨部分的鋼梁需要在主纜安裝之前進(jìn)行施工，邊跨部分的鋼梁安裝工作需要根據(jù)懸索橋周?chē)牡乩憝h(huán)境和實(shí)際的施工需要，進(jìn)行方案的設(shè)計(jì)。將安裝工作分為箱體、縱梁、橫梁三部分進(jìn)行依次安裝。施工單位需要在懸索橋的接縫處搭設(shè)一定的支架，然后利用吊機(jī)將船運(yùn)送到岸，通過(guò)架設(shè)一系列的支架，進(jìn)行邊跨部分的鋼梁安裝，保證邊跨跟中跨形成一個(gè)整體。

3.2 中跨鋼梁的安裝技術(shù)

懸索橋中跨部分的鋼梁安裝通常需要在主纜和吊桿安裝完成之后進(jìn)行施工。懸索橋中跨部分的鋼梁通常分為17個(gè)梁端。總跟分成11次進(jìn)行安裝施工。在進(jìn)行鋼梁的安裝過(guò)程中，施工單位需要使用四臺(tái)大型的千斤頂，使得吊桿組間穩(wěn)定上升，要讓預(yù)設(shè)的鋼梁形成橋梁形。安裝時(shí)需要調(diào)整臨時(shí)錨索力來(lái)平衡橋梁整體的穩(wěn)定性。施工單位需要實(shí)時(shí)的觀察橋梁結(jié)構(gòu)的變化，確保鋼梁的安裝不會(huì)破壞懸索橋的結(jié)構(gòu)，通過(guò)回調(diào)索鞍的預(yù)偏量使得橋梁受力均衡。

中跨部分的吊裝順序?yàn)閺膬蛇呄蛑虚g進(jìn)行施工，并且需要保持嚴(yán)格的對(duì)稱(chēng)性。在其余梁端的安裝過(guò)程中，需要保持主纜線性的牢固程度，保持各梁端高度的合理差異。需要將兩邊的梁端進(jìn)行平穩(wěn)的下降，直至下降到相鄰鋼梁的底部，相鄰兩個(gè)鋼梁保持1.9米的高度差，避免梁端上下錯(cuò)動(dòng)給懸索橋產(chǎn)生一定的影響。

3.3 模板的安裝

通常情況下，懸索橋塔的結(jié)構(gòu)形式主要有自錨式和門(mén)框式，施工單位需要根據(jù)不用結(jié)構(gòu)的懸索橋制定相應(yīng)的模板。模板設(shè)計(jì)的需要鋪設(shè)縱向和橫向的槽鋼，采用質(zhì)地堅(jiān)硬的熱軋板，模板的重量需要控制在 100～110kg/m2之間，模板安裝過(guò)程中，施工單位需要進(jìn)行圍帶加強(qiáng)，各節(jié)段的擺放要按照嚴(yán)格的順序，在進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)之后，才能進(jìn)行下一階段模板的安裝。

3.4 鋼梁的各部分的連接

施工單位需要在7#梁端進(jìn)行拋錨，搭設(shè)相應(yīng)的反力架組件，反力架需要能夠承受主鋼梁的負(fù)荷，保證鋼梁安裝之前，懸索橋不會(huì)發(fā)生下沉。施工單位在進(jìn)行安裝的時(shí)候，需要架設(shè)幾臺(tái)千斤頂，保證鋼梁的安裝工作能夠在負(fù)荷的條件下順利進(jìn)行。在準(zhǔn)備工作都完成之后，施工單位需要開(kāi)始進(jìn)行鋼梁的提升工作，在提升鋼梁的過(guò)程中，鋼梁會(huì)因?yàn)榍昂蟛环€(wěn)定出現(xiàn)擺動(dòng)，這就需要施工單位在鋼梁較重的一段安裝臨時(shí)的吊耳，用鋼絲繩將鋼梁進(jìn)行固定，并且在上升的時(shí)候，施工單位需要隨時(shí)保持10T倒鏈的緊繃，避免鋼梁由于卡主發(fā)生一系列的安全事故。當(dāng)鋼梁上升到相應(yīng)位置之后，施工單位需要進(jìn)行鋼梁的臨時(shí)懸掛，等到中跨部分的鋼梁也完成之后，再進(jìn)行幾個(gè)部分鋼梁的連接工作。

在進(jìn)行15#段鋼梁安裝工作的時(shí)候，施工單位需要將15#段鋼梁利用起重機(jī)進(jìn)行提前的吊置，在空中進(jìn)行臨時(shí)的懸掛。當(dāng)施工單位將其余部分的鋼梁已經(jīng)吊裝完成之后，需要將鋼梁調(diào)整成一定的橋線性，進(jìn)行空中的焊接工作，通常情況下，焊接完成后，還需要對(duì)15#段鋼梁進(jìn)行二次焊接。施工單位在合攏的時(shí)候，需要利用數(shù)據(jù)計(jì)算的方式，對(duì)懸索橋各部分的受力情況進(jìn)行精準(zhǔn)的分析，一旦發(fā)現(xiàn)某部位的承載力不能達(dá)到相應(yīng)的要求，需要及時(shí)調(diào)整，直到懸索橋鋼梁完全能夠滿(mǎn)足負(fù)重的需要，才能夠進(jìn)行最后的連接工作，使得鋼梁的合攏工作圓滿(mǎn)完成。

4 結(jié)語(yǔ)

盡管我國(guó)的懸索橋鋼梁安裝技術(shù)已經(jīng)取得了一系列的突破，但是在實(shí)際的安裝過(guò)程中還存在很多的不足之處，施工單位在進(jìn)行鋼梁的安裝過(guò)程中，需要對(duì)懸索橋所在的地理環(huán)境進(jìn)行實(shí)地考察，全面分析懸索橋鋼梁安裝工作的技術(shù)難點(diǎn)，要根據(jù)實(shí)際的負(fù)載需要和橋梁的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，選擇相應(yīng)的安裝方案，對(duì)懸索橋中跨、邊跨進(jìn)行科學(xué)、規(guī)范的安裝。施工單位需要提高技術(shù)人員的專(zhuān)業(yè)程度，在安裝過(guò)程中，技術(shù)人員需要重視鋼梁安裝技術(shù)要點(diǎn)，對(duì)已經(jīng)安裝的鋼梁進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)，各部分鋼梁技術(shù)達(dá)標(biāo)之后，再進(jìn)行整體的鋼梁部分的連接，從而保證懸索橋整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，使得項(xiàng)目的質(zhì)量能夠得到充分的保障。