下承式系桿鋼拱橋整體吊裝關(guān)鍵技術(shù)研究

麻民偉

【摘要】隨著社會的發(fā)展，我國的橋梁建設(shè)的發(fā)展也有了很大的進步。大跨度鋼拱橋目前大部分的施工均是在現(xiàn)場分段吊裝進行焊接，這種方法需要在河道中搭設(shè)支架，影響河道通航，同時焊接質(zhì)量沒有工廠預制拼裝容易控制。

【關(guān)鍵詞】下承式系桿鋼拱橋;整體吊裝;關(guān)鍵技術(shù)研究

吊裝是現(xiàn)在很多橋梁工程施工的重要環(huán)節(jié)，其施工質(zhì)量與安全對工程整體有很大影響，不僅要根據(jù)工程實際情況采取合理可行的施工方法，而且還要進一步加強施工管理，根據(jù)工程特點，制定有效的質(zhì)量與安全管理方法。

1、大跨拱橋主要施工方法

大跨拱橋建設(shè)工程中最重要的環(huán)節(jié)之一就是橋梁安裝技術(shù)。正如我國學者所指出的，100m和1000m的拱橋在設(shè)計方面難度相差不大，而施工方面難度的差別就非常懸殊。根據(jù)橋梁工程具體情況選擇合理、恰當?shù)氖┕ぜ夹g(shù)是決定橋梁工程能否安全有序?qū)嵤┑年P(guān)鍵。全面、系統(tǒng)掌握大跨拱橋的主要施工技術(shù)特點及其控制要點，是施工技術(shù)篩選和應(yīng)用的重要前提和保障。目前，國內(nèi)關(guān)于大跨拱橋的主要施工方法有支架施工法、轉(zhuǎn)體施工法、懸臂拼裝法和纜索吊裝法。

1.1支架施工法

支架施工法是指在支架上澆筑或拼裝橋梁結(jié)構(gòu)的方法，具體過程包括按照拱肋設(shè)計線形施加預拱度，并據(jù)此完成支架的拼裝，待支架拼裝就位再進行成拱拼裝和焊接的方法。支架施工法主要適用于拱肋到地面距離較小，或者橋下無水及水量較小的良好施工條件中，即對施工場地地形、地基條件等有著較高的要求，這也導致該方法適用性受到一定限制。由于該方法在實施過程中對拱肋進行分段施工，各施工段拱肋長度相對較小，可以省去大型吊裝設(shè)備的應(yīng)用;同時，由于支架是依據(jù)拱肋設(shè)計線形進行安裝的，因此，拱橋的拱軸線可以得到較好控制。然而，較多的拱肋接頭通常造成較大的焊接工作量以及較長的施工工期。

1.2轉(zhuǎn)體施工法

轉(zhuǎn)體施工法是指與橋梁軸線形成一定角度搭設(shè)支架，在該位置完成澆筑或拼裝后，借助滑道和轉(zhuǎn)盤結(jié)構(gòu)將結(jié)構(gòu)整體旋轉(zhuǎn)合龍就位的施工方法。該方法主要用于跨越深谷急流、通航通車不中斷的大跨徑的單孔或多孔橋梁施工。此外，該方法還具有材料使用率高、設(shè)備使用量少以及施工工期短等優(yōu)點。轉(zhuǎn)動設(shè)備與轉(zhuǎn)動能力的確定是該方法的關(guān)鍵技術(shù)所在。在橋梁轉(zhuǎn)體時，必須確保結(jié)構(gòu)平衡不發(fā)生傾覆，同時還要保證錨固體系的穩(wěn)定可靠。近年來，該施工方法在我國多座重要橋梁工程中得以應(yīng)用，例如，張呼客運專線興和特大橋跨張集鐵路連續(xù)梁、河北保定樂凱大街南延工程轉(zhuǎn)體斜拉橋母橋、周南高速公路上跨京廣鐵路橋體以及新成昆鐵路沙壩安寧河特大橋均采用轉(zhuǎn)體施工法成功合龍。

2、優(yōu)化措施分析

2.1梁體安裝

對梁體進行吊裝以前，需要對支座墊石與蓋梁實際標高進行仔細復核，同時由監(jiān)理工程師進行檢查，完成復核與檢查并確認無誤后，準確放出各片梁體的邊線和端線以及支座的中心線，在支座上標注十字線，使梁體和支座所在位置準確無誤。在運梁小車到達架橋機位置后，使架橋機將后油缸緩慢放下，然后放下中油缸，使運梁小車開始放下鋼絲繩并在梁體處投底，用小車將梁體吊起并開啟軌道與架橋機小車，采用相同的運行速度，確認軌道上的小車到達吊梁處后，停止小車運行，此時第二臺小車將鋼絲繩緩慢放下，開始吊起梁體，再開啟位于架橋機之前和之后的小車，到蓋梁處后，停止小車運行，沿橫向?qū)⒓軜驒C開啟，使其運行至設(shè)計確定的放梁位置，然后將梁體緩慢放下，當放到和支座相距10cm時，暫停放梁，對支座具體位置進行檢查，確認是否準確無誤，檢查完成并確認無誤后，將梁體落到指定位置，最后將鋼絲繩取出，為下一片梁體的吊裝做好準備。將梁體落到指定位置后，對梁體垂直度進行檢查，確認是否滿足設(shè)計和規(guī)范的要求，若不滿足要求，則不可將鋼絲繩取出，應(yīng)通過檢查確認原因并采取措施有效解決后，將梁體上的鋼絲繩取出。此時還要將梁體焊于橋梁鋼筋上，用方木提供支撐，完成兩片梁體的架設(shè)以后，對其進行焊接，使梁體保持穩(wěn)定。

2.2吊裝方案

鋼箱拱肋的架設(shè)采用纜索吊機懸臂拼裝，千斤頂、鋼絞線斜拉扣掛法固定，合龍后松扣索的施工方法。拱肋節(jié)段為單肋單節(jié)段安裝?？傮w施工方案：在總拼場按設(shè)計要求確定的拱肋節(jié)段分段制作，并在胎架上進行預拼，預拼線型合格后將各個節(jié)段采用運梁臺車運至橋位處，采用可移動索鞍式纜索吊機從永勝岸向跨中依次對稱交錯架設(shè)。第一段拱肋與拱座固結(jié)，拱座與支墩之間鉸接。以后每扣掛一段立即與前段固接。除跨中合龍段外，每個節(jié)段均作為一個扣段，以高強度鋼絞線作扣索，并利用千斤頂和錨具進行鎖定。當上下游同一節(jié)段安裝就位后，布設(shè)側(cè)向纜風繩，收緊后調(diào)整線型，吊裝過程中，每個節(jié)段架設(shè)完畢后，下一節(jié)段安裝前均需通過扣索及纜風索來調(diào)整拱肋前端端點的空間坐標，以確保鋼管拱肋的幾何線形。施工至合龍段時，全面測量并調(diào)整拱肋軸線線形，選擇適宜的合龍溫度進行合龍施工。纜索起重系統(tǒng)纜索起重系統(tǒng)由承重主索、起吊系統(tǒng)、牽引系統(tǒng)及吊塔等組成。施工采用塔扣一體可移動索鞍式纜索吊機。

2.3鋼箱梁運輸及安裝技術(shù)

另外一個需要注意的要點內(nèi)容就是鋼箱梁運輸與安裝問題。由于公路工程鋼箱梁使用位置一般為互通匝道橋梁，橋梁多位于曲線上且寬度較寬，整幅運輸受道路寬度影響，需分幅分段在專業(yè)廠家預制成若干段采用運輸車運輸至現(xiàn)場根據(jù)吊裝能力拼接成節(jié)段分幅吊裝，分段過程中注意編號，避免吊裝過程中混淆造成無法拼裝等情況，單幅吊裝焊接完成后在橫向?qū)煞B接成整體，最后形成整體解除臨時支架。

2.4安全管理

施工人員進入現(xiàn)場前必須佩戴安全帽，同時落實好高空作業(yè)方面的安全防護措施，所有參與高空作業(yè)的施工人員都應(yīng)系好安全帶，設(shè)置保險鉤，嚴格執(zhí)行安全教育與培訓，以此消除所有安全隱患。對于施工單位，需要構(gòu)建完善的安全管理和保證體系，全面落實安全責任制，做好施工記錄，制定有效的安全管理及防護辦法。在施工的同時還要根據(jù)安全通病，提前制定有效的改進措施，根據(jù)相關(guān)規(guī)程操作，嚴格按規(guī)范對各工序進行檢查與控制，強化安全教育與培訓工作。構(gòu)建健全的管理體制，明確各級別的責任要求，通過檢查及時發(fā)現(xiàn)并解決問題，使施工順利、穩(wěn)定進行。安全管理的相關(guān)措施：（1）該項目將安全目標確定為不發(fā)生重大事故，創(chuàng)造安全文明的施工現(xiàn)場。（2）在施工現(xiàn)場設(shè)置醒目的宣傳語及標志牌，加強全體職工的教育培訓，做好教育和培訓記錄，經(jīng)考核確認合格后方可批準上崗。（3）建立完善的安全管理制度并將安全職責落實到個人，安排專人對實際的安全工作直接負責，在各施工班組都應(yīng)設(shè)立專門的安全員，負責日常安全檢查和監(jiān)督管理工作。（4）施工臨時用電應(yīng)實行統(tǒng)一管理，不得私拉電線。（5）所有進場工具、設(shè)備都應(yīng)保持完好，一應(yīng)用具都應(yīng)由專人負責檢查和操作。（6）施工操作必須嚴格按照相關(guān)規(guī)程進行，杜絕違章和違規(guī)操作的行為。

結(jié)語：

綜上所述，當前現(xiàn)代化的道路橋梁梁體建設(shè)過程中，大部分都應(yīng)用了鋼箱梁的建設(shè)結(jié)構(gòu)。這就使得鋼箱梁結(jié)構(gòu)在道路橋梁建設(shè)過程中得到了廣泛的應(yīng)用。因此就需要從鋼箱梁的結(jié)構(gòu)施工以及應(yīng)用技術(shù)方面入手，對施工技術(shù)的質(zhì)量提升以及質(zhì)量問題進行嚴格把控，同時在施工現(xiàn)場的各種安全問題也要進行重視。大跨度的橋梁工作在我國的發(fā)展與鋼箱梁的實際結(jié)構(gòu)的應(yīng)用密不可分，這就導致了鋼箱梁結(jié)構(gòu)在大型道路橋梁建設(shè)過程中重要性。對鋼箱梁施工技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展，就能夠很好的體現(xiàn)出我國當前的交通事業(yè)的發(fā)展趨勢，進而促進我國交通行業(yè)的迅速發(fā)展。

參考文獻：

[1]文元龍.道路橋梁鋼箱梁施工方案的優(yōu)化思考[J].黑龍江交通科技，2015，38（10）：78.