大橋鋼桁梁架設(shè)施工技術(shù)分析

摘 要 橋梁工程鋼桁梁架設(shè)施工為系統(tǒng)性工程，在施工組織、拼裝、運(yùn)輸以及吊裝施工中，均必須加強(qiáng)技術(shù)控制，進(jìn)而提升橋梁工程施工質(zhì)量。對此，本文首先對鋼梁架設(shè)方法分類及其特點(diǎn)進(jìn)行介紹，然后以某橋梁工程為研究對象，對鋼桁梁架設(shè)施工方式進(jìn)行詳細(xì)探究。

關(guān)鍵詞 鋼桁梁;架設(shè);分類;特點(diǎn);關(guān)鍵技術(shù)

引言

現(xiàn)如今，鋼結(jié)構(gòu)橋梁施工技術(shù)發(fā)展迅速，鋼桁梁已被推廣應(yīng)用于橋梁工程施工中。鋼結(jié)構(gòu)橋梁工程強(qiáng)度大，自重輕，并且抗震性能好，在大跨度橋梁工程施工中應(yīng)用優(yōu)勢明顯。鋼橋架設(shè)施工方式比較多，并且不同架設(shè)施工方式均有一定的應(yīng)用特點(diǎn)和要求，因此，亟須對鋼桁梁假設(shè)施工技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行深入研究。

1鋼梁架設(shè)方法分類及其特點(diǎn)

（1）走行吊機(jī)施工法。對于主梁部分，可在工廠進(jìn)行整孔拼裝，運(yùn)輸至施工現(xiàn)場進(jìn)行連接，采用走形吊機(jī)起吊主梁，將其假設(shè)在橋臺和橋墩之間，按照施工順序進(jìn)行安裝。走行吊裝施工技術(shù)主要被應(yīng)用于高架橋架設(shè)施工中。

（2）門吊施工法。在橋梁工程上方安裝門吊，在整孔主梁拼裝完成后，即可逐孔起吊主梁結(jié)構(gòu)，并將其放置在橋臺與橋墩之間，最后分別安裝橋面系以及平縱聯(lián)。

（3）浮吊施工法。在工廠拼裝整孔橋梁，采用浮吊進(jìn)行吊裝，并拖曳，采用航運(yùn)方式運(yùn)輸至橋位，將梁架設(shè)在橋墩以及橋臺上。浮吊施工法主要被應(yīng)用于海上、河上橋梁工程施工中。

（4）懸臂施工法。在懸臂施工中，需應(yīng)用移動(dòng)式剛腿轉(zhuǎn)臂起重機(jī)，在拼裝施工中逐漸推進(jìn)。在橋梁工程橋位上設(shè)置臨時(shí)腳手架支撐，對于桿件，依次懸拼至橋墩上，如果懸拼一孔中沒有臨時(shí)支墩，則為全懸臂拼裝施工技術(shù)，而如果需在橋孔中設(shè)置臨時(shí)支墩，則為半懸臂拼裝施工技術(shù)[1]。

（5）縱向拖拉施工法。在橋梁工程縱向拖拉施工法的實(shí)際應(yīng)用中，可在腳手架上拼裝鋼梁，然后在拼裝區(qū)域下規(guī)劃上滑道，在拼裝完成的鋼梁上以及橋墩臺頂面，需設(shè)置下滑道，在上滑道與下滑道之間，需設(shè)置滾軸，沿橋軸縱向，將鋼梁拖拉至橋孔，在拆除附屬設(shè)備后，即可落梁。

（6）釣魚法。在釣魚法的實(shí)際應(yīng)用中，可充分利用鋼梁大剛度特征，對于一端伸臂，可向前方延伸，在達(dá)到一定變形后，可采用起吊設(shè)備吊裝梁前端，進(jìn)而形成彈性支撐，而對于另一端，需逐漸向前延伸，而另一端則應(yīng)逐漸跟進(jìn)，逐漸到達(dá)彼岸。釣魚法主要被應(yīng)用于小跨徑橋梁施工中。

（7）纜索吊機(jī)施工法。在纜索吊機(jī)施工技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用中，可合理利用橋上纜索起重機(jī)，在梁拼裝完成后，即可運(yùn)輸至橋墩上，并進(jìn)行安裝施工。如果橋梁工程需跨越深谷，或者河流全寬有水，則可利用纜索吊機(jī)施工技術(shù)。

（8）浮運(yùn)施工法。在岸上進(jìn)行橋梁工程拼裝施工，然后再利用浮船逐漸拖曳至架橋施工區(qū)域，在浮船灌水后逐漸下沉，即可將梁運(yùn)輸至橋墩上進(jìn)行安裝。通過將浮運(yùn)施工法應(yīng)用于橋梁工程施工中，可在岸上進(jìn)行鋼梁拼裝施工，能夠減少高空作業(yè)，同時(shí)提升拼裝施工質(zhì)量，加快施工進(jìn)度。

（9）橫移施工法。橫移施工法主要被應(yīng)用于舊橋改造施工中，在與舊橋相平行的橫向上進(jìn)行新橋組裝施工，對于新橋兩端，可支撐在臺車上，再橫向移動(dòng)臺車，在達(dá)到舊橋后即可安放新橋。

2工程概況

某橋梁工程為大型橋梁工程，總長度為2.2km，主橋結(jié)構(gòu)如圖1所示，上部為，11聯(lián)下承式連續(xù)鋼桁梁，2孔分為一聯(lián)，在該橋梁工程施工中，最重一聯(lián)鋼梁的質(zhì)量為6668t。在鋼桁梁施工中，每聯(lián)梁的長度為199.8m，采用三角形變高度桁架結(jié)構(gòu)形式，其中，中支點(diǎn)位于桁高25m，邊支點(diǎn)位于桁高14m，邊桁與中桁之間的距離為12.5m。

3大橋鋼桁梁架設(shè)施工方案

在該橋梁工程施工中，河段主槽寬度為2km左右，其中，67#～78#橋墩處于水中，另外，79#～89#橋墩在枯水期位于灘地，根據(jù)現(xiàn)場勘察，79#墩受沖刷風(fēng)險(xiǎn)比較大。橋位處無法進(jìn)行鋼梁桿件運(yùn)輸，如果采用棧橋進(jìn)行運(yùn)輸，則水中設(shè)施投入量比較大，并且對于河流防洪會(huì)造成不良影響。對此，綜合考慮該橋梁工程實(shí)際情況，對于67#～81#墩，即第1聯(lián)至第7聯(lián)，采用頂推施工技術(shù)，而對于其他4聯(lián)，采用懸臂拼裝施工技術(shù)[2]。

在鋼梁架設(shè)施工中，首先，對于67#～69#墩，進(jìn)行鋼梁拼裝支架安裝，在第7聯(lián)拼裝施工完成后，從69#墩向81#墩頂進(jìn)，對于拼裝支架空出位置，繼續(xù)拼裝第6聯(lián)鋼梁。通過循環(huán)上述施工方式，即可完成鋼梁頂推架設(shè)施工，如圖2所示。

4大橋鋼桁梁架設(shè)關(guān)鍵技術(shù)

（1）頂推力提供方式。在該橋梁工程施工中，采用后置式大噸位水平連續(xù)千斤頂單點(diǎn)以及長距離頂推施工技術(shù)，對于鋼桁梁尾端的上下游兩邊桁，需分別安裝350t水平連續(xù)千斤頂，采用大直徑鋼絞線進(jìn)行拖拉，對于鋼絞線前端，需錨固在墩頂錨座上，即可將鋼絞線牽引力轉(zhuǎn)換為定推力。在頂推施工中，邊桁主動(dòng)頂推，在邊桁的帶動(dòng)作用下，中桁被動(dòng)頂推，每頂推1個(gè)節(jié)間長度，應(yīng)立即向后倒換滑塊1次[3]。

（2）無導(dǎo)梁狀態(tài)下安全上墩。在本工程施工中，當(dāng)無導(dǎo)梁時(shí)，鋼梁上墩施工難度較大，對此，采用變高剛性支點(diǎn)，需將其安裝在鋼梁前端位置，即可在無導(dǎo)梁狀態(tài)下進(jìn)行長距離頂推施工。對于變高剛性支點(diǎn)，需分別設(shè)置于鋼梁三主桁前端位置，其是由千斤頂、柱腳、起頂梁等所組成的，對于變高剛性支點(diǎn)，可采用螺栓連接方式進(jìn)行固定。在頂推施工設(shè)計(jì)中，中桁起頂力為450kN，而邊桁起頂力為300kN。在千斤頂起頂過程中，能夠有效帶動(dòng)鋼梁上撓，可提升上墩施工安全性。

（3）大噸位支架、托架的設(shè)計(jì)。對于67#～69#墩，采用輕型拼裝支架結(jié)構(gòu)，首先進(jìn)行一聯(lián)鋼梁拼裝施工，在滑道上頂起鋼梁，即可對墩頂滑道受力，在此過程中，支架無須承載頂推所產(chǎn)生的水平力，對于支架結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛度的要求比較低，因此支架重量較小。在68#～81#墩施工中，采用大噸位墩旁托架結(jié)構(gòu)，在托架施工中，立柱采用鋼管混凝土施工技術(shù)，邊墩立柱應(yīng)傾斜，采用鋼絞線穿越墩身，即可有效克服水平力作用。對于滑道梁以及支座，需墊石密貼，在頂推施工中會(huì)產(chǎn)生水平力，通過滑道梁即可傳遞至墩帽，進(jìn)而有效改善立柱受力狀態(tài)。在單聯(lián)鋼梁頂推施工過程中，在滑倒上有2點(diǎn)支撐，通過前后端交替，即可進(jìn)行懸臂過孔。

（4）頂推系統(tǒng)集約化設(shè)計(jì)。在頂推施工中，每完成一跨距離，則對于鋼絞線前錨固端，應(yīng)向前移動(dòng)一次，采用標(biāo)準(zhǔn)模塊設(shè)計(jì)形式，安裝方式便捷。對于錨固反力架，需固定在鋼梁邊桁尾端，能夠?qū)摻g線拉力轉(zhuǎn)變?yōu)槎ㄍ屏?。對于頂推施工各類設(shè)備，包括控制柜、液壓泵站以及千斤頂?shù)?，需將其安裝于錨固反力架，即可與鋼梁同步移動(dòng)，施工方式快速便捷。

5結(jié)束語

綜上所述，本文以某橋梁工程為研究對象，對鋼桁梁架設(shè)施工技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行了詳細(xì)探究。鋼桁梁架設(shè)施工技術(shù)類型比較多，要求根據(jù)施工現(xiàn)場實(shí)際情況采用適宜的技術(shù)類型，在本文所述案例中，聯(lián)合應(yīng)用頂推技術(shù)與懸拼技術(shù)，加強(qiáng)施工參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)和工序控制，能夠有效提升鋼桁梁架設(shè)施工質(zhì)量和效率。

參考文獻(xiàn)

[1] 鄔宗平.渝黔鐵路新白沙沱長江特大橋鋼桁梁架設(shè)技術(shù)[J].橋梁建設(shè)，2019，49（3）：114-118.

[2] 彭建萍，高光品，陶正國.京張高鐵官廳水庫特大橋簡支鋼桁梁架設(shè)技術(shù)[J].橋梁建設(shè)，2018，48（5）：103-107.

[3] 趙宇清.杭瑞洞庭大橋鋼桁梁架設(shè)施工技術(shù)要點(diǎn)分析[J].中外建筑，2018（7）：264-268.

作者簡介

肖喻峰（1981-），男，四川眉山人;學(xué)歷：碩士，職稱：副高級工程師，現(xiàn)就職單位：重慶城建控股（集團(tuán)）有限責(zé)任公司，研究方向：施工方案設(shè)計(jì)。