淺析橋梁施工中連續鋼構梁技術

羅碧峰

（中交二公局第三工程有限公司 陜西省西安市 710016）

淺析橋梁施工中連續鋼構梁技術

羅碧峰

（中交二公局第三工程有限公司 陜西省西安市 710016）

連續鋼構梁施工技術由于其施工過程快速簡單、受力合理的特點，具有比較高的經濟性和適用性，在現代橋梁施工有著十分廣泛的運用。本文根據連續鋼構梁施工技術的應用現狀，首先對連續鋼構梁技術進行了簡單的概述，隨后重點對連續鋼構梁施工的技術要點進行了深入探討，并提出了幾點施工控制方法，希望能對從事相關行業的工作人員提供一點幫助。

橋梁施工；連續鋼構梁；技術要點

引言

連續鋼構梁技術由于其結構靈活性非常高，所以適用于大多數的橋梁工程施工，隨著我國橋梁建設的不斷發展和進步，連續鋼構梁技術在我國現代橋梁建設施工中得到了廣泛的運用。在一些高強度的施工材料出現之后，運用連續鋼構梁技術的橋梁工程能夠大幅度提升橋梁的跨徑，從而為橋梁施工的基礎提供了可靠的技術保障。連續鋼構梁施工中，鋼筋的捆扎和混凝土的澆筑都可以在掛籃上進行，大大方便了施工，但是由于施工作業都是在高空，所以在施工中尤其要注意技術要點，必須嚴格按照施工設計流程進行，保證連續鋼構梁施工的安全和質量。

1 連續鋼構梁施工概述及適用性分析

連續鋼構梁澆筑施工指的是在澆筑大跨徑的懸臂橋梁時，借助掛籃實現對稱施工和就地分段懸臂作業。連續鋼構梁施工不需要使用大型的吊機和支架，相對于其他的施工方法而言，具有無壓重、拼制簡單方便和結構輕等優點。掛籃作為一種承重結構，能夠沿著梁頂向前移動，其錨固端一般均掛在已澆灌完工而且有一定硬度的前端梁段上。依托掛籃的懸臂力量，能夠把掛籃視為一個支持點，在掛籃上裝設下個梁段的模板、預應力管道、灌漿、預應力、鋼筋、與混凝土澆灌施工。當各個時期的懸臂梁灌注完工后，便把掛籃向前挪動相應距離且固定，實施下個節段的作業，重復上述過程，這樣循環一直到懸臂澆筑完工。

橋梁的建設是一個時間長、成本高的綜合性項目，應當從諸多方面加以管控，牽涉的工藝、理論眾多而全面，從作業準備時期到完工時期均存有隱患。連續鋼構梁作業過程中，除了混凝土本身材料的不穩定性和非均質外，還受到時間、濕度和溫度的影響。在實際施工過程中結構的受力狀態很難準確預估，隨著施工的不斷進行，每個節段中的位移和內力通常都會偏離設計值，有時候甚至會超出設計允許的位移量和內力。節段施工中的出現的偏移問題會導致模板和支架的實際受力狀態偏離設計指標，如果沒有及時發現并采取有效的控制措施，很可能會導致成橋狀態的內力和線形不符合設計，嚴重的時候還可能會造成架構毀壞。由中國當前統計的橋梁坍塌事件信息可知，除了地震要素以外，項目的設計與作業不準確是造成事故產生的重要因素，所以，應當對施工過程中的諸多細節加以全面的剖析與探究。

2 連續鋼構梁懸臂掛籃施工技術要點

2.1 掛籃的比較和選擇

根據受力體系和構造形式的不同可以將掛籃分為復合式掛籃、牽索式掛籃、斜拉式掛籃和桁架式掛籃。澆筑施工前，需要根據工程特點和實際的環境合理選擇掛籃，這里提出幾點參考意見：①模型系統要盡可能的保證剛度，減少掛籃的變形，方便施工過程中的修整和調位；②在保證掛籃結構功能的基礎上，受力主桁架的結構越簡單越好；③錨固和懸吊系統要保證掛籃的穩定，在施工中保證掛籃的抗傾覆穩定系數大于2；④掛籃的行走系統最好選用“前滑后滾”的方式，防止主桁架在行走時傾覆；⑤掛籃的結構應當符合大多數橋型的懸灌施工，保證掛籃的通用性，使其能夠多次倒用。

2.2 掛籃模板的安裝

首先對滑道進行清理和整平，然后按照設計要求將掛籃安裝在滑槽位置，如果橋面橋面有橫披，需要在兩側滑道使用不同厚度的硬木調平并用水準儀找平，然后再用錨桿和扁擔梁將滑道籃錨固在箱梁上。為了保證掛施工質量，需要對錨固精軋螺紋鋼吊桿進行試驗，橋墩頂拼裝掛籃前還需要遵循施工設計要求的程序對稱地進行，如果周圍地形合適，可以先在岸上嘗試進行拼裝。在安裝掛籃之前，還需要對整個結構進行系統的檢查，包括施工設備和人員的檢查，安裝過程中要嚴格遵循施工流程進行壓重測試，對梁段的預拱度進行測驗，充分保證施工作業平臺的質量和安全。在施工作業中要做好封閉處理，避免物品墜落砸傷施工人員，在完成掛籃的安裝之后，還需要再次進行檢查，確保施工質量和安全。

2.3 掛籃預壓

在掛籃開始預壓之前，首先需要對掛籃的各個關鍵部件進行固定，特別是掛籃的后錨系統，一般情況下都采用的是錨固方式。由于錨固對象是后壓系統和前橫梁，所以懸臂掛籃的穩定性很大程度上取決于后壓系統和前橫梁的拉桿受力平衡，如果這拉桿受力不平衡，就很可能導致掛籃傾斜，很容易引起安全事故。在預壓作業前，還需要對掛籃的安裝質量進行檢查，并且對預壓過程進行細化，根據懸臂掛籃的承載能力將施工劃分為多個等級進行施工。通常情況下，劃分的原則如下：10t的掛籃，其承載能力越高，劃分等級也就越高，預壓時每次增加10t重量，共加載10次。在加載重量的過程中需要保持懸臂兩側的重量一致，其次還要對一些主要承重設備的工作狀態進行檢測，記錄下每次加載重量后系統的高度變化和狀態變化。

3 連續鋼鉤梁懸臂掛籃施工控制方法

施工控制是橋梁施工技術的一個關鍵組成部分，實際施工過程中，影響施工質量的因素有很多，為了進一步保證施工的精度，施工控制通常都貫穿施工全過程。施工控制室通過一系列的控制立模標高、模型修正、參數識別、現場監測和計算分析等方法，實現對橋梁各部分施工的標高、線形和質量的控制，從而保證施工結構的穩定和安全。另外，通過應力應變監測，可以實現對橋梁受力的全過程控制，并且可以根據監測結果進行調整。

連續鋼構梁的施工質量不單單取決于設計，在施工中同樣還存在很多的影響因素，例如測量誤差和溫度效應等。這些誤差如果得到及時的調整，就很容易造成誤差的積累，從而影響橋梁最終的施工質量，橋梁的線形、內力和合攏都很難滿足要求。連續梁施工過程中很容易產生影響結構穩定的內力，如果不加以控制就會影響成橋線形核內力變化，嚴重時甚至會損壞橋梁結構。連續箱梁中已經施工完成的結構是很難再進行時候的調整的，所以成橋線形和內力必須在施工過程中就加以控制和調整，在連續鋼構梁施工中，重點需要對橋梁線形、內力和穩定性進行控制。

3.1 幾何變形控制

由于實際施工中有很多的影響因素，并且橋梁結構在施工中很容易發生變形，所以在施工過程中結構線形（平面位置，立面標高）很容易偏離預定的路線，導致成橋線性與設計要求不符，也給橋梁合攏帶來不小的困難。線形控制一般分為豎向線形控制和平面線形控制，能夠分別控制垂直方向和平面方向的變形和位移，其最終的控制目標是使成橋線形盡可能的同預定的幾何狀態保持一致。連續鋼構梁施工控制的幾何狀態和最終誤差的允許值都需有一定的標準去判斷，而目前還沒有形成統一的規定，所以需要根據實際橋梁的跨徑大小、規模和技術難度等情況進行確定。

3.2 應力控制

橋梁施工過程中某些結構臨時的受力狀況同真實的受力存在一定的偏差，根據施工中的應力監測數據，與預定的受力狀態進行對比，就可以及時的發現結構受力偏差，隨后根據偏差原因進行查找和調整，保證偏差在設計允許的范圍之內。如果應力控制沒有做到位，勢必會對橋梁結構造成破壞和損傷。現階段，對于應力控制的項目和精度還沒有形成明確的規定，一般要根據實際情況確定：①結構在施工荷載和自重下的應力，實際應力同設計相差宜控制在±5%；②結構預加力要對張拉實施雙控（伸長量和油表控制），控制伸長量誤差允許在±6%內，此外對于后張結構還需要考慮油管道摩擦阻影響；③注意監控其他應力，例如風荷載、基礎變位、溫度應力和雪荷載等引起的結構應力；④對于掛籃、支架和纜索吊裝系統，也要控制其應力在安全范圍內。

3.3 穩定控制

如果外力增大到一定的程度，橋梁結構的穩定平衡就會處于一種臨界狀態，這時一點點微小的擾動都有可能使結構失去正常的穩定能力。橋梁結構的穩定性控制對橋梁施工安全有著至關重要的影響，在施工中需要對其穩定性進行監控，但是我國目前的橋梁施工還沒有很有效的監測手段，一些突發情況和受動荷載很難被監測到，現階段的穩定監控主要靠的還是應力和位移監控，通過分析位移和應力變化，結合理論分析，對結構穩定性作一個系統的評估，從而進行調整和控制。此外，還需要對施工中可能出現的失穩現象進行檢測，隨著連續鋼構梁的跨徑在不斷增長，會使受擾動荷載或突發情況家具，如果沒有可靠的穩定性檢測系統，很難保證橋梁施工安全，因此，建立一套完整、準確的控制系統勢在必行。

4 結束語

總的來說，隨著我國城市基礎設施的不斷完善，橋梁建設工程也在日益增多，連續鋼構梁技術由于其無需借助太多的設備和支架，調度起來比較方便，對環境的破壞也比較小，所以在一些復雜空間中施工時不會對城市交通帶來太大的影響。目前，我國橋梁連續鋼構梁技術發展和應用都日趨成熟，施工效率較之前也有所提高，對掛籃設備的改造也使得整個系統的可行性更高，大大減少了施工人員的工作量，在很大程度上促進了我國橋梁建設工程的發展。

[1]章耀林.連續梁橋懸臂澆注施工綜合問題研究[D].西安：西南交通大學，2015.

[2]張繼堯，王昌將.懸臂澆注預應力混凝土連續梁橋[M].北京：人民交通出版社，2014.

[3]董 成.大連灣連續梁橋懸臂施工控制研究[D].大連：大連理工大學，2014.

U445.4

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1004-7344（2016）10-0151-02

2016-3-18