中承式鋼管混凝土拱橋施工關鍵技術應用探討

張思齊

摘 要：近些年來，中承式鋼管混凝土拱橋施工技術不斷提高，并且在越來越多的工程實踐中得到了應用，促進了公路交通建設的發展。本文通過分析影響中承式鋼棍混凝土拱橋施工質量安全的重要因素，研究中承式鋼棍混凝土拱橋施工安全控制內容，并且分析纜索吊裝系統安全控制的關鍵技術實施以及拱肋吊裝階段安全控制的關鍵技術實施，還應該做好后續施工的安全措施，以此促進大橋可以順利建成，提高中承式鋼管混凝土拱橋的質量安全。

關鍵詞：中承式鋼管混凝土拱橋；纜索吊裝；穩定性；施工關鍵技術

一、分析影響中承式鋼管混凝土拱橋施工控制的因素

影響中承式鋼管混凝土拱橋施工控制的因素有多個方面：

首先是結構參數，在實際應用過程中，橋梁的結構參數往往會存在一定的誤差，因此要多各個結構參數進行有效管控。

其次是施工工藝，其直接決定了施工質量的好壞，在實際管理過程中，要嚴格控制施工工藝，讓施工更為安全地運行。

第三是施工監測。監測對于施工安全和質量有著不可替代的作用，在監測過程中要對橋梁施工的應力和變形進行監測，且監測結果往往會因為不同因素的影響而出現誤差，這是施工監測過程中必須要注意的問題。

第四是溫度的變化。溫度變化往往會造成應力問題和變形問題，所以在施工過程中也要對溫差變化給與足夠的重視。

第五是混凝土的收縮和徐變。材料的收縮和徐變對結構的內力以及變形有非常大的影響。

二、分析中承式鋼管混凝土拱橋施工安全控制內容

（一）施工安全控制主要方面

首先，對結構變形的控制。在施工的不斷開展過程中，鋼管混凝土拱橋的拱肋的幾何線性會發現變化。在一般施工過程中，拱橋在合龍之前，主要以控制線形為主要目標，輔助以應力控制，這是因為一旦拱橋合龍的話，拱橋的線形就已經定型，不能夠再作調整，只能夠進行較小的微調，以達到改變受力狀態的目標。也正因為如此，能否有效控制拱肋的幾何線形，關系到拱橋成橋的質量好壞。不僅如此，線形控制過程中及控制完成后，如果施工效果不佳，極易造成危險事故。

其次，對結構應力的控制。對于結構應力來說，在檢查拱橋的外觀時，往往無法有效發展結構應力是否存在問題。如果出現差錯，往往會出現結構變形問題。

第三，對結構穩定性的控制。在施工過程中，對于橋梁結構的有效管控，對橋梁的安全與否有非常重要的影響，也會極大地左右著橋梁的強度。在施工過程中，要嚴格把控橋梁施工的各個環節，有效控制變形和應力問題。

（二）纜索吊裝系統施工安全控制

纜索吊裝系統施工質量的好壞對于橋梁的質量有著非常關鍵的影響，因此，加強對纜索吊裝系統施工安全的控制非常有必要。

對于纜索吊裝系統來說，其包括錨碇、纜索、吊扣塔等，要保證整個施工的質量，就需要保證吊裝系統的整體受力均衡。

與此同時，要通過試吊實驗進行測評，對施工安全水平有更加科學的認識。并且要積極找出試吊過程中吊裝系統是否存在情況，然后找出問題，提出相應的解決對策。與此同時，要對計算模型相關參數進行必要的修正，從而讓施工更好地滿足實際需要。

（三）鋼管拱肋施工安全控制

對于鋼管拱肋的施工安全控制，要緊密結合圖紙的要求，同時考慮到施工現場工序的要求，對整個施工過程進行仿真計算，有效獲取施工的應力情況，并對變形狀況有深入的了解，然后對這些控制數據進行匯總和分析，然后進行檢驗，然后以此為基礎，有效控制鋼管拱肋的施工安全。

首先要對拱肋鋼管的節段安裝到合龍的過程進行有效控制，對其內力、應力、撓度以及標高等因素進行合理把控。

其次，在放松扣索的過程中，要深入研究拱肋的內力、應力、撓度、標高以及扣索索力，進行合理地把控。而在灌注鋼管內混凝土的過程中以及安裝立柱、橫梁、橋道梁以及橋面板等，同樣也應該對這些因素進行有效的把控。

此外，對于空鋼管的吊裝環節，對拱肋混凝土灌注階段結構，要保證其穩定性和安全性。

三、分析纜索吊裝系統安全控制實施

（一）起吊系統驗算

大橋纜索起吊工作系統有主索、起重索、牽引索、主跑車、轉揚機等組成，上、下游兩套纜索系統一般情況下是獨立的，每套系統各自設計最大吊重，包括主跑車、吊點、定滑輪、最大吊重及主索自重，采用雙吊點起吊。

為了有效保證主索的受力保持平衡，需要在主索過度前，將主索平衡輪掛在主地錨預埋千金繩之上。

（二）索塔系統

對于索塔系統來說，其扣塔和纜索吊裝系統是合為一體的，這往往會造成掛扣體系和纜索吊裝體系間出現影響。

在空載和線索吊機出現重載的情況時，此時就會出現較為復雜的塔頂偏位情況，并且會對扣掛的拱肋造成危害。也正因為如此，在施工時應該給與足夠的重視，然后展開定量分析，能夠從更加清晰的角度去分析主塔施工中的偏位問題，并對受力情況進行有效分析和檢測，以此來有效保證主扣塔施工能夠有效開展。

（三）吊裝系統的試吊檢驗

在對吊裝系統進行試吊檢驗時，要檢查加載起吊后至跨中主索的垂度情況是否與設計保持一致。

同時要檢測牽引繩和起重繩的工作狀態，要保證跑車和滑輪組的運行效果。要檢驗主纜的連接接頭情況，保證吊具和主索鞍以及錨錠變位的安全性。

另外，還要提升對動力系統的運行檢驗，保證每一個環節的有效運行。

四、分析拱肋吊裝階段安全控制實施

（一）吊裝階段塔架應力監測

在施工過程中，可以對吊裝過程中的塔架受力較大的桿件利用表貼式鋼弦應變傳感器測試其應力，所得結果進行進一步分析和研究，從而有效保證索塔施工的結構桿件應力的安全性。

（二）吊裝階段塔架位移監測

除了要有效監測其應力情況外，還需要加強對其變形的問題的監測。這樣做的目的是為了更為有效地避免吊裝施工過程中塔架變形造成了失穩破壞問題。

在吊裝的過程中，要派遣專人采取實時觀測的方式，對整個吊裝過程進行監測，對塔架的位移有更為直接的信息掌握，當出現了超過了試吊的位移值時，此時應該嚴格處理，立即停止吊裝行為，然后通過應用張拉纜風來讓塔架的位移回到一個正確的范圍內。

（三）吊裝階段扣索安全控制

在對扣索進行安全控制時，一方面，要對扣索的安全設備進行深入研究，給與其有效的保證，另一方面要加強對鋼管肋拱合龍錢肋標高的管理，保證扣索和塔架的安全。這樣就能夠為施工單位提供有效的幫助，為其施工提供更好的拱肋標高調整參考數據。這樣就能夠很好地防止局部扣索索力過大問題的出現，更為有效地提升施工質量。

（四）拱肋安裝階段安全控制

要根據工程的需要來對拱肋和橫撐進行加工，然后對組裝好的吊裝段進行拼裝，拼裝完成后要進行細致的檢驗，當檢查合格后，保證吊裝就位。

在安裝過程中，保證兩岸和上下游位置的對稱一致，在此基礎上進行吊裝，同時要做好拱肋風纜繩及拱肋聯結的外法蘭螺栓的施工工作。

為了提升工作效率，降低拱肋自重給塔架帶來的危害，各段拱肋間待端口標高調整完成后，可以快速進行焊接處理。當此環節完成后，然后放松扣索。當完成了全部的鋼管拱肋吊裝工作后，便可以開展吊裝橫撐工作。

五、做好后續施工安全控制實施

（一）拱肋混凝土的灌注

在進行泵送的過程中，泵機要保證正常運轉，保持正常的壓送狀態，這一過程要連續開展，避免英文中途停泵而出現的混凝土回流問題。

在灌注的過程中，速度要緩慢、混勻、對稱，同時要有效協調好混凝土的坍落度，保證其符合客觀需要。而在灌注過程中，如果出現了堵塞的問題的話，此時需要用備用的關注口，有效保障灌注工作的開展。

（二）縱、橫梁及橋面施工

對于縱、橫梁及橋面的施工來說，要有效保證橫梁和縱梁的對稱性，待上述施工環節完成后，要對稱安裝橋面板，橋面板質量檢測無誤后，要進行澆筑后澆層的施工。

（三）吊桿施工

對于中承式拱橋來說，吊桿的作用是無法被忽視的，橋面的系恒載以及運營時期的活載都無法脫離吊桿的作用，因為吊桿起到了至關重要的傳遞作用，只有通過吊桿才能將運行狀態信息傳遞給拱肋。也正因為如此，一定要加大對吊桿設計與施工質量。

為了更為有效地了把控吊桿的索力狀態，在施工的過程中一定要對其進行必要的測量，測量工作要在瀝青混凝土鋪裝前便進行。不僅如此，還要具體結合施工現場的具體情況，然后以此為基礎來對吊桿進行張拉，直到將全橋的吊桿索力調整到與客觀實際需要相一致的范圍內。

六、結語

中承式鋼管混凝土拱橋施工對于提升橋梁質量有很好的幫助，但是在施工過程中要很好的把控每一個環節，不但要對施工材料進行管控，也要對每一步施工工藝進行監管。只有這樣，才能夠真正提升施工的質量，讓橋梁質量得到有效保證。

參考文獻：

[1] 周水興，江禮忠，曾忠等.拱橋節段施工斜拉扣索索力仿真計算研究[J].重慶交通學院學報，2000.（3）.8-12.

[2] 王元清，姜波，石永久，張勇.大跨度鋼管混凝土拱橋施工穩定性分析[J].鐵道科學與工程學報，2006.3（5）.1-5.

[3] 王銘琪，張佐安，王平云.特大跨徑鋼管混凝土拱橋施工新措施一吊扣搭共體的設計與施工[J].公路交通技術，2003（5）.79-82.