

摘 要 橋梁工程鋼桁梁架設施工為系統性工程,在施工組織、拼裝、運輸以及吊裝施工中,均必須加強技術控制,進而提升橋梁工程施工質量。對此,本文首先對鋼梁架設方法分類及其特點進行介紹,然后以某橋梁工程為研究對象,對鋼桁梁架設施工方式進行詳細探究。
關鍵詞 鋼桁梁;架設;分類;特點;關鍵技術
引言
現如今,鋼結構橋梁施工技術發展迅速,鋼桁梁已被推廣應用于橋梁工程施工中。鋼結構橋梁工程強度大,自重輕,并且抗震性能好,在大跨度橋梁工程施工中應用優勢明顯。鋼橋架設施工方式比較多,并且不同架設施工方式均有一定的應用特點和要求,因此,亟須對鋼桁梁假設施工技術要點進行深入研究。
1鋼梁架設方法分類及其特點
(1)走行吊機施工法。對于主梁部分,可在工廠進行整孔拼裝,運輸至施工現場進行連接,采用走形吊機起吊主梁,將其假設在橋臺和橋墩之間,按照施工順序進行安裝。走行吊裝施工技術主要被應用于高架橋架設施工中。
(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構,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。
(3)浮吊施工法。在工廠拼裝整孔橋梁,采用浮吊進行吊裝,并拖曳,采用航運方式運輸至橋位,將梁架設在橋墩以及橋臺上。浮吊施工法主要被應用于海上、河上橋梁工程施工中。
(4)懸臂施工法。在懸臂施工中,需應用移動式剛腿轉臂起重機,在拼裝施工中逐漸推進。在橋梁工程橋位上設置臨時腳手架支撐,對于桿件,依次懸拼至橋墩上,如果懸拼一孔中沒有臨時支墩,則為全懸臂拼裝施工技術,而如果需在橋孔中設置臨時支墩,則為半懸臂拼裝施工技術[1]。
(5)縱向拖拉施工法。在橋梁工程縱向拖拉施工法的實際應用中,可在腳手架上拼裝鋼梁,然后在拼裝區域下規劃上滑道,在拼裝完成的鋼梁上以及橋墩臺頂面,需設置下滑道,在上滑道與下滑道之間,需設置滾軸,沿橋軸縱向,將鋼梁拖拉至橋孔,在拆除附屬設備后,即可落梁。
(6)釣魚法。在釣魚法的實際應用中,可充分利用鋼梁大剛度特征,對于一端伸臂,可向前方延伸,在達到一定變形后,可采用起吊設備吊裝梁前端,進而形成彈性支撐,而對于另一端,需逐漸向前延伸,而另一端則應逐漸跟進,逐漸到達彼岸。釣魚法主要被應用于小跨徑橋梁施工中。
(7)纜索吊機施工法。在纜索吊機施工技術的實際應用中,可合理利用橋上纜索起重機,在梁拼裝完成后,即可運輸至橋墩上,并進行安裝施工。如果橋梁工程需跨越深谷,或者河流全寬有水,則可利用纜索吊機施工技術。
(8)浮運施工法。在岸上進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域,在浮船灌水后逐漸下沉,即可將梁運輸至橋墩上進行安裝。通過將浮運施工法應用于橋梁工程施工中,可在岸上進行鋼梁拼裝施工,能夠減少高空作業,同時提升拼裝施工質量,加快施工進度。
(9)橫移施工法。橫移施工法主要被應用于舊橋改造施工中,在與舊橋相平行的橫向上進行新橋組裝施工,對于新橋兩端,可支撐在臺車上,再橫向移動臺車,在達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,主橋結構如圖1所示,上部為,11聯下承式連續鋼桁梁,2孔分為一聯,在該橋梁工程施工中,最重一聯鋼梁的質量為6668t。在鋼桁梁施工中,每聯梁的長度為199.8m,采用三角形變高度桁架結構形式,其中,中支點位于桁高25m,邊支點位于桁高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,根據現場勘察,79#墩受沖刷風險比較大。橋位處無法進行鋼梁桿件運輸,如果采用棧橋進行運輸,則水中設施投入量比較大,并且對于河流防洪會造成不良影響。對此,綜合考慮該橋梁工程實際情況,對于67#~81#墩,即第1聯至第7聯,采用頂推施工技術,而對于其他4聯,采用懸臂拼裝施工技術[2]。
在鋼梁架設施工中,首先,對于67#~69#墩,進行鋼梁拼裝支架安裝,在第7聯拼裝施工完成后,從69#墩向81#墩頂進,對于拼裝支架空出位置,繼續拼裝第6聯鋼梁。通過循環上述施工方式,即可完成鋼梁頂推架設施工,如圖2所示。
4大橋鋼桁梁架設關鍵技術
(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千斤頂單點以及長距離頂推施工技術,對于鋼桁梁尾端的上下游兩邊桁,需分別安裝350t水平連續千斤頂,采用大直徑鋼絞線進行拖拉,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換為定推力。在頂推施工中,邊桁主動頂推,在邊桁的帶動作用下,中桁被動頂推,每頂推1個節間長度,應立即向后倒換滑塊1次[3]。
(2)無導梁狀態下安全上墩。在本工程施工中,當無導梁時,鋼梁上墩施工難度較大,對此,采用變高剛性支點,需將其安裝在鋼梁前端位置,即可在無導梁狀態下進行長距離頂推施工。對于變高剛性支點,需分別設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,可采用螺栓連接方式進行固定。在頂推施工設計中,中桁起頂力為450kN,而邊桁起頂力為300kN。在千斤頂起頂過程中,能夠有效帶動鋼梁上撓,可提升上墩施工安全性。
(3)大噸位支架、托架的設計。對于67#~69#墩,采用輕型拼裝支架結構,首先進行一聯鋼梁拼裝施工,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生的水平力,對于支架結構強度、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構,在托架施工中,立柱采用鋼管混凝土施工技術,邊墩立柱應傾斜,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,在頂推施工中會產生水平力,通過滑道梁即可傳遞至墩帽,進而有效改善立柱受力狀態。在單聯鋼梁頂推施工過程中,在滑倒上有2點支撐,通過前后端交替,即可進行懸臂過孔。
(4)頂推系統集約化設計。在頂推施工中,每完成一跨距離,則對于鋼絞線前錨固端,應向前移動一次,采用標準模塊設計形式,安裝方式便捷。對于錨固反力架,需固定在鋼梁邊桁尾端,能夠將鋼絞線拉力轉變為定推力。對于頂推施工各類設備,包括控制柜、液壓泵站以及千斤頂等,需將其安裝于錨固反力架,即可與鋼梁同步移動,施工方式快速便捷。
5結束語
綜上所述,本文以某橋梁工程為研究對象,對鋼桁梁架設施工技術要點進行了詳細探究。鋼桁梁架設施工技術類型比較多,要求根據施工現場實際情況采用適宜的技術類型,在本文所述案例中,聯合應用頂推技術與懸拼技術,加強施工參數優化設計和工序控制,能夠有效提升鋼桁梁架設施工質量和效率。
參考文獻
[1] 鄔宗平.渝黔鐵路新白沙沱長江特大橋鋼桁梁架設技術[J].橋梁建設,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技術[J].橋梁建設,2018,48(5):103-107.
[3] 趙宇清.杭瑞洞庭大橋鋼桁梁架設施工技術要點分析[J].中外建筑,2018(7):264-268.
作者簡介
肖喻峰(1981-),男,四川眉山人;學歷:碩士,職稱:副高級工程師,現就職單位:重慶城建控股(集團)有限責任公司,研究方向:施工方案設計。