對大跨度鋼結構橋梁施工技術的分析

徐賀

（中交世通（重慶）重工有限公司，重慶 402100）

1 引言

大跨度鋼結構橋梁具備較強的剛度和承載能力，外形美觀，維護簡單，而且抗震能力較強，在公路橋梁工程建設中得到了廣泛應用。新的發展環境下，大跨度鋼結構橋梁工程數量不斷增加，相應的施工技術也在快速發展，而考慮到大跨度鋼結構施工難度較大，為保障橋梁工程整體施工質量和施工安全，需要加強對其施工技術的深入研究。

2 大跨度鋼結構橋梁的特點

大跨度鋼結構是指橫向跨越超過60 m 的鋼結構或跨度在18 m 以上的框架結構，包括網架結構、網殼結構、懸索結構、膜結構和薄殼結構，對比傳統結構，大跨度鋼結構具有自重輕、強度高、抗震能力強的優點，可以承受較大的重量，因此，被廣泛應用于橋梁工程建設中。

大跨度鋼結構橋梁具備以下4 個顯著特征：

1）橋梁具備固定墩梁連續結構形式，不需要設置固定支座，也不需要進行煩瑣的體系轉化，能夠極大地簡化施工流程。

2）結構剛度和承載能力強，豎向抗彎強度和橫向抗扭強度大，可以很好地滿足大跨度橋梁的受力需求，將鋼材本身的高強特性充分發揮出來。借助柔性墩或雙臂墩的布設，橋梁結構的抗震性能可以得到強化，以更加靈活的墩柱結構形式來適應混凝土徐變、收縮等引發的位移，盡量降低墩頂負彎矩峰值。

3）當橋梁的跨度達到200～300 m 時，對比同等跨度的斜拉橋或拱橋，大跨度鋼結構橋梁的施工周期更短，優勢也更加明顯。

4）大跨度鋼結構橋梁造型美觀，下方空間巨大，如果是橫跨河流，可以為通航提供便利，且橋面上視野開闊，景觀效應良好[1]。

3 大跨度鋼結構橋梁施工技術

3.1 浮吊架設技術

浮吊架設技術是大跨度鋼結構橋梁施工中常用的技術之一，要求作業人員在橋梁上方設置門吊，將預先安裝好的主梁吊起并放置在橋臺和橋墩之間，對橋面系和平縱聯進行依次安裝。對比傳統的作業方法，浮吊架設技術能夠減少高空作業次數，保證施工安全。但是，隨著橋梁跨度的增大，浮吊架設技術對運輸設備和起重設備的要求會不斷提高，施工作業難度也會隨之增大。同時，應用浮吊架設技術進行大跨度鋼結構橋梁施工的過程中，必須充分考慮天氣狀況和地形要求，為各項工作的順利實施提供便利。結合實際情況的分析，應用浮吊架設技術時，必須將臨時支墩的間距控制在85 m，采用分段浮運吊裝方式，條件允許的情況下，可以配合大型浮吊船進行作業[2]。

3.2 滿堂支架技術

滿堂支架技術在普通橋梁施工中十分常見，其能夠為橋梁的施工作業提供相應的平臺和支撐點，減少大型設備的使用。將滿堂支架技術應用到橋墩或鋼混疊合梁施工中，能夠突破橋梁跨度的限制。從目前來看，滿堂支架技術通常被用于鋼桁架拱橋的建設，通過合理設置支架來保障結構均衡受力，提升施工作業的安全性，降低施工難度。需要注意的是，滿堂支架技術在應用中會受到環境因素的限制，只適用于在陸地上或水深相對較淺的河流中的橋梁施工[3]。

3.3 轉體施工技術

在大跨度鋼結構橋梁的建設過程中，轉體施工技術具有一定的代表性，應用頻率較高，能夠將橋梁的上部結構分成2 個1/2 跨分別進行施工，然后借助轉體合龍的方式完成相應的施工目標。轉體施工技術可以結合施工現場的地形狀況進行支架的搭設以及拼裝作業，而跨橋轉體施工過程中，要求施工人員能夠合理確定軸線位置，做好精準定位，以保證轉體系統封固作業的效果。轉體施工技術有3 種不同的轉體形式：（1）豎向轉體，常用于深山峽谷和平原跨越橋梁工程的建設；（2）水平轉體，適用于梁式橋梁的建設；（3）聯合轉體，融合了豎向轉體和水平轉體的優勢，適用性更強。應用轉體施工技術進行橋梁施工的過程中，可以在保障操作便利的同時，提升施工安全性，也能夠縮短工期，降低成本。

3.4 懸臂架設技術

懸臂架設技術主要是借助專業的起重設備一邊拼裝一邊推進，在應用該技術進行大跨度鋼結構橋梁施工的過程中，不需要進行支架搭設，只要在橋墩上懸掛拼接鋼構件即可。對比其他施工技術，懸臂架設技術的優勢在于不會受到季節、水文以及河道等因素的影響，在橋梁施工過程中，河道依然可以正常通行，同時，懸臂架設技術對于輔助設備的需求量較小，施工作業簡單，設備成本支出較少，將其應用到多跨連續桁架剛性拱橋施工中，可以縮短工期[4]。

3.5 架橋機施工技術

在大跨度鋼結構橋梁施工中，架橋機施工技術占據了相當重要的位置，雖然其可以歸屬于起重機施工范圍，但與傳統的起重機施工作業存在著明顯的區別。專業的架橋機能夠在梁片上縱向移動來完成預制鋼梁的拼裝作業，也能夠對照橋梁主結構的具體情況，在施工中順橋向移動起吊行車，需要選擇起重小車，并且可在小車上安裝可以自由轉向的吊具，以方便調整橋梁轉向。架橋機施工技術一般被用于山區鋼結構橋梁施工中。

3.6 累積連續步進式移送技術

累積連續步進式移送技術是我國自主研發的大跨度鋼結構橋梁施工技術，其基本原理是在橋址兩側設置相應的拼裝平臺，于平臺上進行鋼箱梁的連續拼裝作業，在2 個拼裝平臺之間設置臨時支墩，將頂推設備布置在臨時支墩上，借助液壓控制系統控制多組設備交替實施“頂、推、落、回”工序。先是通過頂升的方式將整個梁體托起，之后將其向前方推進1 個行程，將梁段放置在臨時支墩上，再將油缸平移到初始位置，完成1 個行程的循環。通過往復步進式循環，可以將所有的梁體送到指定位置。在應用該技術的過程中，需要做好頂推設備的選擇，通過在橋梁橫向、豎向和順向3 個維度上設置驅動調節裝置，以及在橋梁兩側設置推移裝置的方式，實現對鋼箱梁頂推過程中的標高、軸線等參數的精準控制。累積連續步進式移送技術在實際應用中具有安全可靠、成本低廉、自動化程度高等優點，尤其適用于大跨度鋼結構斜拉橋的建設[5]。

4 結語

大跨度鋼結構橋梁有著較高的承載力和良好的抗震性能，在公路橋梁建設中得到了廣泛應用。從橋梁施工的角度，要求施工單位必須結合施工現場的實際情況選擇恰當的施工技術，可以單獨采用一種施工技術，也可以將多種施工技術聯合使用，最大限度地提高大跨度鋼結構橋梁工程的施工水平和質量，推動我國公路橋梁事業健康發展。