大跨度鋼結構橋梁的施工技術探究

張仁凱

上海振華重工（集團）股份有限公司 上海 200125

大跨度鋼結構作為一種外形美觀、承載力強、景觀效果好的建筑形式，不僅可以滿足一些大型建筑的實際需要，而且也成為一種應用廣泛的結構形式。由于其獨特的優勢，在我國橋梁施工中得到了廣泛的應用。我國橋梁工程數量迅速增加，交通網絡不斷完善。因為特殊的大橋大跨度鋼結構橋具有施工效率高、穩定性好和高安全，這意味著大多數的人員必須進行深入分析大跨度鋼結構橋梁施工技術，為類似工程施工提供了可靠的參考。有鑒于此，相關企業應加強研究活動，深入了解大跨度鋼橋施工技術，促進我國交通運輸業的穩步發展，充分發揮該技術在橋梁施工中的積極作用[1]。

1 現代大跨度鋼橋梁的建筑特色

目前，大跨度鋼橋的結構越來越新，跨度也越來越大，結構體系越來越復雜，施工難度也越來越大。以大冶湖特大橋為例，該工程具有結構應力變化大、結構跨度大、雙向布置、質量大、構件重、鋼結構加工困難等特點和難點。在實踐中，為了充分體現設計師的設計理念和建筑美學，寬鋼結構往往由于施工現場條件、施工條件和設計結構形狀等因素而發生較大的變化，使得施工企業的施工過程產生一定的差異。鋼結構本身性能好，重量輕，耐久性好。鋼材具有良好的韌性和塑性，抗壓強度、抗拉強度和切削強度高，抗震性能優于1級。鋼結構件通常是按照專業廠家的設計要求制造的。由于工業化程度高，工廠生產的鋼材標準化，結構標準化，缺陷少，壽命長，質量可靠。同時，工廠加工的鋼結構大大減少了施工現場的占地面積，便于施工和施工管理。由于預制鋼構件重量輕，可用于部件的運輸和安裝，從而有效地縮短了施工時間。鋼材也可以回收利用，減少建筑垃圾，節約資源，促進綠色建筑[2]。鋼結構一般具有承載能力強、抗震性能好等特點：

橋面為連續結構。該橋由固定橋墩和梁組成，省去了加固支撐和系統改造的步驟，降低了施工過程的復雜性。

橋梁的剛度和承載能力比較強。除了轉動剛度和抗彎剛度外，承載力也比較高。大跨徑鋼橋具有承載能力強、跨徑能力大、變形小的特點。與此同時，使用雙臂墩或靈活的碼頭布局，以及鋼具有良好的韌性和塑性性能改善大跨度橋梁的抗震性能，使用列靈活適應混凝土的收縮，預壓、變形和外部環境變化造成的過渡，當橋擴展到200—300米，結構簡單，短周期的競爭優勢。

大跨徑鋼橋的設計造型新穎美觀，橋體空間大，橋面具有寬闊的視野，具有良好的景觀效果，橋體結構靈活。

2 大跨度鋼結構橋梁施工技術

2.1 支架架設法

這種方法使鋼結構更加清晰，逐漸降低了整個橋梁的施工難度。通常，在條件允許的情況下，不需要淺水、陸地或航運。例如，在過江大橋的施工中，橋下的橋墩和橋墩被橋墩壓碎，橋墩上的橋墩是用爬模澆鑄的。塔頂的鞍座由起重機吊起并安裝在塔頂。根據加固梁、懸索和橋線的獨立性，間距通常控制在85米左右。從大橋開始，8個臨時橋墩將永久用作建筑材料。臨時墩采用鋼柱結構，每根鋼柱由4根直徑1.2m的鋼柱組成，并與水平鋼管連接以提高其穩定性。橋頂設有鋼支架、鋼筋驅動裝置、滑動系統和調節裝置[3]。

2.2 轉體施工方法

轉體施工的方法是將拱圈或整個上部結構分為兩個半跨，在地形和支撐的幫助下建造或預制半跨拱。然后，通過轉動拱的兩半在軸上形成一個圓弧，技術人員可以利用纜索張力來平衡水平推力。

2.3 行走吊機架設法

目前我國常用的拱式起重機可分為移動式和移動式兩種。為了保證安裝過程中的平衡，在吊裝設備后方安裝平衡裝置，保證施工安全。在吊裝過程中，起重機與主體固定，整體結構穩定，為部件的精確定位和安裝提供了極佳的方便。

2.4 懸臂架設施工法

施工方法不受通航、水位、季節甚至高度的限制，特殊附加構筑物和設備成本低。此外，將該方法應用于多跨連續桁架剛性拱橋的施工，使橋梁結構整體力學簡單明了，縮短了施工周期，節約了施工成本。

2.5 浮吊架設法

在大跨度鋼橋的浮橋結構中，施工技術人員應在橋上安裝龍門式起重機，將橋與橋臺之間的驅動梁提起一次，并交替安裝橋系，使其水平與垂直連接。在實踐中，使用浮吊可以實現陸地上鋼絲網的縫合，從而減少高空作業次數。然而，鋼拱橋的發展增加了吊裝設備和運輸工具的需求，給整個操作帶來了很大的困難。另外，浮吊的使用方法應滿足一定的條件，如地形、天氣等條件。根據加固梁、懸索和橋梁線性轉向的獨立性，臨時支撐梁的傳遞通常限制在85米左右。但是如果需要大型浮吊的話，大型浮吊要到達橋座幾乎是不可能的[4]。

3 大跨度鋼結構橋梁技術實例

3.1 案例信息

在大跨度鋼桁架拱橋中，從拱肋到上弦桿的拱通常用直徑800米的仰拱代替。以上施工可以總結為：橋梁兩側地形陡峭，橋梁兩側建筑物較多，施工現場受復雜地下管網限制，技術人員施工經驗不足。

3.2 施工技術

采用吊桿施工的大跨度鋼梁架拱橋，經試驗后吊車起吊。所有鋼梁都安裝在橋的主平臺上。施工時使用梁式起重機，但也需要臨時支撐。為保證鋼梁的表觀強度不低于1.3，安裝時應適當稱量鋼梁后端。先將主平臺支點設置為臨時固定支架，然后使用梁式起重機架設中心鋼網架。另外，當鋼網達到一定長度的工作時間后，取下臨時固定支架，調整好電網垂直軸線，繼續鎖定。跨鋼桁架拱安裝在168m以下時，應設置框架梁的吊車端部，跨度的同側應適當加重。為了實現有效切換頻道首次安裝北銀行將停止，這艘船將土地、通航水域的寬度將會調整到127米，安裝鋼梁南岸將停止，這艘船將搬到河的中心意識到第二頻道轉換，和導航間隔可以設置在南邊。改變第二通道后，定位船的北側可以重新定位，兩側可以繼續安裝。連續跨桁架拱的安裝，在安裝過程中保持南通航，根據需要安裝過程應懸索在北方，南方的延伸276米，以滿足需求的最終關閉，應長期測量角度和位移相對減輕，北部的起重機填充交叉角，拆除臨時固定支架和定位容器，通道保持正常，支點后到達頂部中心窗臺上[5]。

3.3 鋼結構焊接

3.3.1 焊接情況

建筑的鋼結構比較復雜，部分施工量較大，安裝必須嚴格按照建筑設計方案進行。具體方法：根據設計方案、施工方案、設計流程、焊接順序和焊接方向，并注意按當地管理要求提供的技術文件，不要隨意焊接，確保主焊接角已解凍。焊接完成前，完成碳電弧氣體處理，然后進行磨削；焊縫之間的焊接接頭應清除，以確保焊縫無裂紋。焊接誤差應避免。施工過程中，應隨時進行焊接氣體保護，清理焊縫。焊接前的實際情況是焊接部分完全去除氧化鐵等雜質，焊接后清除鼻孔。活躍的標準斷面梁安裝的焊接結構如下：布局，底層的定位，定位主桁架兩側，主桁架焊接，焊接主桁架的網，定位的上層甲板，主桁架焊接和焊接接頭的橋梁。確定主桁架邊緣位置后，將其固定在甲板上，并在焊接前檢查其正確性。

3.3.2 焊接順序

大跨徑鋼橋的承載質量由下橫梁轉移到側縱梁的錨箱上，由錨箱索轉移到塔柱上。根據受力特點，梁的作用遠大于橋面板，從而保證梁接頭裝配的精度，并在工程中對橋面板進行調整。所有測量板固定好后，先對梁進行焊接，再對橋面板進行焊接，減少焊接變形。

3.3.3 施工保障措施

施工監測是建筑施工的主要保證之一，包括結構幾何監測、鋼結構應力分布監測、溫度監測等。反映各階段結構參數的等效信息主要是通過傳感器獲得的，以確保施工條件和預期可以在不可預見的情況下和必要時進行調整。

4 結語

綜上所述，為了確保鋼結構橋梁施工技術符合施工標準，本文做出相關分析研究。在科技飛速發展的當今社會，我國也緊跟時代發展步伐，以中國特色社會主義發展為基礎，進一步提高橋梁施工技術。隨著科技創新力量日益加強，鋼結構的發展需要也在刺激著不同國家不斷創新提高相關水平以及施工技術，為了能夠滿足人們的生活需要，提高生活水平，我們應加強橋梁工程發展，增加相關收益。