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(jié)構(gòu)橋梁具備較強(qiáng)的剛度和承載能力，外形美觀，維護(hù)簡單，而且抗震能力較強(qiáng)，在公路橋梁工程建設(shè)中得到了廣泛應(yīng)用。新的發(fā)展環(huán)境下，大跨度鋼結(jié)構(gòu)橋梁工程數(shù)量不斷增加，相應(yīng)的施工技術(shù)也在快速發(fā)展，而考慮到大跨度鋼結(jié)構(gòu)施工難度較大，為保障橋梁工程整體施工質(zhì)量和施工安全，需要加強(qiáng)對其施工技術(shù)的深入研究。

2 大跨度鋼結(jié)構(gòu)橋梁的特點(diǎn)

大跨度鋼結(jié)構(gòu)是指橫向跨越超過60 m 的鋼結(jié)構(gòu)或跨度在18 m 以上的框架結(jié)構(gòu)，包括網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)、懸索結(jié)構(gòu)、膜結(jié)構(gòu)和薄殼結(jié)構(gòu)，對比傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)，大跨度鋼結(jié)構(gòu)具有自重輕、強(qiáng)度高、抗震能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，可以承受較大的重量，因此，被廣泛應(yīng)用于橋梁工程建設(shè)中。

大跨度鋼結(jié)構(gòu)橋梁具備以下4 個顯著特征：

1）橋梁具備固定墩梁連續(xù)結(jié)構(gòu)形式，不需要設(shè)置固定支座，也不需要進(jìn)行煩瑣的體系轉(zhuǎn)化，能夠極大地簡化施工流程。

2）結(jié)構(gòu)剛度和承載能力強(qiáng)，豎向抗彎強(qiáng)度和橫向抗扭強(qiáng)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(qiáng)特性充分發(fā)揮出來。借助柔性墩或雙臂墩的布設(shè)，橋梁結(jié)構(gòu)的抗震性能可以得到強(qiáng)化，以更加靈活的墩柱結(jié)構(gòu)形式來適應(yīng)混凝土徐變、收縮等引發(fā)的位移，盡量降低墩頂負(fù)彎矩峰值。

3）當(dāng)橋梁的跨度達(dá)到200～300 m 時，對比同等跨度的斜拉橋或拱橋，大跨度鋼結(jié)構(gòu)橋梁的施工周期更短，優(yōu)勢也更加明顯。

4）大跨度鋼結(jié)構(gòu)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(yīng)良好[1]。

3 大跨度鋼結(jié)構(gòu)橋梁施工技術(shù)

3.1 浮吊架設(shè)技術(shù)

浮吊架設(shè)技術(shù)是大跨度鋼結(jié)構(gòu)橋梁施工中常用的技術(shù)之一，要求作業(yè)人員在橋梁上方設(shè)置門吊，將預(yù)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(lián)進(jìn)行依次安裝。對比傳統(tǒng)的作業(yè)方法，浮吊架設(shè)技術(shù)能夠減少高空作業(yè)次數(shù)，保證施工安全。但是，隨著橋梁跨度的增大，浮吊架設(shè)技術(shù)對運(yùn)輸設(shè)備和起重設(shè)備的要求會不斷提高，施工作業(yè)難度也會隨之增大。同時，應(yīng)用浮吊架設(shè)技術(shù)進(jìn)行大跨度鋼結(jié)構(gòu)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(xiàng)工作的順利實(shí)施提供便利。結(jié)合實(shí)際情況的分析，應(yīng)用浮吊架設(shè)技術(shù)時，必須將臨時支墩的間距控制在85 m，采用分段浮運(yùn)吊裝方式，條件允許的情況下，可以配合大型浮吊船進(jìn)行作業(yè)[2]。

3.2 滿堂支架技術(shù)

滿堂支架技術(shù)在普通橋梁施工中十分常見，其能夠?yàn)闃蛄旱氖┕ぷ鳂I(yè)提供相應(yīng)的平臺和支撐點(diǎn)，減少大型設(shè)備的使用。將滿堂支架技術(shù)應(yīng)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(shù)通常被用于鋼桁架拱橋的建設(shè)，通過合理設(shè)置支架來保障結(jié)構(gòu)均衡受力，提升施工作業(yè)的安全性，降低施工難度。需要注意的是，滿堂支架技術(shù)在應(yīng)用中會受到環(huán)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(zhuǎn)體施工技術(shù)

在大跨度鋼結(jié)構(gòu)橋梁的建設(shè)過程中，轉(zhuǎn)體施工技術(shù)具有一定的代表性，應(yīng)用頻率較高，能夠?qū)蛄旱纳喜拷Y(jié)構(gòu)分成2 個1/2 跨分別進(jìn)行施工，然后借助轉(zhuǎn)體合龍的方式完成相應(yīng)的施工目標(biāo)。轉(zhuǎn)體施工技術(shù)可以結(jié)合施工現(xiàn)場的地形狀況進(jìn)行支架的搭設(shè)以及拼裝作業(yè)，而跨橋轉(zhuǎn)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(zhǔn)定位，以保證轉(zhuǎn)體系統(tǒng)封固作業(yè)的效果。轉(zhuǎn)體施工技術(shù)有3 種不同的轉(zhuǎn)體形式：（1）豎向轉(zhuǎn)體，常用于深山峽谷和平原跨越橋梁工程的建設(shè)；（2）水平轉(zhuǎn)體，適用于梁式橋梁的建設(shè)；（3）聯(lián)合轉(zhuǎn)體，融合了豎向轉(zhuǎn)體和水平轉(zhuǎn)體的優(yōu)勢，適用性更強(qiáng)。應(yīng)用轉(zhuǎn)體施工技術(shù)進(jìn)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(shè)技術(shù)

懸臂架設(shè)技術(shù)主要是借助專業(yè)的起重設(shè)備一邊拼裝一邊推進(jìn)，在應(yīng)用該技術(shù)進(jìn)行大跨度鋼結(jié)構(gòu)橋梁施工的過程中，不需要進(jìn)行支架搭設(shè)，只要在橋墩上懸掛拼接鋼構(gòu)件即可。對比其他施工技術(shù)，懸臂架設(shè)技術(shù)的優(yōu)勢在于不會受到季節(jié)、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(shè)技術(shù)對于輔助設(shè)備的需求量較小，施工作業(yè)簡單，設(shè)備成本支出較少，將其應(yīng)用到多跨連續(xù)桁架剛性拱橋施工中，可以縮短工期[4]。

3.5 架橋機(jī)施工技術(shù)

在大跨度鋼結(jié)構(gòu)橋梁施工中，架橋機(jī)施工技術(shù)占據(jù)了相當(dāng)重要的位置，雖然其可以歸屬于起重機(jī)施工范圍，但與傳統(tǒng)的起重機(jī)施工作業(yè)存在著明顯的區(qū)別。專業(yè)的架橋機(jī)能夠在梁片上縱向移動來完成預(yù)制鋼梁的拼裝作業(yè)，也能夠?qū)φ諛蛄褐鹘Y(jié)構(gòu)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(zhuǎn)向的吊具，以方便調(diào)整橋梁轉(zhuǎn)向。架橋機(jī)施工技術(shù)一般被用于山區(qū)鋼結(jié)構(gòu)橋梁施工中。

3.6 累積連續(xù)步進(jìn)式移送技術(shù)

累積連續(xù)步進(jìn)式移送技術(shù)是我國自主研發(fā)的大跨度鋼結(jié)構(gòu)橋梁施工技術(shù)，其基本原理是在橋址兩側(cè)設(shè)置相應(yīng)的拼裝平臺，于平臺上進(jìn)行鋼箱梁的連續(xù)拼裝作業(yè)，在2 個拼裝平臺之間設(shè)置臨時支墩，將頂推設(shè)備布置在臨時支墩上，借助液壓控制系統(tǒng)控制多組設(shè)備交替實(shí)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(jìn)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(huán)。通過往復(fù)步進(jìn)式循環(huán)，可以將所有的梁體送到指定位置。在應(yīng)用該技術(shù)的過程中，需要做好頂推設(shè)備的選擇，通過在橋梁橫向、豎向和順向3 個維度上設(shè)置驅(qū)動調(diào)節(jié)裝置，以及在橋梁兩側(cè)設(shè)置推移裝置的方式，實(shí)現(xiàn)對鋼箱梁頂推過程中的標(biāo)高、軸線等參數(shù)的精準(zhǔn)控制。累積連續(xù)步進(jìn)式移送技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中具有安全可靠、成本低廉、自動化程度高等優(yōu)點(diǎn)，尤其適用于大跨度鋼結(jié)構(gòu)斜拉橋的建設(shè)[5]。

4 結(jié)語

大跨度鋼結(jié)構(gòu)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(shè)中得到了廣泛應(yīng)用。從橋梁施工的角度，要求施工單位必須結(jié)合施工現(xiàn)場的實(shí)際情況選擇恰當(dāng)?shù)氖┕ぜ夹g(shù)，可以單獨(dú)采用一種施工技術(shù)，也可以將多種施工技術(shù)聯(lián)合使用，最大限度地提高大跨度鋼結(jié)構(gòu)橋梁工程的施工水平和質(zhì)量，推動我國公路橋梁事業(yè)健康發(fā)展。