下承式系杆钢拱桥整体吊装关键技术研究

麻民伟

【摘要】随着社会的发展，我国的桥梁建设的发展也有了很大的进步。大跨度钢拱桥目前大部分的施工均是在现场分段吊装进行焊接，这种方法需要在河道中搭设支架，影响河道通航，同时焊接质量没有工厂预制拼装容易控制。

【关键词】下承式系杆钢拱桥;整体吊装;关键技术研究

吊装是现在很多桥梁工程施工的重要环节，其施工质量与安全对工程整体有很大影响，不仅要根据工程实际情况采取合理可行的施工方法，而且还要进一步加强施工管理，根据工程特点，制定有效的质量与安全管理方法。

1、大跨拱桥主要施工方法

大跨拱橋建设工程中最重要的环节之一就是桥梁安装技术。正如我国学者所指出的，100m和1000m的拱桥在设计方面难度相差不大，而施工方面难度的差别就非常悬殊。根据桥梁工程具体情况选择合理、恰当的施工技术是决定桥梁工程能否安全有序实施的关键。全面、系统掌握大跨拱桥的主要施工技术特点及其控制要点，是施工技术筛选和应用的重要前提和保障。目前，国内关于大跨拱桥的主要施工方法有支架施工法、转体施工法、悬臂拼装法和缆索吊装法。

1.1支架施工法

支架施工法是指在支架上浇筑或拼装桥梁结构的方法，具体过程包括按照拱肋设计线形施加预拱度，并据此完成支架的拼装，待支架拼装就位再进行成拱拼装和焊接的方法。支架施工法主要适用于拱肋到地面距离较小，或者桥下无水及水量较小的良好施工条件中，即对施工场地地形、地基条件等有着较高的要求，这也导致该方法适用性受到一定限制。由于该方法在实施过程中对拱肋进行分段施工，各施工段拱肋长度相对较小，可以省去大型吊装设备的应用;同时，由于支架是依据拱肋设计线形进行安装的，因此，拱桥的拱轴线可以得到较好控制。然而，较多的拱肋接头通常造成较大的焊接工作量以及较长的施工工期。

1.2转体施工法

转体施工法是指与桥梁轴线形成一定角度搭设支架，在该位置完成浇筑或拼装后，借助滑道和转盘结构将结构整体旋转合龙就位的施工方法。该方法主要用于跨越深谷急流、通航通车不中断的大跨径的单孔或多孔桥梁施工。此外，该方法还具有材料使用率高、设备使用量少以及施工工期短等优点。转动设备与转动能力的确定是该方法的关键技术所在。在桥梁转体时，必须确保结构平衡不发生倾覆，同时还要保证锚固体系的稳定可靠。近年来，该施工方法在我国多座重要桥梁工程中得以应用，例如，张呼客运专线兴和特大桥跨张集铁路连续梁、河北保定乐凯大街南延工程转体斜拉桥母桥、周南高速公路上跨京广铁路桥体以及新成昆铁路沙坝安宁河特大桥均采用转体施工法成功合龙。

2、优化措施分析

2.1梁体安装

对梁体进行吊装以前，需要对支座垫石与盖梁实际标高进行仔细复核，同时由监理工程师进行检查，完成复核与检查并确认无误后，准确放出各片梁体的边线和端线以及支座的中心线，在支座上标注十字线，使梁体和支座所在位置准确无误。在运梁小车到达架桥机位置后，使架桥机将后油缸缓慢放下，然后放下中油缸，使运梁小车开始放下钢丝绳并在梁体处投底，用小车将梁体吊起并开启轨道与架桥机小车，采用相同的运行速度，确认轨道上的小车到达吊梁处后，停止小车运行，此时第二台小车将钢丝绳缓慢放下，开始吊起梁体，再开启位于架桥机之前和之后的小车，到盖梁处后，停止小车运行，沿横向将架桥机开启，使其运行至设计确定的放梁位置，然后将梁体缓慢放下，当放到和支座相距10cm时，暂停放梁，对支座具体位置进行检查，确认是否准确无误，检查完成并确认无误后，将梁体落到指定位置，最后将钢丝绳取出，为下一片梁体的吊装做好准备。将梁体落到指定位置后，对梁体垂直度进行检查，确认是否满足设计和规范的要求，若不满足要求，则不可将钢丝绳取出，应通过检查确认原因并采取措施有效解决后，将梁体上的钢丝绳取出。此时还要将梁体焊于桥梁钢筋上，用方木提供支撑，完成两片梁体的架设以后，对其进行焊接，使梁体保持稳定。

2.2吊装方案

钢箱拱肋的架设采用缆索吊机悬臂拼装，千斤顶、钢绞线斜拉扣挂法固定，合龙后松扣索的施工方法。拱肋节段为单肋单节段安装。总体施工方案：在总拼场按设计要求确定的拱肋节段分段制作，并在胎架上进行预拼，预拼线型合格后将各个节段采用运梁台车运至桥位处，采用可移动索鞍式缆索吊机从永胜岸向跨中依次对称交错架设。第一段拱肋与拱座固结，拱座与支墩之间铰接。以后每扣挂一段立即与前段固接。除跨中合龙段外，每个节段均作为一个扣段，以高强度钢绞线作扣索，并利用千斤顶和锚具进行锁定。当上下游同一节段安装就位后，布设侧向缆风绳，收紧后调整线型，吊装过程中，每个节段架设完毕后，下一节段安装前均需通过扣索及缆风索来调整拱肋前端端点的空间坐标，以确保钢管拱肋的几何线形。施工至合龙段时，全面测量并调整拱肋轴线线形，选择适宜的合龙温度进行合龙施工。缆索起重系统缆索起重系统由承重主索、起吊系统、牵引系统及吊塔等组成。施工采用塔扣一体可移动索鞍式缆索吊机。

2.3钢箱梁运输及安装技术

另外一个需要注意的要点内容就是钢箱梁运输与安装问题。由于公路工程钢箱梁使用位置一般为互通匝道桥梁，桥梁多位于曲线上且宽度较宽，整幅运输受道路宽度影响，需分幅分段在专业厂家预制成若干段采用运输车运输至现场根据吊装能力拼接成节段分幅吊装，分段过程中注意编号，避免吊装过程中混淆造成无法拼装等情况，单幅吊装焊接完成后在横向将两幅连接成整体，最后形成整体解除临时支架。

2.4安全管理

施工人员进入现场前必须佩戴安全帽，同时落实好高空作业方面的安全防护措施，所有参与高空作业的施工人员都应系好安全带，设置保险钩，严格执行安全教育与培训，以此消除所有安全隐患。对于施工单位，需要构建完善的安全管理和保证体系，全面落实安全责任制，做好施工记录，制定有效的安全管理及防护办法。在施工的同时还要根据安全通病，提前制定有效的改进措施，根据相关规程操作，严格按规范对各工序进行检查与控制，强化安全教育与培训工作。构建健全的管理体制，明确各级别的责任要求，通过检查及时发现并解决问题，使施工顺利、稳定进行。安全管理的相关措施：（1）该项目将安全目标确定为不发生重大事故，创造安全文明的施工现场。（2）在施工现场设置醒目的宣传语及标志牌，加强全体职工的教育培训，做好教育和培训记录，经考核确认合格后方可批准上岗。（3）建立完善的安全管理制度并将安全职责落实到个人，安排专人对实际的安全工作直接负责，在各施工班组都应设立专门的安全员，负责日常安全检查和监督管理工作。（4）施工临时用电应实行统一管理，不得私拉电线。（5）所有进场工具、设备都应保持完好，一应用具都应由专人负责检查和操作。（6）施工操作必须严格按照相关规程进行，杜绝违章和违规操作的行为。

结语：

综上所述，当前现代化的道路桥梁梁体建设过程中，大部分都应用了钢箱梁的建设结构。这就使得钢箱梁结构在道路桥梁建设过程中得到了广泛的应用。因此就需要从钢箱梁的结构施工以及应用技术方面入手，对施工技术的质量提升以及质量问题进行严格把控，同时在施工现场的各种安全问题也要进行重视。大跨度的桥梁工作在我国的发展与钢箱梁的实际结构的应用密不可分，这就导致了钢箱梁结构在大型道路桥梁建设过程中重要性。对钢箱梁施工技术的应用与发展，就能够很好的体现出我国当前的交通事业的发展趋势，进而促进我国交通行业的迅速发展。

参考文献：

[1]文元龙.道路桥梁钢箱梁施工方案的优化思考[J].黑龙江交通科技，2015，38（10）：78.