大跨度連續剛構橋梁施工技術的關鍵點分析

王慧穎　王堯天

摘 要：我國橋梁建筑行業的發展雖受環境、技術、經濟等因素的制約，但我國鋼材質量的提升為大跨度連續剛構橋梁施工技術描繪了良好的發展前景。就該類型橋梁施工實踐來看，具有施工空間有限、焊接質量要求高、橋截面寬、支撐體系設計難度系數較高等特征，目前技術上并不完善。需要在施工過程中做好施工步驟與施工難點的監控，有效分析其施工技術的關鍵，從而進一步完善大跨度連續剛構橋梁施工技術。在數據建模仿真分析的基礎之上，進行具體工程實際施工的工況控制理論測算，驗證施工技術關鍵點施工控制的合理可行性。

關鍵詞：大跨度；連續剛構；施工控制；關鍵；施工技術

我國連續剛構橋梁技術的水平，發展成效顯著。結構性能良好、抗震能力高、維護工程量可控、施工方便等優勢，使連續剛構橋梁施工技術得以廣泛應用。這一技術修建的橋面平整、橋體受力均勻，主梁連續、不設支座、墩梁固定，使得大跨度連續剛構橋梁的實現在技術層面上擁有了更大的可能性。

1 大跨度連續剛構橋梁施工技術簡介

連續剛構橋指主梁與墩臺剛性連接、在主梁頂端生成負彎矩、使橋跨截面縮減的橋梁建筑。大跨度連續剛構橋梁是近幾年發展較快、應用較廣的橋梁建筑技術。主要結構形式分為兩種：一是多跨連續-剛構橋，一是主跨為連續梁的多跨剛構橋。一般應用于高等級公路建設工程。通常采用懸臂直接澆筑。跨越能力大，施工方便，工程養護成本低，使用舒適。橋體上部結構逐漸輕型化，橋梁的預應力結構布置趨于簡化，連續長度不斷延長，但也有技術局限性。比如在施工過程中出現因細節處理不妥而造成的掛籃變形，橋體裂縫等工程病害。因此，橋梁建筑的施工控制是大跨度連續剛構橋梁施工質量與安全的重要保險。尤其是進行大跨度連續剛構橋梁施工方案設計時，必須采用符合橋體結構預應力及線型內力要求的施工方法與監控手段，對基礎施工、裝飾施工、通車試營、正式投入使用等各個環節都要進行建模數據與實測數據的比對，有效排除橋梁建筑的不利因素，保障施工技術的實力發揮和工程質量的可靠性。由于大跨度連續剛構橋梁施工技術自身具有的不完善性，在施工過程及工程驗收后，預期以外出現的橋面或橋體其他變形，如數據建模時參數選擇產生一定誤差、跨度截面尺寸誤差、承載力誤差等，使得橋梁結構變形呈現非常態的偶性特征。如果不通過實踐的檢驗對施工技術作出改進，完善施工，極有可能造成主梁高度偏差過大，影響后期合攏工程的進展及橋體成型。在大跨度連續剛構橋梁施工進程中，必須實時監控橋體結構線型內力與發生變形的概率、程度，及時啟動應急方案進行參數調整，以達到將橋梁工程施工效果合理控制在預期范圍內的目的。

2 技術施工流程

連續剛構橋的迅速發展，帶動了懸臂施工方法的大范圍應用，可以稱為剛架與梁的結合橋。橋梁建筑技術方面，投入了大量人力物資開展技術研發，成效顯著，大跨度連續剛構橋梁已是我國最為主要的橋梁構建模式。其施工設計通常要整合出數套方案，經過反復比較確定最適合的施工方案設計。基本要點是抓住所建橋梁的結構特征，保證設計與施工過程的精準度。因此，大跨度連續剛構橋梁施工技術的一般工藝流程為：

基礎工程施工。下橋梁樁基，承載臺墩墩身施工；安裝墩體支座，分為永久性和臨時性兩種，根據具體工程設計決定安裝塊數。支座安裝完畢后，進行靜力荷載試驗；開始安裝施工掛籃，并進行托架靜力荷載試驗；在主梁、主墩、懸臂裝置施工完畢后，進行后續工程作業。

裝飾工程施工。設計混凝土力學參數，掛籃懸臂澆筑施工，由橋體截面寬、結構等空間組合決定澆筑工程量；對稱澆筑至鋼箱梁最后節段；邊跨澆筑，拆除施工掛籃；進行管道預應力摩擦損失程度測算，進行邊跨合攏；裝置吊架，全面合攏，橋體成型。在實際的大跨度連續剛構橋梁施工過程中，源于自然環境與技術操作的偏差，橋梁建筑的整體狀態會與設計方案的最佳效果存在一定距離。因此，在橋梁施工技術施工設計方案的實踐過程中，施工控制顯得非常關鍵。借助大跨度連續剛構橋梁施工控制的參數設計與影響因素分析，預估模型誤差，同時將施工過程劃分為不同階段，對主橋梁、主要懸臂節段等進行模型試驗。科學選擇預應力監控的儀器，控制好滑絲與斷絲的數量。以實現對施工控制的精準要求。

3 施工控制模塊

影響大跨度連續剛構橋梁施工控制的因素，一般來說，包括橋體結構參數、施工工藝、數據建模、溫度與材料性狀的改變以及監測手法。與之對應，施工控制的基本內容有預應力、穩定、安全和變形等方面。通常在施工工程開工之前，首要任務是熟悉工程案例的資料，越詳細越有利于后續施工的進展。熟知工程案例遵循的設計規范與設計標準，了解自然地理環境，尤其地形水文特點。裝置好主梁、主墩后，參照上部結構進行平面控制的計算，復核承載強度。基礎工程施工完畢之后，針對關鍵的掛籃懸臂澆筑的分段施工，進行全程施工控制，確保施工設計的精準執行與預估風險的及時、妥善處理。

橋梁主體結構。橋梁高度具有變化性，影響掛籃的設計與應用，要密切關注橋體截面尺寸的改變，采用永久性支座與臨時性支座結合的辦法，使掛籃懸臂澆筑得到有效控制。

分段懸臂澆筑。以泵送方式控制坍落度，施工前嚴格檢查掛籃設備、其他施工材料，做好施工保護措施，以免出現漏漿等現象。

線型實時監控。從基礎施工開始到橋體合攏，實時監控，按照建模數據進行預測和數值誤差的處理。

預應力筋控制。因橋體屬于大跨度連續剛構橋梁，底板預應力筋所承受的壓力會造成橋梁高度的曲線變形，嚴重的可能出現橋體裂縫。因此要遵照設計方案，控制好橋體截面的尺寸，將合攏段標高差盡量減小，規避橋體底板開裂的風險。

綜上所述，大跨度連續剛構橋梁施工技術的關鍵點在于橋梁主體工程的施工、結構參數的設計和施工控制方案的精準執行，對橋梁結構的線型、預應力變化趨勢進行預測，以便于及時調整施工技術與手段，保障施工順利進展。以站在整個橋梁建筑工程高度進行的施工控制，專業的數據建模分析，形成對施工偏差、工程病害的有效預測與防治，在實踐中提高橋梁施工技術的水平，提升大跨度連續剛構橋梁的建筑質量，保證行車使用的滿意度。

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