大跨徑連續(xù)橋梁施工技術(shù)在橋梁施工中的應(yīng)用

黃青銳

(廣西新恒通高速公路有限公司，廣西 南寧 550000)

0 引言

大跨徑連續(xù)橋梁施工技術(shù)是一項非常重要的橋梁施工技術(shù)，在橋梁建設(shè)中有著非常廣泛的應(yīng)用，但是由于在實際施工過程中橋梁建設(shè)受到客觀條件的限制，造成很多技術(shù)在應(yīng)用時存在著各種難點，這就需要我們對大跨徑連續(xù)橋梁施工技術(shù)進行更加深入的了解。

1 大跨徑連續(xù)橋梁施工技術(shù)簡析

1.1 大跨徑連續(xù)橋梁受力特點

大跨徑連續(xù)橋梁是將橋墩和鋼梁固定在一起，其所使用的主梁為連續(xù)結(jié)構(gòu)，主要受力點集中在主梁和橋墩上。這種結(jié)構(gòu)的主要優(yōu)點就是使得橋梁和橋墩固定為一體，所有的橋梁受力可以分攤到橋體和橋墩的每一部分，使橋梁可以承受更多的壓力，即使有一定扭矩影響也不會對橋梁安全性構(gòu)成嚴重危害。這就使得橋梁可以長期穩(wěn)定地運行，在抗震性能方面也有所加強。但是這種結(jié)構(gòu)也有一些缺點，例如溫度變化會導(dǎo)致收縮膨脹應(yīng)力及橋墩下沉導(dǎo)致的整體結(jié)構(gòu)變化都會對橋梁安全產(chǎn)生危害。

1.2 大跨徑連續(xù)橋梁的主要施工工藝

大跨徑連續(xù)橋梁在施工過程中主要采用懸臂施工法，這種施工方法是首先建設(shè)橋墩，然后在建設(shè)好的橋墩上設(shè)置懸臂，接著在懸臂上開始進行橋梁施工。通常會在兩個相鄰橋墩上進行對向施工，即分別向?qū)ο驑蚨臻_始橋梁建設(shè)，最終在中間匯合，完成這一段的橋梁施工任務(wù)。而懸臂施工又可以分為兩類，分別是澆筑施工和預(yù)制拼裝。顧名思義，澆筑施工是指在橋墩上通過懸臂進行混凝土澆筑，而預(yù)制拼裝則是通過懸臂將提前制好的混凝土部件進行拼接。其中混凝土澆筑施工流程見圖1：

圖1 混凝土澆筑施工流程圖

1.3 大跨徑連續(xù)橋梁施工技術(shù)的意義

大跨徑連續(xù)橋梁施工技術(shù)的應(yīng)用改變了傳統(tǒng)橋梁的施工方式，極大地提高了橋梁施工的效率，使得整個施工過程更加規(guī)范化和標準化。其主要工作流程都是通過機械施工完成，施工材料使用了大量的鋼筋和混凝土，這種施工技術(shù)使得整個大跨徑連續(xù)橋形成了一個整體，極大增加了橋梁的可靠性，在一些條件非常惡劣的地區(qū)也可長期安全使用。但是大跨徑連續(xù)橋梁施工對于技術(shù)人員和施工人員提出了更高的要求，在施工前技術(shù)人員一定要先進行精準的測繪和計算，確保設(shè)計方案不出現(xiàn)問題。而在施工過程中施工人員要嚴格遵守施工方案，對于每一個環(huán)節(jié)進行把控，這樣才能建設(shè)出合格安全的大跨徑連續(xù)橋梁。

2 大跨徑連續(xù)橋梁施工技術(shù)探討

2.1 深水承臺施工技術(shù)

由于深水承臺長期處于深水之中，水下情況往往比較復(fù)雜，橋下河床也不十分穩(wěn)定，這就要求建設(shè)過程中打下良好的承臺基礎(chǔ)。承臺也是橋梁的最基礎(chǔ)部分，只有保證其安全穩(wěn)定，才能確保橋梁本身不會出現(xiàn)問題，而且承臺還要能夠經(jīng)歷長期水溫、水流變化的影響。目前承臺施工技術(shù)主要使用鋼套箱和鋼吊箱，前者主要是通過整體吊裝安置在水底，再圍繞著安裝好的套箱建設(shè)承臺；后者則主要通過將吊箱沉入水底后進行水下封底完成主要結(jié)構(gòu)施工。

2.2 沉井的施工技術(shù)

沉井施工對于精度和準確度要求都比較高。沉井主要是通過鋼筋和混凝土進行澆筑建設(shè)，在施工過程中最需要注意的就是精準性，這也是整個沉井施工過程中的要點和難點。通常的施工過程是首先進行沉井加工，然后將加工好的沉井沉入水底，在沉底過程中需要控制好沉底位置和沉底高度，在此基礎(chǔ)上再開始接高工作，最后開始混凝土澆筑并完成整個沉井施工工作。

2.3 鋼索塔施工

鋼索塔是建立在承座上的進行吊裝施工的重要部分。鋼索塔主要通過模塊加裝和減少進行升高降低，在建設(shè)過程中要根據(jù)設(shè)計方案選取準確位置，并對固定點和支撐點進行加固，確保鋼索塔的安全性。鋼索塔施工過程通常是將鋼索塔的各個部分進行分別加工后，通過螺栓進行組合安裝。

2.4 橋梁上部施工

在橋梁施工過程中有很多種方法，例如澆筑法、懸臂法、頂推法等，每一種方法都有著獨有的特點。在大跨徑連續(xù)橋梁施工過程中通常會使用鋼管支架與混凝土箱梁法相結(jié)合的建筑方法。混凝土箱梁法即首先進行箱梁的建設(shè)，使得兩個基座間的橋梁先完成箱梁連接，而后在此基礎(chǔ)上進行混凝土澆筑，進而完成一段橋梁的建設(shè)，在建設(shè)過程中同時使用鋼管支架進行輔助固定，幫助完成橋梁上部施工。

2.5 斜拉橋斜拉索施工

斜拉橋和斜拉索主要是通過斜拉索將橋梁本身與斜拉橋固定起來，使得斜拉橋和斜拉索承擔更多的拉伸力，減少橋梁上部的壓力。在施工技術(shù)上主要選取梁端牽引法和張拉法，使用吊機配合梁端牽引裝置將兩者連接起來。在其施工過程中要非常注意斜拉索的選取，因為斜拉索需要承受來自于橋梁和斜拉橋雙方面的力，只有斜拉索能夠長期可靠運行才能保證整個大跨徑連續(xù)橋梁的安全。

3 大跨徑連續(xù)橋梁施工技術(shù)在橋梁施工中的運用

3.1 大跨徑連續(xù)橋梁施工技術(shù)在懸索橋施工中的運用

懸索橋誕生于20世紀初，現(xiàn)在已經(jīng)成為大跨徑連續(xù)橋梁的主要結(jié)構(gòu)形式，如圖2所示：

圖2 懸索橋示意圖

懸索橋的具體施工流程可以分為如下幾點：

3.1.1 吊裝過程

通常吊裝是從懸索橋的中間位置開始，依次向兩端進行吊裝。同時吊裝時也要時刻觀察索塔的變化情況，避免出現(xiàn)危險，還要為合龍做好準備，確保留下適合的余量以便進行橋梁合龍。

3.1.2 錨道面鋪設(shè)

在進行正式的錨道面鋪設(shè)之前要首先觀察索塔兩側(cè)，確保兩側(cè)應(yīng)力達到設(shè)計要求后再開始鋪設(shè)工作，鋪設(shè)錨道面工作主要是在邊跨和中跨進行。

3.1.3 索力調(diào)整

索力調(diào)整是指調(diào)整索塔和橋梁之間的拉力，主要是通過拉索進行調(diào)整，索力調(diào)整應(yīng)該嚴格執(zhí)行設(shè)計標準，在設(shè)計數(shù)據(jù)范圍內(nèi)根據(jù)實際情況進行調(diào)整。

3.1.4 錨錠混凝土控制

錨錠所需要的混凝土量非常大，而氣溫對于大體積的混凝土施工有著非常大的影響。為了避免由于溫度問題引起的混凝土開裂，可以通過水冷降溫或者添加外摻劑等方式控制溫度。

3.2 大跨徑連續(xù)橋梁施工技術(shù)在斜拉橋施工中的應(yīng)用

斜拉橋是一種比較特殊的結(jié)構(gòu)，它主要是將橋梁的主梁通過許多斜拉索落在索塔上，拉索替代了傳統(tǒng)橋梁的橋墩，將橋墩的支撐力轉(zhuǎn)變?yōu)槔鞯睦砜刂茦蛄旱姆€(wěn)定。斜拉橋有主梁，主梁包括混凝土主梁和鋼主梁。混凝土主梁在建設(shè)過程中主要使用吊籃進行澆筑，而且每澆筑完成一部分之后還要進行檢查與校驗，確保能夠達到設(shè)計所需要的承載力，同時還要解決大體積混凝土澆筑中經(jīng)常遇到的溫度變化問題，這根混凝土主梁承受了大部分的壓力，在斜拉橋建設(shè)中有著無可替代的作用，也是整個斜拉橋建設(shè)中的最重要部分。而在建設(shè)鋼主梁時主要面對的問題就是材料的選取，如何選取能夠滿足設(shè)計所需要的鋼材和鋼材尺寸是設(shè)計者需要考慮的重要問題，而且在安裝過程中也要考慮到外界因素變化對于鋼材本身所產(chǎn)生的影響。斜拉橋主梁建設(shè)過程中需要注意的另一個主要重要問題就是誤差的控制，特別是主梁澆筑過程中的誤差控制，具體要求見表1。

在斜拉橋的合龍梁施工過程中，必須采取合適的預(yù)防措施，避免出現(xiàn)裂縫。在長拉索的施工過程中則需要考慮大風和地震等自然現(xiàn)象和災(zāi)害對它可能產(chǎn)生的影響，特別是在一些自然條件惡劣、災(zāi)害頻發(fā)的地區(qū)更加要注意施工細節(jié)。

表1 斜拉橋主梁誤差控制范圍表

4 結(jié)語

隨著中國的快速發(fā)展，道路橋梁建設(shè)也在不斷深入展開，越來越多的橋梁已經(jīng)建設(shè)完成。但是隨著建設(shè)范圍的擴大，施工過程中所面臨的問題也越來越多，難度也越來越大。大跨徑連續(xù)橋梁施工技術(shù)是建立在現(xiàn)代橋梁技術(shù)發(fā)展上形成的一套系統(tǒng)化橋梁建設(shè)技術(shù)，相關(guān)技術(shù)人員與施工人員應(yīng)該不斷深入研究相關(guān)技術(shù)，推動大跨徑連續(xù)橋梁技術(shù)在橋梁施工中的應(yīng)用，建造出更多更好的橋梁，促進我國道路橋梁施工技術(shù)的發(fā)展，同時也為中國經(jīng)濟的快速發(fā)展作出更多貢獻。