大跨度钢结构桥梁的施工技术探究

张仁凯

上海振华重工（集团）股份有限公司 上海 200125

大跨度钢结构作为一种外形美观、承载力强、景观效果好的建筑形式，不仅可以满足一些大型建筑的实际需要，而且也成为一种应用广泛的结构形式。由于其独特的优势，在我国桥梁施工中得到了广泛的应用。我国桥梁工程数量迅速增加，交通网络不断完善。因为特殊的大桥大跨度钢结构桥具有施工效率高、稳定性好和高安全，这意味着大多数的人员必须进行深入分析大跨度钢结构桥梁施工技术，为类似工程施工提供了可靠的参考。有鉴于此，相关企业应加强研究活动，深入了解大跨度钢桥施工技术，促进我国交通运输业的稳步发展，充分发挥该技术在桥梁施工中的积极作用[1]。

1 现代大跨度钢桥梁的建筑特色

目前，大跨度钢桥的结构越来越新，跨度也越来越大，结构体系越来越复杂，施工难度也越来越大。以大冶湖特大桥为例，该工程具有结构应力变化大、结构跨度大、双向布置、质量大、构件重、钢结构加工困难等特点和难点。在实践中，为了充分体现设计师的设计理念和建筑美学，宽钢结构往往由于施工现场条件、施工条件和设计结构形状等因素而发生较大的变化，使得施工企业的施工过程产生一定的差异。钢结构本身性能好，重量轻，耐久性好。钢材具有良好的韧性和塑性，抗压强度、抗拉强度和切削强度高，抗震性能优于1级。钢结构件通常是按照专业厂家的设计要求制造的。由于工业化程度高，工厂生产的钢材标准化，结构标准化，缺陷少，寿命长，质量可靠。同时，工厂加工的钢结构大大减少了施工现场的占地面积，便于施工和施工管理。由于预制钢构件重量轻，可用于部件的运输和安装，从而有效地缩短了施工时间。钢材也可以回收利用，减少建筑垃圾，节约资源，促进绿色建筑[2]。钢结构一般具有承载能力强、抗震性能好等特点：

桥面为连续结构。该桥由固定桥墩和梁组成，省去了加固支撑和系统改造的步骤，降低了施工过程的复杂性。

桥梁的刚度和承载能力比较强。除了转动刚度和抗弯刚度外，承载力也比较高。大跨径钢桥具有承载能力强、跨径能力大、变形小的特点。与此同时，使用双臂墩或灵活的码头布局，以及钢具有良好的韧性和塑性性能改善大跨度桥梁的抗震性能，使用列灵活适应混凝土的收缩，预压、变形和外部环境变化造成的过渡，当桥扩展到200—300米，结构简单，短周期的竞争优势。

大跨径钢桥的设计造型新颖美观，桥体空间大，桥面具有宽阔的视野，具有良好的景观效果，桥体结构灵活。

2 大跨度钢结构桥梁施工技术

2.1 支架架设法

这种方法使钢结构更加清晰，逐渐降低了整个桥梁的施工难度。通常，在条件允许的情况下，不需要浅水、陆地或航运。例如，在过江大桥的施工中，桥下的桥墩和桥墩被桥墩压碎，桥墩上的桥墩是用爬模浇铸的。塔顶的鞍座由起重机吊起并安装在塔顶。根据加固梁、悬索和桥线的独立性，间距通常控制在85米左右。从大桥开始，8个临时桥墩将永久用作建筑材料。临时墩采用钢柱结构，每根钢柱由4根直径1.2m的钢柱组成，并与水平钢管连接以提高其稳定性。桥顶设有钢支架、钢筋驱动装置、滑动系统和调节装置[3]。

2.2 转体施工方法

转体施工的方法是将拱圈或整个上部结构分为两个半跨，在地形和支撑的帮助下建造或预制半跨拱。然后，通过转动拱的两半在轴上形成一个圆弧，技术人员可以利用缆索张力来平衡水平推力。

2.3 行走吊机架设法

目前我国常用的拱式起重机可分为移动式和移动式两种。为了保证安装过程中的平衡，在吊装设备后方安装平衡装置，保证施工安全。在吊装过程中，起重机与主体固定，整体结构稳定，为部件的精确定位和安装提供了极佳的方便。

2.4 悬臂架设施工法

施工方法不受通航、水位、季节甚至高度的限制，特殊附加构筑物和设备成本低。此外，将该方法应用于多跨连续桁架刚性拱桥的施工，使桥梁结构整体力学简单明了，缩短了施工周期，节约了施工成本。

2.5 浮吊架设法

在大跨度钢桥的浮桥结构中，施工技术人员应在桥上安装龙门式起重机，将桥与桥台之间的驱动梁提起一次，并交替安装桥系，使其水平与垂直连接。在实践中，使用浮吊可以实现陆地上钢丝网的缝合，从而减少高空作业次数。然而，钢拱桥的发展增加了吊装设备和运输工具的需求，给整个操作带来了很大的困难。另外，浮吊的使用方法应满足一定的条件，如地形、天气等条件。根据加固梁、悬索和桥梁线性转向的独立性，临时支撑梁的传递通常限制在85米左右。但是如果需要大型浮吊的话，大型浮吊要到达桥座几乎是不可能的[4]。

3 大跨度钢结构桥梁技术实例

3.1 案例信息

在大跨度钢桁架拱桥中，从拱肋到上弦杆的拱通常用直径800米的仰拱代替。以上施工可以总结为：桥梁两侧地形陡峭，桥梁两侧建筑物较多，施工现场受复杂地下管网限制，技术人员施工经验不足。

3.2 施工技术

采用吊杆施工的大跨度钢梁架拱桥，经试验后吊车起吊。所有钢梁都安装在桥的主平台上。施工时使用梁式起重机，但也需要临时支撑。为保证钢梁的表观强度不低于1.3，安装时应适当称量钢梁后端。先将主平台支点设置为临时固定支架，然后使用梁式起重机架设中心钢网架。另外，当钢网达到一定长度的工作时间后，取下临时固定支架，调整好电网垂直轴线，继续锁定。跨钢桁架拱安装在168m以下时，应设置框架梁的吊车端部，跨度的同侧应适当加重。为了实现有效切换频道首次安装北银行将停止，这艘船将土地、通航水域的宽度将会调整到127米，安装钢梁南岸将停止，这艘船将搬到河的中心意识到第二频道转换，和导航间隔可以设置在南边。改变第二通道后，定位船的北侧可以重新定位，两侧可以继续安装。连续跨桁架拱的安装，在安装过程中保持南通航，根据需要安装过程应悬索在北方，南方的延伸276米，以满足需求的最终关闭，应长期测量角度和位移相对减轻，北部的起重机填充交叉角，拆除临时固定支架和定位容器，通道保持正常，支点后到达顶部中心窗台上[5]。

3.3 钢结构焊接

3.3.1 焊接情况

建筑的钢结构比较复杂，部分施工量较大，安装必须严格按照建筑设计方案进行。具体方法：根据设计方案、施工方案、设计流程、焊接顺序和焊接方向，并注意按当地管理要求提供的技术文件，不要随意焊接，确保主焊接角已解冻。焊接完成前，完成碳电弧气体处理，然后进行磨削；焊缝之间的焊接接头应清除，以确保焊缝无裂纹。焊接误差应避免。施工过程中，应随时进行焊接气体保护，清理焊缝。焊接前的实际情况是焊接部分完全去除氧化铁等杂质，焊接后清除鼻孔。活跃的标准断面梁安装的焊接结构如下：布局，底层的定位，定位主桁架两侧，主桁架焊接，焊接主桁架的网，定位的上层甲板，主桁架焊接和焊接接头的桥梁。确定主桁架边缘位置后，将其固定在甲板上，并在焊接前检查其正确性。

3.3.2 焊接顺序

大跨径钢桥的承载质量由下横梁转移到侧纵梁的锚箱上，由锚箱索转移到塔柱上。根据受力特点，梁的作用远大于桥面板，从而保证梁接头装配的精度，并在工程中对桥面板进行调整。所有测量板固定好后，先对梁进行焊接，再对桥面板进行焊接，减少焊接变形。

3.3.3 施工保障措施

施工监测是建筑施工的主要保证之一，包括结构几何监测、钢结构应力分布监测、温度监测等。反映各阶段结构参数的等效信息主要是通过传感器获得的，以确保施工条件和预期可以在不可预见的情况下和必要时进行调整。

4 结语

综上所述，为了确保钢结构桥梁施工技术符合施工标准，本文做出相关分析研究。在科技飞速发展的当今社会，我国也紧跟时代发展步伐，以中国特色社会主义发展为基础，进一步提高桥梁施工技术。随着科技创新力量日益加强，钢结构的发展需要也在刺激着不同国家不断创新提高相关水平以及施工技术，为了能够满足人们的生活需要，提高生活水平，我们应加强桥梁工程发展，增加相关收益。