吳喜民

（江西省公路工程有限責任公司，江西南昌 330006）

0 引言

橋梁建設領域中大跨度梁拱組合鋼結構是最常見的施工技術之一，此類工程難度系數(shù)大，對技術及施工人員要求高。為保證橋梁工程能按照計劃進行，需要深入分析大跨度梁拱組合鋼結構技術要點，為橋梁工程的質量與安全奠定基礎。

1 連續(xù)梁拱組合橋梁概述

連續(xù)性梁拱組合橋梁屬于目前橋梁領域的新型發(fā)展方式，因為其具備質量水平很高的機器構造和配置良好的外形，在如今社會的橋梁項目中獲得了更為廣闊的發(fā)展前景以及重視度。武漢長江大橋作為我國著名的梁拱組合橋梁，不管是在科學研究以及現(xiàn)實作用方面，都對國家的發(fā)展有著深遠的意義，因為武漢長江大橋的建造也促使國家橋梁行業(yè)的發(fā)展具備更為豐富的成功經驗以及事實根據。利用持續(xù)性的分析研究國內外橋梁工程經驗積累的前提條件下，廣州丫髻沙大橋以及上海盧浦大橋也達到了自身的建造目標，因為越來越多的建筑建設完成，國家在橋梁建設領域的技術水平也在持續(xù)提升，而且一直位居前列。

現(xiàn)如今，國家橋梁建造項目中梁拱橋具有極高的社會地位以及發(fā)展前景，因為其自身良好的力學性能和機械制造基礎，還有基本構造的發(fā)展條件，因此依然屬于目前橋梁建造項目中的關鍵環(huán)節(jié)。對于連續(xù)型橋梁而言，這一橋梁體系關鍵是采用拱肋來承受外部力量，梁拱復合橋的整體構造是利用拱肋以及系梁、橋面、吊橋等構成，借助上述環(huán)節(jié)的設計過程，在基本構造上相互協(xié)作，共同承載外部受力[1]。

2 工程案例

某橋梁全長1.1km，該橋梁拱橋完整孔隙跨度為53m ＋116m ＋53m，中間位置的孔隙以及橋拱的混凝土連續(xù)梁結構是利用2 片拱肋以及主梁構成。該工程拱肋呈現(xiàn)圓形，通過纜索裝置把吊桿以及主梁連接在一起。拱腳呈現(xiàn)鋼筋混合構造，具備較強的穩(wěn)定性。

3 連續(xù)梁拱組合橋梁技術

3.1 主梁施工技術

進行連續(xù)梁拱組合橋梁上部構造的主梁施工時，需要遵守施工要求，通常按照“先梁后拱”的順序進行?！跋攘汉蠊啊北闶枪ぷ魅藛T需要先對橋梁進行施工，結束橋梁施工以后再鋪設拱肋支架。除此之外，還需要將拱肋支架上安裝橫撐以及斜撐，主要起到穩(wěn)固作用。與此同時，根據施工設計要求來澆筑混凝土，如果混凝土的強度以及彈性模量符合設定要求時便可以停止?jié)仓?，接著安裝吊桿。拆除暫時搭建的支架，結束梁拱組合施工。一定要考慮到施工時尺寸的掌控，中心點所對應的梁高度應該在800cm 左右。除此之外，每一個吊桿位置還應該設立15 道隔墻，厚度要求為35cm。

3.2 主拱肋架設方法

支架的平穩(wěn)性能是最關鍵的，將會直接影響工作人員的生命安全和項目的進程，所以在安裝支架結束以后，一定要仔細檢查驗收，保障支架的穩(wěn)定性。需要檢驗的環(huán)節(jié)有以下幾點：一是支架的規(guī)格大小、間隔距離是否符合設計要求，保證支架性能發(fā)揮到最大水平；二是仔細檢查支架連接位置的穩(wěn)定性，這是極其關鍵的一步；三是檢查支架安裝時是否根據設計要求和橫梁以及模板密切結合在一起；四是檢驗施工過程是否根據要求設立保護措施，例如警戒線、隔離網、安全通道等，保證施工安全性；五是檢驗夜間設備是否可以正常施工，假如發(fā)現(xiàn)問題，應該盡快解決，避免阻礙項目的運行。

3.3 吊桿張拉力優(yōu)化

吊桿張拉施工時，需要控制吊桿號的一致、吊桿運動方向的對稱以及張拉力的一致。在進行張拉過程中，必須一次成功?？墒窃趯嶋H施工時，一次性拉力的難度很高，并且張力較大會破壞混凝土的結構。所以，在施工過程中，經常使用劃分等級、劃分層次的方法來進行。因為張拉力在集體施工時會持續(xù)改變，所以在進行施工以前需要研究吊桿張拉力以及橋梁構造受力的數(shù)值，便于盡快調節(jié)吊桿的平穩(wěn)性以及使用周期。因為要選擇最適宜的吊桿張拉施工工序，首先要簡化吊桿模型，進行計算時一定要采用合理的軟件來給幾何模型的建設創(chuàng)造前提條件。吊桿張拉的施工程序不一樣，所對應的應力也會不同。因此，此次試驗明確了四種不同吊桿張拉順序，有序進行計算，如表1所示，為吊桿的張拉順序和所相對的應力。

表1 張拉順序與之對應應力

通過分析表1 中的各項數(shù)據可以得知，從張拉力的變化而言，順序二最小，其他順序的張拉力都比較高。因此，在進行施工過程中一定要遵守1、3、5、7、2、4、6 的順序來施工?？墒?，由于實際施工的項目不一樣，吊桿的張拉順序也會改變。歸根結底便是因為吊桿的數(shù)量受到改變，每一座橋梁的基本構造也不相同。對此而言，在明確橋梁吊桿的張拉順序過程中，需要先進行模擬施工，明確最合適的張拉順序，接著進行具體施工。

3.4 支架預壓

支架以及模板的環(huán)節(jié)都結束以后，就能夠開始預壓施工，按照橋梁的真實重量設立對應的施工方案，分階段分層次來進行。預壓工作完成以后，還要利用彈性形變試驗以及非彈性形變試驗所得出的試驗數(shù)據來調節(jié)模板的預期拱度數(shù)值，保障其達到施工預期目標。支架增加荷載需要分階段來進行預壓，首次加載60%，然后加載80%，第三次加載100%，最后加載120%。加載時一定要科學、合理，嚴禁出現(xiàn)荷載偏壓的現(xiàn)象。施工過程中，需要加載和測量工作同時進行，支架的變形數(shù)值達到最高，才可以進行后期荷載施工。設計方案中，支架沉降量的最高限制17mm，加載時沉降一定要控制在17mm 以內，假如超過這一數(shù)據，就必須要盡快分析產生此現(xiàn)象的原因，處理結束以后才可以繼續(xù)進行后續(xù)工作[2]。

4 連續(xù)梁拱組合橋梁上部結構施工問題

我國橋梁構造以及類型樣式繁多，類型以及構造不相同的橋梁所運用到的施工技術、設計方案都不相同，都具備自身的特點以及發(fā)展方向。因為連續(xù)梁拱組合橋梁的跨度比較大，會促使橋梁自身發(fā)生不一樣的內部應力。

所以在施工過程中，如果想要根據施工技術要求來實地進行施工，一定要準確研究探討項目開始的時橋梁發(fā)生的形狀變化和內部應力的主要聯(lián)系。與此同時，因為橋梁發(fā)展的跨度較大，因此材料的質量要求也會更高，項目自身的難度也隨之增大。在連續(xù)梁拱組合橋梁項目施工過程中經常會出現(xiàn)的問題有以下幾點。

4.1 受力不合理

連續(xù)梁拱組合橋梁因為相比別的橋梁跨度較大，跨度數(shù)值達到其他橋梁的多倍。在具體施工的時，橋梁上部構造的施工屬于重要環(huán)節(jié)，通常需要研究分析主拱以及主梁所經受的應力影響。主拱和主梁都是很可能發(fā)生形狀變化的部分，萬一在實際施工過程中發(fā)生受力不科學的現(xiàn)象，橋梁的總體構造以及受力問題便會受到阻礙，從而減小橋梁的安全性，影響橋梁的平穩(wěn)性。與此同時提高橋梁安全隱患發(fā)生的可能性，出現(xiàn)安全事故，會發(fā)生極其嚴重的經濟損失，也會阻礙項目的整體運行進程和項目質量安全[3]。

4.2 施工不對稱

連續(xù)梁拱組合橋梁從總體結構來分析，屬于相互對稱的橋梁；所以在實際施工過程中，一般需要采取懸臂對稱的方式。由于是對稱施工，主梁必須要和其對稱梁長度相同，并且實際施工過程中需要保持一致。并且，在實際施工時因為施工技術水平的差異，每一個對稱梁的質量問題以及密度大小不可以保障項目的精準度，并且連續(xù)梁拱組合橋梁的跨度大，造成上部構造施工過程中發(fā)生不對稱的現(xiàn)象，使得內墩應力出現(xiàn)改變，更有甚者會使得橋墩受到破壞，如果情節(jié)嚴重還會造成橋梁變形、坍塌等事故發(fā)生。

4.3 主拱結構不堅固

連續(xù)梁拱組合橋梁的上部構造基本屬于主拱機構。最為普遍的主拱構造方式為支架法，但是在實際施工時因為程序比較煩瑣，且受到地形影響往往在施工環(huán)節(jié)中將支架安裝在主拱上，導致主拱構造的總體平穩(wěn)性以及穩(wěn)固性降低，產生極其嚴重的負面影響。

4.4 吊桿張拉不合理

吊桿張拉屬于連續(xù)梁拱組合橋梁構造項目施工過程中的重要技術手段。這一方式的施工難度較大，要求工作人員具備很高的專業(yè)能力以及知識理論水平，同時工作人員需要準確控制拉力的大小，進而把拉力掌控在適宜的范圍之內，還需要了解張拉的施工工序。可是在具體施工時，上述環(huán)節(jié)都有可能發(fā)生突發(fā)情況，吊桿拉力的運動幅度較大或者較小，都會阻礙橋梁的受力情況，從而影響橋梁表面的形狀，更有甚者會使得主梁構造發(fā)生損壞，影響橋梁的安全性。

5 施工質量控制要點

5.1 前期準備階段質量控制

對于大跨度梁拱組合鋼結構橋梁而言，在施工之前需要做好施工前期的準備控制。首先，負責材料采購的工作人員要審慎選擇材料供應商，既要確保供應能力和質量等的達標，也要在價格層面達到現(xiàn)實性的要求。其次，還應做好施工材料的運輸和安裝，在材料運輸方面，相關的施工單位應做好科學的規(guī)劃和設計。最后，工作人員還應做好鋼結構施工方案以及設計圖紙等的精細分析，尤其是相關的技術人員務必要掌握具體的施工要點，以為現(xiàn)實性的穩(wěn)定施工提供有利的條件。

5.2 施工過程控制

在大跨度梁拱組合鋼結構橋梁施工環(huán)節(jié)，要想切實地保障施工質量，在焊接施工之前通過電動鋼絲砂輪等設備對焊接接頭坡口等部位做好打磨清理，且應做好烘干等處理。根據實際情況做好速度的把控，保障焊接質量達標。

同時,在受力不合理問題處理中，需要做好支架安裝精度的控制，同時考慮主拱的受力參數(shù)調整結構下放速度，保證主拱的平穩(wěn)性。在施工不對稱問題處理中，應當采用全站儀做好施工測量，明確結構吊裝點，且安裝對接時安排作業(yè)人員在現(xiàn)場對接，采用對講機與吊裝師傅確定施工位置；此外,針對主拱結構不堅固問題操作時，需要查看基礎結構承載力是否達標，而后對主拱連接位置檢查，查看螺栓等結構實施是否連接穩(wěn)固，進行精確調節(jié);在吊桿張拉階段按照張拉順序與之對應應力指標進行調整參數(shù)[4]。

5.3 工程驗收階段的質量控制

橋梁鋼結構完畢以后，對其施工效果進行檢查和驗收，通常應由專業(yè)的技術人員進行。檢查過程中發(fā)現(xiàn)的任何問題或是不良情況應記錄下來，及時匯總上報給上級管理部門。上級管理部門應就給出的檢驗結果進行綜合的分析，以在現(xiàn)實性的條件下做出有效的調整。橋梁鋼結構相關的處理，由專業(yè)的技術人員以及監(jiān)理人員驗收，檢查和驗收應嚴格按照既定的技術標準以及質量驗收的具體要求進行[5]。在相關人員檢驗以后，后續(xù)監(jiān)理人員還應進行再次檢查，如果發(fā)現(xiàn)存在不良的情況或問題，應積極地就具體的問題尋找相關的原因，以在基礎上進行有效的整改和調整。

6 結語

綜合以上探討，對于大跨度梁拱組合鋼結構技術的應用還要加大力度進行研究，以便掌握橋梁施工中的主要參數(shù)，從而為橋梁項目的開展奠定基礎。本文從主梁施工、主拱肋架設以及支架預壓施工等方面對大跨度梁拱組合鋼結構技術要點進行探討，通常針對受力問題及施工不對稱問題提出相關的控制措施。但是由于地勢不同，在梁拱組合鋼結構技術應用時質量會存在差異性，故而在今后施工環(huán)節(jié)要從技術方案、施工材料、張拉力度以及施工過程等方面進行細致分析，掌握更加全面的技術手段，為橋梁工程建設奠定基礎。