摘" 要：為解決黃河班多水電站交通橋施工工期緊、場地受限及施工裝備局限大等施工難題，結合施工區(qū)域場地、交通等具體情況，分析鋼桁架橋施工存在的重難點問題，對結構設計參數進行驗算，給出解決施工難題的主要方法，形成構件組裝、扒桿吊裝結構設計及鋼桁架粱吊裝等關鍵的施工技術。研究表明，設計參數滿足靜荷載、動荷載等條件下的安全設計要求；采用人字扒桿雙釣魚法吊裝技術，實現整個施工過程的安全、有序、可控，避免任何質量與安全事故的發(fā)生，達到保證施工安全、改善作業(yè)環(huán)境、保障施工進度的目的。

關鍵詞：鋼桁架橋；動荷載；人字扒桿；雙釣魚法；設計參數

中圖分類號：U445" " " 文獻標志碼：A" " " " " 文章編號：2095-2945（2025）06-0177-04

Abstract： In order to solve the construction problems such as tight construction period， limited site and limited construction equipment for the traffic bridge of Banduo Hydropower Station on the Yellow River， combined with the specific conditions of the construction area， traffic and other specific conditions of the construction area， the key and difficult problems existing in the construction of steel truss bridges are analyzed， and the structural design parameters are checked. The main methods to solve the construction problems are given， and key construction technologies such as component assembly， pole hoisting structure design and steel truss beam hoisting are formed. The research shows that the design parameters meet the safety design requirements under conditions such as static load and dynamic load; the use of the chevron pole double fishing method hoisting technology achieves the safety， order and controllability of the entire construction process， avoids any quality and safety accidents. The occurrence of accidents achieves the purpose of ensuring construction safety， improving the working environment， and ensuring construction progress.

Keywords： steel truss bridge; dynamic load; chevron pole; double fishing method; design parameters

鋼桁架作為橋梁、房屋等主要的承力結構，主要由鋼結構焊接或螺栓連接而成，鋼桁架可按照不同的使用要求制成各種需要的外形，其中三面和四面鋼桁架在日常生活中隨處可見。我國鋼桁架橋的發(fā)展是從建設鐵路橋開始的，相當長的時間內都采用鉚接制造技術，隨著我國國力的增強以及科學技術和經濟的高速發(fā)展，建設鋼橋所用的材質材料也經歷了合金鋼、低碳鋼、16錳低合金鋼、15錳釩氮高強度高韌性鋼、14錳鈮新鋼種和低碳貝氏體鋼體Q420qE等演變過程。

鋼桁架橋梁基礎施工中，修建水中基礎是所有基礎施工中最困難的一種。水中基礎最常用的施工方法是圍堰法、管柱法、沉井法。深水圍堰常采用鋼板樁圍堰，套箱圍堰。現在大多數橋梁墩、臺身施工采用定型鋼模支架法。橋梁高墩臺施工常采用滑模施工與翻模施工的方法。蓋梁采用托架法施工。

一般簡支梁采用移動式架橋機架設，其中，鋼桁架連續(xù)梁一般采用懸臂拼裝法架設，根據制造、運輸、場地等條件，桁架在工廠分成塊體制作，運至現場拼裝成整榀桁架，組裝焊接，最后提升或吊裝就位。

本研究針對高海拔區(qū)交通不便、地質情況復雜的橋梁施工項目，根據鋼桁架橋設計參數，對不同荷載條件下的結構安全性進行分析，并結合現場實際情況，開展鋼桁架橋施工技術研究工作，形成高海拔區(qū)多跨鋼桁架橋施工方法，實現施工效率的提升，為類似工程提供借鑒。

1" 工程概況

班多水電站位于興?？h和同德縣交界的班多峽谷出口段曲什安鎮(zhèn)，該地距離青海省會西寧約300 km，海拔約3 100 m，氣候寒冷，交通不便，只有簡易公路通往壩址近2 km處。橋址分別位于：導流明渠下游212 m附近（樁號m0+212）；泄洪閘下游202 m附近（樁號壩下0+202.00）。橋梁結構形式為三跨裝配式鋼桁架橋。上部結構采用1×30 m和2×32 m鋼桁架梁永久橋。橋面寬度10 m。設計荷載選擇為汽車－60級，驗算荷載選擇為汽－220。橋面設計高程為2 734.5 m。

2" 工程重難點

本工程低高度鋼桁架橋位于海南藏族自治州興?？h曲什安鎮(zhèn)，海拔約3 100 m左右，壩區(qū)河谷呈較對稱的“V”型，出露主要巖性為三迭系中度灰綠色-深灰色長石砂巖夾板巖，巖性較均一完整，橋墩臺地基為紫紅色粉砂質泥巖，河床覆蓋層5～15 m，地震基本烈度為Ⅶ度。該工程區(qū)域地質條件復雜、海拔高，且存在施工場地狹窄、交通不便、材料采購受限等因素，只能在有條件的既有工廠進行加工，因此，橋梁梁體制造與施工過程質量控制、鋼桁架運輸及安裝和梁體架設成為本工程重難點問題。

2.1" 施工工期緊

從鋼桁架橋的圖紙設計、構件生產與運輸、現場施工及工程驗收僅4個月時間，根據工程量及總工期，工廠制作工期擬2.5個月，運輸至現場后，拼裝、焊接及吊裝等施工時間僅1.5個月，對于高海拔區(qū)，場地狹小的施工環(huán)境來說，現場施工三跨裝配式鋼桁架橋工期比較緊張，因此，對于現場施工實現精細化管理，各個工序及時銜接。

2.2" 運輸與施工條件限制

施工場地距離最近的簡易公路2 km，對于運輸的距離及重量要求嚴苛，且施工場地位于河谷，河谷呈較對稱的“V”型，可供操作的場地面積有限。鑒于當地交通不便、材料采購困難，采取委托給有資質的單位在其既有廠房內進行鋼桁架構件的加工、焊接等，選擇具有大件運輸經驗的運輸公司運至施工現場，然后在現場再進行組裝、連接焊接。工廠在制造過程中質量嚴格按照設計與相關的規(guī)范規(guī)程、檢驗標準進行，加強施工工藝、工序質量全過程控制，保證施工質量。

2.3" 施工裝備選擇局限大

當前采用架橋機架梁較為普遍，但本工程由于受交通運輸道路橋梁荷載、梁體數量、搬運距離、體積、拼裝場地和拆裝工程量等諸多因素影響，采用架橋機架梁非常困難而且也不經濟。通過方案比選，采用了具有拆裝便捷、操作靈活的人字扒桿雙釣魚法進行架設。人字扒桿雙釣魚法架梁設備簡單、操作可靠，具有安全、輕巧、經濟和簡捷的優(yōu)點，事實證明比較適合該類型工程的施工。

3" 鋼桁架橋設計參數驗算

在本工程實際結構中將桁架自身重量、均布荷載、橋面系重量等效為節(jié)點荷載，汽車荷載按杠桿原理法求出橫向分布系數后等效為結點荷載作用到桁架結構上。鋼桁架計算跨徑L=30.8 m，桁高H=3 m，主桁弦桿截面取箱形截面520 mm×360 mm×20 mm，腹桿截面取箱形截面520 mm×280 mm×20 mm。文中對恒載、運營階段（公路二級）進行計算及施工階段（汽-220）進行驗算。其計算簡圖如圖1所示。

為了驗算鋼桁架在靜荷載、動荷載和汽車荷載條件下設計參數是否滿足設計要求，文中采用Midas單向受拉-受壓單元進行數值模擬分析，主要分析荷載作用下結構的應力變化情況。Midas中模擬的桁架鉸接模型，如圖2所示。

對班多鋼桁架簡支橋結構進行恒載、活載、汽車荷載分析，模擬得到結構應力如圖3—圖5所示。對比圖3—圖5中的分析結果可知，弦桿的軸力在恒載和動載條件下相差較?。ㄕ`差在2%左右），而腹桿的軸力相差更?。ㄕ`差在1%左右）。通過對比鋼結構的應力破壞臨界值可知，設計的參數可以滿足班多水電站鋼桁架的安全運營要求。

4" 鋼桁架橋施工方案

本工程共3片梁，分為1根30 m和2根32 m鋼桁架梁，桁弦桿截面取箱形截面520 mm×360 mm×20 mm，腹桿截面取箱形截面520 mm×280 mm×20 mm，每片梁安裝重量約為80 t。本工程低高度鋼桁橋主梁體采用人字扒桿雙釣魚法架設。

4.1" 結構現場組裝

當工程制作的鋼架運輸至現場時，采用吊車將構件運輸至焊接平臺，并采用定位器對各個構件進行定位，對擺放的構件進行水平及垂直度檢查合格后進行焊接，逐步開展吊運、平整度檢查及焊接，最終完成整個鋼衍架的制作?，F場組裝如圖6所示。

4.2" 扒桿結構及吊裝設計

依據現場鋼衍架的長度及架設高度，設計的扒桿及架設示意圖如圖7所示，人字形爬桿高度18 m。

4.3" 鋼桁架橋梁吊裝施工

大型鋼構件均采用機械吊裝。主鋼架采用人字扒桿雙釣魚法吊裝，其余構件采用25 t或16 t吊車吊裝。

4.3.1" 鋼桁架梁運輸

待鋼桁架橋梁焊接完成并進行防銹處理后，采用4個50 t液壓千斤起梁，采用爬桿、15 t手拉倒鏈、2臺10 t慢速卷揚機及圓木等輔助設備將梁體逐步運輸至橋臺處，現場吊裝運輸如圖8所示。

4.3.2" 鋼桁架梁過墩

當鋼桁架梁運輸至橋臺后，通過人形扒桿吊起梁體，采用鋼索牽引梁體進行逐步的縱向移動，現場施工情況如圖9所示。

5" 結束語

本文結合黃河班多水電站進場交通鋼桁架橋的設計與施工情況，主要對鋼桁架橋施工難點和施工工藝進行探討，采用了適用于低高度多跨鋼桁架橋的人字扒桿雙釣魚法施工技術。工程采用該吊裝施工方法，實現了整個施工過程的安全、有序、可控，未發(fā)生任何質量與安全事故，達到了保證施工安全、改善作業(yè)環(huán)境、保障施工進度的目的。本施工組織設計和橋梁架設技術可以給類似工程的施工提供參考與借鑒。

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作者簡介：田勝利（1973-），男，碩士，高級工程師。研究方向為土木工程、橋梁工程等。