浅析桥梁施工中连续钢构梁技术

罗碧峰

（中交二公局第三工程有限公司 陕西省西安市 710016）

浅析桥梁施工中连续钢构梁技术

罗碧峰

（中交二公局第三工程有限公司 陕西省西安市 710016）

连续钢构梁施工技术由于其施工过程快速简单、受力合理的特点，具有比较高的经济性和适用性，在现代桥梁施工有着十分广泛的运用。本文根据连续钢构梁施工技术的应用现状，首先对连续钢构梁技术进行了简单的概述，随后重点对连续钢构梁施工的技术要点进行了深入探讨，并提出了几点施工控制方法，希望能对从事相关行业的工作人员提供一点帮助。

桥梁施工；连续钢构梁；技术要点

引言

连续钢构梁技术由于其结构灵活性非常高，所以适用于大多数的桥梁工程施工，随着我国桥梁建设的不断发展和进步，连续钢构梁技术在我国现代桥梁建设施工中得到了广泛的运用。在一些高强度的施工材料出现之后，运用连续钢构梁技术的桥梁工程能够大幅度提升桥梁的跨径，从而为桥梁施工的基础提供了可靠的技术保障。连续钢构梁施工中，钢筋的捆扎和混凝土的浇筑都可以在挂篮上进行，大大方便了施工，但是由于施工作业都是在高空，所以在施工中尤其要注意技术要点，必须严格按照施工设计流程进行，保证连续钢构梁施工的安全和质量。

1 连续钢构梁施工概述及适用性分析

连续钢构梁浇筑施工指的是在浇筑大跨径的悬臂桥梁时，借助挂篮实现对称施工和就地分段悬臂作业。连续钢构梁施工不需要使用大型的吊机和支架，相对于其他的施工方法而言，具有无压重、拼制简单方便和结构轻等优点。挂篮作为一种承重结构，能够沿着梁顶向前移动，其锚固端一般均挂在已浇灌完工而且有一定硬度的前端梁段上。依托挂篮的悬臂力量，能够把挂篮视为一个支持点，在挂篮上装设下个梁段的模板、预应力管道、灌浆、预应力、钢筋、与混凝土浇灌施工。当各个时期的悬臂梁灌注完工后，便把挂篮向前挪动相应距离且固定，实施下个节段的作业，重复上述过程，这样循环一直到悬臂浇筑完工。

桥梁的建设是一个时间长、成本高的综合性项目，应当从诸多方面加以管控，牵涉的工艺、理论众多而全面，从作业准备时期到完工时期均存有隐患。连续钢构梁作业过程中，除了混凝土本身材料的不稳定性和非均质外，还受到时间、湿度和温度的影响。在实际施工过程中结构的受力状态很难准确预估，随着施工的不断进行，每个节段中的位移和内力通常都会偏离设计值，有时候甚至会超出设计允许的位移量和内力。节段施工中的出现的偏移问题会导致模板和支架的实际受力状态偏离设计指标，如果没有及时发现并采取有效的控制措施，很可能会导致成桥状态的内力和线形不符合设计，严重的时候还可能会造成架构毁坏。由中国当前统计的桥梁坍塌事件信息可知，除了地震要素以外，项目的设计与作业不准确是造成事故产生的重要因素，所以，应当对施工过程中的诸多细节加以全面的剖析与探究。

2 连续钢构梁悬臂挂篮施工技术要点

2.1 挂篮的比较和选择

根据受力体系和构造形式的不同可以将挂篮分为复合式挂篮、牵索式挂篮、斜拉式挂篮和桁架式挂篮。浇筑施工前，需要根据工程特点和实际的环境合理选择挂篮，这里提出几点参考意见：①模型系统要尽可能的保证刚度，减少挂篮的变形，方便施工过程中的修整和调位；②在保证挂篮结构功能的基础上，受力主桁架的结构越简单越好；③锚固和悬吊系统要保证挂篮的稳定，在施工中保证挂篮的抗倾覆稳定系数大于2；④挂篮的行走系统最好选用“前滑后滚”的方式，防止主桁架在行走时倾覆；⑤挂篮的结构应当符合大多数桥型的悬灌施工，保证挂篮的通用性，使其能够多次倒用。

2.2 挂篮模板的安装

首先对滑道进行清理和整平，然后按照设计要求将挂篮安装在滑槽位置，如果桥面桥面有横披，需要在两侧滑道使用不同厚度的硬木调平并用水准仪找平，然后再用锚杆和扁担梁将滑道篮锚固在箱梁上。为了保证挂施工质量，需要对锚固精轧螺纹钢吊杆进行试验，桥墩顶拼装挂篮前还需要遵循施工设计要求的程序对称地进行，如果周围地形合适，可以先在岸上尝试进行拼装。在安装挂篮之前，还需要对整个结构进行系统的检查，包括施工设备和人员的检查，安装过程中要严格遵循施工流程进行压重测试，对梁段的预拱度进行测验，充分保证施工作业平台的质量和安全。在施工作业中要做好封闭处理，避免物品坠落砸伤施工人员，在完成挂篮的安装之后，还需要再次进行检查，确保施工质量和安全。

2.3 挂篮预压

在挂篮开始预压之前，首先需要对挂篮的各个关键部件进行固定，特别是挂篮的后锚系统，一般情况下都采用的是锚固方式。由于锚固对象是后压系统和前横梁，所以悬臂挂篮的稳定性很大程度上取决于后压系统和前横梁的拉杆受力平衡，如果这拉杆受力不平衡，就很可能导致挂篮倾斜，很容易引起安全事故。在预压作业前，还需要对挂篮的安装质量进行检查，并且对预压过程进行细化，根据悬臂挂篮的承载能力将施工划分为多个等级进行施工。通常情况下，划分的原则如下：10t的挂篮，其承载能力越高，划分等级也就越高，预压时每次增加10t重量，共加载10次。在加载重量的过程中需要保持悬臂两侧的重量一致，其次还要对一些主要承重设备的工作状态进行检测，记录下每次加载重量后系统的高度变化和状态变化。

3 连续钢钩梁悬臂挂篮施工控制方法

施工控制是桥梁施工技术的一个关键组成部分，实际施工过程中，影响施工质量的因素有很多，为了进一步保证施工的精度，施工控制通常都贯穿施工全过程。施工控制室通过一系列的控制立模标高、模型修正、参数识别、现场监测和计算分析等方法，实现对桥梁各部分施工的标高、线形和质量的控制，从而保证施工结构的稳定和安全。另外，通过应力应变监测，可以实现对桥梁受力的全过程控制，并且可以根据监测结果进行调整。

连续钢构梁的施工质量不单单取决于设计，在施工中同样还存在很多的影响因素，例如测量误差和温度效应等。这些误差如果得到及时的调整，就很容易造成误差的积累，从而影响桥梁最终的施工质量，桥梁的线形、内力和合拢都很难满足要求。连续梁施工过程中很容易产生影响结构稳定的内力，如果不加以控制就会影响成桥线形核内力变化，严重时甚至会损坏桥梁结构。连续箱梁中已经施工完成的结构是很难再进行时候的调整的，所以成桥线形和内力必须在施工过程中就加以控制和调整，在连续钢构梁施工中，重点需要对桥梁线形、内力和稳定性进行控制。

3.1 几何变形控制

由于实际施工中有很多的影响因素，并且桥梁结构在施工中很容易发生变形，所以在施工过程中结构线形（平面位置，立面标高）很容易偏离预定的路线，导致成桥线性与设计要求不符，也给桥梁合拢带来不小的困难。线形控制一般分为竖向线形控制和平面线形控制，能够分别控制垂直方向和平面方向的变形和位移，其最终的控制目标是使成桥线形尽可能的同预定的几何状态保持一致。连续钢构梁施工控制的几何状态和最终误差的允许值都需有一定的标准去判断，而目前还没有形成统一的规定，所以需要根据实际桥梁的跨径大小、规模和技术难度等情况进行确定。

3.2 应力控制

桥梁施工过程中某些结构临时的受力状况同真实的受力存在一定的偏差，根据施工中的应力监测数据，与预定的受力状态进行对比，就可以及时的发现结构受力偏差，随后根据偏差原因进行查找和调整，保证偏差在设计允许的范围之内。如果应力控制没有做到位，势必会对桥梁结构造成破坏和损伤。现阶段，对于应力控制的项目和精度还没有形成明确的规定，一般要根据实际情况确定：①结构在施工荷载和自重下的应力，实际应力同设计相差宜控制在±5%；②结构预加力要对张拉实施双控（伸长量和油表控制），控制伸长量误差允许在±6%内，此外对于后张结构还需要考虑油管道摩擦阻影响；③注意监控其他应力，例如风荷载、基础变位、温度应力和雪荷载等引起的结构应力；④对于挂篮、支架和缆索吊装系统，也要控制其应力在安全范围内。

3.3 稳定控制

如果外力增大到一定的程度，桥梁结构的稳定平衡就会处于一种临界状态，这时一点点微小的扰动都有可能使结构失去正常的稳定能力。桥梁结构的稳定性控制对桥梁施工安全有着至关重要的影响，在施工中需要对其稳定性进行监控，但是我国目前的桥梁施工还没有很有效的监测手段，一些突发情况和受动荷载很难被监测到，现阶段的稳定监控主要靠的还是应力和位移监控，通过分析位移和应力变化，结合理论分析，对结构稳定性作一个系统的评估，从而进行调整和控制。此外，还需要对施工中可能出现的失稳现象进行检测，随着连续钢构梁的跨径在不断增长，会使受扰动荷载或突发情况家具，如果没有可靠的稳定性检测系统，很难保证桥梁施工安全，因此，建立一套完整、准确的控制系统势在必行。

4 结束语

总的来说，随着我国城市基础设施的不断完善，桥梁建设工程也在日益增多，连续钢构梁技术由于其无需借助太多的设备和支架，调度起来比较方便，对环境的破坏也比较小，所以在一些复杂空间中施工时不会对城市交通带来太大的影响。目前，我国桥梁连续钢构梁技术发展和应用都日趋成熟，施工效率较之前也有所提高，对挂篮设备的改造也使得整个系统的可行性更高，大大减少了施工人员的工作量，在很大程度上促进了我国桥梁建设工程的发展。

[1]章耀林.连续梁桥悬臂浇注施工综合问题研究[D].西安：西南交通大学，2015.

[2]张继尧，王昌将.悬臂浇注预应力混凝土连续梁桥[M].北京：人民交通出版社，2014.

[3]董 成.大连湾连续梁桥悬臂施工控制研究[D].大连：大连理工大学，2014.

U445.4

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1004-7344（2016）10-0151-02

2016-3-18