桥梁工程施工中的大跨径连续桥梁施工技术研究

许云峰

安徽省路港工程有限责任公司 安徽 合肥 230000

引言

新时期，交通运输需求不断提高，对于交通道路体系的建设要求也不断增加。为了完善交通运输体系，打造覆盖范围更加广泛，使用更加便利的交通道路体系，桥梁工程数量和规模不断增加，给相关施工技术的进步带来新的要求。大跨径连续桥梁施工技术就是当前施工中常用的技术类型，施工质量有保证，技术适应范围广泛，养护比较方便，实用性强，优势比较突出。因此，在桥梁施工中可以普及该技术，提出可行的应用途径，关注应用问题的处理，以保证施工质量。

1 大跨径连续桥梁施工技术的应用方向

桥梁有多种形式，是道路建设中不可或缺的一部分，在交通体系发展中的作用不可替代。大跨径连续桥梁当前来说比较成熟，结构技术体系完善，基本材料是混凝土，相对来说变形较小、刚度较大，稳定性强，进行养护管理操作也比较方便。同时，混凝土材料的使用提高了此结构的跨越能力。分析该技术的应用有三个方向，一是线性方向，绕曲变形是桥梁施工频繁会遇到的问题，会使得施工角度偏离原本设计的位置，继而使得合拢施工时出现问题，线性无法满足施工要求。对此可以使用该技术予以解决，保证成桥后线性满足设计预期。二是应力方向，主要是需要解决成桥后桥梁受力状况没有达到预期设计要求这一问题。这需要配合应力施工技术的开展，判断结构的主要断面，进行全面的应力测试，从而得到结构此时的应力状态。在测试过程中，如果发现问题要及时解决，或暂停施工，寻找导致问题的原因并进行排除后才能继续施工，这样可以将应力以及偏差控制在合理范围内。借助该技术控制应力的难度相对较大，这是因为应力问题一般比较隐蔽，而且会导致局部受力不均匀，甚至导致结构开裂，丧失承载作用。三是稳定方向，这一点十分关键，也是桥梁建设的基础要求。所以施工时也要关注稳定性的控制。一般来说这个环节是在成桥后进行，这导致如果出现稳定性问题会难以找到可行的处理措施。特别是当前桥梁结构的跨度越来越大，但对于此问题的解决并没有快速反应机制，所以可能造成失稳问题。该技术的应用可以对结构的应力以及变形情况进行分析计算，得出综合性的评估，然后预测性控制稳定性，排除可能的问题[1]。

2 大跨径连续桥梁施工技术的应用特点

2.1 适用的地质环境广泛

该技术是建立在现代化桥梁技术的基础上，糅合很多先进技术形成的新技术类型，适用于各类复杂的地质条件，也能够应对各种恶劣环境的干扰，并且施工效率较高，可以有效保证施工质量与安全。该技术的技术水平较高，多数应用在横跨面宽度较大、面积较大或者深河流、河沟、深谷等。利用该技术建设成的构造性能更强，相对来说稳定性更好，所以行车安全性也更好。同时该技术的使用对于材料与工序的要求并不严格，这也意味着使用该技术可以适当降低资金花费，对于造价控制工作有积极作用。

2.2 质量安全影响因素较多

该技术是建设超静定结构桥梁的核心技术形式，使用时可以尽最大限度克服复杂的地质环境对施工造成的不良影响。对于大跨度预应力桥梁的建设操作，该技术的应用也受到一些因素的影响，比如根据方案选择的建设位置是否合适、施工现场周围的岩土地质条件信息了解是否全面、对于土壤结构稳定性的判断是否准确等，都会对此造成一定影响。这些问题可能影响该技术使用后的建设成效，并影响最终桥梁结构的稳定性和安全性[2]。

3 大跨径连续桥梁施工技术的应用难点

3.1 支架基底处理难度较大

主要是该技术适用的施工区域大部分是环境条件比较复杂的区域，这些地域的地形地质情况复杂，地势变化较大，所以进行支架基底的处理难度较大（图1）。当前大部分使用该技术进行施工的工程，所处的施工地段都有较大的坡度变化，大部分施工区域的地质条件不太好，稳定性很差，所以难以进行支架的施工。现实应用该技术时需要关注支架基底处理问题的解决。

图1 大跨径连续桥梁桥墩设计

3.2 支架搭设要求的高度较大

这也是该技术使用过程中遇到的一项难题。因为支架搭设的高度很高，特别是跨越河道和山坡时，需要大量的支架结构。而该技术的主体要点就是支架施工方式，支架也多数出现在存在滑坡现象的地段，部分可能有较深的河道，增加了搭建支架的难度，特别是要保证支架的高度满足要求，这使得施工难度进一步增加。

3.3 预应力体系复杂

该技术涉及的专业知识比较复杂，会产生影响的因素也比较多，其中复杂的预应力体系导致进行线性控制有一定难度。主要是这会增加绕度变化，而且桥梁工程的管道长度一般较长，曲线比较多，进行施工控制比较困难，尤其是需要结合设计方案与预期目标控制桥梁结构的线性前进符合设计目标，这一点比较困难。很多技术人员自身水平不够，不能掌握绕度的这种变化规律，所以也带来一些阻碍。其中对于需要安装索道管的环节难度更大，因为此结构要求有十分精确的定位，否则难以保证施工质量[3]。

4 大跨径连续桥梁施工技术的应用途径

4.1 基础施工

一是大型沉井和上部结构。施工人员要结合工程实情，合理进行设计，判断大型沉井的结构尺寸、位置、相对位置等，明确给出建设时的具体参数。因为这部分工程的规模大，需要深入地下很深的区域，施工难度较大，所以要加强监管，有效把控整体施工进度。还有，这部分工程的相关区域主要覆盖上部开口区域及周边，需要建设支撑结构、通道结构等，这需要结合实际需求进行科学设计与施工。二是深水承台，主要是桥梁结构一般架设在水域之上，部分结构主体需要沉没在水体中，所以在施工以及使用时都会受到水体的影响。施工时需要充分考虑水体带来的影响，考虑桥梁的稳固性要求，增加深水承台的建设。这需要在施工之前详细勘测水体深度、流速、地质环境等的信息，掌握全面的环境参数，然后进行全面分析，确定建设位置，选择合适的工艺，必要的话进行技改，保证搭建的最终结构符合桥梁建设的需求。另外，此结构需要进行水下施工，要选择更加先进的技术，保证水下部分结构的强度满足预期。

4.2 桥梁挂篮施工

这也是重点环节，有一定危险性。该技术配套的是悬臂挂梁技术，这是国内路桥工程施工的常用技术，优势比较突出，对于地形条件的适应性较强，施工技术管理工作难度也比较容易控制。此工艺在操作之前，利用挂篮杆件、千斤顶、滑道、手拉葫芦、钢丝绳等机械设备设计一套包括牵索系统、悬吊系统、走行系统、锚固系统、水平支承系统等便于行走、锚固可靠的挂篮支架。挂篮内还可以运输施工所需要的材料。因为挂篮的可行走的特点，阶段施工结束时，可以让挂篮前往下一阶段的施工区域，这样可以提高施工效率，保障施工进度[4]。

4.3 斜拉桥施工

斜拉桥属于桥梁结构的常见形式，安全性和实用性都强，也比较美观。此结构施工的核心在于将该技术应用在主梁和索塔等结构的建设环节中，可以改善结构稳定性以及主梁应力分布均匀性等问题（如图2）。因为桥梁结构主要是混凝土，而混凝土浇筑结果受很多因素的影响，比如技术、人员、环境等，所以为了排除这些因素的影响，保证浇筑质量，一般可以选择挂篮悬浇方式，先形成需要的主体结构，然后再进行加固。

图2 大跨径斜拉桥施工应力评价

4.4 悬索桥施工

悬索桥也是桥梁结构的常见类型，多数出现在城郊地区、内河区域。此结构主要包括锚碇施工、索塔施工、锚道面架设、索缆安装、悬索安装、吊装施工、及混凝土浇筑等施工内容。为了有效控制此结构的施工质量，需要掌握上述环节中的技术要点以及关键参数。比如锚道面架设，需要保证架设位置和高度符合要求，而且对于技术的精确度要求很高，对此需要安排专业的测绘人员，在施工现场进行严密勘测，了解索塔偏移量和承重索的实际垂度等相关参数信息，进行分析和处理，结合设计图纸的要求给出可行的标准参数范围，同时在施工过程中对施工操作进行严格监督。

4.5 施工监控

该技术应用过程中会受到应力的很大影响，这不仅可能拖慢施工进度，也可能影响施工质量。因此为了解决应力的作用与存在的问题，需要加强施工监控，跟随施工进度以及各个环节的变更进行实时监控，特别是要关注对桥梁应力的监测，首先要求技术人员结合设计方案，分析出应力比较集中的点位，之后在实际施工时选择这些点位安装实时动态远程监控设备，实现对应力状态的在线监测。另外，技术人员可以将检测到的数据直接导入BIM软件中，构建三维立体模型，与预期的设计图纸模型进行对比分析，寻找存在的问题，进行优化改进，得出最佳施工方案[5]。

5 结束语

大跨径连续桥梁施工技术在桥梁工程中的应用比较普遍，并且预测未来随着桥梁需求的增加，该技术可能会发挥更加重要的作用，应用范围进一步扩大。因此建设单位需要明确该技术的内容，掌握该技术的应用方向以及存在的难点问题，在实际施工时加以关注和解决，实现该技术的妥善应用。建设单位要明确认识到该技术的优势以及适应范围，在面对桥梁施工需求时合理选择，科学使用，以保证桥梁工程的施工质量