大跨度梁拱组合钢结构桥梁施工技术研究

大跨度梁拱组合钢结构桥梁施工技术研究

葛世超  刘正祥

保利长大工程有限公司；广东 广州；510000

摘要：近年来，由于区域之间的经贸往来日益密切，对基础设施和其他领域的要求也在不断提高。桥梁在现代化基础设施中占有举足轻重的地位，由于其实用性、美感性等诸多因素，使得大跨度梁拱组合钢结构得到了广泛的应用。本文从四个方面分析探讨了大跨度梁拱组合钢结构桥梁施工技术，旨在为相关工作提供帮助，促进桥梁施工质量的提升。

关键词：大跨度；梁拱组合钢结构；桥梁施工技术

引言：梁拱组合钢结构是一种新型的桥梁结构，其承载能力强、跨越能力强、动力性能好、刚度大，外形轻巧、美观，是提高桥梁结构状态和延长服役年限的关键。随着桥梁跨径的增大，其施工过程变得越来越复杂，技术难度也越来越大。为此，相关单位和人员必须对大跨度梁拱组合钢结构的建造工艺进行深入研究，分析掌握技术难点，为桥梁施工进度和质量提供保障。

一、钢梁分段优化

大跨度梁拱组合钢结构桥梁的各构件尺寸较大，为减少现场施工的麻烦，需事先对钢梁进行分段优化，将大型构件分割成多个节段，按照实际情况确定节段数目、节段截面尺寸，然后在现场按照顺序拼装连接。通常，钢构桥将其分为标准段、合拢段、拱脚段和连接段，并根据每节段的长度和数量，适当增大合龙段构件的宽度。同时，应对每节段钢梁的连接形式进行合理选取，优选Z型节点，增设U型筋等附属构件，每隔0.2m设置加劲板，以保证装配精度和提高整体工作性能。

二、钢箱梁施工

（一）下料分段

利用专用软件对钢箱梁进行建模，利用模型模拟的方法，对箱型构件的装配工艺进行推断，对箱梁分段方案、分段位置及分段高度进行优选。在制定了分段方案之后，工人沿着拱顶竖向进行十字筋的总体下料工作，将横向的拱顶横十字肋的横筋位置进行分离，在主桥拱脚处隔离墙及邻近隔离墙的部位，调整横向十字筋的断裂区，实现对跨界线上部及下部的拱脚间栅的下料装配工作。同时，对拱肋竖向加强板和分隔件进行分段处理，使其在分段下端0.2 m的范围内，使其上、下段的顶板和腹板之间的间距控制在0.2米左右[1]。

（二）组装焊接

确定焊接的次序，预先安装好横向十字筋、垂直十字肋，然后进行顶板、底板的焊接，将底板与腹板部件进行焊接，在拱脚的两边分别安装隔板，将隔板底板与箱梁底板焊接起来，最后将隔板与拱脚牢固地连接在一起，并且将所有的腹板都断开，以满足分隔的需要。在对拱脚处的腹板和十字筋等部位进行安装时，需要增加一个临时支撑系统，从左右两边开始往中心进行，这样可以提高空间密封性，将横向隔板的断裂部位延长0.2米，从而提高焊缝的质量，并将其从上到下的次序进行拱脚的焊接工作，针对桥梁的构造和实际条件，选取合适的坡口形状。在焊接前和焊接后，要对桥梁结构构件和焊缝进行检测，若发现有夹渣、气孔、裂纹等质量问题，应予以返修，同一位置的焊接不能多于两次。

（三）净尺

拼装完成后，在现场架设全站仪等仪器，将多个观测点分散在钢箱梁顶板、拱脚等处，利用全站仪进行定位和测量工作，并按照其投影位置，将其竖直摆放在拱脚内外腹板、顶板和底板上。测量完成后，在标识物的引导下，操作壁虎切割机进行切割，确保切割尺寸满足设计要求。

三、支撑施工

（一）桥下支撑

可以采用组合柱群支承的方式，即采用多根外径630mm的钢管，用3-6根钢柱组成一个单独的组合体，立柱之间的距离控制在4米左右，钢柱的平均高度控制在7-8米，并在钢柱间插入角钢、槽钢等连接件。在柱顶位置采用双排工字形钢梁构成梁式结构，并在梁内安放砂箱等重物进行加固。

（二）桥上支撑

拱段分段布置，每节段的长度控制在8米以内，并以拱脚处为起点将钢拱封闭。将拱肋设置于钢箱梁桥的表面层，采用扣件式钢管支架与钢管柱支护相结合的组合形式。在拱脚处，预留外径630mm的钢管做支架，拱顶采用交叉式的盘扣法，待钢拱安装到位后，进行焊接装配工作[2]。在安装过程中，在水平和垂直两个方向分别设置一条槽道，并在钢管的顶端到底部0.4m的地方设置一条通道。采用竖向斜撑采用角钢，横向剪拉式等间距设置，最后将张力槽钢、斜拉撑角钢和钢管柱在横向上进行焊接，将槽钢和钢管沿着大桥的方向并列布置在钢梁的顶端，上面安置一个砂盒作为支撑。

四、吊装施工

（一）机具配置

在选择机械装备时，参考钢材箱形节的规格尺寸、质量，确保其能有效地适应工地的建设需求。一般采用250t的履带吊机，若钢结构的重量比较大可采用两台。

（二）现场试吊

为了保证操作的安全性，防止发生高空坠落的危险，在吊车运输到位，钢箱梁吊装完毕后，要进行实地试吊。将钢箱梁吊起到距地表0.3-0.5米的高空，并保持10分钟左右的时间，同时对其悬挂状况进行观测，确认没有出现任何的摇晃和不稳定现象，才能开始进行吊装工作，并根据需要对吊点的数目和位置进行相应的调整。

（三）测量调节

为了减少吊装的误差，必须在现场配备全站仪、水准仪等仪器，操纵吊车将零件顺利地吊到安装面的上空，并对部件的水平位置及朝向进行精确的测量调整，然后再将其放到安装面上，对其顶部的标高和安装轴线进行多次测量，确保安装的误差不会超出容许的范围内，然后将临时固定装置安装好，将吊索具拆卸下来，反复进行以上工序，完成剩下的部件的吊装工作

[3]。

结语

总而言之，兼具稳定可靠和耐久性能的大跨度梁拱组合钢结构是当代桥梁建设中的一种重要类型，它的构成比较复杂，需要各方面的操作技巧水平都比较高。所有施工工作人员要一起合作，根据具体的条件，做好钢梁分段优化、钢箱梁施工、支撑施工以及吊装施工，并对其进行质量检查和监控，从而有效地提升施工水平，打造优质桥梁。

参考文献：

[1]白寒冰,曹磊磊.大跨度梁拱组合钢结构桥梁施工技术研究[J].工程技术研究,2024,9(01):57-59.

[2]张文智.大跨度梁拱组合钢结构桥梁施工技术[J].黑龙江交通科技,2022,45(10):112-114.

[3]成新.大跨度梁拱组合钢结构桥梁施工问题探讨[J].交通世界,2022,(28):113-115.