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摘要：在建筑施工技术不断进步的背景下，大跨度钢结构桥梁工程逐渐增多，成为一种重要的桥梁结构类型。本文以此为核心，首先分析了该类工程的施工特点，然后介绍了常见施工技术，最后阐述了施工技术要点，以供参考。
关键词：大跨度；钢结构；桥梁；施工特点；技术要点
在建筑领域，大跨度钢结构工程数量众多，我国比较著名的例如鸟巢体育馆、五棵松体育馆等。将其应用在桥梁工程中，不仅提高了跨越能力，也能够获得美观的造型，从而满足实际建设需求。从技术角度来看，目前施工中依然存在一些难点和问题，这要求施工企业加强研究力度，掌握施工技术要领，保证施工顺利进行。以下对此深入探讨。
1、大跨度钢结构工程的施工特点
分析大跨度钢结构工程的特点，主要如下：第一，复杂化。在钢结构的基础上进行改进，目前已经出现了新的组合形式，例如鸟巢采用了扭曲桁架结构，水立方采用了多面体空间钢结构，广州国际会展中心采用了张弦桁架结构等。第二，高强度。要想提高大跨度钢结构工程的安全性，就必须使用高强度的钢材。在我国，为了满足这一需求，特地编制了大跨度结构超限审查规定，其中钢板厚度超过10cm，强度等级达到Q390C、Q420C、Q460E等。第三，构件要求多。相比于普通钢结构，大跨度钢结构使用的构件也具有特殊性，尤其是对精度要求高，必须专门定制生产。构件和构件的连接，其焊缝属于I级焊缝，为了保证焊接质量，首先进行拼装处理，因此增加了施工难度。第四，施工难度大。钢结构是由零散的构件组装而成，由于基本构件的数量多、形状各异，施工时必须加以重视。另外，以预应力技术为例，目前在大跨度钢结构桥梁中得以广泛应用，尤其是索膜结构、张拉整体结构中，以提高工程的稳定性能。
2、大跨度钢结构桥梁的常见施工技术
2.1支架架设法
支架架设法一般用于小跨径的钢桁结构桥梁，由于钢结构受力稳定，因此施工难度相对较低。在陆地上或航运要求不高的水面上，可以采用满堂支架进行施工。以贵港大桥为例，桥面和基础是支架现浇施工，桥面以上则是爬模施工；塔顶鞍座则利用塔吊拼装成一个整体。根据工程实践，临时支墩间距一般控制在85m，多采用钢管柱，在水平方位上利用钢管相互连接，从而提高结构稳定性。另外，在墩顶会设置牵引设备、滑道系统、钢支撑、调节装置等。
2.2转体施工法
简单来说，转体施工就是将桥梁的上部结构分为两个部分，借助于周边地形地势，经预制装配或支架浇筑分别形成半拱。然后在动力装置作用下，按照设计方案对两个半拱进行合拢，最终成为一个拱。该方法一般用于桥下交通密集，或者有航运要求的工程中，能最大程度上减少对于桥下环境的影响。
2.3吊机架设法
目前大跨度钢结构桥梁的施工，会使用到拱上吊机，分为步履式、移动式两种。一般使用卷扬机或千斤顶，作为牵引动力，吊机稳定行走的同时，实现阶段施工目标。起吊安装过程中，吊机和主体结构锚固在一起，能增强结构稳定性，保证构件准确定位，为安装作业提供方便。
2.4缆索吊装法
缆索吊装技术的应用，一般是从桥梁结构的两端开始，向结构中间对称施工。其中，在缆索吊机的作用下，能够实现水平运输、拱圈节段构件起吊。首先调整各个拱圈节点的高程，然后放松节点保证拱圈自身受力，最后取出缆索即可。该施工技术的优势，在于吊机的装拆方便，能够满足多种拼装施工要求，而且对于构件的运输地点、运输方式没有特别要求。
2.5悬臂架设法
悬臂架设技术用于大跨度钢结构桥梁的施工，主要依靠移动式起重机，采用分阶段施工模式，完成一个节段的拼装后，继续向下一个节段推进，如此循环施工。该施工技术的最大优点，在于不会受到季节、航运、墩高等因素的影响，而且辅助结构和设备的使用费用低。以多跨连续桁架拱桥为例，应用悬臂架设法能显著缩短工期，明确整个桥梁的受力情况，最终降低造价成本，提高经济效益。
3、大跨度钢结构桥梁施工技术要点
钢索塔是钢结构桥梁中的关键部位，不仅各个节段重，而且架设高度大，会受到周围环境的影响。以下介绍钢索塔的施工技术要点。
3.1预埋构件安装
钢塔和混凝土的连接，一般采用三种形式：一是应用预埋钢构件，二是应用预埋螺杆锚固，三是塔柱和塔墩直接通过预应力连接。以预埋螺杆锚固为例，目前施工应用最为广泛，在大跨度钢结构桥梁中具有一定优势。施工期间，由于锚杆的长度长、重量大，为了实现准确定位，安装锚杆之前，首先会搭设定位架，实现锚杆的定位和固定。锚杆安装时，重量由定位支架承受，并调整空间位置。由此可见，定位架是影响锚杆施工质量的重要因素，必须具备良好的刚度、强度，合理设计结构，为锚杆施工创造有利条件。
3.2塔柱塔基结合
塔柱和塔基的结合，一方面要保证两者紧密贴合，另一方面要保证均匀受力，常用技术方案是承压板底部后压浆，施工要点如下：第一，孔道布置。在塔基内，压浆孔应该分布在角点处，呈对称布置；排气孔布置在底部承压板表面、塔基两侧、塔基最高处；排水孔布置在承压板最低处的侧面，用于及时排除积水；还要在底部承压板表面，预留几个备用压浆孔，呈现对称布置。第二，压浆封堵。在承压板的四周设置侧面挡块，挡块和塔基进行密闭处理，保证塔基和底部承压板之间形成压浆层。锚杆孔和承压板之间的间隙，首先使用硅胶泥封堵，然后使用环氧砂浆封堵。第三，张拉锚杆。当承压板底部完成压浆作业，待浆液强度满足设计要求，此时可以张拉锚杆，一般工序分为3次：第1次是在浆液满足设计强度要求时，第2次是在钢塔完成安装时，第3次是在上部结构完成安装时。张拉时同步对称进行，避免塔柱节段发生变形。
3.3钢塔安装定位
钢塔定位是否准确，取决于吊装设备、调位系统两个要素。吊装塔柱节段时，一般采用四点吊装法，塔柱若是存在倾斜角度，吊具也要调整角度；而且吊具能够对吊点之间的距离进行调整，满足塔柱节段截面的特点要求。吊装期间，为了方便现场安装对接，应该在节段周围安装调位装置、限位装置，用于准确调整节段的水平位置、竖直位置，完成拼装后及时解除。而节段底口位置的精调，是通过三向千斤顶完成的，考虑到安装期间会受到风力影响，应该在节段之间设置牵拉系统，用于节段的对位处理。
3.4钢索塔横梁安装
横梁的安装和塔柱的安装是不同步的，一般采用无应力安装技术，在安装流程上两者基本一致，具体如下：首先搭设临时支架，常采用落地钢管支架；然后将横梁置于临时支架上，利用调位系统调整横梁的位置；最后横梁和塔柱完成连接。安装期间，横梁的吊装要想准确置于临时支架上，要求设置塔柱横撑，用于调节和塔柱之间的距离，一般比横梁长度多出2-3cm。横梁和塔柱的连接，多采用高强螺栓，首先匹配一端接口，打入临时固定螺栓；待温度稳定后匹配另一端借口，调整误差并打入永久螺栓，完成整个横梁的安装。
结语
大跨度钢结构工程具有复杂化、高强度、构件要求多、施工难度大的特点，目前在桥梁工程中广泛应用。文中介绍了几种常见的施工技术，以钢索塔施工为例，技术要点是预埋构件安装、塔柱塔基结合、钢塔安装定位、钢索塔横梁安装。提示施工企业加强施工技术管理，提高工程质量，获得经济效益的最大化。
参考文献
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