大跨度钢桁架拱桥施工技术研究.docx

大跨度钢桁架拱桥施工技术研究【摘要】本文从钢拱桥结构的特点入手介绍了适宜钢桁架拱桥的几种施工方法并说明了几种施工方法在工程中的结合运用总结了施工过程中的关键问题及其应采取措施对大跨度钢桁架拱桥施工控制问题进行了分析供同行参考。【关键词】钢桁架拱桥；桥梁施工；施工技术；引言近年来迫于我国经济的快速发展和城市立体景观发展的需要修建跨江桥梁选用钢桁架拱桥被广泛应用钢桁架拱桥跨越能力强、承压能力高和外形刚健稳固大跨度的钢桁架拱桥必然随着我国交通建设的迅速发展而得到更快的发展。一、钢拱桥结构的特点分析（一）经济性能良好能个节间杆件都能根据受力大小而灵活改变截面和钢种大大降低了建设成本并且加快了施工速度使工期缩短桁架结构和网架相比省下了弦纵向杆件和网架的球节点。杆件多为承受轴向力构件能充分发挥材料的力学性能。（二）可以单独安装施工方便桁架拱桥的单根杆件相对较轻不需要大型的起吊设备施工迅速便于施工高工作业。同砖石混凝土木材相比在受力相同情况下钢结构自重小从而可以做成跨度较大和高度较高的结构以及灵活的结构形体。（三）建筑与结构的设计与功能一体化使建筑更富有功能化在钢结构桁架桥中桥型雄伟壮观外形轮廓柔和与周边景观易于协调搭配能够体现现代工业化的风貌。二、大跨度钢结构桁架桥的施工工艺施工方案的选择主要取决于结构形式。在实际工程中由于受结构设计特点、桥型布置、自然条件等因素制约有时需要几种吊装方案结合操作。以下是几种常用的施工方法。（一）行走吊机架设法此种方法具有提升、变幅、回转、底盘调平、整机前移及锚固的功能。起重机在钢桁拱上架梁时上底盘能够随拱顶坡度变化保持水平状态起吊安装时稳定性好利于构件的准确定位和安装。（二）浮吊架设法在河上或海上架设长大桥时经常会使用到这一方法在岸边将整孔桥梁组拼好然后用浮吊将其吊起并将浮吊拖曳航运至桥位将梁在桥台、桥墩上架设就位。此种方法可以避免大量高空作业。而且对桥址的地形条件和天气状况要求也较高。（三）有支架架设法此种方法使施工难度减小结构受力更加明确。适用于小型的跨径钢桁架拱桥天津国泰桥和重庆朝天门大桥都采用了这种方法。大跨径的钢桁架拱桥在其边跨也可以采用临时支墩进行施工这种方法可以缩小边孔的悬臂长度改善结构的受力。（四）悬臂架设法这是钢拱桥最常用的一种方法首先在两边搭设临时支墩或临时支架用斜拉索或斜拉粗钢筋将悬臂的拱肋拉住从拱脚开始逐渐向拱顶悬拼拱肋节段直至全桥合拢其特点是不受桥渡水文条件、通航、流水、墩高和季节的限制而且其专用辅助结构和辅助设备费用较少。（五）缆索吊装架设法此种方法的特点是吊机安装、构件运输比较方便安全可靠适用于多种拼装方式由桥两端向中间对称进行水平运输、安装拱圈节段构件垂直起吊采用缆索吊机进行在钢梁支点处设以临时塔架在塔架顶用一对或两对钢索牵到塔架左右梁段的对称节点上当钢梁伸臂到一定长度时张拉钢索或起顶塔架将钢梁悬出部分向上提起借助钢索的斜拉力使其安全前拼此种方法对拱和梁的运输方式和地点限制少。（六）斜拉扣挂架设法此种方法经常采用于单孔的大跨度钢桁架拱桥主要是用来改善结构的内力如在广西邕宁邕江大桥（312m）施工中开发研究了千斤顶钢绞线斜拉扣挂法该方法在设计和施工过程中都有一定的难度在桁架悬拼架设过程中需要不断的调整索力施工、监理的难度也有所增加。三、施工技术要求1.制造钢桁架的材料应符合设计图纸要求的钢种、规格等规定并附出厂材质证明书。2.钢材裁切边缘应整齐无缺陷比如毛刺、反口、缺肉等裁切板件和型钢的长度不能相差2mm型钢剪切线与边缘垂直度不能小于1.5mm。3.制成的孔应成正圆柱孔或方圆柱孔孔缘无损伤不平并保持光滑。4.按图纸要求进行钢桥的焊接工作并及时进行检查确保焊接的质量对于不合格的接缝要及时处理尽快进行补强措施按规范要求来清理处理后的焊缝。5.钢桁架构件成品经检验符合要求后应进行钢桁架试装试装时每拼完一个单元应检查和调整几何尺寸然后再进行下一单元试装以免试装完后难于调整。6.试装结束后按图纸要求进行组装确保焊接质量符合要求。7.在架设钢桁架桥前需先对桥台高程、尺寸、中心线进行复制在进水塔和混凝土达到28天的设计强度后再进行。8.桁架弦杆、腰杆的节点板与杆件焊接处以节点中心为基准留企口且弦杆在不同节点处分别加放不同的焊接收缩余量以控制焊接应力变形导致构件精度影响。9.拼装钢桁架的标高应符合设计要求如有间隙需用M20水