论文部分内容阅读
摘要：当今，城市道路桥梁建设发展迅速，道桥施工工艺和施工技术水平也有很大的提高。本文主要针对桥梁钢梁施工技术简单阐述
关键词：道路桥梁 钢梁施工技术、方法
1道路桥梁的分类及优缺点
按结构分类，按结构体系分类是以桥梁结构的力学特征为基本着眼点，对桥梁进行分类，以利于把握各种桥梁的基本特点，也是桥梁工程学习的重点之一。以主要的受力构件为基本依据，可分为梁式桥、拱式桥、刚架桥、斜拉桥、悬索桥五大类。（1）梁式桥。主梁为主要承重构件，受力特点为主梁受弯。主要材料为钢筋混凝土、预应力混凝土，多用于中小跨径桥梁。简支梁桥合理最大跨径约20米，悬臂梁桥与连续梁桥合宜的最大跨径约60-70米。优点：采用钢筋砼建造的梁桥能就地取材、工业化施工、耐久性好、适应性强、整体性好且美观；这种桥型在设计理论及施工技术上都发展得比较成熟。缺点：结构本身的自重大，约占全部设计荷载的30%至60%，且跨度越大其自重所占的比值更显著增大，大大限制了其跨越能力。（2）拱式桥。拱肋为主要承重构件，受力特点为拱肋承压、支承处有水平推力。主要材料是圬工、钢筋砼，适用范围视材料而定，跨径从几十米到三百多米都有。优点：跨越能力较大；与钢桥及钢筋砼梁桥相比，可以节省大量钢材和水泥；能耐久，且养护、维修费用少；外型美观；构造较简单，有利于广泛采用。缺点：由于它是一种推力结构，对地基要求较高；对多孔连续拱桥，为防止一孔破坏而影响全桥，要采取特殊措施或设置单向推力墩以承受不平衡的推力，增加了工程造价；在平原区修拱桥，由于建筑高度较大，使两头的接线工程和桥面纵坡量增大，对行车极为不利。（3）钢架桥是一种桥跨结构和吨台结构整体相连的桥梁，支柱与主梁共同受力，受力特点为支柱与主梁刚性连接，在主梁端部产生负弯矩，减少了跨中截面正弯矩，而支座不仅提供竖向力还承受弯矩。优点：外形尺寸小，桥下净空大，桥下视野开阔，混凝土用量少。缺点：基础造价较高，钢筋的用量较大，且为超静定结构，会产生次内力.（4）斜拉桥是梁、索、塔为主要承重构件，利用索塔上伸出的若干斜拉索在梁跨内增加了弹性支承，减小了梁内弯矩而增大了跨径。受力特点为外荷载从梁传递到索，再到索塔。主要材料为预应力钢索、混凝土、钢材。适宜于中等或大型桥梁。优点：梁体尺寸较小，使桥梁的跨越能力增大；受桥下净空和桥面标高的限制小；抗风稳定性优于悬索桥，且不需要集中锚锭构造；便于无支架施工。缺点：由于是多次超静定结构，计算复杂；索与梁或塔的连接构造比较复杂；施工中高空作业较多，且技术要求严格。（5）悬索桥主缆为主要承重构件，受力特点为外荷载从梁经过系杆传递到主缆，再到两端锚锭。优点：由于主缆采用高强钢材，受力均匀，具有很大的跨越能力。缺点：整体钢度小，抗风稳定性不佳；需要极大的两端锚锭，费用高，难度大。
2钢梁桥的施工方法及要点
作为一种梁式桥，钢梁桥包括简支或连续体系的钢板梁和钢桁梁桥。钢梁桥一般为工厂加工，现场架设施工。钢梁桥架设方法很多，主要有整孔吊装法，支架拼装法、缆索吊拼装法、转体法、顶推法、拖拉法和悬臂拼装法。拖拉法与悬臂拼装法使用较多。
2.1拖拉法施工要点
拖拉法是将钢梁在路堤、支架或已拼好的钢梁上拼装，并在其下设置上滑道，在拼装台顶面和墩台顶面设置下滑道，通过滑车组或铰车等将钢梁拖至预定桥孔就位。由于拖拉时梁体应力大，且与使用阶段应力状态不一致。所以，必须对施工中梁体各杆件的应力、稳定进行控制。拖拉架梁一般用于中等跨度（40～60m）钢梁的架设，就施工方法上大体可分为纵拖和横移二类。具体施工工序为拼装路基支墩、墩台顶面支墩和桥孔内支墩一钢梁组拼一拼装前导梁一钢梁拖拉、纠偏一钢梁就位一顶梁一拆临时支垛一安装支座一落梁就位一安装附属设备一铺设桥面一油漆。
2.2悬臂拼装法施工要点
悬臂拼装法是将钢梁杆件在桥跨中依次悬臂拼装至前方墩（台）或合拢。悬臂拼装施工中，首先要控制好钢梁的稳定性；其次是悬拼过程中各杆件应力及局部稳定虽在设计中已有考虑，但由于各种误差影响，施工中很有可能出现杆件应力过高的情况，故需用予监控：三是悬拼时梁的挠度同样需要监测、调控，使其挠度在控制范围内，保证合拢Jl质并fJ和梁体线形符合要求；四是悬拼过程中的梁体振动也应注意：五是做好合拢控制。钢梁悬臂拼装方法主要有全悬臂拼装、半悬臂拼装、中间合拢悬臂拼装和平衡悬臂拼装。①全悬臂拼装。组拼工作由桥孔一端悬拼到另一端，为减少悬臂长度，通常在另一侧桥墩旁边设置附着式托架。此种方法适用于河深、流急、河中不易设置临时支墩的桥梁。②半悬臂拼装。在桥孔内设置一个或几个临时支墩减少拼装时悬臂长度。靠近桥台的一孔或二孔组立膺架或临时支墩较易，多先用膺架法组拼一段钢梁作为平衡重，再用半悬臂方式继续拼装其余节段，待拼装完成一孔钢梁后，即利用此孔钢梁作为平衡重，改用全悬臂拼装方式组拼下一孔钢梁。③中间合拢悬臂拼装。中间合拢悬臂拼装方法适用于桥梁跨度较大的情况，自桥跨两端相向拼装，再跨问适当位置合拢。④平衡悬臂拼装。从桥孔中的某个桥墩开始，按左右两侧重量大体平衡的原則，同时对称向左右两个方向悬臂拼装，为确保施工过程中钢梁的稳定性，通常在墩顶预埋锚杆或桥墩两侧建立临时托架，以平衡施工中的不平衡弯距。⑤悬臂拼装法施工安全要点。现场拼装机具设备后，必须检查验收。构件起吊时，应对起吊机具设备及构件进行全面检查。构件应垂直起吊，并保持平衡稳定。在接近安装部位时，不得碰撞已安完的构件和其他作业设施。运送构件的车辆，待构件起升后应迅速撤出。指挥信号系统失灵，天气忽然变化，卷扬机、电机过热，起重吊机或托梁部件变形或其他机械设备、构件等发现有异常情况，必须停止吊装作业。拆除硫磺砂浆1临时支座，要身系安全带。采用电热法融化硫磺砂浆垫块时，电热丝不得与其他金属物接触。作业时人员应站在上风处操作，并应佩带安全防护用品。人工凿除时，人员站位应拉开距离。 2.3钢梁施工应配置的施工机具主要包括装卸用机械、拼装用起重机、顶升及水平顶推机械、卷扬机具、运输及其他机具。
3与钢梁设计施工有关的设计要求
3.1高跨比主梁弯矩最大处的梁高h对计算跨度l的比值（M）称高跨比，是梁式桥设计的一项重要技术经济指标，对安全、经济和适用有重大影响。特别是在城市桥梁中，粱的高跨比受到使用条件的限制，比如考虑到桥下通行车辆，必须满足桥下净空的要求。设计施工时需综合考虑。
3.2钢连续桥梁的内力调整连续桥梁的内力调整是对恒载产生的内力进行调整，使得跨中与支点控制截面处的设计内力接近相等，从而使构造简单。工程实践中是当三孔梁在工厂中制造时，即将端支点的计算下降量考虑在预设的上拱度中，使得钢梁在恒载未作用前，两个端支点就高于中间支点。当钢梁安装就位后，4个支点落到同一水平高程时，连续梁的内力调整也就随之实现。
4钢梁施工项目管理要点
4.1进度控制根据工期目标
项目部开工前应编制施工进度计划，确定影口向工程施工的关键线路和关键工序，把关键线路和关键工序作为施工控制的重点。在工程施工过程中，根据各个阶段的实施计划要求，制定階段性的网络计划，并定期检查计划的落实情况。
4.2技术与质量管理主桥箱梁对技术要求非常高
项目部应成立技术攻关小组，不断解决施工难题。在工程开工后，逐渐形成优质完成本项目目标的指导思想。建立一系列质量管理制度，形成一套健全的质量管理网络。例如，要制定保证桥梁施工质量保证措施的管理制度、对桥梁施工质量检查的管理制度以及桥梁施工质量的奖励规定等制度，还要实行岗位责任制，分清从项目部领导到每一位员工的岗位职责，加强员工的质量意识，促使每一个岗位都能够对项目的工程质量进行把关。
4.3安全控制在施工现场，建立以项目经理为中心、安全负责人为主的安全领导机构。
制定出各项安全技术措施，确保在施工中安全工作在受控情况下进行。施工人员在施工时要严格执行现行的施工安全规范，包括《筑施工安全标准检查》、《施工现场临时用电安全技术规范》、《建筑施工高处作业安全技术规范》等等。
总之：城市道路桥梁钢梁施工既要把握技术设计要求，又要掌握通常的施工方法、要点与设计技术，在此基础上，做好项目管理，通过多方面综合管理，才能最终提高施工的速度与质量，并保证施工安全进行.
关键词：道路桥梁 钢梁施工技术、方法
1道路桥梁的分类及优缺点
按结构分类，按结构体系分类是以桥梁结构的力学特征为基本着眼点，对桥梁进行分类，以利于把握各种桥梁的基本特点，也是桥梁工程学习的重点之一。以主要的受力构件为基本依据，可分为梁式桥、拱式桥、刚架桥、斜拉桥、悬索桥五大类。（1）梁式桥。主梁为主要承重构件，受力特点为主梁受弯。主要材料为钢筋混凝土、预应力混凝土，多用于中小跨径桥梁。简支梁桥合理最大跨径约20米，悬臂梁桥与连续梁桥合宜的最大跨径约60-70米。优点：采用钢筋砼建造的梁桥能就地取材、工业化施工、耐久性好、适应性强、整体性好且美观；这种桥型在设计理论及施工技术上都发展得比较成熟。缺点：结构本身的自重大，约占全部设计荷载的30%至60%，且跨度越大其自重所占的比值更显著增大，大大限制了其跨越能力。（2）拱式桥。拱肋为主要承重构件，受力特点为拱肋承压、支承处有水平推力。主要材料是圬工、钢筋砼，适用范围视材料而定，跨径从几十米到三百多米都有。优点：跨越能力较大；与钢桥及钢筋砼梁桥相比，可以节省大量钢材和水泥；能耐久，且养护、维修费用少；外型美观；构造较简单，有利于广泛采用。缺点：由于它是一种推力结构，对地基要求较高；对多孔连续拱桥，为防止一孔破坏而影响全桥，要采取特殊措施或设置单向推力墩以承受不平衡的推力，增加了工程造价；在平原区修拱桥，由于建筑高度较大，使两头的接线工程和桥面纵坡量增大，对行车极为不利。（3）钢架桥是一种桥跨结构和吨台结构整体相连的桥梁，支柱与主梁共同受力，受力特点为支柱与主梁刚性连接，在主梁端部产生负弯矩，减少了跨中截面正弯矩，而支座不仅提供竖向力还承受弯矩。优点：外形尺寸小，桥下净空大，桥下视野开阔，混凝土用量少。缺点：基础造价较高，钢筋的用量较大，且为超静定结构，会产生次内力.（4）斜拉桥是梁、索、塔为主要承重构件，利用索塔上伸出的若干斜拉索在梁跨内增加了弹性支承，减小了梁内弯矩而增大了跨径。受力特点为外荷载从梁传递到索，再到索塔。主要材料为预应力钢索、混凝土、钢材。适宜于中等或大型桥梁。优点：梁体尺寸较小，使桥梁的跨越能力增大；受桥下净空和桥面标高的限制小；抗风稳定性优于悬索桥，且不需要集中锚锭构造；便于无支架施工。缺点：由于是多次超静定结构，计算复杂；索与梁或塔的连接构造比较复杂；施工中高空作业较多，且技术要求严格。（5）悬索桥主缆为主要承重构件，受力特点为外荷载从梁经过系杆传递到主缆，再到两端锚锭。优点：由于主缆采用高强钢材，受力均匀，具有很大的跨越能力。缺点：整体钢度小，抗风稳定性不佳；需要极大的两端锚锭，费用高，难度大。
2钢梁桥的施工方法及要点
作为一种梁式桥，钢梁桥包括简支或连续体系的钢板梁和钢桁梁桥。钢梁桥一般为工厂加工，现场架设施工。钢梁桥架设方法很多，主要有整孔吊装法，支架拼装法、缆索吊拼装法、转体法、顶推法、拖拉法和悬臂拼装法。拖拉法与悬臂拼装法使用较多。
2.1拖拉法施工要点
拖拉法是将钢梁在路堤、支架或已拼好的钢梁上拼装，并在其下设置上滑道，在拼装台顶面和墩台顶面设置下滑道，通过滑车组或铰车等将钢梁拖至预定桥孔就位。由于拖拉时梁体应力大，且与使用阶段应力状态不一致。所以，必须对施工中梁体各杆件的应力、稳定进行控制。拖拉架梁一般用于中等跨度（40～60m）钢梁的架设，就施工方法上大体可分为纵拖和横移二类。具体施工工序为拼装路基支墩、墩台顶面支墩和桥孔内支墩一钢梁组拼一拼装前导梁一钢梁拖拉、纠偏一钢梁就位一顶梁一拆临时支垛一安装支座一落梁就位一安装附属设备一铺设桥面一油漆。
2.2悬臂拼装法施工要点
悬臂拼装法是将钢梁杆件在桥跨中依次悬臂拼装至前方墩（台）或合拢。悬臂拼装施工中，首先要控制好钢梁的稳定性；其次是悬拼过程中各杆件应力及局部稳定虽在设计中已有考虑，但由于各种误差影响，施工中很有可能出现杆件应力过高的情况，故需用予监控：三是悬拼时梁的挠度同样需要监测、调控，使其挠度在控制范围内，保证合拢Jl质并fJ和梁体线形符合要求；四是悬拼过程中的梁体振动也应注意：五是做好合拢控制。钢梁悬臂拼装方法主要有全悬臂拼装、半悬臂拼装、中间合拢悬臂拼装和平衡悬臂拼装。①全悬臂拼装。组拼工作由桥孔一端悬拼到另一端，为减少悬臂长度，通常在另一侧桥墩旁边设置附着式托架。此种方法适用于河深、流急、河中不易设置临时支墩的桥梁。②半悬臂拼装。在桥孔内设置一个或几个临时支墩减少拼装时悬臂长度。靠近桥台的一孔或二孔组立膺架或临时支墩较易，多先用膺架法组拼一段钢梁作为平衡重，再用半悬臂方式继续拼装其余节段，待拼装完成一孔钢梁后，即利用此孔钢梁作为平衡重，改用全悬臂拼装方式组拼下一孔钢梁。③中间合拢悬臂拼装。中间合拢悬臂拼装方法适用于桥梁跨度较大的情况，自桥跨两端相向拼装，再跨问适当位置合拢。④平衡悬臂拼装。从桥孔中的某个桥墩开始，按左右两侧重量大体平衡的原則，同时对称向左右两个方向悬臂拼装，为确保施工过程中钢梁的稳定性，通常在墩顶预埋锚杆或桥墩两侧建立临时托架，以平衡施工中的不平衡弯距。⑤悬臂拼装法施工安全要点。现场拼装机具设备后，必须检查验收。构件起吊时，应对起吊机具设备及构件进行全面检查。构件应垂直起吊，并保持平衡稳定。在接近安装部位时，不得碰撞已安完的构件和其他作业设施。运送构件的车辆，待构件起升后应迅速撤出。指挥信号系统失灵，天气忽然变化，卷扬机、电机过热，起重吊机或托梁部件变形或其他机械设备、构件等发现有异常情况，必须停止吊装作业。拆除硫磺砂浆1临时支座，要身系安全带。采用电热法融化硫磺砂浆垫块时，电热丝不得与其他金属物接触。作业时人员应站在上风处操作，并应佩带安全防护用品。人工凿除时，人员站位应拉开距离。 2.3钢梁施工应配置的施工机具主要包括装卸用机械、拼装用起重机、顶升及水平顶推机械、卷扬机具、运输及其他机具。
3与钢梁设计施工有关的设计要求
3.1高跨比主梁弯矩最大处的梁高h对计算跨度l的比值（M）称高跨比，是梁式桥设计的一项重要技术经济指标，对安全、经济和适用有重大影响。特别是在城市桥梁中，粱的高跨比受到使用条件的限制，比如考虑到桥下通行车辆，必须满足桥下净空的要求。设计施工时需综合考虑。
3.2钢连续桥梁的内力调整连续桥梁的内力调整是对恒载产生的内力进行调整，使得跨中与支点控制截面处的设计内力接近相等，从而使构造简单。工程实践中是当三孔梁在工厂中制造时，即将端支点的计算下降量考虑在预设的上拱度中，使得钢梁在恒载未作用前，两个端支点就高于中间支点。当钢梁安装就位后，4个支点落到同一水平高程时，连续梁的内力调整也就随之实现。
4钢梁施工项目管理要点
4.1进度控制根据工期目标
项目部开工前应编制施工进度计划，确定影口向工程施工的关键线路和关键工序，把关键线路和关键工序作为施工控制的重点。在工程施工过程中，根据各个阶段的实施计划要求，制定階段性的网络计划，并定期检查计划的落实情况。
4.2技术与质量管理主桥箱梁对技术要求非常高
项目部应成立技术攻关小组，不断解决施工难题。在工程开工后，逐渐形成优质完成本项目目标的指导思想。建立一系列质量管理制度，形成一套健全的质量管理网络。例如，要制定保证桥梁施工质量保证措施的管理制度、对桥梁施工质量检查的管理制度以及桥梁施工质量的奖励规定等制度，还要实行岗位责任制，分清从项目部领导到每一位员工的岗位职责，加强员工的质量意识，促使每一个岗位都能够对项目的工程质量进行把关。
4.3安全控制在施工现场，建立以项目经理为中心、安全负责人为主的安全领导机构。
制定出各项安全技术措施，确保在施工中安全工作在受控情况下进行。施工人员在施工时要严格执行现行的施工安全规范，包括《筑施工安全标准检查》、《施工现场临时用电安全技术规范》、《建筑施工高处作业安全技术规范》等等。
总之：城市道路桥梁钢梁施工既要把握技术设计要求，又要掌握通常的施工方法、要点与设计技术，在此基础上，做好项目管理，通过多方面综合管理，才能最终提高施工的速度与质量，并保证施工安全进行.