大跨度桥梁工程施工技术探讨与思考

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摘要：大跨度桥梁是国民经济发展进程中的重要组成，是现代城市综合交通体系的一部分，是国家工业技术的象征。随着我国经济社会的不断发展，在我国的很多地方都出现了不同类型的大跨度桥梁，其施工建设主要包括基础工程、塔索工程和上部建筑这三个方面。本文从大跨度桥梁的基础施工分析入手，从深水高桩承台的和沉井基础两个方面进行了分析，接下来从混凝土塔索施工、钢塔安装施工、超高索塔形态控制技术三个角度分析了大跨度桥梁基础施工。接下来又分析了大跨度桥梁的上部施工技术，希望本文能为相关课题的研究提供决策参考。

关键字：大跨度桥梁；施工；技术；分析

中图分类号：TU74文献标识码：A 文章编号：

一、大跨度桥梁工程施工概述

大建设时期，我国很多城市出现了不同类型的大跨度桥梁，这些大跨度桥梁是我国工业技术水平向高端进军的象征，这些桥都以超大、超长、悬索、承载重量大、地理位置特殊为特征，其建设规模在我国的建桥史上是空前绝后的，也在我国的工业史上开辟了一个全新的建造篇章，大跨度桥梁的施工建设主要包括了基础工程、塔索工程和上部建筑这三个方面。大跨度桥梁在建设中要注意的主要有以下几个方面，混凝土质量控制——别出现狗洞。预应力控制——预应力管道控制不堵塞；预应力张拉力到位（油表数与伸长量）；注浆饱满度控制。桥梁线性控制——控制每个节段的线形，保证顺利合拢。合拢内力控制：保证预压或临时预应力到位，选择有利合拢温度（最好是当天最低温度），防止合拢出现开裂。

二、大跨度桥梁基础施工分析

（一）深水高桩承台基础施工技术分析

现阶段，深水高桩承台采取的施工技术为:（1）深水急流中大型钻孔平台设计施工技术。即水流复杂时，船定位困难；平台钢管桩刚度小，悬臂较长，水动力作用下产生涡振、易断裂。因此，采用直接利用钢护筒作为平台的支承结构的方案，研制大刚度悬臂式钢护筒导向装置，提高护筒沉放精度和速度。（2）深厚覆盖层超长大直径钻孔灌注桩施工技术。

针对不同地层选用合理钻速；配置优质PHP泥浆护壁，减小泥皮厚度；钢筋笼同槽制作；采用桩底后压浆法减少群桩基础沉降量，提高基桩承载能力和基础整体刚度。(3)超大、超长钢吊箱设计与施工技术。以苏通大桥为例， 苏通大桥采用双壁钢吊箱进行承台和系梁施工，成桥后钢吊箱将成为永久结构的一部分。钢吊箱结构长118 m、宽52 m、高16.5 m，钢吊箱总重约6180T，首节钢吊箱高6M。采用大型浮吊整体安装钢吊箱属国内较为成熟的工艺，但对于苏通大桥北索塔基础3200t首节钢吊箱，国内没有相当起重量的浮吊。为此采用了现场组拼，多台连续式千斤顶整体下放首节钢吊箱的方法，应用了一套可靠性设计、液压程控、信息化监控等集成技术，实现巨型异形钢吊箱平稳下放入水、精准定位。

（二）沉井基础施工技术分析

以泰州大桥为例，沉井基础采取的施工技术为:(1)下部钢沉井岸边接高。为适应洪水期安全要求，将江心墩位处临时锚固钢沉井接高优化为岸边锚地临时锚固接高，既减小接高期安全风险，又与导向定位系统平行施工，节省工期。(2)钢沉井整体浮运设计优化。根据浮运航线所能提供的最大水深及有效宽度，对钢沉井进行水阻力的研究与计算，确定合适的浮运动力，选择适当的拖轮数量、动力、着力位置与方向等。(3)优化沉井着床高度与时机。根据河工模型试验，选择适当的的水文条件与河床冲刷形态，确定适当的水位与流速、有利的着床时河床冲刷形态及合理的沉井着床高度。(4)沉井调位及着床。沉井分阶段注水与锚墩拉缆同时进行调位，选择适当时机着床(包括潮位、平潮时间、流速等条件的选取)。(5)中塔墩沉井选取不排水取土吸泥工艺，采用冲吸法空气吸泥工艺。（）三、大跨度桥梁塔索施工分析

（一）混凝土塔索施工技术分析

混凝土塔索施工时索塔塔身高度较大。索塔预应力锚固多采用钢锚箱或钢锚梁结构，其结构尺寸和重量巨大，安装定位较困难。为此， 苏通大桥采用爬模系统进行塔身混凝土施工，保证塔身线形。钢锚箱(钢锚梁)工厂制造，每五个节段进行一次立式匹配。采用工厂制作-现场安装一体化的精度管理技术，进行全过程几何控制。工厂内建立了微型测量控制网，控制钢锚箱(钢锚梁)制作精度和预拼装精度；现场采用高精度三向千斤顶系统，结合了施工控制技术，确保了首节钢锚箱(钢锚梁)的精确定位。

（二）钢塔安装施工工艺分析

(1)钢塔节段安装通过满足接口精密对位和金属接触率，再现工厂预拼装线形。(2)通过大吨位塔式起重机，起吊钢塔节段安装。(3)针对曲线形钢塔采用可调节段、在钢塔节段安装过程中设置主动横撑以及钢横梁的自然合龙等技术，并与高精度的施工监测相结合，完成曲线钢塔。

（三）超高索塔形态控制技术分析

对于超高索塔， 大桥索塔高，线形受温度和风影响大，必须修正。线形与施工过程密切相关，必须进行控制。环境恶劣，对测量仪器和测控技术要求高。工期紧，要求能进行全天候测量定位作业。施工中的施工工艺为:(1)将连续梁施工控制方法引入索塔施工，实现全过程控制。(2)采用“追踪棱镜”技术，实时修正索塔中性位置。利用测量机器人，开发自动化监测软件，实现了对索塔线形的自动测量，克服了测量对时间的限制，实现全天候测量放样作业。(3)钢塔柱加工时，控制焊接变形和机加工精度、工厂的立式匹配、水平预拼装等。

四、大跨度桥梁上部结构施工分析

（一）斜拉桥施工技术分析

主梁施工关键的施工工艺为: (1)梁段安装技术。(2)中跨合龙关键技术。苏通大桥主跨1088 m，悬臂拼装标准梁段长16 m，重450 t，吊高近80 m，梁段宽41m。采用双桥面吊机系统，分散支点反力，减小梁段间变形，提高匹配质量。研发高速起吊系统，提高梁段提升速度，减少航道占用时间。苏通大桥采取顶推辅助合龙工艺。将塔梁临时固接体系与顶推装置一体化设计，满足了施工期结构稳定和顶推调整需要。超长斜拉索施工的特点为: 长索牵引力大，常规的塔端牵引和张拉工艺安装困难，采用梁端牵引和张拉工艺。由于采用了双桥面吊机系统进行梁段起吊，梁端空间狭小，张拉设备和张拉人员操作困难。长索张拉力大，钢丝扭角造成张拉过程易发旋转，影响索长和索力

（二）主缆施工技术分析

主缆施工时技术要点是(1)采用水下、水面(浮吊)和空中过渡法(直升飞机、气艇、火箭等)架设先导索，安装锚道。(2)采用门架单线或双线往复式牵引系统架设PPWS法主缆索股，主缆架设效率较高。(3)通过精确调整基准索线形及锚跨张力，保证主缆索股安装质量和索股均匀受力。

结语

大跨度桥梁是桥梁施工中的一个难点和重点问题，大跨度桥梁可以解决很多传统的建筑工艺中遇到的难以解决的建筑问题，是桥梁技术中的一个非常重要的方面，大跨度桥梁由于自身的特点，在施工过程中就控制了整个桥梁的设计，一个国家要建设大跨度桥梁，就必须在工业技术上取得一定的成绩和前进的专利，研制出一些巨型的设计设备，其次是工业技术上必须取得进步很创新，例如制造出精度较高的桥梁构件，发展新的快速建桥的技术和仪器，同时配套使用一些计算机控制技术，在施工过程中，用计算机进行跟踪，确保施工的安全和质量，大跨度桥梁的研究和发展是未来土建和桥建中的一个主流发展方向。

参考文献

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