對大跨度市政鋼拱橋施工及關(guān)鍵過程管控研究

郭勁光中鐵三局運輸工程分公司 山西 晉中 030600

正文：

鋼拱橋具有質(zhì)量輕、結(jié)構(gòu)線型優(yōu)美、形式多樣等特點，關(guān)于鋼拱橋的使用可追溯到1874年，世界上第一座鋼拱橋于美國建成，進一步推動了鋼拱橋的廣泛應用。筆者將分別從：大跨度市政鋼拱橋相關(guān)研究、大跨度市政鋼拱橋施工技術(shù)分析、大跨度市政鋼拱橋施工關(guān)鍵過程管控對策，三個方面進行闡述。

一．大跨度市政鋼拱橋相關(guān)研究

與西方國家相比，我國在鋼拱橋方面的研究相對較少，我國最早的的鋼拱橋為1966年與1969年建成的攀枝花2號橋、攀枝花3號橋，自2000年后，我國鋼材種類諸多增多，這一發(fā)展局勢也直接影響到鋼拱橋的數(shù)量。直至2003年，上海盧浦大橋正式建成，該拱橋為全鋼結(jié)構(gòu)，盧浦大橋的建設(shè)使我國大跨度鋼拱橋跨徑一躍為世界第一。在大跨度市政鋼拱橋施工中，鉚接工藝逐漸被栓接工藝與焊接技術(shù)取代，同時刨邊也被火焰數(shù)控精密切割所代替，相關(guān)施工工藝的發(fā)展使鋼拱橋施工日趨成熟。

（一）鋼箱拱制造工藝流程

鋼箱拱肋是由上蓋板單元、下蓋板單元、內(nèi)腹板單元、外腹板單元、隔板單元及帶錨固板隔板單元構(gòu)成，據(jù)此施工人員在制作鋼拱肋節(jié)段時應按一定施工訓練來進行，通過這一手段使鋼拱整體成型后尺寸精度得到保障。

（二）鋼箱梁制造工藝流程

為確保大跨度橋梁板鋼箱梁有效建成，施工人員應對面板、腹板、底板、風嘴等構(gòu)件進行劃分，使其成為獨立的構(gòu)件，這個實施環(huán)節(jié)又被稱之為板單元制造階段。待上述工作完成后，還應按科學順序?qū)︿撓淞哼M行科學組裝。

（1）二級段制造法

在鋼拱橋施工中，二階段制造法作為鋼拱橋的關(guān)鍵施工方法，是指梁段組裝焊接匹配階段與板單元制造階段，在具體實施中施工人員應根據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計圖對板單元進行制造，對其長度及寬度嚴格控制，在鋼拱橋施工中確保板單元制造精度是確保鋼箱梁精度的關(guān)鍵。

總的來說，二階段制造法在鋼拱橋施工中的應用十分常見，具有制造工期短、工效高等特點。

（2）三階段制造法

除二階段制造法以外，在鋼拱橋施工中三階段制造法也發(fā)揮出一定作用，三階段制造法可分成板單元制造階段、塊體組裝鋼箱梁及成橋匹配階段以及鋼箱梁節(jié)段獨立制造階段，與二階段制造法相比三階段制造法的應用頻率相對更低。

（3）關(guān)鍵技術(shù)研究

隨著我國鋼拱橋的飛速發(fā)展，鋼橋組裝焊接胎架、焊接變形控制技術(shù)逐漸得到創(chuàng)新優(yōu)化，同時取得了顯著的進步。直至今天，高質(zhì)量焊接鋼橋條件得到了有效完善，可為橋梁焊接力學性能提供重要保障。在鋼拱橋施工中雙面成形技術(shù)的應用，板單元件的合理劃分使橋梁疲勞性能得到充分改善。根據(jù)鋼箱梁構(gòu)造與鋼箱拱特點可將鋼拱橋制造過程分為三個階段，在這種局勢下焊接變形綜合控制技術(shù)、節(jié)段連續(xù)匹配組裝、板單元件組裝等技術(shù)得到了有效開發(fā)，使橋梁制造周期大大縮短，并對施工成本合理控制，使焊接、組裝自動化水平得到進一步提高。鋼橋制造業(yè)作為重型鋼結(jié)構(gòu)，目前還未能完全脫離傳統(tǒng)鑄造模式，如若設(shè)計圖紙中的組裝焊接、切割、預拼裝等工序無法連貫，便會導致重復性作業(yè)的產(chǎn)生。

另一方面來看，鋼橋?qū)Τ休d能力要求較高，在這種情況下鋼結(jié)構(gòu)橋梁疲勞問題便會逐漸凸顯，嚴重影響到鋼拱橋受力性能。為確保鋼拱橋整體質(zhì)量，施工人員應對焊接質(zhì)量加以重視，相關(guān)學者認為，焊接質(zhì)量會對橋梁結(jié)構(gòu)造成直接影響，因此在鋼拱橋施工中施工人員應根據(jù)實際情況開展工程施工。

二．大跨度市政鋼拱橋制造與施工關(guān)鍵技術(shù)研究現(xiàn)狀

綜上筆者對大跨度市政鋼拱橋施工技術(shù)進行了研究，就目前來看我國在鋼拱橋制造與施工關(guān)鍵技術(shù)研究工作中還存在諸多不足，與其他拱橋相比鋼拱橋的應用時間相對較短，依然還有諸多問題亟待解決。

從一方面來看，我國在大跨度鋼拱橋設(shè)計與制造中還缺乏相關(guān)經(jīng)驗，導致諸多理論有待研究。在大跨度鋼拱橋中正交異性鋼箱梁的應用頻率較高，具有施工周期短、自重輕、極限承載能力大等優(yōu)點，但正交異性鋼箱梁的疲勞問題對橋梁的壽命造成嚴重影響。在以往設(shè)計研究中依然是以疲勞色劑參數(shù)為主，導致受力性能研究相對缺乏，在鋼拱橋制造中施工人員應對焊接技術(shù)與組裝技術(shù)加以重視，并將其運用到鋼拱橋制造施工中來，通過行之有效的措施來改善橋梁施工的不足，進一步提高鋼拱橋的經(jīng)濟耐壓性。

從大跨度鋼拱橋制造與施工技術(shù)現(xiàn)狀研究，我國在系桿拱橋吊桿張拉分析方面還缺乏有效完善，涉及這一方面的研究也相對較少，為確保鋼拱橋施工質(zhì)量，還應對影響橋梁質(zhì)量的相關(guān)因素引起重視，例如：吊桿施工張拉控制、橫隔板參數(shù)等。在鋼拱橋結(jié)構(gòu)中，對接接頭與十字接頭作為常見的焊接形式，在具體實施中難免會導致錯邊的發(fā)生，一旦產(chǎn)生錯邊便會影響到結(jié)構(gòu)尺寸，使焊接接頭任性與強度大大降低，嚴重破壞到橋梁結(jié)構(gòu)質(zhì)量。為了確保焊接接頭位置的精確性，還應對疲勞性能展開研究，為錯邊精度提供科學依據(jù)。

三．大跨度市政鋼拱橋施工關(guān)鍵過程管控對策

綜上筆者對大跨度市政鋼拱橋制造與施工關(guān)鍵技術(shù)研究現(xiàn)狀進行了分析，為確保鋼拱橋施工的有效開展，還應采取行之有效的管理對策，首先應對設(shè)計配合比合理優(yōu)化、做好防腐處理工作、充分健全工程施工質(zhì)量管理制度、加強施工材料質(zhì)量管理力度、加強施工技術(shù)控制與管理、加強對施工人員的培訓管理，通過相關(guān)策略來達到施工管理效果，詳情如下：

（一）對設(shè)計配合比合理優(yōu)化

為提高鋼拱橋施工質(zhì)量水平，施工人員應對設(shè)計配合比進行優(yōu)化，在具體實施中遵循自密實、高強、低造價、性能優(yōu)相關(guān)原則，確?；炷吝_到相關(guān)標準，在鋼拱橋施工中還應對泵送距離長、拌和量小、阻力大等特點進行考慮，與此同時還應在一定程度上確保良好的可泵性。

（二）做好防腐處理工作

與此同時，施工人員在鋼拱橋施工中還應做好防腐處理工作，待鋼構(gòu)件制作完成后還應實施除銹處理，確保其達到質(zhì)量標準，當噴砂工作結(jié)束后可將防銹底漆進行涂刷，確保其厚度的合理性，如若不合格應立即補涂。

（三）對工程施工質(zhì)量管理制度加以健全

大跨度市政鋼拱橋施工作為一項復雜性的施工項目，為提高橋梁施工質(zhì)量水平，建筑施工企業(yè)應投入更多的資金，對施工技術(shù)不斷優(yōu)化。為避免工程施工中各種安全事故的發(fā)生還應提前做好準備工作，監(jiān)理部門應充分發(fā)揮自身作用，確保工程施工質(zhì)量達標。在這種情況下我國政府部門還應對橋梁工程施工過程加強全面管理，將各項施工政策一一落實，通過對鋼拱橋施工過程的監(jiān)管有利于橋梁施工效率的全面提高。

（四）加強材料質(zhì)量管理力度

在鋼拱橋工程施工中，施工材料質(zhì)量直接影響到橋梁的整體質(zhì)量，因此建筑施工企業(yè)應對工程施工材料質(zhì)量加強管理，從材料的采購、材料入場及應用方面來進行，建筑企業(yè)應選擇具有資質(zhì)的材料供應商，當材料入場時還應對其嚴格檢測，確保材料質(zhì)量達到相關(guān)標準，與此同時建筑施工企業(yè)還應對鋼材質(zhì)量加強管理，通過定期抽查來保障材料質(zhì)量，確保材料硬度符合設(shè)計要求。在鋼拱橋工程施工中，施工設(shè)備作為施工作業(yè)不可缺乏的施工因素，設(shè)備運行狀態(tài)對鋼拱橋施工質(zhì)量起到直接影響，與此同時建筑施工單位應定期對施工設(shè)備進行監(jiān)管，確保設(shè)備作用的有效發(fā)揮，從根本上提高設(shè)備使用性能，通過對施工設(shè)備的嚴格檢查有利于工程施工質(zhì)量的提高。

（五）加強施工技術(shù)控制與管理

在鋼拱橋工程施工中，施工技術(shù)的好壞直接影響施工質(zhì)量水平，據(jù)此施工企業(yè)應對相關(guān)體系加以完善，樹立“預防為主，安全第一”的意識，并將其有效落實。通過這一手段降低安全事故的發(fā)生率。為提高鋼拱橋施工質(zhì)量，還應采取有效措施提高施工人員的配合度，通過行之有效的施工技術(shù)來為工程施工質(zhì)量提供有效保障，對可能出現(xiàn)質(zhì)量問題、安全問題的環(huán)節(jié)進行明確。

（六）加強對施工人員的培訓管理

在鋼拱橋施工中，施工人員作為主要的實施者，其施工技術(shù)直接影響到鋼拱橋質(zhì)量水平。據(jù)此建筑施工企業(yè)應對施工人員加強培訓管理，通過定期開展培訓教育工作來幫助施工人員掌握更多施工技術(shù)，夯實施工人員自身素質(zhì)，為橋梁施工構(gòu)建一支高素質(zhì)施工隊伍，確保鋼拱橋施工作業(yè)有序開展，同時還應組織群眾性安全技術(shù)比武活動，大大提升員工操作水平。另外建筑企業(yè)還應對特殊工種及農(nóng)民工開展安全教育，待其考核通過后方可進入到施工現(xiàn)場，總的來說，在鋼拱橋施工中，施工人員應根據(jù)項目實際情況選擇合理的施工技術(shù)，為建筑工程施工安全管理奠定基礎(chǔ)，為我國橋梁事業(yè)的發(fā)展做出重要的貢獻。

結(jié)束語

在建筑工程施工中，鋼拱橋施工作為重要的施工項目之一，目前得到了廣泛運用，鋼拱橋具有較強的適應性、且審美性較高，將其運用到橋梁施工中可保證施工質(zhì)量。上述筆者對大跨度市政鋼拱橋施工關(guān)鍵技術(shù)進行了研究，從事情況來相關(guān)技術(shù)的研究還缺乏有效完善，導致橋梁施工問題層出不窮，據(jù)此施工人員應根據(jù)實際情況來選擇施工技術(shù)，將先進的施工工藝運用到大跨度市政鋼拱橋施工作業(yè)當中去，確保施工工序的合理性，避免橋梁施工中安全事故的發(fā)生，使工程施工難度得到充分降低，為人們提供更加便利的服務，進一步提高我國經(jīng)濟發(fā)展水平，為我國建筑事業(yè)的發(fā)展做出貢獻。