大跨度钢结构桥梁的施工技术分析

大跨度钢结构桥梁的施工技术分析

摘要：在我国公路桥梁实际建设过程中，大跨度钢结构桥梁占据着十分重要的

位置。由于我国交通事业的快速发展，大跨度桥梁工程项目逐步增加，在这样的

情况下，需要将施工技术充分运用其中，保证该工程项目实际建设作业的顺利展开。基于此，本文就大跨度钢结构桥梁的施工技术展开探究分析，期望通过研究

为将来的有关工程施工提供参考。

关键词：大跨度钢结构；桥梁；施工技术

引言

据交通运输部发布的《2018年交通运输行业发展统计公报》（简称《统计公报》）中数据显示，2018年末全国公路总里程484.65万公里，比上年增加7.31

万公里；全国公路桥梁85.15万座、5568.59万米，比上年增加1.90万座。可见，我国桥梁工程建设数量迅速增长，各地交通网络也在持续完善。钢结构桥梁作为

一种特殊的桥梁形式，具有施工效率高、稳定性高、安全性高等诸多优势，我国

桥梁建设行政主管部门对桥梁施工的要求越来越高，这就意味着广大从业者必须

要深入分析钢结构桥梁施工技术，以为同类工程建设提供可靠参考借鉴。

1大跨度钢结构桥梁的特点

钢结构本身具有良好的性能，其自重较轻且有较好的耐久性，钢材具有良好

的韧性和塑性，其抗压、抗拉和抗剪强度都比较高，抗震性能较好[1]。钢结构的

构件通常在专业化工厂按照设计要求进行加工制造，工厂制造出来的钢构件由于

工业化程度较高，因此其结构更加标准、存在的缺陷较少，使用寿命更长，质量

更加可靠。同时钢结构在工厂加工大大地减少了施工现场的土地占用，方便施工

的进行和施工的管理工作。因钢构件提前进行预制及其重量较轻的特点，也有利

于构件的运输及安装，可有效缩短工期。钢材还可以循环利用，减少建筑垃圾，

有效节约资源，有利于推进绿色施工。总体来说，钢结构的特点是自重轻、强度高、承载力强、抗震性能好。大跨度连续钢结构桥梁具有以下特征：首先，该桥

梁是具有固定墩梁的连续结构形式，墩梁不需要支座进行固结，无需体系转化的

工序，减少了施工工序的繁琐性。其次，该桥梁刚度和承载能力较强，其横桥向

抗扭刚度及顺桥向抗弯刚度较大，满足了大跨度桥梁的受力需求，桥梁承载性能

较高、跨越能力强、变形较小，充分发挥了钢材料高强度的特性。同时，双臂墩

或柔性墩的布置大大地提高了大跨度桥梁的抗震性能，利用墩柱的灵活性以适应

混凝土收缩、预应力、徐变、外界环境变化带来的位移，同时有利于降低墩顶负

弯矩峰值的作用。再次，当桥梁的跨度范围在200～300m时，与相同跨度的拱桥、斜拉桥相对比，其施工和易性强、周期较短，具有一定的竞争优势。最后，大跨

度钢结构桥梁的设计及造型新颖、美观，桥梁底下具有较大的空间，桥面上的视

野开阔，有良好的景观效应，是具有生命力的桥梁结构形式。

2大跨度钢结构桥梁的施工技术

2.1满堂支架技术

通常情况下，在我国普通桥梁工程具体建设作业时，经常会使用满堂支架技术，该技术能够为项目建设作业提供充足的平台以及支撑点，有效减少了大型设

施设备的实际运用。此技术主要被运用在桥墩或者是钢筋混凝土叠合梁的实际浇

筑作业中，并且实现了大跨度桥梁的有效突破。然而，在现阶段的实际建设作业中，此技术也会被运用在钢桁架拱桥工程中，运用支架保证其受力的均衡性，有

效提升建设作业的可靠性以及安全性，保证其建设难度的有效降低。但是，该技

术的运用对施工现场的具体环境有所约束，只可以被使用在陆地或者是水流比较

浅的桥梁工程中。

2.2钢结构焊接

该工程钢结构相对复杂，节段施工量较大，因此安装需要严格遵从施工组织

计划，具体方法为：根据施工组织计划、施工方案、设计工艺、焊接顺序、焊接

方向谨慎施焊，同时注意当地行政主管部门下发的工艺文件要求，不得随意焊接，以确保焊接主要熔透的坡口焊缝，在正面焊接完成后，背面采用碳弧气进行处理，打磨处理完成后再进行焊接；针对存在多道焊缝的情况，先将焊缝之间的熔渣清

除干净，确定不存在裂纹之后，再继续焊接；为避免气体保护焊在焊接过程中形

成焊缝缺陷，施工过程中随时清理焊接产生的飞溅物，气体流量计始终保持在加

热状态；在焊接之前，根据实际情况，全面清除焊接区域存在的氧化铁等杂物，

焊接完成后清除熔渣等。主梁标准段安装焊接施工顺序为：放线→下桥面定位→

两侧主桁定位→焊接主桁焊缝→焊接基准主桁腹板焊缝→上桥面定位→焊接桥面

→焊接主桁和桥面之间的缝隙。主桁环口位置在确定后，采用码板进行固定，然

后检查无误后开始焊接，值得注意的是，在焊接过程中，应该先焊接竖向焊缝，

然后再焊接水平焊缝。

2.3转体施工技术

转体施工技术是大跨度钢结构桥梁施工的典型方法技术，该施工技术的工艺

目前为止已经比较成熟，应用频率也比较高。转体施工法就是将桥梁上部结构拆

分成2个半跨进行施工，然后再进行转体合龙的方法。转体施工法先根据现场环

境选择适合的位置，利用地形进行支架的搭建，然后进行拼装或钢混叠合梁的现浇，完成非设计轴线上转体结构工序的施工，然后进行桥跨转体施工，利用转体

结构自身的转体系统将桥跨转至预定设计轴线的位置上，进行精准定位后，再进

行转体结构的合龙施工和转动系统的封固。大跨度钢结构桥梁转体施工方法可以

分为三种转体方式，分别是竖向转体施工、水平转体施工、竖向和水平转体联合

施工。竖向转体施工方法是最早使用的方法，一般适合应用于跨越深山峡谷、跨河、平原跨越的桥梁施工。水平转体施工方法多用于梁式桥。竖向和水平向转体

联合施工的方法结合了两个方法的优点，有效进行互补，更加适应于不同自然环

境条件下的施工，受限制较少。大跨度钢结构桥梁转体施工具有施工安全可靠、

操作方便、设备较简单的优点，避免了大部分的高空作业，与其他施工方法相比

能有效地缩短工期，节约成本，同时不会对周围干线交通产生干扰。

2.4悬臂架设施工技术

现阶段，在我国大跨度钢结构桥梁工程项目实际建设作业中，经常使用的施

工技术主要是悬臂架设施工技术。在现代化社会中，此技术的发展已经较为成熟

以及可靠。该技术主要运用起重设备，实现一边拼装、一边推进，经常使用的起

重设备主要是刚性腿转臂类型的。在运用此技术进行桥梁架设的过程当中，并不

需要在桥梁的位置上搭建相应的支架，至需要把钢件直接悬挂拼接在另外的桥墩

上面。此技术所具备的优势作用非常明显，主要是建设作业不会被水文、季节以

及河道等多个方面所影响，并且也不会对通航起到不良影响。在实际建设的时候，使用的辅助性设施设备比较少，实际施工作业较为方便，设施设备的具体成本支

出非常低。此技术可以被广泛运用在我国的多跨连续桁架刚性拱桥工程建设中，

有效缩短其具体建设的时间。

结语

总体而言，大跨度钢结构桥梁具有承载能力和刚度较强、抗震性能好、施工