摘要：大跨度钢结构桥梁是公路桥梁建设中必不可少的重要部分，随着我国交通网路系统的完善和大跨度桥梁建设数量的增长，施工经验和技术得到了进一步积累和提高。目前，钢结构桥梁施工技术不断优化，但在实际桥梁建设过程中会出现一些确定及不确定因素，因此大跨度钢结构桥梁的建设仍然具有一定的难度和挑战性基于此，本文对大跨度钢结构桥梁的特点进行了分析，并总结了常用的几种施工技术，以期为桥梁的高质量建设提供有效参考。
关键词：钢结构；桥梁施工；焊接变形；悬臂吊装；转体施工
引言：基于我国各地区大力发展经济建设的国情，政府对基础交通建设也投入了大量的资金，公路交通建设也得到了飞跃的发展。在建设现代化交通网络的过程中，由于我国一些地区环境条件较复杂，尤其是西南山区存在着许多高山、峡谷等地形地貌，大跨度桥梁建设工程项目的数量也逐渐增加，各地的大跨度桥梁相继建成并正式通车。
1.大跨度钢结构桥梁的施工特点
钢结构自重轻、耐久性强，而且韧性、塑性、抗震、抗压、抗拉以及抗剪强度都非常好，钢结构的构件一般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因为工业化程度比较高，所以其结构更为标准、存在的缺陷更少，使用寿命更长，质量也更加可靠。与此同时，钢结构在工厂加工可以极大减少施工现场的土地占用，方便进行施工与施工的管理工作。因为钢结构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。此外，钢材可以循环利用，能够减少建筑垃圾，有效节约资源，保护环境，有利于推进绿色施工。
2.钢结构桥梁施工的控制要点
2.1钢结构构建分段分节技术
钢结构构建分段分节在钢结构工程中极为重要，是大跨度钢结构工程的关键技术。通过对运输成本和现场安装焊接成本的综合经济分析，将构件的分段尺寸控制在交通超限管理的范围内；考虑运输过程中的构件变形，尽量保证巨柱构件腔体完整，保证整个构件的整体刚度，对刚度较小的位置设置临时支撑。考虑单独构件腔体内的施工空间及施焊的通风环境，以保证构件焊接质量；分段需要考虑中厚板的板幅，尽量减少厚板的拼接、料损，降低制作成本；拼接位置选择在横隔板的上方，方便施焊；避免焊缝交叉、重叠，减少应力集中；分段要结合土建钢筋绑扎的进度，随时跟进土建钢筋绑扎工作面的交接标高，确保构件分段分节位置错开外伸钢筋，以免外伸钢筋影响构件安装和现场焊接。
2.2转体施工技术
转体施工技术是大跨度钢结构桥梁在跨越既有铁路线、高速公路时采用的典型方法技术，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。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，一般适用应用于跨越深山峡谷的钢结构拱桥及钢结构桥塔施工。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。总的来说，转体施工安全可靠、操作方便、设备简单，避免了大部分的高空作业，极大缩短了工期，节约施工成本，同时不会对周围干线交通产生干扰。
2.3累积连续步进式移送
累积连续步进式移送技术是我国独创技术，在桥址两侧设置拼装平台，并持续连续拼装钢箱梁，然后科学、合理的在两个拼装平台间设置临时支墩，在临时支墩上布置顶推的机械设备，再利用液压系统，有序控制多组顶推机械设备的“顶、推、落、回”四个步骤工况的交替进行，首先顶升托起整体梁体，再顶推平移油缸向前方移送一个行程，将整个梁段落下，放置在临时墩梁上面，再将油缸平移并回缩到原本的位置，就完成了一个步进行程。通过过往复步进式的循环动作，最终将所有梁段都送到设计位置。该项技术的顶推机械的选择十分重要，通过可在顺桥向、竖向、横桥向三个维度方向驱动调节的推移装置和在两侧设置两个推移用钢导梁以及测量装置，进行循环施工，同时对钢桥梁顶推的轴线、标高、起拱度等进行精准的施工控制。该方法尽管投入不低，但安全风险小、工期有保证、自动化、施工简单、效率高等优点，所以总体来说还是比较适用于大跨度钢结构斜拉桥主桥施工中。
2.4悬臂架设施工技术
目前使用最广泛的钢结构桥梁施工方法就是悬臂架设施工法，该技术目前已经发展的相对成熟、可靠。为顺利移动悬臂挂篮机构，在施工过程中需要清除悬臂挂篮行进路径上的所有障碍物，比如可以在滑道上涂抹润滑油，提升滑行的速度。此外，为保持悬臂挂篮的均衡，可将整个滑道划分为若干个同等距离的滑道，在滑行完成后选取区域内的滑行数据，根据数据是否有异常，就能准确判断是哪段滑道发生失衡，然后及时通知技术人员调整。同时，悬臂挂篮结构中的三角平衡式悬臂挂篮，节点最少、变形率最低、功能最强、稳定性最高，在钢结构桥梁工程和铁路工程中都得到了广泛的应用，且都取得了不错的施工效果。此外，在确定悬臂挂篮选型的基础上还要做好悬臂挂篮设计，明确悬臂挂篮的组成系统，围绕主桁架系统展开设计，需要相关技术人员仔细计算钢结构桥梁的最大承重，然后采用纵横交错的方式规划工程承载力。
2.5缆索吊机架设技术
缆索吊装架设技术是当前钢结构混凝土拱桥吊装架设中常见的一种施工方法，内力计算通常利用软件，可以为分析吊装过程中缆索索力大小，提出一种以静荷载乘冲击系数来替代滑移移动荷载，将缆索吊装动态过程简化为静态集中力作用下悬链线方程求解的方法。缆索吊机架设法主要是由支承构件、缆索、移动载重车、起升机构、牵引机构和控制系统共同构成，悬索吊机架设法目前常应用于山区、深山峡谷中的大跨度悬索桥中，也适用于急流与江面桥梁、受通航限制的河流施工，尤其适用于有较大高差地垂直吊装和运输。该方法的优势在于缆索吊机的安装与拆卸都十分简便，而且运输方式可以根据具体情况选择，对于施工现场的周边环境也没有太多限制。
2.6架桥机架设技术
架桥机是支承在桥梁结构上，沿纵向自行变换支承位置、用于将预制桥梁梁体安装在墩台指定位置的一种专用起重机，属于起重机范畴，但是又与传统起重机有很大的差别。架桥机须在梁片上纵移进行预制钢梁的拼装。架桥机主结构上设置可顺桥向移动的起吊行车，起吊行车上设置可横桥向移动的起重小车，起重车上设有可以转向的吊具，可以将钢梁进行转向调整。该方法适用于山区超高净空钢结构桥梁的架设，可以进行钢梁吊装和桥面板铺设等工序。
2.7焊接变形控制技术
施工过程中要注意钢结构是否发生焊接变形，钢结构的节点构造不同，焊缝形式也不同，所以技术人员需要选择最科学、合适的方法来控制焊接变形，均匀放置焊缝，每个焊缝都要有另一个焊缝与之对称。焊接时如果温度不适合，也会导致钢结构变形，所以焊接中一定要注意控制适当的温度以减少焊接变形的几率。比如，可以在焊接金属完成后，为了尽量减少周围金属的的影响，立即降温处理。同时，要采取合适的钢结构焊接顺序，以消除挠曲变形，比如上下焊接对角的焊接方式。除此之外，钢结构的用途不同，承载重力也不同，所以在实际施工时技术人员要严格按照图纸设计进行，根据焊缝位置选择合适的熔点金属，缩小钢结构因为焊接而错过的承载力与熔点的差异而出现的变形。
结论:总之，基于桥梁的特点及不同地区的环境条件，各项施工技术都有一定的适用范围和优势，在实际大跨度钢结构桥梁施工中，应该根据具体施工环境和桥梁设计要求灵活地选择施工技术，可以单独选择一种施工技术，也可以结合两种及以上技术进行施工。通过不断地探索和施工经验的累积，以期可以提高大跨度钢结构桥梁的施工水平。
参考文献：
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