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摘要：文章以大跨径连续桥梁施工技术为研究对象，首先对大跨径连续桥梁分类与特点进行了分析，随后分析了大跨径连续桥梁施工技术与特点，并在分析研究了大跨径桥梁施工中的风险评估基础上，研究分析了大跨径连续桥梁施工技术应用以供参考。
关键词：大跨径连续桥梁；施工技术；应用分析
前言：改革开放以来，我国国民经济迅猛发展，人民对基本的交通建设要求也在不断提高，桥梁工程施工进入了飞速发展时期。桥梁工程建设在我国工程建设中占据着非常重要的地位，其施工质量的好坏对国民经济发展具有最为直接的影响，大跨径连续桥梁作为桥梁工程重要的组成部分，加强对大跨径连续桥梁的施工技术分析对我国桥梁工程建设发展具有重要的现实意义，从而进一步保证我国桥梁工程施工质量与安全，实现国家公共设施又好又快发展。
一、大跨径连续桥梁分类与特点分析
（一）梁式桥
在公路桥梁建设中梁式桥非常常见，且种类繁多，跨越能力在20至300m之间，其中最常见的大跨径梁式桥为预应力混凝土连续箱式桥梁。该类大跨径桥梁具有梁高小、桥面接缝少、刚度强、外形美观等优点，但同时由于其自重较大，约占桥梁总荷载的30%至60%，并且随着桥梁跨度的提升，桥梁自重占比也会随之增大，因此对该类桥梁的跨越能力造成了极大的限制。目前我国建成的最大跨径预应力混凝土连续箱式桥梁为南京二桥北汊主桥，跨径为165m。在施工技术方面，主要有预制拼装、立支架就地现浇、用滑膜逐跨现浇、悬臂浇筑等施工，需要结合施工条件本着安全、经济、保质保量的原则进行施工方法的灵活选择。
（二）拱式桥
拱式桥在我国桥梁发展中历史悠久，同时也是大跨径连续桥梁主要的表现形式之一，因其施工工艺较成熟、造价相对较低、形态美观大方、承载潜力大等优点在我国桥梁建造中得到了广泛的应用。当前我国大跨径拱桥根据建筑材料的不同，主要分为三大类，一是圬工拱桥，最为典型的便是石拱桥，早在我国古代，在石拱桥建设方面就已成就斐然，以河北赵县安济桥为例，该桥修建于公元606年，距今已有1400多年历史，跨径37.4m，宽度约为9m，矢高7.23m，该跨径在拱桥方面曾保持记录高达1350年之久，并且至今保存完好。但圬工拱桥施工在建设也有一定缺陷，一是很难实现工厂化施工，因此建设施工周期相对较长，施工费用较高。二是圬工材料虽然具有良好的承压性能，但其自重相对较大，因而并不适于用作大跨度桥梁建设。二是钢筋混凝土拱桥，主要形式有箱形拱、肋拱、桁架拱等，常用的施工技术包括主支架现浇、预制梁段缆索吊装、预制块件悬臂安装等施工技术，目前我国最大跨径的钢筋混凝土拱桥是万县长江大桥，拱架形式为劲性骨架混凝土箱拱，跨径420m，是当前世界上跨径最大的钢筋混凝土拱桥。三是钢管混凝土拱桥，该类桥梁在建设过程中，通过在钢管内进行混凝土填充，一方面对于钢管来说，可以借助混凝土抗压性能和稳定性使得自身性能得以增强，另一方面对于内部混凝土来说，由于处于钢管内，受各方面的压力使得自身强度也得以提升，使得二者实现了优势互补。钢管混凝土相当于一种新式桥梁建筑材料，具有强度高、稳定性强、可塑性好、抗冲击性能等优点。此外，其在施工方面也有着很多优点，例如钢管本身可以作为模板骨架，因此不需要再进行支模、拆模，同时也可作为纵筋和箍筋使用，有效节省材料，混凝土可以泵灌，在钢管制作上相对于钢筋骨架绑扎更加容易，有效节省了施工量，从而在减轻桥梁自重、提升桥梁建设经济性方面具有不可比拟的优势。目前钢管混凝土拱桥在我国大跨径桥梁建设中得到了广泛的应用，已建成的最大跨径钢管混凝土拱桥为重庆巫山长江大桥，跨径高达460m，居于世界首位。
（三）斜拉桥
我国当前最为流行的大跨径连续桥梁便是斜拉桥，并且在施工建设技术方面已迈入国际先列，在斜拉桥数量上位居世界首位，最高跨径可达到1000m以上。斜拉桥承重构件主要由索塔、斜拉索、主梁构成，通过利用索塔之上的斜拉索，增强梁跨支撑，减少梁内弯矩，有效提升了桥梁荷载承载能力。主要优点有跨越能力强、受桥面标高与桥下净空限制小、抗风稳定性强（相对于悬索桥而言）。但同时也存在一定缺点，施工高空作业较多，技术要求极为严格，由于是多次超静定结构，因此在计算方面也较为复杂，但总体来说，斜拉桥作为一种拉索体系，相对于梁式桥跨越能力更强，并且受其良好的自锚性影响，不需像悬索桥需要巨大的锚锭，因此已逐渐成为当前大跨径连续桥梁的主要桥型表现形式。
二、大跨径连续桥梁施工技术与特点分析
（一）大跨径连续桥梁施工技术
当前对于大跨径连续桥梁施工来说，主要采用的桥梁施工技术便是悬臂施工法，在采用该施工技术进行施工时，需要在桥墩两侧进行相应工作台设置，并沿着两侧跨径方向，逐步进行施工，施工过程中应保持平衡、对称，直至桥跨结构合拢。该方法在具体实施上，又被分为两种形式，一种是悬臂拼装形式，通过在桥墩两侧进行吊架（挂篮或吊机）设置，遵循平衡原则逐段向跨中悬臂进行混凝土梁体预制件拼装，通过逐段进行预应力施加，使得梁段逐渐连接在一起。另一种是悬臂浇筑，其工作形式与悬臂梁拼装大致相同，通过在桥墩两侧进行相应工作平台设置，利用平台移位，逐段向跨中悬臂进行混凝土梁体的浇筑，使得梁段逐渐连接在一起，该施工方法很少使用支架，并且施工不影响桥下交通通行，能够有效减少施工量与施工材料，提升施工的经济性。具体大跨度连续悬臂浇筑施工流程如图1所示．
图一：大跨度连续悬臂浇筑施工流程图
（二）大跨径连续桥梁施工技术特点
虽然我国大跨径连续桥梁种类众多，施工条件各异，施工技术也呈多样性变化，但总的来说，大跨径连续桥梁施工技术特点主要体现在以下三个方面：
一是基础施工。基础施工主要包括地下连续墙施工、大型沉井施工、深水承台等环节。其中地下连续墙施工环节是大跨径桥梁施工建设的基础，并且施工工序较为复杂，技术要求较高，主要工序为三种，分别为混凝土浇筑、钻孔成槽与接头工程。通过地下连续墙施工，能够有效起到防振、防渗作用，提升大跨径连续桥梁的稳定性，在进行深水承台施工时，应对水压与水流对孔桩影响因素急性详细分析，承台施工分为两种施工方式，一种是钢套箱施工方式，另一种是钢吊箱施工方式。而对于大型沉井施工来说，主要施工流程为：先进行清基封顶、然后做好基础处理，最后进行接高与下沉等施工流程，在具体进行施工过程中，需做好定位与测量工作，有效促使沉井施工安全性与稳定性得以平稳提升。
二是索塔施工。索塔施工即是根据大跨径连续桥梁主要桥型斜拉桥而言，具体施工主要包含两种形式，一种是钢索塔施工。一种是混凝土索塔施工。具体施工内容如表一所示：
表二：钢索塔与混凝土索塔基本施工内容
索塔施工方式施工基本内容
钢索塔施工结合施工实际，确定施工所承受荷载与施工距离，并以此为依据进行塔吊的合理的选择。从而有效满足钢索塔施工承载力要求。
混凝土索塔施工在具体施工中，需要配备塔吊与电梯两种基本设备，其中通过利用塔吊，进行塔柱模板爬升及逐段辅助施工，以免出现塔柱发生手里变形问题。
三是上部结构施工。主要分为两种，一种是梁段施工，主要通过对悬臂施工技术加以利用，完成桥梁的主梁梁段的施工，另一方面，还需要进行混凝土箱梁结合支架现浇施工，一般主梁都为 PK 断面箱梁，为最大程度的减少裂缝的产生，在具体进行施工时，多会选择采用分块浇筑方式来完成施工。若大跨径连续桥梁的主梁是整体式箱梁时，应选择整体浇筑的方式进行相应施工；另一种是斜拉桥斜拉索施工，由于斜拉桥的拉索是桥梁承受牵引力的主要支撑点，因此在施工过程中对其技术要求较高，通常情况下，会选择采用张拉或梁段牵引的方式完成相应施工。通过进行桥面吊机和梁端引导装置的利用，有效减少悬臂前段荷载，使得拉索弯曲半径在施工过程中得到更好的控制，保证桥梁的斜拉索受力良好。
三、大跨径桥梁施工中的风险评估
（一）施工风险概念与施工风险识别
施工风险包含多种，例如人力资源风险、施工项目资金风险等，一方面会造成施工项目费用损失，另一方面还会影响施工进度、施工安全，甚至会造成严重的施工质量隐患。由于实际施工条件的不同，采用的施工方法各异，因此造成的施工风险也各不相同，施工风险由于受不可控因素影响较多，因此难以完全杜绝，但可以采取合理地措施进最大可能的降低施工风险发生概率，减少因施工风险带来的各种损失。单从大跨径桥梁工程施工来看，由于其施工条件较为险恶复杂，多是高空作业，因此造成的施工风险也呈多样性变化，例如由于天气原因引起的施工事故、因人员操作失误造成的经济损失等即为施工风险。
总的来说，为方便进行施工风险识别，一般将桥梁工程的施工风险大体分为两种，一种是人为风险，即主要由人为因素导致的施工风险，具有一定可控性；一种是自然风险，即由天气因素或其他客观因素引起的施工风险，具有一定的不可控性。根据不同的分险分类，应按照“科学性、客观性、系统性、侧重性、综合性”原则进行风险识别，将风险历史资料、实际工程建设状况、施工管理计划作为风险衡量标准，科学制定合理的风险管理计划作为指导，从而为正确的识别风险奠定坚实的基础。
（二）风险识别方法与作用分析
从当前桥梁工程施工现状来看，最常见的施工风险方法包括以下几种，分别是：情景分析法、经验数据法、核对表法、头脑风暴法等。不同的方法适应于不同的桥梁工程施工情况，需要结合实际科学选择施工风险识别方法，从而为桥梁平稳顺利的施工提供有力的保障。
通过在桥梁工程施工中进行施工风险的识别与分析，主要作用体现为以下两方面，一是保证施工安全，通过合理利用施工风险识别方法，能够提前准确预知在施工中可能存在的风险，从而提前采取有效的措施加以预防控制，一是能够尽量降低风险发生的概率，二是一旦发生了施工风险也能够沉着应对，将施工风险带来的损失降至最低，有效保证施工人员的安全，对于施工质量提升也有着较为积极的影响作用。二是提升施工经济效益，施工风险带来的最直接的损失便是施工经济效益损失，通过在施工过程中加强对施工风险的识别与评估，能够使得施工人员充分认识到施工风险带来的危害性，从而结合最终的施工分险评估结果尽快制定出应对策略，不断进行施工技术创新与优化，尽量避免施工质量问题，建设不必要的施工事故处理开支，从而有效提升施工经济效益与施工质量。
四、大跨径连续桥梁施工技术应用分析
（一）拱桥施工技术应用分析
拱桥施工技术发展距今已有一千多年的历史，因此施工技术较为成熟，在大跨径桥梁施工中应用也较为广泛，主要施工内容包括绳索吊装施工、钢管拱肋安装施工等。其中在进行绳索吊装施工时，需要在施工中进行拱肋的预制处理，与此同时，在完成拱肋预制后，还要做好对其强度的检查，从而确保后续的吊装、搁置、悬挂、安装等施工工序能够平稳顺利进行。在进行钢管拱助安装施工时，由于钢管拱肋安装的方法众多，例如少支架吊装法、无支架吊装法、斜拉扣索拼法等，因此需要结合拱桥施工实际进行科学合理的选择，在成拱过程中，安装时应采用横向连接系方式进行相应安装，如果没有进行连接系的安装，那么必须确保节段能够处于完整的状态。
（二）斜拉桥施工技术应用分析
通过上文叙述可知，斜拉桥主要的承重部件为索塔、斜拉索、主梁。二其中斜拉索在其中的荷载传递中起到重要的作用，并且承受着非常大的牵引力，因此在实际施工应用过程中，需合理进行张拉与梁段牵引施工，从而满足其受力要求。与此同时，在具体施工过程中，应确保斜拉索处于顺直状态，不会发生扭转，一方面可确保其受力更加均匀，另一方面，保证索长，能够有效提升施工质量。在进行施工设计的过程中，应对桥面吊机一体化进行优先选择，并设计好梁端牵引导向装置，从而可以使得悬臂前端载荷得到有效的减轻，确保斜拉索的弯曲半径能够满足施工要求。以外，在进行斜拉桥施工时，还需要其对梁误差进行严格的控制，尤其是在对主梁进行悬浇施工时，由于主梁是其重要的承重部位，因此需要轴线偏位的误差应当控制在10cm内，合龙高差误差应当控制10mm，线形的误差应当控制在40mm内。
总结：综上所述，文章通过对大跨径桥梁进行了分类概述，并分析了其特点，并围绕大跨径桥梁施工技术与特点进行了分析，在结合当前大跨径桥梁施工风险综合评估分析之后，对大跨径连续桥梁施工技术应用进行了分析。对于实现道路桥梁现代化建设，推动我国社会经济发展有着重要的影响意义。因此需要相关技术人员不断进行技术创新研究，采取更多的大跨径桥梁施工技术强化措施，为桥梁工程建设发展提供有力的保障。
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论文作者:吴伟,魏伟
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第22期
论文发表时间:2018/11/13
标签：桥梁论文; 风险论文; 施工技术论文; 斜拉桥论文; 混凝土论文; 拱桥论文; 悬臂论文; 《建筑学研究前沿》2018年第22期论文;