高墩大跨徑鋼結構橋梁施工技術及質量控制要點探析

王宏賓

（中交世通（重慶）重工有限公司，重慶 402160）

1 引言

隨著城市化進程的不斷加快，大跨度鋼結構橋梁在城市道路和鐵路交通中的應用越發普遍。這種橋梁類型的施工涉及眾多專業領域，從材料的選擇到施工工藝的規劃，都要經過精密計算和科學優化。高墩大跨徑鋼結構橋梁的施工技術與質量控制直接關系到橋梁的穩固性、安全性以及使用壽命，因此，在工程實踐中，施工人員必須以科學、嚴謹的態度，追求卓越的質量和技術創新。

2 項目概況

螺溪洲大橋位于江西省贛州市，是一座跨越贛江的大型鋼桁架景觀橋，同時也是國內首座采用全K 形桁架結構的大跨徑橋梁。主橋上部結構采用懸索形變高4 跨連續鋼桁架結構，總跨度達到420 m，由70 m+140 m+140 m+70 m 的跨徑組成。橋梁的主要部件包括主桁架、鋼橫梁和橋面系，均采用高強度Q345qD 鋼材。

在設計中，兩片主桁架橫橋向間距為26 m，其中，中支點桁架高度為30 m，邊支點桁架高度為20 m，跨中桁架高度為10 m。桁架結構采用K 形桁架和“米”字形桁架的組合形式，構成了整體穩定的桁架系統。單片桁架包含上弦桿、下弦桿、豎腹桿、斜腹桿以及景觀裝飾飄帶。節點設計采用整體式節點，而節段之間則采用焊接連接方式，確保結構的剛性和安全性。橋面系采用“π”形梁截面，采用縱橫梁體系的正交異形鋼橋面系，道路中心處主梁的梁高達到2.4 m。橫梁的布置采用主副橫梁交錯布置，其中，主橫梁高度為2.4 m，副橫梁的高度為1.4 m。這樣的結構設計能夠有效分擔荷載，提高橋梁的承載能力和穩定性。

3 高墩大跨徑鋼結構橋梁施工技術

3.1 鋼橋面板安裝技術

1）為了保證施工的專業性和質量，施工團隊需要精確地測量橋梁結構，包括確定主桁架的長度、寬度、高度，以及橫梁和縱梁的準確尺寸。利用先進的測量技術，如激光測距儀和全站儀，可以高精度地獲取這些數據。測量結果將為后續鋼橋面板的制造和安裝提供準確的數據支持。

2）根據測量結果，鋼橋面板需要在工廠進行精密的加工，包括對Π 形梁截面和異形鋼橋面系進行切割、鉆孔和焊接。為確保鋼橋面板的質量和準確度，需要采用高端的數控切割設備和焊接工藝。每個鋼橋面板的制造都必須符合嚴格的工藝規范，以確保其與其他構件的精確匹配[1]。

3）鋼橋面板的安裝是一個復雜且需要高度協調的過程。由于螺溪洲大橋的跨度較大，安裝工作需要使用大型吊裝設備。在安裝過程中，施工團隊必須嚴格遵循預先制訂的施工計劃，確保鋼橋面板的準確定位和安全固定。鋼橋面板的連接節點設計應當采用可靠的連接方式，以確保整個橋梁結構的穩定性和承載能力。

4）在鋼橋面板安裝過程中，還需要考慮天氣因素和施工安全。在不利的天氣條件下，施工團隊應采取相應的措施，確保施工質量和工人的安全。例如，在風力較大的情況下，可能需要暫停安裝工作，以防止橋梁結構受到影響。

3.2 主梁安裝技術

1）主梁的制造和預組裝是主梁安裝的前提。在制造過程中，需要按照設計要求，采用高強度Q345qD 鋼材精確加工每個桁架的構件，保證構件的尺寸和質量。隨后，進行預組裝，將單片桁架按照正確的節點連接方式組裝成整體穩定的主梁。預組裝后，對主梁進行檢查和調整，確保其各項指標符合施工要求。

2）為了保證施工安全和準確性，需要在施工現場搭建合適的安裝設備和工作平臺。通常情況下，采用大噸位起重機進行主梁的吊裝。根據橋梁的具體情況和地形地貌，選用合適的起重機進行操作，同時確保工作平臺的穩固和安全，為主梁安裝提供可靠保障。

3）進行主梁的吊裝和定位工作。工作人員需要利用起重機將預組裝好的主梁整體吊裝至合適的高度，然后將其準確定位在橋墩或臨時支架上。在吊裝過程中，需要嚴格控制起重機的動作，保持主梁的水平和垂直度，確保其安全、穩定地放置在預定位置。隨后，對主梁進行精確定位和調整。使用專業測量設備檢測主梁的位置，對其進行微調，使其完全符合設計要求。在調整過程中，要特別注意主梁的整體平衡和對稱性，確保橋梁結構的穩定性和安全性。在完成主梁的精確定位后，進行主梁與橋墩或臨時支架的連接。采用焊接或螺栓連接等方式，將主梁牢固地固定在橋墩上。在連接過程中，要確保焊接質量和連接緊固度，使得主梁與橋墩形成緊密的結合，具備良好的承載能力和抗風、抗震能力。

4）對已安裝的主梁進行檢查和驗收。檢查主梁的連接處和節點是否牢固可靠，各項技術指標是否符合規范要求，并進行必要的試載和靜載試驗，驗證主梁的承載性能和結構穩定性。驗收合格后，可以繼續進行橋面系和道路的施工，使整座高墩大跨徑鋼結構橋梁逐步完工，最終投入使用。

3.3 緊固件及附件的安裝

1）準備工作。在進行緊固件及附件安裝前，首先需要對所有的緊固件、螺栓、螺母和附件進行清點和檢查，確保其數量和質量無誤。同時，檢查各種附件的尺寸規格是否與設計要求相符，是否有損壞或缺陷。對于有特殊要求的緊固件和附件，還需進行相關試驗和檢測，以保證其性能符合標準要求[2]。

2）緊固件的安裝。根據設計圖紙和施工方案，確定緊固件的位置和數量。在進行緊固件的安裝時，要保證其位置準確，不得有偏差，以免影響橋梁結構的穩定性。對于大型緊固件，通常需要采用專業的螺栓拉伸設備來進行拉伸和緊固，確保其達到預定的緊固力。

3）附件的安裝。根據設計要求和施工方案，安裝各種附件，包括支撐、襯墊、固定板等。安裝附件時，要特別注意其位置和角度，確保其與主橋結構緊密配合，并且能夠有效地承受荷載。對于特殊形狀或特殊功能的附件，如防震、減震裝置等，需要按照專業要求進行安裝，確保其性能和效果。

4）緊固件及附件的檢查和調整。在完成緊固件和附件的安裝后，要進行全面的檢查和調整。對于緊固件，要檢查其緊固力是否符合要求，如有偏差應及時進行調整或更換；對于附件，要檢查其位置和安裝質量，確保其牢固可靠。同時，還要對整個安裝系統進行復核，確保所有緊固件和附件的安裝符合要求，不存在安全隱患。

5）驗收和測試。在緊固件及附件的安裝完成后，進行相應的驗收和測試工作。對于緊固件，可以采用超聲波、磁粉探傷等無損檢測方法，確保其質量合格。對于附件，可以進行相關功能測試，驗證其性能是否達到設計要求。只有在驗收和測試合格后，才能繼續進行下一步的施工。

4 高墩大跨徑鋼結構橋梁施工質量控制要點

4.1 施工過程質量控制

1）在施工過程質量控制中，嚴格遵守工程進度計劃是至關重要的。針對螺溪洲大橋這樣復雜的結構，合理安排施工進度對于整個工程的順利推進至關重要。在施工初期，應制訂詳細的施工計劃，確保每個施工階段的任務明確，人員調度合理，整個工程的有序推進。同時，定期進行進度檢查，及時發現并解決施工過程中的延誤和問題，確保施工工期不受影響。

2）嚴格執行施工方案也是保證施工質量的關鍵一環。對于高墩大跨徑鋼結構橋梁這類工程，施工方案應經過詳細論證和充分評審。在螺溪洲大橋項目中，采用全“K”形桁架結構，這種獨特的設計需要施工方案與施工工藝的密切配合。因此，施工團隊應按照施工方案的要求進行施工操作，確保每個細節都符合設計要求，減小誤差和杜絕差錯，以確保結構的穩定性和安全性[3]。

4.2 材料質量控制

在螺溪洲大橋施工過程中，材料質量控制是保證工程品質和結構穩定性的關鍵要點。在這座橋梁中，采用高強度Q345qD 鋼材作為主要部件的材料，其質量直接影響著橋梁的使用壽命和安全性能。因此，在施工中采取一系列的材料質量控制措施是必不可少的。

1）對于采購的鋼材，需要進行嚴格的質量檢測與驗收。在螺溪洲大橋項目中，由于鋼材是橋梁結構的主要材料，必須確保其符合設計要求和國家標準。在材料供應商交付鋼材時，施工方應派專業人員對每批次的鋼材進行抽樣檢測，包括化學成分、力學性能等多個方面的測試，以確保鋼材的質量穩定、可靠。只有驗收合格才能投入施工，確保橋梁結構的可靠性。

2）鋼材在施工過程中的儲存與保護也是至關重要的。在高墩大跨徑鋼結構橋梁的施工中，鋼材的儲存需要避免其有受潮、氧化等不良影響。施工方應在施工現場設置專門的鋼材儲存區域，確保鋼材遠離雨水和濕氣。同時，在施工過程中，也要避免鋼材受到嚴重的碰撞，以確保鋼材表面的完好性，避免出現質量隱患。

4.3 焊接質量控制

1）在焊接施工中，施工團隊嚴格控制焊接人員的素質與技能。高墩大跨徑鋼結構橋梁的焊接工藝對焊工的技術要求較高，需要經驗豐富且熟悉焊接規范的專業人員進行操作。為此，施工方在螺溪洲大橋項目中，選派了經驗豐富、持有相關焊接證書的焊工，確保了焊接人員具備足夠的技術水平和質量意識。焊接人員在焊接前進行充分的準備工作，對焊接設備進行檢查和校準，確保焊接操作的準確性和穩定性。

2）為保障焊接質量，施工團隊還進行了嚴格的現場監控和檢測。在焊接施工過程中，專業的質量監督人員對焊縫進行實時監控和檢測，確保焊接質量符合設計要求和規范。采用無損檢測等現代化技術手段，對焊縫的質量進行全面評估和分析，及時發現并解決焊接中可能出現的問題和缺陷。通過嚴格的現場監控和檢測，保障了焊接質量的可控性和穩定性。

3）在確保焊接質量的同時，防腐涂裝的質量同樣不可忽視。因此，在焊接工序結束后，螺溪洲大橋的施工團隊采取了嚴格的防腐涂裝施工措施。對焊接部位進行細致的清理和磨砂，以確保表面光潔度，消除焊接殘渣和氧化層，為涂裝創造良好的基礎。在此過程中，施工人員選取了適當的防腐涂料，并考慮涂料的耐腐蝕性、黏附性、對環境的適應性以及涂裝的顏色和外觀，確保涂裝的美觀度與防腐效果并存。為保證涂裝的均勻性和厚度，涂裝人員會采用專門的涂裝設備和技術，對每個焊接部位進行仔細的涂裝。在涂裝過程中，質量監控人員對涂裝質量進行定時檢查和監控，并對涂裝厚度進行嚴格控制，以防止涂裝脫落和破損。此外，涂裝后的養護工作也是不可忽視的環節，需要在特定的環境條件下對涂裝進行養護，以保證其良好的防腐效果和長久的使用壽命。

5 結語

綜上所述，高墩大跨徑鋼結構橋梁的施工技術和質量控制是確保橋梁工程成功完成和長期安全運營的關鍵環節。本文通過對鋼橋面板、主梁和緊固件等關鍵技術的詳細剖析，揭示了施工過程中可能出現的挑戰，并提供了有效的解決方案。質量控制是施工過程中至關重要的一環。施工過程質量控制要求相關人員保持高度警惕，及時發現和解決問題，以確保每個施工環節都符合規范和標準。