拱桥缆索吊装施工法探究

拱桥缆索吊装施工法探究

袁英珲

（重庆交通大学，重庆市南岸区400074）

摘要：在现今的桥梁种类中，拱桥是一种独具美感和设计感的建筑形式，不仅在造型上具有艺术性，本身也能起到很好的承重效果，因而备受人们所喜爱。但是由于拱桥在施工过程中容易收到湍急水流的影响，拱桥长度跨越较大的话设计难度也比较高，导致拱桥建设在具体施工过程中存在一定的难度，影响了拱桥的推广与普及，因此有必要加强拱桥施工方法的研究。本文以缆索吊装施工法为例，首先介绍该方法所需要的相应设备，进而指出施工时需要采用的具体方法，并分析拱桥在缆索吊运时的受力分析，最终制定出合理的施工设计方案，实现拱桥的高质量、高效率建造。

关键词：拱桥；缆索吊装施工；基础设备；受力分析；施工设计

拱桥是我国一种传统的建筑形式，是一种以拱作为承重手段的桥梁，具有稳定性高、造型优美的特点，充满着浓郁的古典韵味，因此在我国传统的桥梁建筑形式中被广泛应用。赵州桥便是我国古代众多拱桥中的典型代表。而现阶段，拱桥的建筑工艺并未落后，仍然在许多建筑工程中得以应用，解决了许多建筑难题，但拱桥在建造过程中因为会不可避免的受到水流和桥梁自身跨度的限制，在施工时存在困难，因此有必要加强拱桥施工方面的研究。本文以拱桥缆索吊装施工法为研究对象，从缆索设备、吊装方法、受力分析以及施工设计四个方面进行具体阐述，希望能提高拱桥缆索吊装施工水平，建筑出更高高质量的现代拱桥。

一、拱桥缆索吊装施工法基础设备

拱桥缆索吊装施工法是为了降低拱桥在施工过程中遇到的不利于施工的影响因素干扰，如湍急水流、通航要求以及水面漂浮物等，而摒弃了传统的支架造桥方式，改为主要以缆索运送桥梁部件的方式实现拱桥建造。因此缆索设备是缆索吊装施工法的基础和前提，而按照缆索设备的功能和作用，具体可以分为主索、工作索、塔架以及锚四个部分。

其中主索承担桥梁构件运输的作用，工作索主要起着配合和协调的作用，确保主索在工作的过程中能够保持平衡和稳定；由于在实际的施工过程中，桥梁的长度以及其他的施工情况各有差异，因此主索以及工作索的数量并不固定，可以根据具体实际在保证施工质量和效率的前提下进行增加或者减少[1]。塔架是缆索吊装运输功能得以实现的重要支撑，分布于拱桥两端，主要起着承重的作用；塔架的高度也并不固定，可以根据实际情况进行相应的调整，直至适合。锚是以塔架配套使用的设备，塔架需要固定在地锚上，从而确保塔架的平衡性和稳定性。对于缆索的四个构成部件而言，缺一不可，都是确保缆索功能实现的重要组成部分，

二、拱桥缆索吊装施工方法

拱桥缆索吊装施工法的重点在于拱段的吊装，这是整个拱桥建设工程的重点也是关键。因此在进行缆索吊装施工时，要尤其注重施工的顺序。吊装施工时，要从两边向中间进行拼装，在起重车牵引到指定位置后，再利用扣锁锚固好拱段，并确保拱段的稳定度。然后松开起重索，完成拱段的在安装后，要调整拱段接头的高程，确认无误后去除扣锁[2]。对于跨度大、拱段宽度小的施工情况，可以采用双拱或者多拱进行安装，即先进行边拱的安装，中拱在边拱就位固定后，施工时要使各个接头加固顶紧，以免形成简支搁置和冲击。

为了确保缆索吊装拱段过程中施工的的稳定性，还需要采取一定的措施确保吊装质量。如为了保证单条拱具有足够的纵向以及横向稳定性，缆索吊装施工时，拱段不仅要满足设计的力学要求，还要在构造和施工方面采取必要的措施进行加固，从而满足拱段横向的稳定性，确保拱桥质量。

三、缆索吊装施工过程中的受力分析

对缆索吊装拱段的工作过程进行受力分析，有助于保证施工的安全性，提高拱桥的整体质量。首先，由于缆索吊装施工法主要通过缆索来实现拱段的运输，因此在施工过程中要重点对吊运过程中的调点和支点位置的受力情况进行分析和计算，确保拱段质量在吊点和支点所能承受的运输范围内，避免倾翻事故的发生[3]。其次，因为拱段在没有合龙之前，还需要利用扣锁保持稳定，才能确保拱桥的承重性和功能性，因此也需要对拱桥悬挂时的内力进行分析，计算扣锁的拉力能否承受拱段质量所带来的重力，以及中拱段作用下的内力叠加。总而言之，受力分析是缆索吊装施工法成功的关键，需要借助先进的现代化设备来实现受力分析的精准化，从而提高施工成功率。

四、拱桥缆索吊装施工设计

施工设计是建筑工程质量的保证，拱桥建造亦是如此。在进行拱桥缆索吊装施工设计时，做好施工加载程序是施工设计的首要部分，也是确保拱桥缆索吊装施工工序科学合理，质量稳定可靠的重要基础。施工加载程序是拱桥施工时的指导和参考，主要目的在于尽可能地降低桥面对于拱肋的压力，减少拱肋的荷载负担，避免其变形或发生位移[4]，从而提高拱桥的稳定性和耐久性。此外，在进行施工设计时，还需要充分考虑各种可能影响工程质量的因素，如温度、挠度等，并尽可能的降低其对于工程质量的影响，最终确保施工质量，达成施工目标。

总而言之，拱桥缆索吊装施工方法是在传统的支架搭桥施工方法的基础上进行的一次创新，有助于保质保量的完成拱桥建造工作，并提高施工时的效率，因此值得推广和应用。本文旨在通过对该施工方法的研究，加深对于缆索吊装施工的认识和理解，从而更好地把握施工细节，最终顺利的实现拱桥建造的目标。

参考文献

[1]黄绍结,李莘哲.红水河特大斜拉桥中跨钢主梁缆索吊装施工关键技术[J].中外公路，2017(03).

[2]刘本永.无支架施工的劲性骨架系杆钢管混凝土拱桥分析[J].交通科技，2017(03).

[3]黄结团.拱桥支架吊装施工技术探析[J].公路交通科技(应用技术版)，2016(12).

[4]张朦朦,张谢东，杨笑天.钢管混凝土劲性骨架拱桥弹性稳定性分析[J].武汉理工大学学报(交通科学与工程版)，2016(04).