大跨拱輔梁橋：施工方法與控制策略的深度剖析一、引言1.1研究背景與意義在現(xiàn)代交通建設(shè)領(lǐng)域，大跨拱輔梁橋憑借其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)優(yōu)勢(shì)和卓越的性能特點(diǎn)，占據(jù)著極為重要的地位。隨著交通量的持續(xù)增長以及交通需求的日益多樣化，對(duì)橋梁的跨越能力、承載能力和穩(wěn)定性等方面提出了前所未有的高要求。大跨拱輔梁橋作為一種融合了拱橋和梁橋優(yōu)點(diǎn)的新型橋梁結(jié)構(gòu)形式，完美地順應(yīng)了這一發(fā)展趨勢(shì)。大跨拱輔梁橋充分發(fā)揮了梁和拱兩種結(jié)構(gòu)形式的力學(xué)優(yōu)勢(shì)。在承受豎向荷載時(shí)，梁體主要承擔(dān)彎矩，而拱肋則主要承受壓力，二者通過吊桿的傳力作用協(xié)同工作，共同分擔(dān)荷載。這種協(xié)同工作機(jī)制有效地減小了梁體所承受的彎矩和剪力，進(jìn)而能夠降低梁體的截面高度，減輕結(jié)構(gòu)自身重量。結(jié)構(gòu)自重的減輕不僅有助于提高橋梁的跨越能力，使其能夠跨越更寬的江河、更深的山谷等復(fù)雜地形，還能增強(qiáng)橋梁的整體剛度，提升橋梁在各種荷載作用下的穩(wěn)定性。從美學(xué)角度來看，大跨拱輔梁橋造型優(yōu)美，其獨(dú)特的拱曲線與梁體線條相互映襯，為城市和自然景觀增添了獨(dú)特的魅力。在一些城市的標(biāo)志性建筑或旅游勝地，大跨拱輔梁橋往往成為一道亮麗的風(fēng)景線，提升了城市的整體形象和知名度。大跨拱輔梁橋在實(shí)際工程中也得到了廣泛應(yīng)用。在我國，京滬高速鐵路鎮(zhèn)江京杭運(yùn)河特大橋主橋采用（90+180+90）m下承式連續(xù)梁拱組合結(jié)構(gòu)，180m一跨跨越運(yùn)河，既滿足了通航需求，又避免了在水中設(shè)置深水墩，大幅減少了樁基、承臺(tái)的施工費(fèi)用以及施工期對(duì)航道的影響。鋼管混凝土拱肋增強(qiáng)了中孔的整體豎向剛度和穩(wěn)定性，使得中跨主梁的結(jié)構(gòu)高度得以降低，進(jìn)而降低了跨中橋面標(biāo)高，縮短了引橋長度，顯著降低了工程造價(jià)。又如新建徐鹽鐵路徐洪河特大橋跨徐沙河（100+200+100）m連續(xù)梁-拱，采用預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁與鋼管混凝土加勁拱肋組合結(jié)構(gòu)體系，該橋的建設(shè)對(duì)于完善區(qū)域鐵路網(wǎng)、促進(jìn)地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到了關(guān)鍵作用。然而，大跨拱輔梁橋的施工過程極為復(fù)雜，涉及多個(gè)施工階段和多種施工工藝。在施工過程中，梁體的懸臂澆筑、拱肋的安裝、吊桿的張拉等環(huán)節(jié)都需要精確控制。而且，結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和變形會(huì)隨著施工進(jìn)程不斷變化，同時(shí)還受到材料性能、施工荷載、溫度變化等多種因素的綜合影響。一旦施工控制出現(xiàn)偏差，就可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)內(nèi)力和變形超出設(shè)計(jì)允許范圍，嚴(yán)重影響橋梁的質(zhì)量和安全，甚至可能引發(fā)工程事故。施工控制技術(shù)對(duì)于大跨拱輔梁橋的建設(shè)至關(guān)重要。其核心目的在于確保橋梁在施工過程中的安全性，使成橋后的結(jié)構(gòu)內(nèi)力和線形嚴(yán)格符合設(shè)計(jì)要求。通過施工控制，可以實(shí)時(shí)、精準(zhǔn)地監(jiān)測(cè)橋梁結(jié)構(gòu)在施工過程中的內(nèi)力和變形情況，并與理論計(jì)算值進(jìn)行細(xì)致的對(duì)比分析，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并糾正施工過程中出現(xiàn)的偏差。當(dāng)實(shí)際值與預(yù)期值相差過大時(shí)，能夠迅速啟動(dòng)檢查程序，并采取相應(yīng)的有效調(diào)整措施，如調(diào)整施工順序、優(yōu)化施工工藝、調(diào)整預(yù)應(yīng)力張拉值等，從而有效避免事故的發(fā)生，保障橋梁施工的安全、順利進(jìn)行。精確的施工控制還能夠保證橋梁在成橋后具有良好的線形和受力狀態(tài)，滿足設(shè)計(jì)所規(guī)定的承載能力和使用性能要求，為橋梁的長期安全運(yùn)營奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。施工控制技術(shù)還可以為橋梁的運(yùn)營維護(hù)提供重要的數(shù)據(jù)支持。在橋梁運(yùn)營階段，通過對(duì)施工控制過程中設(shè)置的長期監(jiān)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行持續(xù)監(jiān)測(cè)，可以及時(shí)掌握橋梁結(jié)構(gòu)的工作狀態(tài)，了解結(jié)構(gòu)在長期荷載作用下的性能變化。這些數(shù)據(jù)對(duì)于評(píng)估橋梁的耐久性、制定合理的養(yǎng)護(hù)策略具有重要意義，有助于延長橋梁的使用壽命，提高橋梁的運(yùn)營安全性和可靠性。深入研究大跨拱輔梁橋的施工方法與施工控制技術(shù)，對(duì)于推動(dòng)橋梁工程領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)步、提高橋梁建設(shè)水平具有不可忽視的理論和實(shí)際意義。它不僅能夠?yàn)榇罂绻拜o梁橋的設(shè)計(jì)和施工提供科學(xué)、可靠的理論依據(jù)和技術(shù)支持，還能有效解決實(shí)際工程中遇到的各種技術(shù)難題，確保橋梁工程的質(zhì)量和安全，促進(jìn)我國交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展。1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀大跨拱輔梁橋施工方法與施工控制技術(shù)一直是橋梁工程領(lǐng)域的研究重點(diǎn)與熱點(diǎn)，國內(nèi)外眾多學(xué)者和工程技術(shù)人員圍繞這一課題展開了大量深入的研究與豐富的實(shí)踐工作。在國外，早期橋梁施工控制的研究主要聚焦于簡單橋梁結(jié)構(gòu)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和有限元理論的迅猛發(fā)展，為大跨拱輔梁橋施工控制技術(shù)的研究提供了強(qiáng)大且有力的工具。有限元軟件如ANSYS、MIDAS等被廣泛應(yīng)用于橋梁結(jié)構(gòu)的模擬分析，能夠較為精準(zhǔn)地計(jì)算橋梁在不同施工階段的內(nèi)力和變形。通過構(gòu)建精細(xì)化的有限元模型，可對(duì)橋梁的施工過程進(jìn)行數(shù)值模擬，預(yù)測(cè)施工過程中結(jié)構(gòu)的受力和變形情況，為施工控制提供堅(jiān)實(shí)可靠的理論依據(jù)。同時(shí)，一些先進(jìn)的監(jiān)測(cè)技術(shù)也在實(shí)際工程中得到了廣泛應(yīng)用，如光纖傳感技術(shù)、GPS測(cè)量技術(shù)等。光纖傳感技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)內(nèi)部應(yīng)力和應(yīng)變的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，具有精度高、抗干擾能力強(qiáng)等顯著優(yōu)點(diǎn)；GPS測(cè)量技術(shù)則能夠?qū)崟r(shí)獲取橋梁結(jié)構(gòu)的三維坐標(biāo)信息，用于監(jiān)測(cè)橋梁的變形情況。這些先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用，極大地提高了施工控制的精度和可靠性。例如，在某國外大跨拱輔梁橋項(xiàng)目中，通過ANSYS軟件建立了詳細(xì)的有限元模型，對(duì)施工過程中的關(guān)鍵階段進(jìn)行模擬分析，提前發(fā)現(xiàn)了潛在的結(jié)構(gòu)風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)，并針對(duì)性地制定了施工控制方案。同時(shí)，采用光纖傳感技術(shù)對(duì)拱肋和梁體的應(yīng)力進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，確保施工過程中結(jié)構(gòu)應(yīng)力始終處于安全范圍內(nèi)，有效保障了橋梁的施工質(zhì)量和安全。在國內(nèi)，隨著大跨拱輔梁橋的大量建設(shè)，施工控制技術(shù)的研究也取得了豐碩成果。學(xué)者們針對(duì)不同的施工方法和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，開展了深入細(xì)致的研究。在梁體懸臂澆筑施工控制方面，通過對(duì)掛籃變形、預(yù)應(yīng)力損失等關(guān)鍵因素的研究，提出了一系列切實(shí)可行的控制措施。例如，通過對(duì)掛籃進(jìn)行預(yù)壓試驗(yàn)，獲取掛籃的彈性和非彈性變形參數(shù)，在施工過程中對(duì)掛籃的變形進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整，有效保證了梁體的澆筑精度。在拱肋安裝施工控制方面，研究人員針對(duì)不同的拱肋形式和安裝方法，如纜索吊裝、轉(zhuǎn)體施工等，提出了相應(yīng)的施工控制策略，確保拱肋在安裝過程中的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。在吊桿張拉施工控制方面，通過對(duì)吊桿張拉力的優(yōu)化計(jì)算和實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，保證了吊桿張拉力的均勻性和準(zhǔn)確性，使梁體和拱肋能夠協(xié)同工作，共同承擔(dān)荷載。例如，在京滬高速鐵路鎮(zhèn)江京杭運(yùn)河特大橋主橋施工過程中，針對(duì)（90+180+90）m下承式連續(xù)梁拱組合結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，采用了先進(jìn)的施工控制技術(shù)。通過建立精細(xì)化的有限元模型，對(duì)梁體懸臂澆筑、拱肋安裝、吊桿張拉等施工過程進(jìn)行模擬分析，制定了詳細(xì)的施工控制方案。在施工過程中，利用高精度的測(cè)量儀器對(duì)結(jié)構(gòu)的線形和內(nèi)力進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，及時(shí)調(diào)整施工參數(shù)，確保了橋梁的施工質(zhì)量和安全。新建徐鹽鐵路徐洪河特大橋跨徐沙河（100+200+100）m連續(xù)梁-拱施工時(shí)，也采用了類似的施工控制技術(shù)，有效保證了橋梁的順利建成。盡管國內(nèi)外在大跨拱輔梁橋施工方法與施工控制技術(shù)方面取得了顯著進(jìn)展，但仍存在一些不足之處。在施工方法方面，部分施工工藝在復(fù)雜地質(zhì)條件或特殊環(huán)境下的適應(yīng)性有待進(jìn)一步提高，施工效率和質(zhì)量仍有提升空間。在施工控制技術(shù)方面，雖然現(xiàn)有的監(jiān)測(cè)技術(shù)和計(jì)算方法能夠滿足大部分工程的需求，但對(duì)于一些復(fù)雜的結(jié)構(gòu)體系和施工過程，如大跨度、高墩、復(fù)雜地質(zhì)條件下的橋梁施工，仍存在監(jiān)測(cè)精度不夠高、計(jì)算模型不夠準(zhǔn)確等問題。對(duì)施工過程中多種因素的耦合作用研究還不夠深入，如溫度變化、混凝土收縮徐變、施工荷載等因素對(duì)結(jié)構(gòu)內(nèi)力和變形的綜合影響，在施工控制中難以進(jìn)行精確考慮。1.3研究內(nèi)容與方法本文主要研究大跨拱輔梁橋的施工方法與施工控制，具體內(nèi)容如下：大跨拱輔梁橋施工方法研究：對(duì)大跨拱輔梁橋常見的施工方法，如懸臂澆筑法、纜索吊裝法、轉(zhuǎn)體施工法等進(jìn)行詳細(xì)闡述，分析每種施工方法的工藝流程、技術(shù)要點(diǎn)、適用條件以及優(yōu)缺點(diǎn)。結(jié)合實(shí)際工程案例，深入探討在不同工程環(huán)境和結(jié)構(gòu)要求下，如何合理選擇施工方法，以確保施工的順利進(jìn)行和工程質(zhì)量的保障。例如，通過對(duì)某大跨拱輔梁橋工程采用懸臂澆筑法施工的案例分析，研究懸臂澆筑過程中掛籃的設(shè)計(jì)與應(yīng)用、節(jié)段施工的控制要點(diǎn)等。施工過程中的結(jié)構(gòu)力學(xué)分析：利用有限元分析軟件，建立大跨拱輔梁橋的精細(xì)化模型，對(duì)橋梁在不同施工階段的結(jié)構(gòu)內(nèi)力和變形進(jìn)行模擬計(jì)算。分析施工過程中梁體、拱肋、吊桿等主要構(gòu)件的受力特性和變化規(guī)律，明確各施工階段的關(guān)鍵受力部位和潛在風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)。通過模擬計(jì)算，為施工控制提供理論依據(jù)，如確定合理的施工順序、施工荷載的分布等，以保證橋梁結(jié)構(gòu)在施工過程中的安全性和穩(wěn)定性。施工控制技術(shù)研究：研究大跨拱輔梁橋施工控制的原理、方法和流程，包括施工監(jiān)測(cè)內(nèi)容、監(jiān)測(cè)點(diǎn)的布置、監(jiān)測(cè)頻率的確定等。分析施工過程中可能出現(xiàn)的誤差因素，如材料性能的波動(dòng)、施工荷載的變化、溫度效應(yīng)等，探討如何對(duì)這些誤差進(jìn)行有效的預(yù)測(cè)、監(jiān)測(cè)和調(diào)整。結(jié)合實(shí)際工程，研究如何根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)施工參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)優(yōu)化，確保橋梁結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和線形符合設(shè)計(jì)要求。例如，通過對(duì)某工程施工過程中溫度效應(yīng)的監(jiān)測(cè)與分析，提出相應(yīng)的溫度修正措施，以減小溫度對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)變形的影響。施工控制案例分析：選取具有代表性的大跨拱輔梁橋工程作為案例，詳細(xì)介紹其施工控制方案的制定與實(shí)施過程。對(duì)案例工程在施工過程中的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行深入分析，驗(yàn)證施工控制方法的有效性和可靠性。總結(jié)案例工程施工控制過程中的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，為今后類似工程的施工控制提供參考和借鑒。本文將綜合運(yùn)用以下研究方法：文獻(xiàn)研究法：廣泛查閱國內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)資料，包括學(xué)術(shù)論文、研究報(bào)告、工程案例等，全面了解大跨拱輔梁橋施工方法與施工控制的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)，為本文的研究提供理論基礎(chǔ)和參考依據(jù)。數(shù)值模擬法：運(yùn)用有限元分析軟件，如ANSYS、MIDAS等，建立大跨拱輔梁橋的數(shù)值模型，對(duì)橋梁的施工過程進(jìn)行模擬分析。通過數(shù)值模擬，預(yù)測(cè)橋梁在不同施工階段的內(nèi)力和變形情況，為施工控制提供理論指導(dǎo)。案例分析法：選取實(shí)際的大跨拱輔梁橋工程案例，深入研究其施工方法和施工控制過程。通過對(duì)案例工程的詳細(xì)分析，總結(jié)成功經(jīng)驗(yàn)和存在的問題，為本文的研究提供實(shí)踐支持?，F(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)法：在實(shí)際工程中，對(duì)大跨拱輔梁橋的施工過程進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)，獲取橋梁結(jié)構(gòu)的內(nèi)力、變形、溫度等數(shù)據(jù)。通過對(duì)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的分析，驗(yàn)證數(shù)值模擬結(jié)果的準(zhǔn)確性，及時(shí)發(fā)現(xiàn)施工過程中出現(xiàn)的問題，并采取相應(yīng)的措施進(jìn)行調(diào)整。二、大跨拱輔梁橋概述2.1結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與分類大跨拱輔梁橋是一種融合了梁橋和拱橋結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的組合體系橋梁，其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)形式使其在跨越能力、受力性能和美學(xué)效果等方面展現(xiàn)出顯著優(yōu)勢(shì)。從結(jié)構(gòu)組成來看，大跨拱輔梁橋主要由梁體、拱肋、吊桿和橋墩等部分構(gòu)成。梁體作為主要的承重結(jié)構(gòu)之一，在豎向荷載作用下主要承受彎矩和剪力。與傳統(tǒng)梁橋相比，由于拱肋和吊桿的協(xié)同作用，大跨拱輔梁橋的梁體所承受的彎矩和剪力得以有效減小。拱肋則是大跨拱輔梁橋的另一關(guān)鍵承重結(jié)構(gòu)，主要承受壓力。拱肋的存在使得橋梁的跨越能力大幅提升，能夠跨越更寬的河流、山谷等復(fù)雜地形。吊桿作為連接梁體和拱肋的傳力構(gòu)件，起著至關(guān)重要的作用。它將梁體所承受的部分荷載傳遞至拱肋，實(shí)現(xiàn)梁體與拱肋的協(xié)同工作，共同承擔(dān)豎向荷載。橋墩則承擔(dān)著將橋梁上部結(jié)構(gòu)的荷載傳遞至地基的重要任務(wù)，為橋梁提供穩(wěn)定的支撐。在受力性能方面，大跨拱輔梁橋充分發(fā)揮了梁和拱的力學(xué)優(yōu)勢(shì)。當(dāng)橋梁承受豎向荷載時(shí)，梁體主要承擔(dān)彎矩，通過自身的抗彎能力來抵抗荷載產(chǎn)生的彎曲作用；拱肋則主要承受壓力，利用拱的承壓特性將荷載傳遞至橋墩。吊桿的傳力作用使得梁體和拱肋能夠協(xié)同工作，共同分擔(dān)荷載。這種協(xié)同工作機(jī)制有效地減小了梁體所承受的彎矩和剪力，降低了梁體的截面高度，減輕了結(jié)構(gòu)自重，進(jìn)而提高了橋梁的跨越能力和整體剛度。與同等跨徑的梁橋相比，大跨拱輔梁橋的梁體截面高度通?？梢越档?0%-30%，結(jié)構(gòu)自重可減輕15%-25%。大跨拱輔梁橋還具有良好的動(dòng)力性能。由于其結(jié)構(gòu)剛度較大，在動(dòng)荷載作用下，如車輛行駛、風(fēng)力作用等，橋梁的振動(dòng)響應(yīng)較小，能夠保證行車的舒適性和安全性。其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)形式使其在美學(xué)上也具有較高的價(jià)值，拱肋的曲線與梁體的直線相互映襯，造型優(yōu)美，能夠?yàn)槌鞘泻妥匀痪坝^增添獨(dú)特的魅力。大跨拱輔梁橋可以根據(jù)不同的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分類。按照拱肋與梁體的相對(duì)位置，可分為上承式、中承式和下承式大跨拱輔梁橋。上承式大跨拱輔梁橋的拱肋位于梁體上方，橋面系位于拱肋之上。這種類型的橋梁具有結(jié)構(gòu)整體性好、橫向穩(wěn)定性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，適用于地質(zhì)條件較好、對(duì)橋梁建筑高度有一定要求的場(chǎng)合。中承式大跨拱輔梁橋的拱肋位于梁體中部，橋面系部分位于拱肋之上，部分位于拱肋之下。其特點(diǎn)是造型美觀，視野開闊，在城市橋梁和景觀橋梁中應(yīng)用較為廣泛。下承式大跨拱輔梁橋的拱肋位于梁體下方，橋面系位于拱肋之下。這種類型的橋梁建筑高度較低，跨越能力較大，常用于跨越江河、山谷等對(duì)凈空要求較高的場(chǎng)合。按照拱肋的材料不同，大跨拱輔梁橋又可分為鋼管混凝土拱輔梁橋、鋼筋混凝土拱輔梁橋和鋼拱輔梁橋。鋼管混凝土拱輔梁橋以鋼管為外殼，內(nèi)填混凝土，充分發(fā)揮了鋼管和混凝土兩種材料的優(yōu)點(diǎn)。鋼管可以約束混凝土的橫向變形，提高混凝土的抗壓強(qiáng)度和延性；混凝土則可以填充鋼管，防止鋼管發(fā)生局部屈曲，增強(qiáng)鋼管的穩(wěn)定性。這種類型的橋梁具有自重輕、強(qiáng)度高、施工方便等優(yōu)點(diǎn)，在大跨拱輔梁橋中應(yīng)用較為廣泛。鋼筋混凝土拱輔梁橋的拱肋采用鋼筋混凝土材料，具有耐久性好、造價(jià)相對(duì)較低等優(yōu)點(diǎn)，但自重較大，施工難度相對(duì)較高，一般適用于中小跨度的橋梁。鋼拱輔梁橋的拱肋采用鋼材制作，具有強(qiáng)度高、韌性好、施工速度快等優(yōu)點(diǎn)，但鋼材易腐蝕，需要進(jìn)行專門的防腐處理，造價(jià)也相對(duì)較高，常用于大跨度、對(duì)結(jié)構(gòu)性能要求較高的橋梁。2.2力學(xué)性能與優(yōu)勢(shì)大跨拱輔梁橋作為一種先進(jìn)的橋梁結(jié)構(gòu)形式，其力學(xué)性能獨(dú)特且優(yōu)勢(shì)顯著，在現(xiàn)代橋梁建設(shè)中展現(xiàn)出不可替代的價(jià)值。從力學(xué)性能角度來看，大跨拱輔梁橋在承受豎向荷載時(shí)，梁體和拱肋通過吊桿的連接協(xié)同工作。梁體主要承受彎矩作用，其抗彎性能是抵抗豎向荷載的關(guān)鍵。由于拱肋的存在，梁體所承受的部分荷載通過吊桿傳遞至拱肋，從而有效減小了梁體的彎矩和剪力。拱肋則主要承受壓力，其承壓性能得以充分發(fā)揮。拱肋的曲線形狀使其能夠?qū)⒇Q向荷載轉(zhuǎn)化為軸向壓力，并通過拱腳傳遞至橋墩和基礎(chǔ)。這種受力方式使得拱肋能夠利用材料的抗壓強(qiáng)度，有效地承受較大的荷載。吊桿作為連接梁體和拱肋的傳力構(gòu)件，承擔(dān)著將梁體荷載傳遞給拱肋的重要任務(wù)。吊桿的拉力分布均勻與否直接影響到梁體和拱肋的受力狀態(tài)，因此在設(shè)計(jì)和施工中需要精確控制吊桿的張拉力。大跨拱輔梁橋的力學(xué)性能還體現(xiàn)在其良好的空間受力特性上。由于梁體和拱肋在空間上相互配合，形成了一個(gè)穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)體系，能夠有效地抵抗來自不同方向的荷載作用。在橫向荷載作用下，梁體和拱肋通過橫撐和吊桿的連接共同抵抗橫向力，保證橋梁的橫向穩(wěn)定性。在縱向荷載作用下，梁體和拱肋協(xié)同工作，共同承擔(dān)縱向力，確保橋梁的縱向剛度。大跨拱輔梁橋在跨越能力方面具有突出優(yōu)勢(shì)。與傳統(tǒng)梁橋相比，大跨拱輔梁橋通過梁體和拱肋的協(xié)同作用，有效地減小了梁體所承受的彎矩和剪力，從而降低了梁體的截面高度和結(jié)構(gòu)自重。結(jié)構(gòu)自重的減輕使得橋梁能夠跨越更大的跨度。根據(jù)相關(guān)研究和工程實(shí)踐，同等條件下，大跨拱輔梁橋的跨越能力可比傳統(tǒng)梁橋提高30%-50%。在一些大跨度橋梁建設(shè)中，大跨拱輔梁橋能夠成功跨越千米級(jí)別的江河、峽谷等復(fù)雜地形，為交通建設(shè)提供了有力的支持。大跨拱輔梁橋的結(jié)構(gòu)剛度也較大。由于拱肋的存在，橋梁的整體剛度得到了顯著增強(qiáng)。在豎向荷載作用下，拱肋能夠有效地限制梁體的豎向變形，使橋梁的豎向剛度大幅提高。在水平荷載作用下，拱肋和梁體共同抵抗水平力，增強(qiáng)了橋梁的橫向和縱向剛度。這種較大的結(jié)構(gòu)剛度使得大跨拱輔梁橋在承受各種荷載作用時(shí)，變形較小，能夠保證橋梁的穩(wěn)定性和安全性。在高速鐵路橋梁建設(shè)中，大跨拱輔梁橋的較大結(jié)構(gòu)剛度能夠滿足高速列車行駛對(duì)橋梁變形的嚴(yán)格要求，確保列車的平穩(wěn)運(yùn)行。大跨拱輔梁橋還具有良好的動(dòng)力性能。由于其結(jié)構(gòu)剛度較大，在動(dòng)荷載作用下，如車輛行駛、風(fēng)力作用等，橋梁的振動(dòng)響應(yīng)較小。這不僅能夠保證行車的舒適性和安全性，還能減少橋梁結(jié)構(gòu)的疲勞損傷，延長橋梁的使用壽命。在一些交通繁忙的城市橋梁和公路橋梁中，大跨拱輔梁橋的良好動(dòng)力性能能夠有效地減少車輛行駛對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的影響，提高橋梁的運(yùn)營效率。從經(jīng)濟(jì)性角度來看，大跨拱輔梁橋由于其跨越能力大、結(jié)構(gòu)剛度好，可以減少橋墩的數(shù)量和基礎(chǔ)的規(guī)模，從而降低工程造價(jià)。在跨越寬闊河流或山谷時(shí)，采用大跨拱輔梁橋可以避免在水中或復(fù)雜地形中設(shè)置過多的橋墩，減少了施工難度和工程成本。梁體截面高度的降低也減少了混凝土和鋼材的用量，進(jìn)一步降低了材料成本。三、大跨拱輔梁橋施工方法3.1基礎(chǔ)施工基礎(chǔ)是大跨拱輔梁橋的重要組成部分，其施工質(zhì)量直接影響到橋梁的穩(wěn)定性和安全性。大跨拱輔梁橋的基礎(chǔ)形式主要有鉆孔灌注樁基礎(chǔ)和沉井基礎(chǔ)等，不同的基礎(chǔ)形式適用于不同的地質(zhì)條件和工程要求。在施工過程中，需要根據(jù)具體情況選擇合適的施工方法，并嚴(yán)格控制施工質(zhì)量。3.1.1鉆孔灌注樁施工鉆孔灌注樁是大跨拱輔梁橋基礎(chǔ)施工中常用的一種方法，具有適應(yīng)性強(qiáng)、施工噪音小、對(duì)周邊環(huán)境影響小等優(yōu)點(diǎn)。其施工流程較為復(fù)雜，需要嚴(yán)格按照規(guī)范操作，以確保施工質(zhì)量。施工前的準(zhǔn)備工作至關(guān)重要。首先要進(jìn)行樁位測(cè)量放樣，根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙，利用全站儀等測(cè)量儀器準(zhǔn)確確定樁位的平面位置，并設(shè)置明顯的標(biāo)志。同時(shí)，要對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行平整，清除雜物，確保鉆機(jī)能夠平穩(wěn)作業(yè)。對(duì)于位于水中的樁位，還需要搭建施工平臺(tái)，平臺(tái)應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，以承受鉆機(jī)和其他施工設(shè)備的重量。埋設(shè)護(hù)筒是鉆孔灌注樁施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。護(hù)筒一般采用鋼板制作，其內(nèi)徑應(yīng)大于樁徑20-40mm，以保證鉆孔過程中鉆頭能夠順利通過。護(hù)筒的埋設(shè)深度根據(jù)土質(zhì)不同而有所差異，一般在1.5-2.0m之間。在埋設(shè)護(hù)筒時(shí)，應(yīng)采用挖埋法或錘擊法，確保護(hù)筒垂直、穩(wěn)固，其中心與樁位中心的偏差不得大于50mm。護(hù)筒頂應(yīng)高出地面0.2-0.3m，以防止雜物和地表水進(jìn)入孔內(nèi)。護(hù)筒埋設(shè)好后，要及時(shí)復(fù)核樁位，若有誤差大于規(guī)范要求，則重新埋設(shè)。泥漿制備是鉆孔灌注樁施工中不可或缺的一環(huán)。泥漿的主要作用是護(hù)壁、攜渣和冷卻鉆頭。泥漿一般由水、粘土（或膨潤土）和添加劑按一定比例配制而成。在不同的地層條件下，需要調(diào)整泥漿的性能參數(shù)。在松散易塌地層中（如粉土、粉砂土層），泥漿密度應(yīng)控制在1.30左右，粘度控制在20-25s，含砂率小于4%；在粘性土層中（如粉質(zhì)粘土），泥漿密度可控制在1.25左右，粘度控制在18-22s，含砂率小于3%。在成孔過程中，要及時(shí)補(bǔ)充和調(diào)整泥漿，確保泥漿的性能符合要求。成孔施工是鉆孔灌注樁施工的核心工序。在鉆進(jìn)過程中，要密切注意樁架的穩(wěn)定情況，確保鉆機(jī)機(jī)身牢固，不位移、不傾斜。鉆機(jī)就位后，要及時(shí)調(diào)正底座的水平，使機(jī)架上部滑輪、轉(zhuǎn)盤中心和樁位三點(diǎn)在同一直線上。開鉆時(shí)，應(yīng)采用低壓、低速鉆進(jìn)，以保證鉆孔的垂直度。根據(jù)不同的地質(zhì)特點(diǎn)，合理控制鉆進(jìn)參數(shù)。在一般土層（主要指粘土層）中，可使用Ⅱ檔（70轉(zhuǎn)/分），適當(dāng)減小鉆壓，加快鉆進(jìn)速度；在特殊情況下（主要指砂層土），應(yīng)使用Ⅰ檔（40轉(zhuǎn)/分），適當(dāng)增加鉆壓，減慢鉆進(jìn)速度。鉆孔中的鉆進(jìn)速度和護(hù)壁泥漿的性能、指標(biāo)要根據(jù)實(shí)際地層的土質(zhì)情況而變化。在成孔過程中，要定期檢查鉆頭的磨損情況，及時(shí)更換磨損嚴(yán)重的鉆頭。清孔是為了清除孔底沉渣，保證灌注樁的承載能力。清孔一般分為兩次進(jìn)行。第一次清孔在鉆至樁基設(shè)計(jì)底部1-2m時(shí)進(jìn)行，利用鉆桿進(jìn)行清孔，上下提動(dòng)鉆桿，有利于搗碎較大泥塊，使較小的泥塊隨泥漿從孔口泛出。第一次清孔后，提出鉆桿，測(cè)量孔深，并抓緊時(shí)間安放鋼筋籠和砼導(dǎo)管，然后通過砼導(dǎo)管壓入清漿，進(jìn)行第二次清孔。清孔后孔內(nèi)泥漿密度應(yīng)控制在1.10-1.15，粘度控制在20-26s，含沙量小于3％，孔底沉渣小于100mm。二次清孔完畢后，均由專人測(cè)量孔深及孔底沉渣，如孔內(nèi)泥漿各項(xiàng)指標(biāo)不符合設(shè)計(jì)和規(guī)范要求，應(yīng)重新進(jìn)行清孔直至合格為止。鋼筋籠制作與安裝也是鉆孔灌注樁施工的重要環(huán)節(jié)。鋼筋應(yīng)選用具有質(zhì)量保證書、并通過抽樣復(fù)檢合格的鋼筋。鋼筋籠由專職鋼筋工和持證電焊工上崗制作，鋼筋的搭接長度、焊接質(zhì)量等應(yīng)符合設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。鋼筋籠的制作應(yīng)保證其尺寸準(zhǔn)確，箍筋間距均勻，主筋順直。在鋼筋籠安裝前，要檢查其外觀質(zhì)量，如有變形、損傷等情況，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行修復(fù)。鋼筋籠采用吊車吊放，在吊放過程中，要防止鋼筋籠碰撞孔壁，確保其垂直下放。鋼筋籠下放至設(shè)計(jì)標(biāo)高后，應(yīng)及時(shí)固定，防止其上浮或下沉。水下混凝土灌注是鉆孔灌注樁施工的最后一道工序，也是確保灌注樁質(zhì)量的關(guān)鍵。水下混凝土一般采用導(dǎo)管法灌注。在灌注前，要檢查導(dǎo)管的密封性和連接牢固性，確保導(dǎo)管無漏水、漏氣現(xiàn)象。導(dǎo)管的底部應(yīng)距離孔底0.3-0.5m。灌注時(shí)，先在導(dǎo)管內(nèi)放置隔水栓，然后將混凝土通過漏斗倒入導(dǎo)管內(nèi)。當(dāng)漏斗內(nèi)的混凝土儲(chǔ)存量滿足首次灌注量要求時(shí)，迅速將隔水栓沖出，使混凝土灌注至孔底。在灌注過程中，要連續(xù)不斷地灌注混凝土，確保導(dǎo)管內(nèi)始終充滿混凝土。同時(shí)，要密切關(guān)注導(dǎo)管內(nèi)混凝土的高度和孔內(nèi)泥漿的面高度，及時(shí)提升導(dǎo)管，防止導(dǎo)管埋入混凝土過深或過淺。導(dǎo)管的埋深一般控制在2-6m之間。灌注過程中，要注意混凝土的坍落度，一般控制在180-220mm之間，以保證混凝土的流動(dòng)性和和易性。當(dāng)混凝土灌注至設(shè)計(jì)標(biāo)高以上0.5-1.0m時(shí)，可停止灌注。待混凝土終凝后，可將多余的混凝土鑿除，確保樁頂混凝土質(zhì)量。在鉆孔灌注樁施工過程中，質(zhì)量控制措施至關(guān)重要。要加強(qiáng)對(duì)原材料的檢驗(yàn)，確保鋼筋、水泥、砂、石等原材料的質(zhì)量符合設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。對(duì)每批進(jìn)場(chǎng)的原材料，都要進(jìn)行抽樣檢驗(yàn)，檢驗(yàn)合格后方可使用。在施工過程中，要嚴(yán)格控制各項(xiàng)施工參數(shù)，如鉆進(jìn)速度、泥漿性能、清孔質(zhì)量、鋼筋籠制作與安裝質(zhì)量、水下混凝土灌注質(zhì)量等。建立健全質(zhì)量檢驗(yàn)制度，加強(qiáng)對(duì)各施工工序的質(zhì)量檢驗(yàn)，每道工序完成后，都要進(jìn)行自檢、互檢和專檢，檢驗(yàn)合格后方可進(jìn)行下一道工序施工。對(duì)施工過程中出現(xiàn)的質(zhì)量問題，要及時(shí)分析原因，采取有效的處理措施，確保工程質(zhì)量。3.1.2沉井基礎(chǔ)施工沉井基礎(chǔ)是一種常用的深基礎(chǔ)形式，具有整體性好、穩(wěn)定性強(qiáng)、承載能力大等優(yōu)點(diǎn)，適用于大跨拱輔梁橋在復(fù)雜地質(zhì)條件下的基礎(chǔ)施工。沉井基礎(chǔ)的施工方法較為復(fù)雜，需要嚴(yán)格控制施工過程中的各個(gè)環(huán)節(jié)，以確保沉井的順利下沉和封底質(zhì)量。沉井施工前，首先要進(jìn)行場(chǎng)地準(zhǔn)備。如果沉井在陸地上施工，應(yīng)平整場(chǎng)地，清除地面上的雜物和障礙物，確保沉井制作和下沉的場(chǎng)地條件良好。對(duì)于軟土地基，還需要進(jìn)行地基處理，如鋪設(shè)砂墊層、灰土墊層等，以提高地基的承載力，防止沉井在制作和下沉過程中發(fā)生傾斜或不均勻沉降。如果沉井在水中施工，則需要修筑人工島或采用浮式沉井施工。修筑人工島時(shí)，應(yīng)根據(jù)水流、地形等條件選擇合適的位置和填筑材料，確保人工島的穩(wěn)定性和承載能力。浮式沉井施工則需要先在岸邊或船上制作沉井，然后將其浮運(yùn)至設(shè)計(jì)位置下沉。沉井的制作是沉井基礎(chǔ)施工的重要環(huán)節(jié)。沉井一般采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，制作時(shí)可根據(jù)沉井的高度和重量，選擇一次制作或分段制作。一次制作適用于沉井高度不大的情況，可簡化施工程序，縮短作業(yè)時(shí)間。分段制作則適用于沉井高度較大的情況，可將沉井分成若干段，逐段制作和下沉。在制作沉井時(shí)，應(yīng)先制作刃腳，刃腳是沉井的重要組成部分，其作用是減少下沉阻力，使沉井能夠順利切入土中。刃腳一般采用角鋼或鋼板制作，其底部應(yīng)做成鋒利的形狀。刃腳制作完成后，再進(jìn)行井壁的制作。井壁應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度，以承受沉井下沉過程中及使用時(shí)作用的荷載。井壁的厚度根據(jù)沉井的尺寸和荷載大小確定，一般在0.5-1.5m之間。在井壁制作過程中，應(yīng)注意鋼筋的布置和混凝土的澆筑質(zhì)量，確保井壁的強(qiáng)度和整體性。為了加強(qiáng)沉井的剛度，可在井壁內(nèi)設(shè)置隔墻。隔墻將沉井分隔成多個(gè)施工井孔，便于挖土和下沉，同時(shí)也能增加沉井的穩(wěn)定性。在井壁的適當(dāng)位置還應(yīng)設(shè)置凹槽，凹槽的作用是使封底混凝土和底板與井壁間有更好的聯(lián)結(jié)，以傳遞基底反力。沉井制作完成后，即可進(jìn)行下沉施工。沉井下沉的方法主要有排水下沉和不排水下沉兩種。排水下沉適用于土質(zhì)透水性較小或涌水量不大的情況。在排水下沉過程中，可采用人工挖土、機(jī)械挖土或水力沖土等方法。人工挖土適用于小型沉井或地質(zhì)條件較為復(fù)雜的情況，施工人員在井內(nèi)直接挖掘土體。機(jī)械挖土則適用于大型沉井，可采用抓斗、挖土機(jī)等機(jī)械設(shè)備進(jìn)行挖土。水力沖土是利用高壓水槍將土體沖散，然后通過泥漿泵將泥漿排出井外。在排水下沉過程中，要注意保持井內(nèi)水位低于井外水位，防止土體坍塌。不排水下沉適用于土質(zhì)透水性較大或涌水量較大的情況。在不排水下沉過程中，井內(nèi)充滿水，利用抓斗、吸泥機(jī)等機(jī)械設(shè)備在水下進(jìn)行挖土。不排水下沉可避免土體坍塌和流砂現(xiàn)象的發(fā)生，但施工難度較大，需要配備專業(yè)的水下施工設(shè)備和技術(shù)人員。在沉井下沉過程中，下沉控制是關(guān)鍵環(huán)節(jié)。要密切關(guān)注沉井的下沉速度、垂直度和平面位置，及時(shí)調(diào)整挖土方式和順序，確保沉井均勻下沉。沉井下沉速度應(yīng)根據(jù)土質(zhì)、沉井重量等因素合理控制，一般不宜過快或過慢。過快可能導(dǎo)致沉井傾斜或突沉，過慢則會(huì)影響施工進(jìn)度。為了控制沉井的垂直度，可在沉井頂部設(shè)置觀測(cè)點(diǎn)，采用經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀等測(cè)量儀器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)沉井的傾斜情況。當(dāng)發(fā)現(xiàn)沉井傾斜時(shí)，應(yīng)及時(shí)采取糾偏措施，如在下沉較快的一側(cè)減少挖土量，在下沉較慢的一側(cè)增加挖土量，或采用在沉井外側(cè)施加水平力等方法進(jìn)行糾偏。沉井的平面位置也應(yīng)嚴(yán)格控制，可通過在地面上設(shè)置控制點(diǎn)，采用全站儀等測(cè)量儀器定期測(cè)量沉井的平面位置，確保其符合設(shè)計(jì)要求。當(dāng)沉井下沉到設(shè)計(jì)標(biāo)高后，需要進(jìn)行封底施工。封底是為了防止地下水滲入井內(nèi)，確保沉井的穩(wěn)定性和承載能力。封底一般采用混凝土封底，在封底前，要先對(duì)井底進(jìn)行清理，清除井底的浮土、雜物等，使井底平整。然后在井底鋪設(shè)一層碎石或砂墊層，以增加封底混凝土與井底的摩擦力。封底混凝土應(yīng)具有良好的和易性和抗?jié)B性，一般采用水下混凝土灌注的方法進(jìn)行施工。在灌注封底混凝土?xí)r，要確保混凝土的灌注量和灌注高度，使封底混凝土能夠充滿整個(gè)井底，并與井壁緊密結(jié)合。封底混凝土灌注完成后，應(yīng)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，待混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，再進(jìn)行底板的施工。底板是沉井的重要組成部分，其作用是承受上部結(jié)構(gòu)的荷載，并將荷載傳遞至地基。底板一般采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，在施工底板時(shí)，應(yīng)注意鋼筋的布置和混凝土的澆筑質(zhì)量，確保底板的強(qiáng)度和整體性。3.2橋墩施工橋墩作為大跨拱輔梁橋的重要支撐結(jié)構(gòu)，其施工質(zhì)量直接關(guān)乎橋梁的整體穩(wěn)定性與安全性。在橋墩施工過程中，涵蓋模板搭建、鋼筋綁扎、混凝土澆筑等多個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，每個(gè)環(huán)節(jié)都需嚴(yán)格把控施工工藝與質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，以確保橋墩能夠承受橋梁上部結(jié)構(gòu)傳來的巨大荷載。3.2.1模板搭建與鋼筋綁扎模板搭建是橋墩施工的首要環(huán)節(jié)，直接影響橋墩的外觀尺寸和表面質(zhì)量。在搭建模板前，需依據(jù)橋墩的設(shè)計(jì)尺寸和形狀，精確制作模板。模板材料通常選用鋼模板或木模板，鋼模板具有強(qiáng)度高、剛度大、周轉(zhuǎn)次數(shù)多等優(yōu)點(diǎn)，能有效保證橋墩的尺寸精度和表面平整度；木模板則具有制作方便、成本較低等特點(diǎn)，適用于一些形狀復(fù)雜的橋墩部位。在實(shí)際工程中，可根據(jù)具體情況選擇合適的模板材料。在搭建模板時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格按照施工方案進(jìn)行操作。首先，在基礎(chǔ)頂面準(zhǔn)確測(cè)量放線，確定模板的安裝位置。然后，將模板逐塊組裝，確保模板之間拼接緊密，無明顯縫隙。模板的垂直度和水平度是關(guān)鍵控制指標(biāo)，可采用經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀等測(cè)量儀器進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和調(diào)整。在模板拼接處，可使用密封膠或海綿條進(jìn)行密封處理，防止混凝土澆筑時(shí)漏漿。為增強(qiáng)模板的穩(wěn)定性，需設(shè)置足夠數(shù)量的支撐和拉桿。支撐應(yīng)牢固可靠，能承受模板和混凝土的重量以及施工過程中的各種荷載。拉桿可采用對(duì)拉螺栓，其直徑和間距應(yīng)根據(jù)模板的受力情況進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，確保模板在混凝土澆筑過程中不發(fā)生變形。鋼筋綁扎是橋墩施工的重要工序，對(duì)橋墩的承載能力和耐久性起著關(guān)鍵作用。鋼筋應(yīng)選用符合設(shè)計(jì)要求和國家標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)質(zhì)鋼材，在使用前需進(jìn)行檢驗(yàn)和試驗(yàn)，確保其質(zhì)量合格。鋼筋的加工應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行，包括鋼筋的調(diào)直、切斷、彎曲等。在鋼筋彎曲時(shí)，應(yīng)保證彎曲角度和彎曲半徑符合設(shè)計(jì)要求，以確保鋼筋在混凝土中能有效發(fā)揮其力學(xué)性能。在鋼筋綁扎過程中，應(yīng)先在模板內(nèi)綁扎豎向鋼筋，再綁扎水平鋼筋。豎向鋼筋的間距和數(shù)量應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行布置，確保其垂直度和位置準(zhǔn)確。水平鋼筋應(yīng)與豎向鋼筋牢固綁扎，形成穩(wěn)定的鋼筋骨架。鋼筋的綁扎點(diǎn)應(yīng)采用鐵絲或焊接進(jìn)行固定，鐵絲綁扎時(shí)應(yīng)擰緊，防止松動(dòng)。焊接時(shí)應(yīng)保證焊接質(zhì)量，焊縫應(yīng)飽滿、無虛焊、無夾渣等缺陷。為保證鋼筋的保護(hù)層厚度，應(yīng)在鋼筋與模板之間設(shè)置墊塊。墊塊可采用水泥砂漿墊塊或塑料墊塊，其強(qiáng)度應(yīng)不低于橋墩混凝土的強(qiáng)度。墊塊的間距應(yīng)根據(jù)鋼筋的直徑和受力情況合理確定，一般不宜過大，以確保鋼筋在混凝土中的位置穩(wěn)定。在綁扎過程中，要注意鋼筋的接頭位置和連接方式。鋼筋接頭應(yīng)相互錯(cuò)開，避免在同一截面集中出現(xiàn)。鋼筋的連接方式可采用焊接、機(jī)械連接或綁扎連接，具體應(yīng)根據(jù)鋼筋的直徑、受力情況和設(shè)計(jì)要求選擇合適的連接方式。焊接連接時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格控制焊接工藝參數(shù)，確保焊接質(zhì)量；機(jī)械連接時(shí)，應(yīng)選用符合標(biāo)準(zhǔn)的連接套筒和連接設(shè)備，保證連接強(qiáng)度；綁扎連接時(shí)，應(yīng)保證綁扎長度和綁扎質(zhì)量，滿足設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。在模板搭建和鋼筋綁扎完成后，應(yīng)進(jìn)行全面的質(zhì)量檢查。檢查內(nèi)容包括模板的尺寸、垂直度、平整度、密封性，鋼筋的規(guī)格、數(shù)量、間距、位置、保護(hù)層厚度等。只有在各項(xiàng)檢查指標(biāo)均符合設(shè)計(jì)和規(guī)范要求后，方可進(jìn)行下一工序的施工。3.2.2混凝土澆筑混凝土澆筑是橋墩施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，直接影響橋墩的強(qiáng)度和耐久性。在澆筑前，需做好充分的準(zhǔn)備工作。首先，對(duì)原材料進(jìn)行嚴(yán)格檢驗(yàn)，確保水泥、砂、石、外加劑等原材料的質(zhì)量符合設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。水泥應(yīng)選用質(zhì)量穩(wěn)定、強(qiáng)度等級(jí)合適的水泥品種，砂應(yīng)選用級(jí)配良好、含泥量低的中粗砂，石應(yīng)選用質(zhì)地堅(jiān)硬、粒徑符合要求的碎石。外加劑的種類和摻量應(yīng)根據(jù)混凝土的性能要求和施工條件進(jìn)行合理選擇。對(duì)混凝土配合比進(jìn)行嚴(yán)格設(shè)計(jì)和試配，確?；炷恋墓ぷ餍阅?、強(qiáng)度和耐久性滿足設(shè)計(jì)要求。混凝土的工作性能包括流動(dòng)性、粘聚性和保水性，應(yīng)根據(jù)施工工藝和現(xiàn)場(chǎng)條件進(jìn)行調(diào)整。在試配過程中，應(yīng)進(jìn)行多次試驗(yàn)，優(yōu)化配合比參數(shù)，確?；炷猎跐仓^程中能夠順利施工，且澆筑后能達(dá)到預(yù)期的強(qiáng)度和耐久性。在澆筑過程中，一般采用分層澆筑的方法，每層澆筑厚度應(yīng)根據(jù)混凝土的坍落度、振搗設(shè)備的性能和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)合理確定，一般不宜超過300-500mm。分層澆筑可使混凝土充分振搗，避免出現(xiàn)漏振和過振現(xiàn)象，保證混凝土的密實(shí)度。在每層混凝土澆筑時(shí)，應(yīng)控制好澆筑速度，避免混凝土堆積過高或過快，導(dǎo)致模板變形或混凝土出現(xiàn)裂縫。振搗是混凝土澆筑過程中的關(guān)鍵工序，應(yīng)使用插入式振搗器進(jìn)行振搗。振搗器的插入點(diǎn)應(yīng)均勻布置，間距不宜大于振搗器作用半徑的1.5倍。振搗時(shí)，應(yīng)快插慢拔，使振搗器在混凝土中充分振動(dòng)，排出混凝土中的氣泡，使混凝土密實(shí)。振搗時(shí)間應(yīng)根據(jù)混凝土的坍落度和振搗效果合理確定，一般以混凝土表面不再出現(xiàn)氣泡、泛漿為準(zhǔn)。在振搗過程中，要注意避免振搗器碰撞模板、鋼筋和預(yù)埋件，防止其移位或損壞。為保證混凝土的澆筑質(zhì)量，在澆筑過程中還需注意以下事項(xiàng)。要控制好混凝土的澆筑溫度，避免在高溫或低溫環(huán)境下澆筑混凝土。在高溫環(huán)境下，混凝土的坍落度損失較快，容易出現(xiàn)裂縫，可采取降低原材料溫度、對(duì)模板和鋼筋灑水降溫等措施；在低溫環(huán)境下，混凝土的凝結(jié)時(shí)間延長，強(qiáng)度增長緩慢，可采取加熱原材料、對(duì)混凝土進(jìn)行保溫等措施。要做好混凝土的養(yǎng)護(hù)工作，在混凝土澆筑完成后，應(yīng)及時(shí)覆蓋保濕養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間應(yīng)根據(jù)混凝土的類型和環(huán)境條件合理確定，一般不少于7天。保濕養(yǎng)護(hù)可使混凝土在一定時(shí)間內(nèi)保持濕潤狀態(tài)，有利于混凝土強(qiáng)度的增長和防止裂縫的產(chǎn)生。在養(yǎng)護(hù)期間，應(yīng)定期對(duì)混凝土的強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè)，確?；炷翉?qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求。要加強(qiáng)對(duì)混凝土澆筑過程的質(zhì)量監(jiān)控，安排專人對(duì)混凝土的坍落度、澆筑高度、振搗情況等進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理。對(duì)混凝土的澆筑過程進(jìn)行詳細(xì)記錄，包括澆筑時(shí)間、澆筑部位、混凝土的配合比、坍落度、振搗情況等，以便后續(xù)查閱和質(zhì)量追溯。3.3拱肋施工3.3.1纜索吊裝法以某大跨拱輔梁橋工程為例，該橋主拱肋采用纜索吊裝法施工。纜索吊裝法施工流程如下：施工準(zhǔn)備：在橋位附近選擇合適的場(chǎng)地作為預(yù)制場(chǎng)，進(jìn)行場(chǎng)地平整和硬化處理。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，制作拱肋的模板和鋼筋，并進(jìn)行綁扎和安裝。同時(shí)，在預(yù)制場(chǎng)設(shè)置龍門吊等起吊設(shè)備，以便將預(yù)制好的拱肋節(jié)段吊運(yùn)至運(yùn)輸車上。纜索系統(tǒng)安裝：在橋兩岸合適位置搭建索塔，索塔高度和強(qiáng)度需根據(jù)拱肋的跨度、重量以及地形條件等因素進(jìn)行設(shè)計(jì)和計(jì)算，確保其能夠穩(wěn)定支撐纜索系統(tǒng)。安裝主索、牽引索、起重索等纜索，主索是承載拱肋節(jié)段的主要承重索，其規(guī)格和強(qiáng)度應(yīng)滿足拱肋節(jié)段的吊運(yùn)要求。牽引索用于牽引起重小車，使其能沿主索移動(dòng)，起重索則用于起重小車的動(dòng)滑輪組升降，實(shí)現(xiàn)拱肋節(jié)段的垂直吊運(yùn)。安裝跑車、索鞍和錨碇等設(shè)備，跑車安裝在主索上，是承載拱肋節(jié)段吊運(yùn)的關(guān)鍵設(shè)備。索鞍設(shè)置在索塔頂部，用于改變纜索的方向，減少纜索的磨損。錨碇用于固定主索和其他纜索的一端，確保纜索系統(tǒng)的穩(wěn)定性。對(duì)纜索系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試和檢查，確保各部件連接牢固，運(yùn)行順暢，各項(xiàng)性能指標(biāo)符合設(shè)計(jì)要求。拱肋節(jié)段預(yù)制與運(yùn)輸：在預(yù)制場(chǎng)按照設(shè)計(jì)尺寸和要求進(jìn)行拱肋節(jié)段的預(yù)制，嚴(yán)格控制混凝土的配合比、澆筑質(zhì)量和養(yǎng)護(hù)條件，確保拱肋節(jié)段的強(qiáng)度和尺寸精度。預(yù)制好的拱肋節(jié)段通過龍門吊吊運(yùn)至運(yùn)輸車上，采用平板拖車將拱肋節(jié)段運(yùn)輸至橋位附近的起吊點(diǎn)。在運(yùn)輸過程中，要采取相應(yīng)的防護(hù)措施，防止拱肋節(jié)段受到碰撞和損壞。拱肋節(jié)段吊裝：將運(yùn)輸至起吊點(diǎn)的拱肋節(jié)段通過起重索與跑車上的起吊設(shè)備連接，確保連接牢固可靠。啟動(dòng)牽引索和起重索，使起重小車沿主索移動(dòng)，將拱肋節(jié)段吊運(yùn)至橋位上方。在吊運(yùn)過程中，要密切關(guān)注拱肋節(jié)段的姿態(tài)和位置，通過調(diào)整牽引索和起重索的速度和張力，確保拱肋節(jié)段平穩(wěn)吊運(yùn)。當(dāng)拱肋節(jié)段吊運(yùn)至設(shè)計(jì)位置后，緩慢下放拱肋節(jié)段，使其準(zhǔn)確就位。在就位過程中，要使用測(cè)量儀器對(duì)拱肋節(jié)段的位置和高程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，確保其符合設(shè)計(jì)要求。拱肋節(jié)段就位后，及時(shí)進(jìn)行臨時(shí)固定，可采用扣索將拱肋節(jié)段與已安裝的拱肋或索塔進(jìn)行連接，防止拱肋節(jié)段發(fā)生位移。按照上述步驟，從拱腳向拱頂依次對(duì)稱吊裝拱肋節(jié)段，直至完成整個(gè)拱肋的安裝。在吊裝過程中，要嚴(yán)格控制各拱肋節(jié)段的安裝順序和位置，確保拱肋的線形和內(nèi)力符合設(shè)計(jì)要求。拱肋合龍：當(dāng)拱肋節(jié)段吊裝至拱頂附近時(shí)，進(jìn)行拱肋合龍施工。合龍前，要對(duì)拱肋的線形和內(nèi)力進(jìn)行測(cè)量和調(diào)整，確保合龍段的尺寸和位置準(zhǔn)確。在合龍段安裝過程中，要采用精確的測(cè)量和定位方法，確保合龍段與兩側(cè)拱肋節(jié)段緊密連接。合龍段安裝完成后，及時(shí)進(jìn)行焊接或其他連接方式的處理，使拱肋形成一個(gè)整體。體系轉(zhuǎn)換：拱肋合龍后，拆除扣索和臨時(shí)支撐等臨時(shí)結(jié)構(gòu)，完成體系轉(zhuǎn)換，使拱肋由施工狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)樵O(shè)計(jì)受力狀態(tài)。在體系轉(zhuǎn)換過程中，要密切關(guān)注拱肋的內(nèi)力和變形變化，通過合理的拆除順序和控制措施，確保拱肋的安全。纜索吊裝法適用于峽谷或水深流急的河段上，或在通航的河流上需要滿足船只順利通行的情況。其具有跨越能力大，水平和垂直運(yùn)輸機(jī)動(dòng)靈活，適應(yīng)性廣，施工比較穩(wěn)妥方便等優(yōu)點(diǎn)。在施工過程中，需注意以下技術(shù)要點(diǎn)：纜索系統(tǒng)設(shè)計(jì)：根據(jù)拱肋的跨度、重量、地形條件等因素，合理設(shè)計(jì)纜索系統(tǒng)的各項(xiàng)參數(shù)，包括主索的規(guī)格、強(qiáng)度、垂度，索塔的高度、結(jié)構(gòu)形式和基礎(chǔ)承載力等。確保纜索系統(tǒng)能夠安全、可靠地吊運(yùn)拱肋節(jié)段。拱肋節(jié)段預(yù)制精度控制：在拱肋節(jié)段預(yù)制過程中，要嚴(yán)格控制模板的尺寸精度和混凝土的澆筑質(zhì)量，確保拱肋節(jié)段的外形尺寸、混凝土強(qiáng)度和內(nèi)部質(zhì)量符合設(shè)計(jì)要求。加強(qiáng)對(duì)預(yù)制節(jié)段的養(yǎng)護(hù)，防止出現(xiàn)裂縫等質(zhì)量問題。吊裝過程控制：在拱肋節(jié)段吊裝過程中，要密切關(guān)注纜索系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)、拱肋節(jié)段的姿態(tài)和位置。通過精確的測(cè)量和控制，確保拱肋節(jié)段準(zhǔn)確就位。嚴(yán)格控制吊裝速度，避免拱肋節(jié)段在吊運(yùn)過程中發(fā)生晃動(dòng)和碰撞。合龍施工控制：拱肋合龍是拱肋施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，要在合龍前對(duì)拱肋的線形和內(nèi)力進(jìn)行精確測(cè)量和調(diào)整。選擇合適的合龍溫度和時(shí)間，采用合理的合龍工藝，確保合龍段的質(zhì)量和拱肋的整體性能。安全措施：在纜索吊裝施工過程中，要制定完善的安全措施，包括設(shè)置警示標(biāo)志、加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)管理、確保施工人員的安全防護(hù)等。定期對(duì)纜索系統(tǒng)和起吊設(shè)備進(jìn)行檢查和維護(hù)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和排除安全隱患。3.3.2轉(zhuǎn)體施工法轉(zhuǎn)體施工法的原理是在河流的兩岸或適當(dāng)?shù)奈恢?，利用地形使用簡便的支架先將半橋預(yù)制完成，之后以橋梁結(jié)構(gòu)本身為轉(zhuǎn)動(dòng)體，使用一些機(jī)具設(shè)備，分別將兩個(gè)半橋轉(zhuǎn)體到橋位軸線位置合攏成橋。其施工步驟如下：下轉(zhuǎn)盤施工：首先進(jìn)行基礎(chǔ)施工，根據(jù)地質(zhì)條件和設(shè)計(jì)要求，可采用鉆孔灌注樁、沉井等基礎(chǔ)形式?；A(chǔ)施工完成后，進(jìn)行下轉(zhuǎn)盤的澆筑。下轉(zhuǎn)盤是轉(zhuǎn)體施工的重要結(jié)構(gòu)，其尺寸和強(qiáng)度應(yīng)滿足轉(zhuǎn)體過程中的受力要求。在澆筑下轉(zhuǎn)盤時(shí)，要準(zhǔn)確安裝球鉸、滑道等轉(zhuǎn)動(dòng)裝置。球鉸是轉(zhuǎn)體的核心部件，分為上球鉸和下球鉸，其表面應(yīng)光滑，轉(zhuǎn)動(dòng)靈活。滑道用于輔助轉(zhuǎn)體，可采用環(huán)形滑道或其他形式的滑道。在安裝球鉸和滑道時(shí)，要嚴(yán)格控制其平面位置、高程和水平度，確保轉(zhuǎn)體的順利進(jìn)行。上轉(zhuǎn)盤及拱肋施工：在完成下轉(zhuǎn)盤施工后，進(jìn)行上轉(zhuǎn)盤的施工。上轉(zhuǎn)盤與下轉(zhuǎn)盤通過球鉸連接，是轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)的重要組成部分。在施工上轉(zhuǎn)盤時(shí)，要預(yù)留好牽引索、平衡重等的安裝位置。在已施工好的上轉(zhuǎn)盤上，利用支架等設(shè)施進(jìn)行拱肋的預(yù)制。拱肋的預(yù)制應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行，控制好混凝土的澆筑質(zhì)量和鋼筋的布置。在預(yù)制過程中，要注意設(shè)置臨時(shí)支撐和固定措施，確保拱肋在施工過程中的穩(wěn)定性。轉(zhuǎn)體準(zhǔn)備：在拱肋預(yù)制完成后，進(jìn)行轉(zhuǎn)體前的準(zhǔn)備工作。檢查轉(zhuǎn)動(dòng)體系各部位技術(shù)要求，確保球鉸中心軸豎向垂直度滿足1/1000的要求，下轉(zhuǎn)盤定位準(zhǔn)確，中心及水平測(cè)量均滿足設(shè)計(jì)要求。解除臨時(shí)支腿，切斷連接鋼筋，檢查撐腳楔塞，確保轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)能夠自由轉(zhuǎn)動(dòng)。采用千斤頂、位移計(jì)測(cè)出懸臂兩端不平衡重量，以沙袋或水箱調(diào)整兩端重量，保持兩端平衡。對(duì)牽引動(dòng)力、轉(zhuǎn)動(dòng)體系、位控體系、防傾保險(xiǎn)體系等進(jìn)行全面檢查，建立主墩轉(zhuǎn)動(dòng)角速度與懸臂端部轉(zhuǎn)動(dòng)線速度的關(guān)系，以便在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，把轉(zhuǎn)動(dòng)速度控制在預(yù)定范圍內(nèi)。轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)控制速度通常：角速度不宜大于0.01~0.02rad/min。轉(zhuǎn)體施工：啟動(dòng)牽引系統(tǒng)，通過牽引索拉動(dòng)上轉(zhuǎn)盤，使拱肋繞球鉸轉(zhuǎn)動(dòng)。在轉(zhuǎn)體過程中，要密切關(guān)注轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)的運(yùn)行狀態(tài)，包括轉(zhuǎn)動(dòng)速度、轉(zhuǎn)動(dòng)角度、結(jié)構(gòu)變形等。利用測(cè)量儀器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)的位置和姿態(tài)，根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及時(shí)調(diào)整牽引索的拉力和轉(zhuǎn)動(dòng)速度，確保轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)準(zhǔn)確就位。合龍及體系轉(zhuǎn)換：當(dāng)拱肋轉(zhuǎn)體到設(shè)計(jì)位置后，進(jìn)行合龍施工。合龍前，要對(duì)拱肋的線形和內(nèi)力進(jìn)行測(cè)量和調(diào)整，確保合龍段的尺寸和位置準(zhǔn)確。在合龍段安裝過程中，要采用精確的測(cè)量和定位方法，確保合龍段與兩側(cè)拱肋緊密連接。合龍段安裝完成后，及時(shí)進(jìn)行焊接或其他連接方式的處理，使拱肋形成一個(gè)整體。完成合龍后，拆除臨時(shí)支撐和轉(zhuǎn)動(dòng)裝置，進(jìn)行體系轉(zhuǎn)換，使拱肋由施工狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)樵O(shè)計(jì)受力狀態(tài)。在體系轉(zhuǎn)換過程中，要密切關(guān)注拱肋的內(nèi)力和變形變化，通過合理的拆除順序和控制措施，確保拱肋的安全。轉(zhuǎn)體施工法在大跨拱輔梁橋中具有諸多應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。可利用地形，方便預(yù)制，減少了在高空或復(fù)雜地形條件下的施工難度。施工不影響交通，對(duì)于跨越交通繁忙的道路、河流等情況具有顯著優(yōu)勢(shì)。施工設(shè)備少，裝置簡單，能節(jié)省施工用料，降低工程造價(jià)。施工工序相對(duì)簡單，施工速度快，可有效縮短工期。轉(zhuǎn)體施工法能較好地克服在高山峽谷、水深流急和經(jīng)常通航的河道架設(shè)大跨度構(gòu)造物的困難。3.3.3懸臂澆筑法懸臂澆筑法的施工過程如下：在橋墩頂部首先澆筑0號(hào)塊，0號(hào)塊是懸臂澆筑施工的起始段，其長度和結(jié)構(gòu)尺寸通常較大，一般采用支架現(xiàn)澆的方法進(jìn)行施工。在澆筑0號(hào)塊時(shí)，需要搭建鋼管樁支架等支撐結(jié)構(gòu)，支架應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性，以承受0號(hào)塊的混凝土重量和施工荷載。在支架上鋪設(shè)底模、側(cè)模，綁扎鋼筋，安裝預(yù)應(yīng)力管道等，然后進(jìn)行混凝土澆筑?；炷翝仓瓿珊螅M(jìn)行養(yǎng)護(hù)，確?；炷翉?qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求。在0號(hào)塊上拼裝掛籃，掛籃是懸臂澆筑施工的關(guān)鍵設(shè)備，它是一個(gè)能沿梁頂滑動(dòng)或滾動(dòng)的承重構(gòu)架，錨固懸掛在已施工梁段上。掛籃的類型有多種，如三角掛籃、菱形掛籃等。以三角掛籃為例，它由主桁架系統(tǒng)、走行系統(tǒng)、錨固系統(tǒng)、吊掛系統(tǒng)、工作平臺(tái)系統(tǒng)、模板系統(tǒng)六大部分組成。主桁架系統(tǒng)是掛籃的主要承重結(jié)構(gòu)，由三角形主桁架及前上橫梁組成，其桿件均為型鋼焊接而成。走行系統(tǒng)主要由導(dǎo)鏈、走行軌道、內(nèi)模及外模走行梁、前滑座、后鉤座等組成，用于掛籃的移動(dòng)。錨固系統(tǒng)分為主桁架的錨固和平臺(tái)系統(tǒng)的錨固兩部分，主桁架用φ32精扎螺紋鋼筋錨固在箱梁上，平臺(tái)系統(tǒng)前端通過精軋螺紋吊桿和吊帶錨固在前上橫梁上，確保掛籃在施工過程中的穩(wěn)定性。吊掛系統(tǒng)主要由精軋螺紋吊桿、吊帶、小型分配梁、調(diào)節(jié)千斤頂?shù)冉M成，用以支撐平臺(tái)系統(tǒng)，將其荷載傳遞給主承重系統(tǒng)，并通過操作千斤頂調(diào)節(jié)吊桿螺帽，以調(diào)節(jié)平臺(tái)標(biāo)高。工作平臺(tái)系統(tǒng)主要由前下橫梁、后下橫梁、底模花架等組成，為施工人員提供作業(yè)平臺(tái)。模板系統(tǒng)由內(nèi)模、側(cè)模、底模組成，用于混凝土的成型。掛籃拼裝完成后，進(jìn)行加載試驗(yàn)，通過加載試驗(yàn)可以檢驗(yàn)掛籃的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性，同時(shí)獲取掛籃在不同荷載作用下的變形數(shù)據(jù)，為后續(xù)施工提供依據(jù)。完成掛籃拼裝和加載試驗(yàn)后，進(jìn)行1號(hào)塊等梁段的懸臂澆筑施工。在掛籃上進(jìn)行模板安裝、鋼筋綁扎、預(yù)應(yīng)力管道安裝等工作，各項(xiàng)工作應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求和施工規(guī)范進(jìn)行。鋼筋的規(guī)格、數(shù)量、間距等應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，預(yù)應(yīng)力管道的位置應(yīng)準(zhǔn)確，固定牢固，防止在混凝土澆筑過程中發(fā)生位移。進(jìn)行混凝土澆筑，混凝土應(yīng)具有良好的和易性、流動(dòng)性和保水性，以確保澆筑質(zhì)量。在澆筑過程中，應(yīng)采用分層澆筑、振搗密實(shí)的方法，避免出現(xiàn)漏振和過振現(xiàn)象。一般按照“對(duì)稱、平衡、同步進(jìn)行”的原則，沿梁高方向先底板，再橫隔板和腹板，后頂板的澆筑方法，采用分層、斜向推進(jìn)的澆筑工藝，分層厚度一般為30cm左右。兩端應(yīng)對(duì)稱澆筑混凝土，如混凝土泵送有困難而難以實(shí)現(xiàn)時(shí)，應(yīng)控制兩端混凝土灌注不平衡重不超過設(shè)計(jì)允許范圍?；炷翝仓瓿珊螅M(jìn)行養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間應(yīng)根據(jù)混凝土的類型和環(huán)境條件確定，一般不少于14天。在養(yǎng)護(hù)期間，要保持混凝土表面濕潤，防止混凝土出現(xiàn)干裂等質(zhì)量問題。當(dāng)混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后，進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉和壓漿作業(yè)。預(yù)應(yīng)力張拉應(yīng)按照設(shè)計(jì)要求的張拉順序和張拉力進(jìn)行，確保預(yù)應(yīng)力施加準(zhǔn)確。張拉完成后，及時(shí)進(jìn)行壓漿，壓漿應(yīng)飽滿、密實(shí)，以保證預(yù)應(yīng)力筋與混凝土之間的粘結(jié)力。完成一個(gè)梁段的施工后，掛籃前移，進(jìn)行下一個(gè)梁段的施工，如此循環(huán)，直至完成懸臂澆筑施工。在掛籃前移過程中，要確保掛籃的穩(wěn)定性，防止發(fā)生傾覆等安全事故。在懸臂澆筑施工過程中，掛籃設(shè)計(jì)是關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。掛籃質(zhì)量與梁段混凝土的質(zhì)量比宜控制在0.3～0.5之間，特殊情況下也不應(yīng)超過0.7。掛籃總重應(yīng)控制在設(shè)計(jì)限重之內(nèi)，允許最大變形（包括吊帶變形的總和）為20mm。施工時(shí)、行走時(shí)的抗傾覆安全系數(shù)為2，自錨固系統(tǒng)的安全系數(shù)為2，斜拉水平限位系統(tǒng)安全系數(shù)為2，上水平限位安全系數(shù)為2。掛籃所使用的材料必須可靠，有疑問時(shí)應(yīng)進(jìn)行材料力學(xué)性質(zhì)試驗(yàn)。掛籃試拼后，必須進(jìn)行荷載試驗(yàn)。掛籃支承平臺(tái)除要有足夠的強(qiáng)度外，還應(yīng)有足夠的平面尺寸，以滿足梁段的現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)需要。變形控制也是懸臂澆筑施工中的重要內(nèi)容。在施工過程中，由于混凝土的澆筑、預(yù)應(yīng)力的施加、溫度變化等因素的影響，梁體會(huì)發(fā)生變形。為了保證梁體的線形符合設(shè)計(jì)要求，需要采取有效的變形控制措施。在施工前，應(yīng)通過有限元分析等方法對(duì)梁體在各個(gè)施工階段的變形進(jìn)行預(yù)測(cè)，根據(jù)預(yù)測(cè)結(jié)果設(shè)置預(yù)拱度。在施工過程中，要加強(qiáng)對(duì)梁體變形的監(jiān)測(cè)，定期測(cè)量梁體的高程和軸線位置，及時(shí)發(fā)現(xiàn)變形異常情況。根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，對(duì)掛籃的標(biāo)高和位置進(jìn)行調(diào)整，確保梁體的變形在允許范圍內(nèi)。同時(shí)，要考慮混凝土的收縮、徐變等因素對(duì)梁體變形的長期影響，在設(shè)計(jì)和施工中采取相應(yīng)的措施進(jìn)行控制。3.4輔梁施工3.4.1預(yù)制構(gòu)件制作輔梁預(yù)制構(gòu)件的制作工藝直接影響到其質(zhì)量和性能，進(jìn)而關(guān)系到整個(gè)大跨拱輔梁橋的結(jié)構(gòu)安全和使用功能。在預(yù)制構(gòu)件制作過程中，需嚴(yán)格把控每一個(gè)環(huán)節(jié)，確保預(yù)制構(gòu)件符合設(shè)計(jì)要求。首先是原材料的選擇與檢驗(yàn)。優(yōu)質(zhì)的原材料是保證預(yù)制構(gòu)件質(zhì)量的基礎(chǔ)。水泥應(yīng)選用強(qiáng)度等級(jí)高、穩(wěn)定性好的品種，其質(zhì)量需符合相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)。例如，普通硅酸鹽水泥的強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于42.5，其凝結(jié)時(shí)間、安定性等指標(biāo)應(yīng)滿足規(guī)范要求。砂應(yīng)選用級(jí)配良好、含泥量低的中粗砂，含泥量一般不應(yīng)超過3%。石應(yīng)選用質(zhì)地堅(jiān)硬、粒徑符合要求的碎石，針片狀顆粒含量不宜超過15%。鋼筋應(yīng)選用具有質(zhì)量保證書、并通過抽樣復(fù)檢合格的鋼筋，其抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度等力學(xué)性能指標(biāo)應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。對(duì)每批進(jìn)場(chǎng)的原材料，都要按照規(guī)定的檢驗(yàn)頻率和檢驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行嚴(yán)格檢驗(yàn)，檢驗(yàn)合格后方可使用。對(duì)于水泥，要檢驗(yàn)其強(qiáng)度、凝結(jié)時(shí)間、安定性等；對(duì)于砂和石，要檢驗(yàn)其顆粒級(jí)配、含泥量、泥塊含量等；對(duì)于鋼筋，要檢驗(yàn)其拉伸性能、彎曲性能、重量偏差等。模板制作與安裝也是關(guān)鍵環(huán)節(jié)。模板應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性，以保證預(yù)制構(gòu)件的形狀、尺寸準(zhǔn)確。模板材料可選用鋼模板或木模板，鋼模板具有精度高、周轉(zhuǎn)次數(shù)多等優(yōu)點(diǎn)，適用于大規(guī)模生產(chǎn)；木模板則具有制作方便、成本較低等特點(diǎn)，適用于一些形狀復(fù)雜的構(gòu)件。在制作模板時(shí)，要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行加工，確保模板的尺寸精度。模板的拼接應(yīng)緊密，縫隙不應(yīng)大于2mm，以防止漏漿。在安裝模板時(shí)，要保證模板的垂直度和水平度，垂直度偏差不應(yīng)超過3mm，水平度偏差不應(yīng)超過5mm。模板安裝完成后，要進(jìn)行驗(yàn)收，驗(yàn)收合格后方可進(jìn)行下一道工序。鋼筋加工與綁扎需嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行。鋼筋的調(diào)直、切斷、彎曲等加工工序應(yīng)符合規(guī)范要求。鋼筋的彎曲半徑應(yīng)滿足設(shè)計(jì)和規(guī)范要求，對(duì)于HPB300鋼筋，其末端應(yīng)做180°彎鉤，彎鉤的彎后平直部分長度不應(yīng)小于鋼筋直徑的3倍；對(duì)于HRB400及以上等級(jí)的鋼筋，其彎曲半徑不應(yīng)小于鋼筋直徑的4倍。在鋼筋綁扎過程中，應(yīng)先綁扎主筋，再綁扎箍筋，確保鋼筋的間距和位置準(zhǔn)確。鋼筋的綁扎點(diǎn)應(yīng)采用鐵絲或焊接進(jìn)行固定，鐵絲綁扎時(shí)應(yīng)擰緊，防止松動(dòng)。焊接時(shí)應(yīng)保證焊接質(zhì)量，焊縫應(yīng)飽滿、無虛焊、無夾渣等缺陷。為保證鋼筋的保護(hù)層厚度，應(yīng)在鋼筋與模板之間設(shè)置墊塊。墊塊可采用水泥砂漿墊塊或塑料墊塊，其強(qiáng)度應(yīng)不低于預(yù)制構(gòu)件混凝土的強(qiáng)度。墊塊的間距應(yīng)根據(jù)鋼筋的直徑和受力情況合理確定，一般不宜大于1m，以確保鋼筋在混凝土中的位置穩(wěn)定?；炷翝仓c養(yǎng)護(hù)對(duì)預(yù)制構(gòu)件的質(zhì)量有著重要影響?；炷翍?yīng)具有良好的和易性、流動(dòng)性和保水性，以確保澆筑質(zhì)量。在澆筑前，要檢查模板、鋼筋和預(yù)埋件的安裝情況，確保其符合設(shè)計(jì)要求。澆筑時(shí)，應(yīng)采用分層澆筑、振搗密實(shí)的方法，每層澆筑厚度不宜超過300mm。振搗時(shí)，應(yīng)使用插入式振搗器，振搗器的插入點(diǎn)應(yīng)均勻布置，間距不宜大于振搗器作用半徑的1.5倍。振搗時(shí)間應(yīng)根據(jù)混凝土的坍落度和振搗效果合理確定，一般以混凝土表面不再出現(xiàn)氣泡、泛漿為準(zhǔn)。在澆筑過程中，要注意避免振搗器碰撞模板、鋼筋和預(yù)埋件，防止其移位或損壞?；炷翝仓瓿珊?，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。養(yǎng)護(hù)方法可采用自然養(yǎng)護(hù)或蒸汽養(yǎng)護(hù)，自然養(yǎng)護(hù)時(shí)，應(yīng)保持混凝土表面濕潤，養(yǎng)護(hù)時(shí)間一般不少于7天；蒸汽養(yǎng)護(hù)時(shí)，應(yīng)控制好升溫速度、恒溫溫度和降溫速度，升溫速度不宜超過15℃/h，恒溫溫度不宜超過60℃，降溫速度不宜超過10℃/h。在預(yù)制構(gòu)件制作過程中，質(zhì)量檢測(cè)與控制至關(guān)重要。要建立健全質(zhì)量檢驗(yàn)制度，加強(qiáng)對(duì)各施工工序的質(zhì)量檢驗(yàn)，每道工序完成后，都要進(jìn)行自檢、互檢和專檢，檢驗(yàn)合格后方可進(jìn)行下一道工序施工。對(duì)預(yù)制構(gòu)件的外形尺寸、混凝土強(qiáng)度、鋼筋保護(hù)層厚度等進(jìn)行嚴(yán)格檢測(cè)。外形尺寸的允許偏差應(yīng)符合設(shè)計(jì)和規(guī)范要求，如長度偏差不應(yīng)超過±5mm，寬度偏差不應(yīng)超過±3mm，高度偏差不應(yīng)超過±3mm?；炷翉?qiáng)度應(yīng)按照規(guī)定的抽樣頻率進(jìn)行檢驗(yàn)，確保其達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)。鋼筋保護(hù)層厚度的允許偏差為±5mm。對(duì)施工過程中出現(xiàn)的質(zhì)量問題，要及時(shí)分析原因，采取有效的處理措施，確保預(yù)制構(gòu)件的質(zhì)量。3.4.2現(xiàn)場(chǎng)安裝輔梁現(xiàn)場(chǎng)安裝是大跨拱輔梁橋施工的重要環(huán)節(jié)，其施工方法的合理性以及安裝過程中的定位與連接技術(shù)的準(zhǔn)確性，直接關(guān)系到橋梁的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和整體性能。在現(xiàn)場(chǎng)安裝前，需進(jìn)行充分的準(zhǔn)備工作。對(duì)預(yù)制構(gòu)件進(jìn)行全面檢查，包括構(gòu)件的外形尺寸、混凝土強(qiáng)度、鋼筋保護(hù)層厚度等，確保構(gòu)件質(zhì)量符合設(shè)計(jì)要求。對(duì)于外形尺寸，長度偏差應(yīng)控制在±10mm以內(nèi)，寬度偏差控制在±5mm以內(nèi)，高度偏差控制在±5mm以內(nèi)?；炷翉?qiáng)度應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的100%，鋼筋保護(hù)層厚度的允許偏差為±5mm。對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行清理和平整，確保安裝場(chǎng)地具備良好的條件。在安裝現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置測(cè)量控制點(diǎn)，以便準(zhǔn)確控制輔梁的位置和高程。準(zhǔn)備好安裝所需的機(jī)械設(shè)備，如起重機(jī)、吊車等，并對(duì)其進(jìn)行調(diào)試和檢查，確保設(shè)備性能良好，運(yùn)行安全可靠。在吊運(yùn)過程中，要嚴(yán)格按照操作規(guī)程進(jìn)行操作，確保吊運(yùn)安全。根據(jù)輔梁的重量和尺寸，選擇合適的吊運(yùn)設(shè)備和吊具。吊運(yùn)設(shè)備的起吊能力應(yīng)大于輔梁的重量，并留有一定的安全余量。吊具應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和可靠性，如鋼絲繩的破斷拉力應(yīng)大于吊運(yùn)荷載的5倍。在吊運(yùn)過程中，要保持輔梁的平衡，避免發(fā)生傾斜和晃動(dòng)。設(shè)置專人指揮吊運(yùn)作業(yè)，指揮信號(hào)應(yīng)明確、準(zhǔn)確，確保吊運(yùn)過程順利進(jìn)行。在吊運(yùn)過程中，要注意避免輔梁與周圍物體發(fā)生碰撞，確保吊運(yùn)安全。定位技術(shù)是輔梁現(xiàn)場(chǎng)安裝的關(guān)鍵。采用全站儀等測(cè)量儀器，根據(jù)預(yù)先設(shè)置的測(cè)量控制點(diǎn)，對(duì)輔梁進(jìn)行精確的定位。在定位過程中，要控制輔梁的平面位置和高程。平面位置的偏差應(yīng)控制在±10mm以內(nèi)，高程的偏差應(yīng)控制在±15mm以內(nèi)。在定位過程中，可采用定位銷、定位板等輔助工具，確保輔梁的位置準(zhǔn)確。對(duì)于一些高精度要求的橋梁，還可采用GPS測(cè)量技術(shù)進(jìn)行定位，提高定位的精度和效率。在定位完成后，要對(duì)輔梁的位置進(jìn)行復(fù)核，確保定位準(zhǔn)確無誤。連接技術(shù)也是輔梁現(xiàn)場(chǎng)安裝的重要環(huán)節(jié)。輔梁之間的連接方式主要有焊接、螺栓連接和現(xiàn)澆混凝土連接等。焊接連接時(shí)，應(yīng)選擇合適的焊接材料和焊接工藝，確保焊接質(zhì)量。焊接材料的強(qiáng)度應(yīng)與被焊接鋼材的強(qiáng)度相匹配，焊接工藝參數(shù)應(yīng)根據(jù)焊接材料和鋼材的性能進(jìn)行調(diào)整。焊接完成后，應(yīng)對(duì)焊縫進(jìn)行外觀檢查和無損檢測(cè)，外觀檢查應(yīng)無裂紋、氣孔、夾渣等缺陷，無損檢測(cè)可采用超聲波探傷或射線探傷等方法，確保焊縫質(zhì)量符合設(shè)計(jì)要求。螺栓連接時(shí)，應(yīng)選擇合適的螺栓規(guī)格和擰緊力矩，確保連接牢固。螺栓的規(guī)格應(yīng)根據(jù)輔梁的受力情況進(jìn)行選擇，擰緊力矩應(yīng)按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行控制，一般可采用扭矩扳手進(jìn)行擰緊。在擰緊螺栓時(shí)，應(yīng)按照一定的順序進(jìn)行，確保螺栓受力均勻?，F(xiàn)澆混凝土連接時(shí)，應(yīng)在連接部位設(shè)置鋼筋骨架，并澆筑高強(qiáng)度等級(jí)的混凝土，確保連接部位的強(qiáng)度和整體性。鋼筋骨架的布置應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，混凝土的澆筑應(yīng)振搗密實(shí)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間應(yīng)不少于7天。在連接完成后，要對(duì)連接部位進(jìn)行檢查，確保連接牢固可靠。在輔梁現(xiàn)場(chǎng)安裝過程中，質(zhì)量控制至關(guān)重要。要加強(qiáng)對(duì)安裝過程的質(zhì)量檢查，對(duì)吊運(yùn)、定位和連接等環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格把控。建立質(zhì)量檢驗(yàn)制度，對(duì)安裝完成的輔梁進(jìn)行全面檢查，包括位置、高程、連接質(zhì)量等。對(duì)檢查中發(fā)現(xiàn)的問題，要及時(shí)進(jìn)行整改，確保安裝質(zhì)量符合設(shè)計(jì)要求。加強(qiáng)對(duì)施工人員的培訓(xùn)和管理，提高施工人員的質(zhì)量意識(shí)和操作技能，確保安裝工作的順利進(jìn)行。四、大跨拱輔梁橋施工控制4.1施工控制的目的與意義大跨拱輔梁橋施工控制的核心目的在于確保橋梁在整個(gè)施工過程中的安全性，并保證成橋后的結(jié)構(gòu)內(nèi)力和線形與設(shè)計(jì)預(yù)期高度契合。大跨拱輔梁橋的施工是一個(gè)極為復(fù)雜且動(dòng)態(tài)變化的過程，涉及多個(gè)施工階段和多種施工工藝的協(xié)同作業(yè)。在施工過程中，橋梁結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)和幾何形狀會(huì)隨著施工步驟的推進(jìn)而不斷發(fā)生變化，同時(shí)還受到材料性能、施工荷載、溫度變化等多種因素的綜合影響。這些因素的不確定性和復(fù)雜性使得施工過程中橋梁結(jié)構(gòu)的實(shí)際狀態(tài)與理論設(shè)計(jì)狀態(tài)之間容易出現(xiàn)偏差。如果不能對(duì)這些偏差進(jìn)行及時(shí)、有效的監(jiān)測(cè)和控制，就可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)內(nèi)力和變形超出設(shè)計(jì)允許范圍，進(jìn)而嚴(yán)重影響橋梁的質(zhì)量和安全。施工控制對(duì)大跨拱輔梁橋質(zhì)量和安全的重要意義體現(xiàn)在多個(gè)關(guān)鍵方面。施工控制能夠保障施工過程的安全性。在施工過程中，通過實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)橋梁結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和變形情況，并與理論計(jì)算值進(jìn)行精確對(duì)比分析，可以及時(shí)察覺結(jié)構(gòu)的異常狀態(tài)。當(dāng)發(fā)現(xiàn)實(shí)際內(nèi)力或變形接近或超過設(shè)計(jì)允許的安全閾值時(shí)，能夠迅速采取有效的調(diào)整措施，如調(diào)整施工順序、優(yōu)化施工工藝、增加臨時(shí)支撐等，從而避免結(jié)構(gòu)發(fā)生失穩(wěn)或破壞等嚴(yán)重安全事故。在拱肋施工中，若通過監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)拱肋某部位的應(yīng)力異常增大，接近材料的屈服強(qiáng)度，此時(shí)可以暫停施工，分析原因，通過調(diào)整拱肋節(jié)段的安裝順序或增加臨時(shí)支撐來降低該部位的應(yīng)力，確保施工安全。施工控制有助于保證成橋后的結(jié)構(gòu)內(nèi)力和線形符合設(shè)計(jì)要求。精確的施工控制能夠?qū)κ┕み^程中的各種誤差因素進(jìn)行有效的預(yù)測(cè)、監(jiān)測(cè)和調(diào)整。在梁體懸臂澆筑施工中，通過對(duì)掛籃變形、預(yù)應(yīng)力損失等因素的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和精確計(jì)算，可以及時(shí)調(diào)整掛籃的標(biāo)高和預(yù)應(yīng)力張拉值，使梁體的線形和內(nèi)力在每個(gè)施工階段都能與設(shè)計(jì)值保持一致。這樣在成橋后，橋梁的結(jié)構(gòu)內(nèi)力分布合理，線形順暢，能夠滿足設(shè)計(jì)所規(guī)定的承載能力和使用性能要求，為橋梁的長期安全運(yùn)營奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。如果施工控制不到位，梁體可能出現(xiàn)過大的下?lián)匣蛏瞎?，?dǎo)致橋面不平整，影響行車舒適性和安全性，同時(shí)也會(huì)使結(jié)構(gòu)內(nèi)力分布不均，降低橋梁的承載能力和耐久性。施工控制還能夠?yàn)闃蛄旱倪\(yùn)營維護(hù)提供重要的數(shù)據(jù)支持。在施工控制過程中，會(huì)在橋梁結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵部位設(shè)置長期監(jiān)測(cè)點(diǎn)，這些監(jiān)測(cè)點(diǎn)在橋梁運(yùn)營階段將繼續(xù)發(fā)揮作用。通過對(duì)這些監(jiān)測(cè)點(diǎn)的持續(xù)監(jiān)測(cè)，可以實(shí)時(shí)掌握橋梁結(jié)構(gòu)的工作狀態(tài)，了解結(jié)構(gòu)在長期荷載作用下的性能變化。這些數(shù)據(jù)對(duì)于評(píng)估橋梁的耐久性、預(yù)測(cè)結(jié)構(gòu)的剩余壽命、制定合理的養(yǎng)護(hù)策略具有重要意義。通過對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的應(yīng)力、變形等數(shù)據(jù)的長期監(jiān)測(cè)和分析，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的潛在病害，如裂縫的發(fā)展、材料的疲勞損傷等，從而采取相應(yīng)的維修措施，延長橋梁的使用壽命，提高橋梁的運(yùn)營安全性和可靠性。4.2施工控制的主要內(nèi)容4.2.1線形控制線形控制是大跨拱輔梁橋施工控制的關(guān)鍵內(nèi)容之一，其目的在于確保橋梁在施工過程中以及成橋后的線形精準(zhǔn)符合設(shè)計(jì)要求，這對(duì)于保證橋梁的結(jié)構(gòu)安全、行車舒適性以及整體美觀性都有著重要意義。在大跨拱輔梁橋的施工過程中，梁體、拱肋等主要構(gòu)件的線形會(huì)受到多種因素的綜合影響。材料特性的不確定性是一個(gè)重要因素，例如混凝土的彈性模量、收縮徐變特性等可能與設(shè)計(jì)取值存在偏差，這會(huì)導(dǎo)致梁體和拱肋在受力后的變形與理論計(jì)算值不一致。施工荷載的變化也會(huì)對(duì)構(gòu)件線形產(chǎn)生影響，施工過程中的人員、設(shè)備重量以及臨時(shí)荷載的施加位置和大小的不確定性，都可能使結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)發(fā)生改變，進(jìn)而影響其線形。溫度變化是一個(gè)不可忽視的因素，橋梁結(jié)構(gòu)在不同季節(jié)、不同時(shí)段會(huì)受到溫度的作用，產(chǎn)生熱脹冷縮現(xiàn)象，這種溫度變形會(huì)導(dǎo)致梁體和拱肋的線形發(fā)生變化。在夏季高溫時(shí)段，梁體可能會(huì)因溫度升高而伸長，拱肋也可能會(huì)因溫度不均勻分布而產(chǎn)生撓曲變形。為了有效保證橋梁在施工過程中的線形符合設(shè)計(jì)要求，需要綜合運(yùn)用多種方法和技術(shù)。有限元分析是一種重要的手段，通過建立精確的有限元模型，能夠?qū)蛄涸诟鱾€(gè)施工階段的結(jié)構(gòu)內(nèi)力和變形進(jìn)行模擬計(jì)算。在建立模型時(shí)，需要準(zhǔn)確輸入材料參數(shù)、結(jié)構(gòu)幾何尺寸、施工荷載等信息，以確保模擬結(jié)果的準(zhǔn)確性。通過有限元分析，可以預(yù)測(cè)橋梁在不同施工階段的線形變化，為施工控制提供理論依據(jù)。在某大跨拱輔梁橋的施工控制中，利用有限元軟件建立了詳細(xì)的模型，對(duì)梁體懸臂澆筑、拱肋安裝等施工過程進(jìn)行模擬，預(yù)測(cè)出各階段梁體和拱肋的變形情況，為后續(xù)的施工控制提供了重要參考。實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)技術(shù)在線形控制中也起著關(guān)鍵作用。采用全站儀、水準(zhǔn)儀、GPS等測(cè)量儀器，對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵部位進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，可以獲取結(jié)構(gòu)的實(shí)際線形數(shù)據(jù)。全站儀能夠精確測(cè)量結(jié)構(gòu)的平面位置和角度，水準(zhǔn)儀可以測(cè)量結(jié)構(gòu)的高程，GPS則可以實(shí)現(xiàn)對(duì)結(jié)構(gòu)的三維定位。通過實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)線形的偏差，并采取相應(yīng)的調(diào)整措施。在某大跨拱輔梁橋的施工過程中，利用全站儀對(duì)拱肋節(jié)段的安裝位置進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)某節(jié)段拱肋的平面位置偏差超出允許范圍時(shí)，及時(shí)調(diào)整了吊裝設(shè)備的位置，確保了拱肋的安裝精度。在實(shí)際施工中，還可以采用預(yù)拱度設(shè)置的方法來控制線形。根據(jù)有限元分析結(jié)果和施工經(jīng)驗(yàn)，在施工過程中對(duì)梁體和拱肋設(shè)置合理的預(yù)拱度，以抵消施工過程中產(chǎn)生的變形，使成橋后的線形符合設(shè)計(jì)要求。預(yù)拱度的設(shè)置需要綜合考慮多種因素，如結(jié)構(gòu)自重、施工荷載、混凝土收縮徐變、溫度變化等。在某大跨拱輔梁橋的施工中，通過對(duì)各種因素的分析計(jì)算，確定了梁體的預(yù)拱度值，并在施工過程中嚴(yán)格按照預(yù)拱度值進(jìn)行立模和施工，有效保證了梁體的成橋線形。數(shù)據(jù)處理與分析也是線形控制的重要環(huán)節(jié)。對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)、準(zhǔn)確的處理和分析，能夠判斷結(jié)構(gòu)線形的變化趨勢(shì)，找出偏差產(chǎn)生的原因，并為調(diào)整措施的制定提供依據(jù)。通過建立數(shù)據(jù)處理和分析系統(tǒng)，對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集、存儲(chǔ)和分析，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)線形的動(dòng)態(tài)監(jiān)控。在某大跨拱輔梁橋的施工控制中，建立了數(shù)據(jù)處理和分析系統(tǒng)，對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)分析，當(dāng)發(fā)現(xiàn)梁體線形出現(xiàn)異常變化時(shí)，通過數(shù)據(jù)分析找出了是由于掛籃變形過大導(dǎo)致的，及時(shí)對(duì)掛籃進(jìn)行了調(diào)整和加固，保證了梁體的施工質(zhì)量。4.2.2應(yīng)力控制應(yīng)力控制在大跨拱輔梁橋施工控制中占據(jù)著核心地位，它對(duì)于確保橋梁結(jié)構(gòu)在施工過程中的安全性以及成橋后的正常使用性能起著決定性作用。在大跨拱輔梁橋的施工過程中，梁體、拱肋等主要構(gòu)件會(huì)承受復(fù)雜多變的荷載作用，導(dǎo)致其內(nèi)部應(yīng)力狀態(tài)不斷發(fā)生變化。這些應(yīng)力狀態(tài)的變化不僅會(huì)影響結(jié)構(gòu)的變形，還可能引發(fā)結(jié)構(gòu)的局部破壞或整體失穩(wěn)，因此，必須對(duì)結(jié)構(gòu)的應(yīng)力進(jìn)行嚴(yán)格控制。應(yīng)力控制的原理基于結(jié)構(gòu)力學(xué)和材料力學(xué)的基本理論。根據(jù)結(jié)構(gòu)力學(xué)原理，通過對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行力學(xué)分析，建立結(jié)構(gòu)的力學(xué)模型，求解在各種荷載作用下結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分布。在建立力學(xué)模型時(shí)，需要考慮結(jié)構(gòu)的幾何形狀、邊界條件、材料特性等因素。根據(jù)材料力學(xué)原理，將結(jié)構(gòu)的內(nèi)力轉(zhuǎn)化為應(yīng)力，通過對(duì)材料的力學(xué)性能參數(shù)（如彈性模量、屈服強(qiáng)度、極限強(qiáng)度等）的分析，判斷結(jié)構(gòu)的應(yīng)力是否處于安全范圍內(nèi)。在某大跨拱輔梁橋的施工控制中，利用結(jié)構(gòu)力學(xué)和材料力學(xué)的理論，建立了橋梁結(jié)構(gòu)的力學(xué)模型，計(jì)算出在施工荷載作用下梁體和拱肋的內(nèi)力和應(yīng)力分布，為應(yīng)力控制提供了理論基礎(chǔ)。為了實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)力的有效監(jiān)測(cè)，需要采用一系列先進(jìn)的監(jiān)測(cè)方法。電阻應(yīng)變片是一種常用的應(yīng)力監(jiān)測(cè)傳感器，它通過將應(yīng)變片粘貼在結(jié)構(gòu)表面，當(dāng)結(jié)構(gòu)受力發(fā)生變形時(shí)，應(yīng)變片的電阻值會(huì)隨之發(fā)生變化，通過測(cè)量電阻值的變化可以計(jì)算出結(jié)構(gòu)的應(yīng)變，進(jìn)而根據(jù)材料的彈性模量計(jì)算出應(yīng)力。光纖光柵傳感器則是利用光纖光柵的波長對(duì)溫度和應(yīng)變的敏感特性，通過測(cè)量光纖光柵的波長變化來獲取結(jié)構(gòu)的應(yīng)變和溫度信息，從而計(jì)算出應(yīng)力。在某大跨拱輔梁橋的施工中，在拱肋關(guān)鍵部位粘貼了電阻應(yīng)變片，同時(shí)安裝了光纖光柵傳感器，實(shí)現(xiàn)了對(duì)拱肋應(yīng)力的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。在施工過程中，根據(jù)應(yīng)力監(jiān)測(cè)結(jié)果調(diào)整施工工藝是確保結(jié)構(gòu)安全的關(guān)鍵措施。當(dāng)監(jiān)測(cè)到結(jié)構(gòu)某部位的應(yīng)力接近或超過設(shè)計(jì)允許值時(shí)，需要立即分析原因并采取相應(yīng)的調(diào)整措施。如果是由于施工荷載過大導(dǎo)致的應(yīng)力超標(biāo)，可以通過調(diào)整施工順序，合理安排施工荷載的施加時(shí)間和大小，避免結(jié)構(gòu)在某一時(shí)刻承受過大的荷載。在梁體懸臂澆筑施工中，當(dāng)發(fā)現(xiàn)某一梁段的應(yīng)力過大時(shí)，可以暫停該梁段的施工，先施工其他梁段，待結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)穩(wěn)定后再繼續(xù)施工。如果是由于施工工藝不合理導(dǎo)致的應(yīng)力異常，如掛籃變形過大、拱肋節(jié)段安裝偏差等，可以對(duì)施工工藝進(jìn)行優(yōu)化。對(duì)于掛籃變形過大的問題，可以對(duì)掛籃進(jìn)行加固或調(diào)整掛籃的預(yù)壓參數(shù)；對(duì)于拱肋節(jié)段安裝偏差，可以及時(shí)調(diào)整安裝位置，確保拱肋的線形和受力符合設(shè)計(jì)要求。在某大跨拱輔梁橋的施工過程中，通過對(duì)應(yīng)力的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)，在拱肋合龍階段，拱腳部位的應(yīng)力接近設(shè)計(jì)允許的最大值。經(jīng)過分析，發(fā)現(xiàn)是由于合龍段的安裝精度不夠，導(dǎo)致拱肋的受力不均勻。于是，立即暫停施工，重新調(diào)整合龍段的位置，采用高精度的測(cè)量儀器進(jìn)行定位，確保合龍段的安裝精度。在調(diào)整完成后，再次進(jìn)行應(yīng)力監(jiān)測(cè)，結(jié)果顯示拱腳部位的應(yīng)力恢復(fù)到了安全范圍內(nèi)，保證了拱肋合龍的順利進(jìn)行和結(jié)構(gòu)的安全。4.2.3穩(wěn)定性控制大跨拱輔梁橋在施工過程中的穩(wěn)定性是關(guān)乎橋梁建設(shè)成敗的關(guān)鍵因素，其穩(wěn)定性受到多種復(fù)雜因素的綜合影響，一旦穩(wěn)定性失控，可能導(dǎo)致橋梁結(jié)構(gòu)發(fā)生嚴(yán)重破壞，造成不可挽回的損失。因此，深入分析這些影響因素，并采取有效的控制措施，對(duì)于保障橋梁施工安全和質(zhì)量具有至關(guān)重要的意義。結(jié)構(gòu)體系轉(zhuǎn)換是影響大跨拱輔梁橋施工穩(wěn)定性的重要因素之一。在施工過程中，橋梁結(jié)構(gòu)會(huì)經(jīng)歷多次體系轉(zhuǎn)換，如從懸臂施工狀態(tài)到合龍狀態(tài)，從臨時(shí)支撐體系到永久結(jié)構(gòu)體系等。在體系轉(zhuǎn)換過程中，結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)會(huì)發(fā)生顯著變化，如果轉(zhuǎn)換過程控制不當(dāng)，可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)內(nèi)力重分布不均勻，從而引發(fā)結(jié)構(gòu)失穩(wěn)。在某大跨拱輔梁橋的懸臂施工過程中，當(dāng)進(jìn)行邊跨合龍時(shí)，如果合龍順序不合理，先合龍的邊跨可能會(huì)承擔(dān)過大的荷載，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性受到威脅。施工荷載的大小和分布對(duì)橋梁穩(wěn)定性也有著重要影響。施工過程中的人員、設(shè)備、材料等荷載的大小和位置具有不確定性，如果施工荷載超過設(shè)計(jì)允許范圍或分布不均勻，會(huì)使結(jié)構(gòu)局部受力過大，從而降低結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。在某大跨拱輔梁橋的施工中，由于施工場(chǎng)地狹窄，材料堆放過于集中在橋梁的一側(cè)，導(dǎo)致橋梁結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了明顯的傾斜，穩(wěn)定性受到嚴(yán)重影響。邊界條件的變化同樣會(huì)對(duì)橋梁穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。在施工過程中，橋墩的沉降、基礎(chǔ)的變形等邊界條件的改變，會(huì)使結(jié)構(gòu)的約束狀態(tài)發(fā)生變化，進(jìn)而影響結(jié)構(gòu)的受力和穩(wěn)定性。如果橋墩發(fā)生不均勻沉降，會(huì)使梁體和拱肋產(chǎn)生附加內(nèi)力，降低結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。為了確保大跨拱輔梁橋在施工過程中的穩(wěn)定性，需要采取一系列有效的控制措施。在施工前，通過建立詳細(xì)的有限元模型，對(duì)施工過程中的各個(gè)階段進(jìn)行穩(wěn)定性分析，預(yù)測(cè)可能出現(xiàn)的穩(wěn)定性問題，并制定相應(yīng)的預(yù)防措施。在模型中，要準(zhǔn)確考慮結(jié)構(gòu)體系轉(zhuǎn)換、施工荷載、邊界條件等因素的影響。在某大跨拱輔梁橋的施工前，利用有限元軟件建立了精確的模型，對(duì)施工過程進(jìn)行了模擬分析，預(yù)測(cè)出在拱肋安裝階段可能出現(xiàn)的穩(wěn)定性問題，并提前制定了增加臨時(shí)支撐、優(yōu)化安裝順序等預(yù)防措施。合理安排施工順序是保證穩(wěn)定性的重要手段。根據(jù)結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)和穩(wěn)定性要求，制定科學(xué)合理的施工順序，避免結(jié)構(gòu)在施工過程中承受過大的荷載或出現(xiàn)不利的受力狀態(tài)。在大跨拱輔梁橋的施工中，一般按照先基礎(chǔ)、后橋墩，先拱肋、后梁體，先邊跨、后中跨的順序進(jìn)行施工，以確保結(jié)構(gòu)在施工過程中的穩(wěn)定性。設(shè)置合理的臨時(shí)支撐可以增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。在施工過程中，對(duì)于一些關(guān)鍵部位或受力復(fù)雜的區(qū)域，設(shè)置臨時(shí)支撐可以分擔(dān)結(jié)構(gòu)的荷載，提高結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。在拱肋安裝過程中，設(shè)置臨時(shí)支架可以支撐拱肋，防止其發(fā)生失穩(wěn)。在某大跨拱輔梁橋的拱肋安裝過程中，在拱腳和拱頂部位設(shè)置了臨時(shí)支架，有效地增強(qiáng)了拱肋在安裝過程中的穩(wěn)定性。加強(qiáng)對(duì)施工過程的監(jiān)測(cè)也是穩(wěn)定性控制的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。通過對(duì)結(jié)構(gòu)的變形、應(yīng)力、位移等參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)穩(wěn)定性異常情況，并采取相應(yīng)的調(diào)整措施。在某大跨拱輔梁橋的施工過程中，利用全站儀、水準(zhǔn)儀、應(yīng)變片等監(jiān)測(cè)儀器，對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。當(dāng)監(jiān)測(cè)到某一部位的變形過大時(shí)，立即停止施工，分析原因，采取增加臨時(shí)支撐、調(diào)整施工荷載等措施，確保了結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。4.3施工控制的技術(shù)手段4.3.1傳感器監(jiān)測(cè)技術(shù)傳感器監(jiān)測(cè)技術(shù)在大跨拱輔梁橋施工控制中發(fā)揮著關(guān)鍵作用，通過各類傳感器能夠?qū)崟r(shí)、精準(zhǔn)地獲取橋梁結(jié)構(gòu)在施工過程中的關(guān)鍵參數(shù)信息，為施工控制提供可靠的數(shù)據(jù)支持。在大跨拱輔梁橋施工中，常用的傳感器類型豐富多樣。應(yīng)變傳感器是其中重要的一類，它能夠精確測(cè)量橋梁結(jié)構(gòu)的應(yīng)變情況，進(jìn)而依據(jù)材料的力學(xué)性能計(jì)算出結(jié)構(gòu)的應(yīng)力狀態(tài)。電阻應(yīng)變片是較為常見的應(yīng)變傳感器，其工作原理基于金屬導(dǎo)體的應(yīng)變效應(yīng)，當(dāng)結(jié)構(gòu)發(fā)生變形時(shí)，粘貼在結(jié)構(gòu)表面的電阻應(yīng)變片的電阻值會(huì)隨之改變，通過測(cè)量電阻值的變化，經(jīng)過相應(yīng)的換算就能得到結(jié)構(gòu)的應(yīng)變。光纖光柵應(yīng)變傳感器則是利用光纖光柵的應(yīng)變-波長特性，當(dāng)結(jié)構(gòu)應(yīng)變導(dǎo)致光纖光柵發(fā)生形變時(shí)，其反射光的波長會(huì)產(chǎn)生變化，通過檢測(cè)波長的變化即可獲取結(jié)構(gòu)的應(yīng)變信息。應(yīng)力傳感器也是不可或缺的，它能直接測(cè)量結(jié)構(gòu)所承受的應(yīng)力大小。振弦式應(yīng)力傳感器利用鋼弦的自振頻率與所受拉力之間