王燕卫

(山西路桥第二工程有限公司，山西临汾 041000)

0 引言

最近几年来，随着经济体制的改革和发展，中西部慢慢崛起，一条条高速公路随之而建，并且向山区发展的越来越多。因为山区地势原因，桥梁在高速公路中的比例也越来越高。由于交通等的不便，地势的崎岖，各种大型架桥设备运输以及进入工作地点都比较困难，所以桥梁架设的难度较之平常的路来说架设难度非常大。这对设计师和施工人员来说都是一个极大的挑战。面对这些问题，扒杆施工技术的出现无疑是一个很大的突破，很成功的解决了这些难题，以其轻巧，安装方便，经济实惠又操作简单的特点成为了高速公路桥梁架设过程中必不可少的一种技术。在本文中主要介绍人字扒杆在高速公路桥梁架设中的应用。

1 扒杆施工技术简介

1．1 扒杆特点

扒杆的特点可以用两个词来形容，即“简单”“轻巧”。扒杆结构简单，只需要简单的材料采用铰接的方法连接即可，组装和拆卸工作都非常方便，而且因为材料使用的少，所以组装成的扒杆重量较其他器械轻，方便运输。扒杆在桥梁的架设过程中，因为它比较轻的原因，所以移动起来很方便，并且适应力很强，可以适应多种场地环境，使用起来省时省力。

1．2 人字扒杆结构

人字扒杆结构简单，类似于一个“人”字形，用两根立杆组成人字形，顶端采用铰接技术。在铰接处安装滑轮组来吊起桥面。它的原理非常简单，即应用斜拉桥应力方式来合理分配力的使用，达到拉起重物的效果。

2 扒杆施工技术在实例中的应用

2．1 工程概况

本文选择一条150 m长的桥为例，在此桥的架设过程中使用扒杆施工技术。此桥全长150 m，设计的桥型结构为跨度25 m的先张法板梁。共有空心板梁230块，总安装重量为46 000 kg。其中，中板210片，安装重量为24 000 kg，边板20片，安装重量为22 000 kg。

2．2 扒杆的组装

扒杆的组装大概分为9个步骤，分别是缆风绳的设置，地锚的设置，扒杆的组装，卷扬机的固定，滑轮组的安装，后扒杆的竖立，前扒杆的过孔及竖立，扒杆的横移以及人员的过孔。在本次使用的扒杆里，扒杆的主材料是角钢，人字扒杆的顶部使用钢丝绳捆绑，在顶部安装滑轮组两组共14门，定滑轮动滑轮各一半，使用定滑轮的定方向和动滑轮的省力原则达到吊起效果。

2．3 人字扒杆的工艺参数

在此人字扒杆中，主材料是角钢，具体为主杆采用60×5角钢;平杆采用45×5角钢;斜杆采用35×5角钢，上述都为焊接而成。各部件的连接使用的是φ24 mm高强度螺栓，这样保证安全性。在缆风绳的选择上，后缆风绳采用φ22 mm钢丝绳，前缆风绳采用φ12．5钢丝绳，钢丝绳的最大牵引力为80 kN，因为前缆风绳承受的压力比后缆风绳承受的压力小，所以前缆风绳比后缆风绳细，保证了经济实用性。

2．4 扒杆在架设桥过程中的使用

1)在任何工作开始之前，都必须进行全面检查，保证设备的正常运行以及可靠性，确保施工人员的人身安全。在架桥过程中也是一样，先要进行全面的检查。

2)将梁体的两侧用圆木斜撑起来，保证以后使梁离开地面，而且梁体要保持平衡。

3)梁的吊起。采用扒杆的前端勾进，后端放松，使梁缓慢移动。在此过程中，一定要慢，免得因为惯性发生偏移的现象出现。在即将接近桥墩时，后面勾进，将桥梁吊起。

4)将梁吊起到设计好的位置，将梁放下。在此过程中，利用卷扬机和手动葫芦，精确的将梁安装到设计好的精准位置上。

5)当梁放到确定位置后，开始进行梁的固定以及其他后续工作。

这样，就把第一孔梁铺设安装完毕，移动人字扒杆，再按照前述步骤安装第二片梁。

3 人字扒杆的受力分析及计算

在此过程中选用空心板吊至跨中计算，这时滑轮组以及缆风绳的受力最大。具体如图1所示。

图1 扒杆受力图

如图1所示，因为边板安装重量为22 000 kg，故重量G=m g。

G=m g/2=22 000 ×9．8/2=107．8 kN。

根据实际测量以及简单运算，可得F1与水平夹角为38．5°，F3与水平夹角为27．5°。由此可以算出:

F1=G/sin38．5°=175．8 kN;

F2=G/tan38．5°=135．5 kN;

F3=F2/cos27．5°=152．8 kN。

缆风绳都为两股，所以每一根的拉力为76．4 kN，在缆风绳的受牵引力范围内，满足安全性要求。

4 扒杆使用过程中的安全注意事项

扒杆施工技术使用起来虽然简单便捷，但是前提必须是注意扒杆施工技术的安全使用规范，严格按照扒杆施工技术的使用规范来执行，才能保证安全施工，才能达到想要的效果。下面是几点需要注意的事项。

4．1 坚持以人为本，安全管理

任何一项工程的核心都是安全管理，只有保证人的安全，工程才能得以进行。安全管理的核心问题是要保护施工人员的生命安全与健康，保障机械设备免受损坏。安全管理是一项系统工程，要综合考虑人、物、环境的各种因素，对各种因素进行系统的分析，特别是人为的因素要全面考虑，避免人的不安全行为和物的不安全状态，才能有效的控制安全事故的发生和机械设备的损坏。必须坚持有法可依的施工原则。做到施工过程有法可依、有法必依、违法必究，保证在项目施工过程中严格执行。同时要处理好安全与生产、质量和进度、安全投入和产出效益之间的关系，保证项目在符合各种安全法律法规的前提下有条不紊的实施。在施工过程中，要遵循“安全第一，预防为主”的方针。安全管理的重点是控制和预防，就是要严格管理，防患于未然，杜绝一切安全事故的隐患，同时要加强安全检查，提高安全生产检查的实效性，对生产过程中的安全状况进行经常性的、突击性的或者专业性的检查活动。对生产过程中发现的各种隐患，及时采取整改措施，将事故消除在萌芽状态。施工人员必须配备安全帽、防护衣等安全防护用品，在登高作业时，必须系安全带，拉防护网等。

必须首先从人的角度出发，提高人员综合素质，这里包括人员的工程施工管理水平还有人员的安全责任意识。只有能力和责任心同时具备，才是一个系统良好运行的基础。

4．2 做好设计，完善设备

在这样复杂的一个大系统中，必须一次性干好工作，若干不好，需要返工的话则成本太大。所以在设计的开始就必须细心，做好一切准备。精确到每一毫米，这样开始保证大方向不出错，后面就几乎不会有大问题。所以在开始的时候，设计人员必须经过认真的商讨，计算，验算，最后得出一个完美的方案。

对于设备，在设计完成后，必须对所用材料进行严格考核，达到标准后方可进入施工阶段。在使用阶段，一旦发现不合格或是有瑕疵必须立刻更换。对于各种缆风绳，必须进行受力计算和拉力计算，对达不到标准的缆风绳必须撤换。对于各种埋设地点，必须每天进行检查，一旦出现问题，马上解决。对于设备，必须达标才能使用，在达标的基础上，尽可能的完善，使安全系数越来越高。

4．3 综合考虑环境原因

因为高速公路的桥梁架设工程一般都在户外，且人烟稀少，偏远地带环境还比较险恶。所以在进行这项工程的时候，一定要考虑环境问题，包括气候条件、地势条件等一系列问题。在进行此项工程施工过程前，必须综合考虑地势等条件。然后根据地势的条件来设计施工方案。

在进行此工程施工过程中，必须及时关注天气预报，预测天气。遇到雨、雪、冰雹、大风等天气则应停止施工，避免严峻的天气状况造成人员伤害和工程失误。

5 结语

在高速公路越来越普遍的今天，高速公路桥梁架设也越来越多，而扒杆施工技术则是利用最简单的原理发挥着越来越重要的角色。扒杆施工技术以其独有的简单、轻巧、安全、稳定性高的特点赢得了越来越多施工人员的青睐。本文从扒杆技术的特点及应用以及使用过程中的注意事项来说明扒杆技术在高速公路桥梁架设过程中的应用。也说明，只要设计合理，安装规范，维护得当，扒杆技术会是一项非常实用的施工技术。

［1］钢结构设计手册编写组．钢结构设计手册［M］．第3版．北京:中国建筑工业出版社，2004．

［2］GB 50017-2002，钢结构设计规范［S］．

［3］陈洪涛．施工技术在高速公路桥梁架设中的应用［J］．交通世界，2013(4):57-58．

［4］林 军．杆施工技术在高速公路桥梁架设中的应用［J］．山西建筑，2007，33(10):293-294．