公路橋梁鋼箱梁頂推施工技術淺述

鄭蕖瀟/身份證號：522124199110191276

公路橋梁鋼箱梁頂推施工技術淺述

鄭蕖瀟/身份證號：522124199110191276

因為橋梁頂推技術所產(chǎn)生的橋梁結構較為穩(wěn)定，而且施工過程無噪音、施工可操作性強，同時施工質(zhì)量有保障。因此，在公路橋梁建設中被廣泛的推廣和應用。從而為我國的公路建設質(zhì)量和品質(zhì)奠定了良好的基礎，基于此，橋梁鋼筋量的頂推技術面臨著非常廣闊的發(fā)展前景。

橋梁工程；鋼箱梁；頂推；平臺設計

一、工程概況

某橋梁工程主橋箱梁全長666m，橋跨布置為60+60+160+386=666m，共設8個臨時墩，另有5個永久墩。該頂推箱梁位于直線段上，箱梁頂板寬42.2m，底板寬28m，梁高為3.5m，梁體平均每m重約21t，全橋共分46個節(jié)段拼裝，梁體采用全焊接鋼箱結構。鋼箱底面水平，頂部帶有2%的雙向橫坡，頂、底板采用正交異性板構造，縱向采用閉口U型加勁肋，總重13412.6t。本橋擬在南側河灘引橋橋面上作鋼箱梁拼裝場，采用多點連續(xù)頂推方案施工。

二、臨時墩的施工

（一）水中臨時墩施工平臺

因部分臨時墩位于水中，在便橋貫通施工完成后，從便橋向兩側搭設臨時墩施工平臺，平臺尺寸12×10m，采用長25m、Φ800mm鋼管樁基礎，上鋪貝雷梁、方木。平臺與便橋連接在一起，形成一個統(tǒng)一的整體，以增加其穩(wěn)定性。

（二）護筒設計

由于臨時墩樁基護筒外不再設置鋼圍堰，充分考慮洪水的沖刷深度和地質(zhì)情況，擬定護筒長度為20m，采用10mm的鋼板卷制作，其中護筒直徑為2.1m。由于鋼護筒長度較長，為了避免鋼護筒變形，結合護筒的穿透能力再在護筒底部外側增設厚度為1cm，寬度為30cm的鋼板。

（三）長護筒下沉

導向架內(nèi)的鋼護筒采取90型振動錘進行下沉，其中擬定導向架高度為5m，有效控制護筒的垂直度和穩(wěn)定度，當護筒沉沒時，采用校正設備調(diào)整其平面位置和垂直度。當護筒下沉到施工要求位置后便能與工作臺的鋼管樁固定起來。

（四）臨時墩承臺施工

在同一墩臺中，當完成四顆鉆孔樁施工后，及時對臨時墩承臺進行施工，擬定承臺底高于常規(guī)水位水面30～50cm展開施工，在承臺施工過程中對預埋件進行預埋。

（五）凌汛期臨時墩的防護

由于黃河凌汛帶來的危害較大，因此，為了有效減輕黃河凌汛所產(chǎn)生的影響，確保凌汛期間臨時墩的安全，應當在臨時墩迎水面中心向上游大約4m的地方插長度為30m，規(guī)格為Φ800mm×10mm的鋼管，鋼管于水面下方25m，于水面上方5m，確保鋼管和臨時墩樁構成三角形位置，減少凌汛期給臨時墩帶來的影響。

三、鋼箱梁頂推施工

（一）頂推平臺的設置

1.頂推平臺設計。

鋼箱梁頂推平臺設52#～54#墩之間，頂推平臺總長90m。頂推平臺內(nèi)設11個支承墩，在53#墩身兩側設置平臺縱梁牛腿，箱梁的主拼裝平臺設在6#臨時墩和53#墩之間，為頂推過渡墩，墩間距設為7.5m。平臺基礎采用Φ100cm鉆孔灌注樁，支撐墩采用Φ80cm厚8mm鋼管，中間設置剪刀撐，墩頂設置鋼平臺，平臺上設置縱梁，縱梁用H56工字鋼，焊接時箱梁自重壓在縱梁上。其中頂推平臺包含輔助墩都需要嚴格根據(jù)施工設計要求控制鋼箱梁焊接變形，以免出現(xiàn)線性變形等問題。平臺立撐墩的縱向設置11排，橫向則設置4根鋼管樁立柱，然后再在支撐立柱間設置滿堂碗扣支架，用作焊接于頂推的施工操作平臺，同時平臺立柱承載力需要對鋼管樁的彈性壓縮和溫度變化以及壓桿穩(wěn)定性進行綜合考慮。在南引橋橋面上設置鋼箱梁現(xiàn)場焊接場，沿著橋向布置軌道，并利用軌道運輸鋼箱梁，再在橫橋向布置規(guī)格為400T的跨噸龍門吊機，將鋼箱梁吊到頂推平臺。其中龍門吊機可以使用鋼箱結構制作形成。

2.鋼導梁。

導梁采用工字形、變截面、實腹鋼板鋼導梁，導梁高3.3m，長40m，總重約100t。其中兩片導梁縱向是由3節(jié)6片拼裝成型，然后再和鋼箱梁縱隔板焊接形成整體。而兩片導梁的平面與橫向主要使用型鋼進行聯(lián)系，確保鋼導梁的整體性和穩(wěn)定性，確保其受力均勻。將導梁底拼裝成類似主梁曲線，再在變坡轉角位置塞鋼板，從而使得鋼導梁在頂推中減輕箱梁懸臂的負彎矩。把導梁前端下部挖除大約50cm，確保下?lián)系膶Я呵岸四軌蚍€(wěn)定行走到支撐墩滑道上方，然后再將千斤頂安裝在導梁前端，升起下?lián)蠈Я罕羌茼敚_保后部導梁能夠穩(wěn)定行走于滑道上方。

（二）鋼箱梁頂推施工前的準備工作

(1)在進行鋼箱梁頂推之前需要根據(jù)安裝平臺的具體情況安裝好下滑道，將鋼箱梁吊裝到設計位置后在安裝上滑道，安裝完成后要調(diào)整位置，并在焊接縫隙檢驗達標后開展頂推施工。在施工初期還要分析和計算懸臂后工況受力情況，如果出現(xiàn)了不平衡情況要進行壓重。(2)在進行鋼箱梁頂推之前要全面的對施工區(qū)域進行檢查，將臨時墩設置作為標準觀測沉降情況。預拉鋼絞線，保證電路的完好性，使通訊設備可以正常運行，監(jiān)測人員要將監(jiān)督工作做好，保證鋼箱梁頂推作業(yè)可以順利開展。(3)頂推施工之前要對實施點動上3次左右，充分檢查頂推設備的完整性。

（三）拉錨固器和千斤頂位置設置

將千斤頂固定到8好墩和9號墩兩立柱之間的鋼箱梁梁底操作平臺上，使用兩組貝雷梁作為千斤頂反力架。經(jīng)驗證后，反力架的穩(wěn)定性、強度和剛度可以達到滿足頂推過程中平衡反作用力的要求。

（四）鋼箱梁頂推作業(yè)

本橋?qū)θ嵝远帱c自動連續(xù)頂推工藝采用。頂推長度為576m，最大垂直荷載為120960kN，靜摩阻系數(shù)按0.08考慮，則最大頂推力約為9677kN，計劃采用24套1200KN連續(xù)頂推裝置;主塔及53#墩上安裝橫向調(diào)節(jié)千斤頂，連續(xù)頂推千斤頂在箱梁底板縱隔梁軸線兩邊安裝，即拉箱梁底板。在臨時墩上站樁頂推水平千斤頂，從而保證橋墩水平和滑道摩阻力互相平衡，只有這樣才能使橋墩的水平推力減少，從而保證臨時墩的安全。對規(guī)格為53#墩用作經(jīng)頂推的起始墩采用，并和規(guī)格為54#墩結合形成第一跨頂推，然后將兩套連續(xù)頂推裝置橫向安裝在墩頂滑道前方。在頂推之前下降支撐平臺縱梁，確保鋼箱梁和頂推平臺互相分離，此時鋼箱梁段則由永久墩和臨時墩頂?shù)幕拦餐巍?/p>

（五）鋼箱梁平面軸線的控制措施

在鋼箱梁頂推安裝作業(yè)時，需要控制好平面軸線，將軸線誤差控制在誤差允許范圍中，節(jié)段之間不能有平面折線出現(xiàn)，平面軸線的具體控制措施如下:(1)節(jié)段出廠之前，要在鋼箱梁梁面上將梁體軸線的控制點做好，在施工現(xiàn)場對各節(jié)段進行對接時，要對軸線進行調(diào)整，使其和梁體軸線處在同一個軸線上，軸線誤差不能超過2mm。(2)在進行頂推作業(yè)時利用全站儀跟蹤測量梁體軸線，當產(chǎn)生誤差時可以利用手拉葫蘆或千斤頂調(diào)整墩頂限位裝置，將誤差控制在允許的范圍值內(nèi)。

四、結論

綜上所述，在公路橋梁工程施工中，鋼箱梁頂推施工具有施工效率高、施工費用低等優(yōu)點，在公路橋梁工程施工中得到了廣泛的應用。在施工過程中，為了保證公路橋梁施工的順利開展，需要做好施工管理工作，根據(jù)橋梁工程的具體情況采用相應的鋼箱梁頂推技術進行施工。本工程采用上述方法進行施工后取得了良好的施工效果，為類似工程施工提供了借鑒和參考.

［1］劉玉華．公路橋梁鋼箱梁頂推施工技術．交通世界，2016(11):86－87．

［2］王鵬，曾琦芳．試論公路橋梁鋼箱梁頂推施工技術應用．中國水運，2012，12(7):200－201+205．

［3］魏民．廣州新光獵德大橋鋼箱梁頂推關鍵技術研究．成都:西南交通大學，2008．

［4］李慧敏．鋼箱梁頂推施工安全性分析．北京:北京交通大學，2014．