槽形梁橫移施工方案分析

肖文貴

摘 要：本文通過簡單分析蘭州市彭家坪210#路K1+010.75節點的32 m槽形梁橋工程，提出相對應的施工方案。其間從樁基施工、鋼管及貝雷梁施工、滑道施工、槽梁橫移、落梁施工5個方面進行詳細的分析，以期為槽形梁橫移施工提供一些參考。

關鍵詞：橋梁工程;槽形梁;橫移施工

中圖分類號：U445.4文獻標識碼：A文章編號：1003-5168（2021）15-0082-03

Abstract： Through a simple analysis of the 32 m channel girder bridge project at K1+010.75 node of Pengjiaping 210# Road， Lanzhou City， the corresponding construction plan is proposed in this paper. In the meantime， a detailed analysis is carried out from five aspects， namely pile foundation construction， steel pipe and Bailey beam construction， slide construction， trough beam lateral movement and drop beam construction， in order to provide some references for trough beam lateral movement construction.

Keywords： bridge engineering;trough beam;lateral construction

蘭州市彭家坪210#路K1+010.75節點的32 m槽形梁橋為柳陳聯絡線改造工程，本橋既有跨度為8 m，新建跨度為32 m，采用線路一側預制槽梁，預制完畢后將槽梁移至設計位置。施工主要內容包括樁基施工、支架搭設、貝雷梁吊裝和滑道鋪設，待滑道鋪設完成后進行梁體橫移，槽梁到達設計位置后，進行滑道及支架拆除、支座安裝等施工。

1 施工過程

1.1 樁基施工

在進行樁基施工時，樁頂應預埋固定鋼板，并根據支架、貝雷梁、滑道以及梁體就位后的設計標高，準確測量樁頂標高，即預埋鋼板頂標高。

1.2 鋼管及貝雷梁施工

鋼管支墩運用鋼管制作立柱，鋼管的型號是[Φ]603 mm×12 mm，布設方式是豎橋向設計4排鋼管，橫橋向配備4根鋼管，不同鋼管間設立水平方向的連接系，端頭兩側鋼管間設立豎向連接系構成完整的支墩。

1.2.1 鋼管立柱搭建。布設到樁基礎的鋼管立柱在作業過程中預先埋設鋼板，鋼管立柱和鋼板間使用焊接方式連接。鋼管接長運用對接接長方式，相應的鋼管接頭使用雙面焊接方式，外在形狀查看達到要求后在外側將綴板焊上。其中，綴板的尺寸是300 mm×292 mm×10 mm，各個接頭都配置4塊綴板，其間將型號為[Φ]550 mm×10 mm的鋼管分割成6塊，得到綴板。鋼管立柱上面和鋼板以焊接的方式連接，鋼管頂需要處于同一個平面。需要注意的是，鋼管頂應當預先留出鋼管連接綴板的空間。立柱鋼管的品質與焊接標準參照有關規范的要求，其裝設要求是柱頂偏位在3 cm以下、垂直度在5‰以下[1]。

1.2.2 貝雷梁作業。貝雷梁施工之前，應當仔細核查圖紙各部位的尺寸，在加工現場依照設計要求完成放樣、下料等操作。為避免系桿加工期間焊接出現形狀的變化，在正式加工之前首先完成焊接施工胎架的制作，全部的連接系加工均在此上面完成，焊接完畢之后，對構件的大小進行檢測，都符合標準之后才能運用。貝雷梁橫切面和縱切面如圖1和圖2所示。圖中，數據單位均為毫米（mm）。

2 滑道施工

2.1 滑道裝設

滑道通常在加工廠加工，然后在作業現場吊裝。貝雷梁兩端設計限位塊，抵御滑道在頂推期間所形成的橫向力，在距滑道較遠的一側配備限位塊，以避免頂推位置移動太大。若梁出現在設計線的外部，則在滑道上逐一布設普通鋼板（鋼板厚度為32 mm，所使用的原材料是16Mn鋼）、不銹鋼板和聚四氟乙烯板。由于箱梁澆筑期間，墩頭運用的是鋼模型，因此把已加工完成的模型切掉底層的背楞，只留下鋼板和滑道上的設施相接觸，然后將其和聚四氟乙烯板粘貼，下端的鋼板和貝雷梁焊在一起，在鋼板上粘貼厚度為3 mm的不銹鋼板，且在不銹鋼板和聚四氟乙烯板間涂刷硅脂油，降低摩擦[2]。

2.2 頂推千斤頂的選擇

導梁的頂推運用兩組液壓千斤頂進行作業，箱梁質量大概為700 t，2端設置4個軌道進行頂推作業，不勻稱系數取1.2，軌道運用不銹鋼板和聚四氟乙烯板，且涂抹硅脂油，軌道摩擦系數取0.13，則一個千斤頂的計算頂推力大概是546 kN。其實際最大頂推力為1 000 kN，由于1 000/546=1.832，因此頂推千斤頂的選擇滿足施工需要。頂推反力座安裝在滑道上，反力座焊接在貝雷梁頂面，梁橫移時在左右兩側反力座之間搭設橫梁，將千斤頂置于橫梁中心位置并安放牢固，反力座橫向間隔距離依據橫向千斤頂的距離、長度設計，確保所有行程可以供給反力支持點，反力座位置如圖3所示。

3 槽梁橫移

3.1 作業之前的準備

動工建設以前，應當安排相關人員實施安全作業交底與施工技術交底，使所有操作人員了解有關流程，制定操作管控舉措，確保操作與管理合理。箱梁頂推準備工作滑道、側限滑道和側限是梁平穩移動的保障。其管控要素有滑道標準高度、側向限位裝設、平整度和精準度等。作業過程中，核算滑道頂標準高度，對測量加以精準管控，需要注意的是，平整度偏差應當控制在1 mm以下，側向限位平臺第一時間精準裝設。梁頂推動力設施運用同步千斤頂，主要包括2套泵站體系。頂推系統主要包括千斤頂、限位設施、滑道等要素[3]。測量前，先確定管控點，明確測量的管控要求，保障現場不間斷測量。

3.1.1 頂推施工操作。梁預應力束張拉完畢后，將模板拆掉，張拉預應力鋼束，裝設2組頂推設施，頂推千斤頂選擇使用QF100-20b。作業過程中運用“多點頂推、逐級調試壓力、統一管控”的方式進行頂推。

3.1.2 多點頂推。所有滑道均設計了2個動力設備橫向千斤頂，分散調整壓力是指液壓站裝設油壓表對油壓進行管控，統一管控是指先由頂推指揮長進行總體控制，每個液壓站操控人員進行分項控制，再由指揮長進行集中操控。

3.1.3 滑道板材的合理配置。滑道上配置不銹鋼板和聚四氟乙烯板，且涂刷硅脂油，減小摩擦力。頂推期間，梁體應當穩定頂推，墊板與四氟板一定要裝設穩固，梁體和滑道間不可存在空隙地帶。四氟板的品質與梁體的摩阻系數有很大的影響，容易影響梁體頂推。

3.1.4 頂推期間的測量管控。具體來說，測量管控要素是梁體中心線和每個墩頂位置的偏移。伴隨梁體的向前推動，側向限位管控其中心線位置偏移不超過10 mm，對每個千斤頂頂推進行全面管控，所有千斤頂的位置偏移都應當在設計規定的范疇內。箱梁頂進過程中，測量人員追蹤、監控各墩位置偏移情況和梁體中心線位置移動情況，當中心線位置出現偏差時，第一時間調節，因為箱梁兩側不能裝設千斤頂，僅可以依托施工完畢的橋臺，在橋臺和梁體的縫隙塞填枋木等對縱橋向位移進行管控，或依托單側千斤頂頂推對梁的位置進行調節。頂推期間，臺頂瞬間位置移動的測量十分關鍵，若臺頂瞬時發生的位移超出設計范圍，要馬上暫停施力，對每臺頂力量施加情況進行調整，確保各墩位置偏移在設計標準范圍內[4]。

3.2 頂推施工要關注的問題

每次頂推一定要測量頂推每個滑道的標準高度與梁段中心線，將其控制在允許范圍內：導體中線偏差應當小于2.0 mm;梁體中心線偏差應當小于2.0 mm。

頂推過程中，四氟乙烯板維持黑色的一端和箱梁腹板密切貼合，白色的面和不銹鋼滑板相對，不可讓位置放錯;四氟滑板兩面都應當確保潔凈，白色的面涂刷硅脂油，以降低摩擦，四氟板清潔時不可運用柴油或者汽油;頂推過程中，若貝雷梁桿件出現形變，螺絲不牢固，貝雷梁和箱梁相連處形狀發生變化或混凝土出現開裂問題，應當馬上暫停頂推，解決問題。

在滑道和臺頂間設立限位設施，避免頂推過程中出現顯著的水平位置變化，限位設施和臺頂間使用硬度較高的雜木塊塞住，梁的限位設施設置在滑道裝設完畢之后，測量放線明確后以焊接方式裝設。該橋鋼貝雷梁運用直接布設的方式，其優勢是受力確定，裝設過程中，限位設施一定要有較大的強度和剛度，且和臺身密切貼合。支承滑道裝設的平整度與精準度對梁頂推作業來說十分重要。頂推期間，其對梁體受力、導梁抵抗扭矩能力均有不可忽視的影響，因此裝設期間要確保位置準確和剛度達標。

3.3 頂推管控重點

依據工況的支點反力，可以計算摩擦力，以明確所需的推力。依據之前的實踐經驗，摩擦系數通常介于0.05～0.08，部分情形為0.12，這大多是四氟板毀壞導致的。

在位移觀測中，最需要關注的是梁體中心線移動情況。可采用枋木阻隔做縱向限位，但無法調整梁縱向偏位。要加強橫移控制來調整縱向偏位，因此臺頂位置移動幅度的測量特別關鍵。

施加頂推力時，頂推力的高低是依據每工況、每個臺頂的支點反力進行明確的。要依據整體摩擦情況，明確所需要千斤頂的數目，之后依據每個支點的反力，明確每臺頂所需推力的高低，依托油表的具體表現確定所用千斤頂的類型，依照有關規定設計，設置4臺千斤頂、1個泵站。泵站由指揮長進行集中指揮，頂推作業時，各千斤頂應相互保持聯系，同步逐級加力。

頂推過程中，滑板隨梁體一起滑動，滑板一定要運用表層潔凈、不存在瑕疵的有側限四氟乙烯，光滑的表面涂刷硅脂油，禁止滑道脫空和使用破損滑塊。若發覺導梁桿件形狀發生變化、螺絲不牢固、導梁和箱梁相連處的形狀發生變化或混凝土開裂，應當馬上暫停頂推，將問題解決。

4 落梁施工

4.1 頂升梁體，塞墊鋼板

在箱梁就位后，開啟千斤頂頂升箱梁，抽出滑道，將支座平移就位，并將支座安裝在箱梁上，在支座與墊石之間塞墊鋼板。在梁板全部準備完成后，以較慢的速度向其中一側的2臺千斤頂供油。油泵管理人員應當及時觀察油表變動狀況，等千斤頂把梁體與滑道分開一定距離時，馬上將油閥鎖定，先墊鋼板，在鋼板最下面一層和最上面一層墊橡膠墊，隨即抽出滑道，再打開油泵的油閥繼續頂升，并墊鋼板，如此循環交替進行，保證梁體與墊石之間的空隙略大于支座的總高度[5]。

4.2 支座安裝

梁體頂升到位后，鎖死油閥，這時應當認真檢查梁體水平方向與垂直方向的位置差異，若發覺存在超過標準的現象，應當在鋼板的核心位置鋪上聚四氟乙烯板，以千斤頂調節平面地點，直到滿足設計標準，然后可進行支座裝設。裝設過程中，應當測量標準高度與跨度，保證所有支座都達到規范的標準。另外，應當確保橋墩錨栓孔的位置界定精準，支座裝設完成后實施落梁操作，直到支座全部下落到墊石上。最后，實施漿液灌注等操作。

5 結語

槽形梁橫移施工的難度較大，對各組施工人員的素質要求也較高。只有嚴格按照具體的施工方案實施，把每一個細節都做好，才能保證施工質量與安全。

參考文獻：

[1]楊得旺，嚴愛國，曾甲華.滬蘇湖鐵路虹七特大橋鋼-混結合連續梁設計[J].世界橋梁，2020（1）：68-72.

[2]唐小富.高墩連續剛構橋長邊跨現澆段施工方案比選[J].橋梁建設，2016（3）：115-119.

[3]郭飛，雷波，吳杰良.新型槽型組合梁構思及應用[J].公路交通科技（應用技術版），2019（3）：97-99.

[4]姜德海，宋洋，李春濤.小跨度槽型梁施工質量控制的研究[J].科技創新導報，2020（17）：52-53.

[5]朱士良，胡熙喆，王大會.48 m單線預應力混凝土簡支槽型梁施工技術研究[J].公路交通科技（應用技術版），2019（11）：141-143.