淺談大跨度鋼箱梁頂推施工技術方案分析

楊紅兵，閆滎偉

（云南交投集團云嶺建設有限公司，云南 昆明650000）

鋼箱梁作為一種簡便快捷的新型橋梁施工技術方案，在市政工程以及重大立體運營高速公路、鐵路跨線工程中得到廣泛的應用。本文結(jié)合高速在建項目鋼箱梁現(xiàn)場實際施工情況展開闡述。

1 工程概況

本項目高速公路尋甸互通式立交，位于尋甸縣城，橋址區(qū)屬構(gòu)造溶蝕低中山—山間盆地地貌，公路兩側(cè)地勢較平緩，地表植被較稀疏，多為雜草。

本工程鋼箱梁有雀吃溝1#大橋左右幅（主線）、C匝道、D匝道、車行天橋鋼箱梁，共約3 700 t，B匝道材料為Q345D鋼材，其余材料均為Q345qD鋼材。其重點闡述雀吃溝1#大橋左右幅鋼箱梁，跨徑為60 m簡支鋼箱梁，跨過已運營的銀昆高速（待建銀昆高速二期為每側(cè)加寬約7 m，屬本項目范圍），為1×60 m整體斷面鋼箱梁，橋面寬49.26～49.30 m；左、右幅分離變寬設計，左幅27 m→24.4 m，右幅21.8 m→24.4 m，兩幅橋中間預留縫寬50 cm。單幅鋼箱梁凈重約為1 050 t，內(nèi)外側(cè)護欄按實際線型布置，施工時注意護欄底座鋼筋的預埋。左幅27 m→24.4 m，右幅21.8 m→24.4 m，兩幅橋中間預留縫寬50 cm。內(nèi)外側(cè)護欄按實際線型布置，施工時注意護欄底座鋼筋的預埋。

2 前期施工技術保證措施

施工前由項目技術負責人編制技術交底文件，結(jié)合本項目實際情況從施工范圍、施工難點、進度要求、質(zhì)量控制、安全保證等方面，進行崗前培訓交底。按照項目進度目標要求結(jié)合現(xiàn)場情況及時調(diào)整，確保業(yè)主要求的工期如期實現(xiàn)。鋼箱梁施工進度計劃橫道如表1所示。

表1 鋼箱梁施工進度計劃橫道

從人、機、料、法、環(huán)五個方面做好本項目的相關保障措施：參建人員的業(yè)務能力、實操技術、素質(zhì)高低。工程開工前項目會制定詳細的勞動力調(diào)配計劃，分別成立安全保障組、廠內(nèi)加工組、運輸組、現(xiàn)場安裝焊接組、現(xiàn)場頂推組。材料在工程施工中占據(jù)著重要的地位。在項目進行中，往往因為材料的到位不及時而造成停工待料。項目將盡早及時準確制定出材料采購計劃，物資相關部門嚴格按采購計劃及標準要求落實材料的采購，以保證材料及時到位從而不影響現(xiàn)場施工。當前是電子、信息、機械化的時代，要選用操作性能好的機械來提高現(xiàn)場工作效率，做到工序有序銜接，合理節(jié)約時間，縮短工期。

3 鋼箱梁制作、拼裝、涂裝工藝實施

3.1 鋼箱梁制作、運輸

采用廠內(nèi)組合加工，分段制作。主線橋左幅鋼箱梁出廠分段如下：主箱縱橋向分為6段，橫向按室分為5段；挑檐左右分開，每段長度同主箱。鋼箱梁運輸，從祿豐土官生產(chǎn)基地→老320國道→杭瑞高速→渝昆高速→工地，運距約170 km。根據(jù)鋼箱梁規(guī)格尺寸，鋼箱梁運輸選用長15 m的運輸車進行拉運。鋼梁運抵卸貨地點后，按吊裝要求，停妥卸車位置，拆解捆扎繩索。按照施工現(xiàn)場堆放鋼構(gòu)件要求擱置于防水墊上。

3.2 現(xiàn)場安裝、焊接及涂裝

主箱梁對接縫的焊接均采取在箱室內(nèi)焊接的方式進行。箱室外側(cè)焊縫（底板對接焊縫、箱梁兩側(cè)邊腹板對接焊縫、挑臂與箱梁頂板對接焊縫）焊接采取在焊縫背面加陶瓷襯墊、箱室內(nèi)焊接的焊接方式進行，在保證焊接質(zhì)量的前提下減少高空焊接操作。現(xiàn)場拼裝時，在箱梁兩端通孔處設置排風機通風。帶端支點橫隔板橋段，在支座橫隔板附近兩側(cè)箱梁各室頂板上開設臨時通風孔（兼施工進人孔），在通風孔處設置排風機通風，箱梁吊裝焊接及防腐工作完成并檢驗合格后封閉臨時通風孔。

現(xiàn)場安裝要求：保證結(jié)構(gòu)安全、穩(wěn)定和不發(fā)生永久變形，并確定安裝正確位置。為了確保施工作業(yè)過程中的安全措施，在橋面四邊拉設鋼絲生命警示標志線，頂推就位后迅速安裝臨時護欄、懸掛警旗。

現(xiàn)場涂裝要求：均應根據(jù)相關設計及廠家的技術要求進行，應盡可能采用無氣噴涂方式。

4 鋼箱梁頂推工藝實施

雀吃溝1#大橋左右幅跨過既運營銀昆高速公路，在不影響運營公路正常通行時施工，擬對跨現(xiàn)有運營高速公路段鋼箱梁采用液壓千斤頂頂推的施工方法安裝。頂推順序為雀吃溝1#大橋左右幅（主線）從0#臺后方往1#墩頂推。

4.1 頂推施工難點及重點

本工程鋼箱梁的施工主要包括兩個過程：頂推鋼箱梁至指定位置，落放鋼箱梁至橋梁支座位置。頂推施工完成后，工作面移交土建鋪設路面及安裝防撞墻。鋼箱梁線型精度要求高，控制難度大。

施工安全防護要求高：頂推不在道路上作業(yè)，不影響高速的通行，所有工作均在跨高速段的一側(cè)完成。頂推就位后，落梁高度高，難度大。

4.2 頂推臨時支架施工

本工程臨時支架主要分為墩旁支架和拼裝支架。墩旁支架采用鋼管結(jié)構(gòu)，包括基礎和支撐架，設在跨中主墩墩旁，主要為克服頂推施工過程中水平力對主墩墩身的不利影響；拼裝支架為鋼箱梁頂推前的拼裝施工平臺，主線左右幅在0#臺后方路基上搭設拼裝頂推平臺。

支架施工：接收墩支架柱采用Φ426 mm×8 mm及Φ630 mm×12 mm的鋼管，水平桿采用Φ140 mm×4 mm的鋼管。

施工平臺的搭設：本橋采用專用施工平臺、防護攔桿。頂推搭設平面圖如圖1所示。

圖1 頂推施工搭設平臺圖

4.3 鋼箱梁頂推順序

先進行左幅頂推，然后進行右幅頂推，由0號墩向1號墩側(cè)進行。頂推采用后端三點同步頂推的方式，如圖2所示，擬整幅鋼箱梁拼裝完成一次性頂推，待鋼箱梁全部頂推到位后，采用千斤頂落梁的方法將鋼箱梁整體調(diào)整至設計標高。

圖2 現(xiàn)場后端三點同步頂推圖

4.4 架設流程

本工程頂推施工難度較大為主線左幅鋼箱梁，重987 t，頂推跨度60 m。

為了架設及安裝焊接方便，連續(xù)鋼箱梁底板橋橫向保持水平組拼，鋼箱梁水平頂推。主線1#橋左幅鋼箱梁頂推，搭設0#臺側(cè)頂推平臺支架，支架基礎設置；設置支架，0#臺旁路基上搭設拼裝平臺胎架，1#臺側(cè)搭設接收墩支架；在平臺上布置滑動軌道、導向裝置，接收墩上設置滑塊。在拼裝平臺上先拼裝完所有節(jié)段鋼箱梁并吊裝導梁與其連接。拼裝鋼箱梁時應調(diào)整滑靴高度使鋼箱梁水平頂推，滑靴在橫隔板處的兩側(cè)設置，每幅橋設置約40個滑靴。頂推鋼箱梁，直至導梁到達接收墩并上墩；通過落梁千斤頂，下放鋼箱梁，把鋼箱梁調(diào)整至設計標高。

5 落梁及注意事項

起頂臨時墩起頂，支撐臨時墩與鋼箱梁地面抄墊密實；拆除墩頂支架，起頂臨時墩收頂，鋼箱梁支撐在支撐臨時墩上；起頂臨時墩高度降低20 mm，起頂，降低支撐臨時墩高度20 mm；重復落梁操作，直至落梁80 mm為止，直到鋼箱梁降落至設計為止（支頂反力與設計一致，鋼箱梁支座墊板底面距支座頂面高度為20～50 mm，如圖3所示）。

圖3 鋼箱梁現(xiàn)場落梁示意圖

頂落梁時必須設置保險支座，同一墩的左側(cè)、右側(cè)，除調(diào)整高程時分別起頂外，均同步進行。落梁裝置必須有足夠的強度及穩(wěn)定性。

6 施工質(zhì)量驗收

為使鋼箱梁的施工滿足合同及圖紙規(guī)定的質(zhì)量要求，在施工過程中能有效地進行質(zhì)量控制和質(zhì)量保證，編制本質(zhì)量保證措施。檢驗試驗程序：鋼箱梁驗收按圖紙中技術條件要求規(guī)定執(zhí)行。每道工序報檢實行“三級報檢制”，施工單位自檢合格后，報請監(jiān)理單位驗收。

7 結(jié)語

本文重點從鋼箱梁的保障措施、工藝、技術等方面對施工過程做了細致的闡述，結(jié)合常規(guī)混凝土簡支梁橋作經(jīng)濟成本和施工方案綜合對比分析，就施工方案鋼箱梁減少了在運營銀昆高速上搭設通行門洞，避免了在運營高速公路中央分隔帶樁基、墩柱的施工，從而保證了運營高速的行車安全。按照雀吃溝1號橋上部結(jié)構(gòu)成本分析比對節(jié)約成本約80萬元，成本分析數(shù)據(jù)如表2所示。

表2 工程數(shù)量變化比對表