【摘 要】本文主要結(jié)合工程實(shí)例，就公路橋梁鋼箱梁頂推施工的相關(guān)技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行了論述，希望有所作用。
【關(guān)鍵詞】公路；橋梁；鋼箱梁；頂推；施工
1.公路橋梁跨越高速公路的工程概況
此高速公路地段設(shè)計(jì)為四跨一聯(lián)單箱單室的鋼梁，其中C橋梁橫跨直徑布置111m，施工中保持鋼箱梁和對(duì)應(yīng)的線路成一定夾角，鋼箱梁要與公路線路的交角約為1300，另外，對(duì)鋼箱梁內(nèi)部構(gòu)造的長(zhǎng)度也是有一定的規(guī)范的。首先，它的頂板設(shè)有6％的橫坡，中心線處梁高1.9m，頂板的寬度在10.2m左右，底板寬度5.4m左右，一般情況下分為11段，除了第一段和最后一段稍長(zhǎng)，在10.3m左右，剩下的都為9.22m。其次，對(duì)鋼箱梁地段也有一定的要求，它的底板要呈一條水平線，寬度要在6m左右，豎曲線頂點(diǎn)要設(shè)在鋼箱梁中間。鋼箱梁中心線與線路中線間距一般在1.75m—1.9m之間。左側(cè)縱坡3.078％～3.1％，右側(cè)縱坡4.0％。橋梁跨孔的直徑分別呈一道2mm，9mm，11mm及6mm的拱度，線型為圓曲線。它的平曲線半徑R=240m，豎曲線半徑R=1850m。
2.鋼箱梁頂推施工技術(shù)要點(diǎn)
2.1頂推施工臨時(shí)設(shè)施的施工
2.1.1頂推平臺(tái)的架設(shè)
頂推平臺(tái)設(shè)置在距離55#主塔岸側(cè)71.25m處，共設(shè)6排12根支撐墩，平臺(tái)高度約為20m，縱橋向間距為7.5m，同l#臨時(shí)墩聯(lián)成一個(gè)整體，總長(zhǎng)45.5m，橫橋向間距為20m。采用Φ100cm鋼管作為立柱，用型鋼平聯(lián)。立柱以鉆孔灌注樁作基礎(chǔ)， 樁長(zhǎng)25m，鉆孔直徑為100cm。頂部設(shè)支撐墊塊和標(biāo)高調(diào)整裝。
2.1.2臨時(shí)墩設(shè)計(jì)與施工
臨時(shí)墩除滿足鋼箱梁拼裝平臺(tái)外，還要兼作對(duì)鋼箱梁實(shí)施空間曲線頂推之用。因此，在設(shè)計(jì)臨時(shí)墩時(shí)，既要考慮其能承受頂推時(shí)的最大豎向荷載和最大水平力，又要考慮滿足鋼箱梁在頂推過程中沿同半徑平面圓曲線和同曲率凸形豎曲線軌跡前進(jìn)要求。同時(shí)，還要考慮頂梁千斤頂安放位置、橫向限位裝置，以及施焊及接送滑板人員的工作平臺(tái)等因素。
臨時(shí)墩結(jié)構(gòu)：本橋臨時(shí)墩均設(shè)計(jì)為Φ500x8鋼管柱，用Q235鋼板卷制。1組臨時(shí)墩共由4根鋼管柱組成，柱間用C16槽鋼作剪刀撐連接，柱頂設(shè)置用于固定下滑道的鋼支座�？紤]到拼裝鋼箱粱過程中需要設(shè)置頂升千斤頂，同時(shí)提高臨時(shí)墩抗推能力，在每組支墩頂部縱向設(shè)置2根140縱梁。位于橋墩處的臨時(shí)墩，其墩頂用塑鋼與橋梁支座墊石進(jìn)行連接。
臨時(shí)墩基礎(chǔ)：臨時(shí)墩基礎(chǔ)采用鋼筋混凝土擴(kuò)大基礎(chǔ)，根據(jù)地基實(shí)際承載力(120kpa)及最大豎向荷載(一般墩為850KN，中央分隔帶處為1760KN)，確定一般臨時(shí)墩2個(gè)分離式基礎(chǔ)，尺寸為4mx2mx1.2m�；A(chǔ)混凝土按照C25控制。在基礎(chǔ)混凝土施工時(shí)預(yù)埋M25地腳，鋼管柱與基礎(chǔ)栓接。
中央分隔帶處臨時(shí)墩基礎(chǔ)充分利用匝道橋承臺(tái)。臨時(shí)墩確定后，根據(jù)頂推工況對(duì)其進(jìn)行承載力和抗傾覆驗(yàn)算。
臨時(shí)墩布置：臨時(shí)墩沿線中線徑向布置，除各組臨時(shí)墩平面滿足與鋼箱梁相同半徑(R=240m)的圓曲線線形外，滑道面高程還必須滿足豎向圜曲線(R=1850m)線形要求。
根據(jù)鋼箱梁在頂推中處于最大懸臂34m時(shí)滿足抗傾覆系數(shù)1.5，以及鋼箱梁分段長(zhǎng)度(9.22m)，確定拼裝地段臨時(shí)墩縱向中心間距10m，每組臨時(shí)墩鋼管柱橫向間距5.15m，縱向間距2m。G匝道橋需要布設(shè)1l組。鋼箱梁的頂推高程與設(shè)計(jì)落梁高程相同。
2.1.3支架搭設(shè)
橋墩的各個(gè)位置安裝好后，對(duì)地基進(jìn)行處理，然后用C25的混凝土進(jìn)行澆筑，臨時(shí)支墩安裝時(shí)精度：垂直度不大于1％；頂面高程0mm～10mm。
2.1.4滑動(dòng)和導(dǎo)向裝置
滑動(dòng)裝置主要由下滑道、上滑道組成。
滑道位置：頂推滑道設(shè)置在腹板下方的底板附近，并對(duì)腹板下部設(shè)三角形加勁肋，同時(shí)在頂推滑道中心位置沿縱通長(zhǎng)設(shè)80cm的高肋板進(jìn)行加強(qiáng)，以防止鋼箱梁的變形。
下滑道：下滑道由滑道梁，下滑板組成�；懒簽�2根2b槽鋼，下滑道有效長(zhǎng)度2.0m，寬度30cm。考慮到鋼箱梁在頂推過程中上滑塊可能會(huì)出現(xiàn)擠壓卡住現(xiàn)象，需要起頂鋼箱梁。故在每側(cè)滑道梁的兩旁卻設(shè)有吊籃，吊籃內(nèi)可安放50t液壓千斤頂以備用。下滑板由5塊500x500x20鋼板組成，每塊鋼面外包lmm厚不銹鋼板。
上滑塊：上滑塊為一面貼聚四氟乙烯、內(nèi)部設(shè)兩層鋼板的橡膠板，其規(guī)格為400x200x20。下滑板和上滑板共同組成頂推摩擦，在頂推千斤頂?shù)淖饔孟�，�?shí)施鋼箱梁的頂推前進(jìn)。
導(dǎo)向裝置：為方便鋼箱梁節(jié)段拼裝時(shí)的橫向定位和頂推的導(dǎo)向，在臨時(shí)墩下滑道板外側(cè)設(shè)置了導(dǎo)向裝置(橫向限位器)。導(dǎo)向裝置主要由鋼軸、螺母、墊片及導(dǎo)向輪組成。通過鋼軸及螺母將導(dǎo)向輪固定在下滑道鋼板面上。
下滑道安裝：下滑道加工好后，用吊車整體就位在鋼管柱頂部的支座上，檢查滑道頂面高程，要時(shí)用鋼板進(jìn)行調(diào)整，符合要求后再將滑道梁與支座焊接。
2.2導(dǎo)梁的制作安裝
導(dǎo)梁采用工字形、變截面、實(shí)腹板鋼導(dǎo)梁，最大梁高為3.3m，與鋼箱梁同高。最小梁高為1.3m，總長(zhǎng)度為38.5m，總重85.45t。整個(gè)導(dǎo)梁結(jié)構(gòu)包括兩根工字型主梁以及橫聯(lián)、縱聯(lián)和附板等附屬結(jié)構(gòu)，兩根主梁縱向每根分為3節(jié)，共6根，拼裝成型后與鋼箱梁縱隔板焊接成整體。兩主梁之間縱向和橫向聯(lián)系采用析架聯(lián)接，保證鋼導(dǎo)梁的空間整體性，并滿足受力要求。為了使頂推過程中下?lián)系膶?dǎo)梁前端能順利通過前方的臨時(shí)墩。將導(dǎo)梁最前端1．5m部分的底部設(shè)計(jì)成半徑為3.9m的圓弧形過渡曲線，高差為0.3m。導(dǎo)梁的兩根主梁采用規(guī)格分別為25mm，14mm，12mm厚的鋼板焊接而成，同時(shí)采用橫向加勁肋和縱向加勁肋加強(qiáng)腹板和翼緣板
2.3梁段頂推
2.3.1頂推方式
為減小橋墩承受的水平力，考慮到平曲線及豎曲線頂推，本橋選擇多點(diǎn)拉桿工連續(xù)頂推，即2臺(tái)千斤頂分別固定于G匝道19號(hào)墩、2O號(hào)墩。
2.3.2牽引裝置
根據(jù)頂推最大水平力，選擇2臺(tái)ZLD一100自動(dòng)連續(xù)千斤頂提供水平動(dòng)力。位桿采用3根中Φl5.24鋼絞線和自動(dòng)錨具。拉錨器采用Q235鋼板組焊而成，設(shè)置在鋼梁底橫向中心線處的橫隔板部位，拉錨器與鋼箱梁板拴接。鋼箱梁加工工時(shí)，事先在底板上打好固定拉錨器的栓孔。
2.3.3分段拼裝及頂推
分段拼裝及頂推分為八個(gè)步驟，分別為：第一步，安裝G2-5共4個(gè)梁段和導(dǎo)梁；第二步，頂推鋼箱梁C2～C5梁段前移20m；第三步，拼裝G6，G7梁段；第四步，第二次頂推鋼箱梁前進(jìn)30m；第五步，吊裝G8一G10分段，并頂推30m；第六步，吊裝G11梁段，頂推前進(jìn)20m；第七步，落梁，安裝支座；第八步，安裝最前端G1段鋼梁。
3.施工監(jiān)控
為了確保頂推工程中鋼箱梁、橋墩的安全，不允許對(duì)頂推全部過程進(jìn)行監(jiān)控錄制。監(jiān)控主要分為橫向位移監(jiān)控(在導(dǎo)道梁頂面，鋼箱梁頂板的中線位置應(yīng)該每隔10m～20m固定一個(gè)相同大小的小棱鏡，根據(jù)測(cè)設(shè)的相同大小的小棱鏡的位置推斷鋼箱梁及導(dǎo)梁的橫向位移所帶來的偏差)和鋼箱梁、橋墩、臨時(shí)墩應(yīng)力監(jiān)測(cè)(在墩底部、鋼箱梁底板等部位安裝應(yīng)力計(jì)，實(shí)測(cè)應(yīng)力，并與設(shè)計(jì)規(guī)定值對(duì)比)。
4.質(zhì)量控制及安全措施
臨時(shí)墩滑道安裝時(shí)，相鄰墩高程差控制在±2mm以內(nèi)，同墩兩滑道高程差控制在±1mm以內(nèi)。
梁頂升最大高度及反力不得超過設(shè)計(jì)規(guī)定值。
鋼梁施工質(zhì)量控制以相關(guān)的設(shè)計(jì)文件及技術(shù)規(guī)范、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)為準(zhǔn)。
頂推速度控制在10～15cm/min。
頂推作業(yè)時(shí)對(duì)鋼箱梁、臨時(shí)墩、導(dǎo)梁、橋墩實(shí)施監(jiān)控，確保結(jié)構(gòu)安全。
位于既有道路地段的鋼箱梁在實(shí)施頂推前完成護(hù)欄及鋼結(jié)構(gòu)表面防護(hù)等施工，以防后續(xù)施工時(shí)對(duì)行車帶來安全隱患。
在支墩兩側(cè)用鋼管搭設(shè)人行通道，并設(shè)置護(hù)欄，安裝防落網(wǎng)，確保鋼梁焊接和頂推時(shí)作業(yè)人員高空安全。
中央分隔帶中墩四周設(shè)置防護(hù)網(wǎng)，防止物品墜入行車道。
在作業(yè)地段設(shè)置施工警示牌。
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