摘要：本文結(jié)合實例，介紹了公路橋梁的鋼箱梁頂推技術(shù)，從頂推施工臨時設(shè)施、梁段頂推、施工監(jiān)測三個方面對頂推施工及其質(zhì)量控制進行了詳細的介紹，僅供同行參考。

　　關(guān)鍵詞：公路橋梁,鋼箱梁,頂推施工技術(shù),施工監(jiān)測

　　一、工程的概況

　　湖南一公路橋梁設(shè)計跨越高速公路為四跨加一聯(lián)的單箱單室鋼梁，其橋跨徑布置為(27+32+54+35)m，鋼箱梁和線路呈125度交角，另外，鋼梁頂板的寬度為10.6m，底板的寬度5.5m，底板呈水平，箱梁的中心線梁高1.8m，頂板有6%的橫坡。鋼箱梁的地段曲線的半徑為240m，豎曲線的半徑為1850m，左縱坡3%，右縱坡4%，豎曲線的頂點位于聯(lián)箱梁中間。該橋梁各孔距分別設(shè)置為2、9、10mm 及7mm的拱度，其拱度線形是圓曲線。鋼箱梁中心線和線路中線相隔1.76m。鋼箱梁在加工時分成11 段，第一段長為10.47m，最后一段長為10.26m，其他段均為9.32m。

　　二、設(shè)計頂推方案

　　為了確保高速公路雙向6車道交通暢通，考慮到現(xiàn)場施工的條件，可以在高速公路的北側(cè)橋位搭設(shè)臨時墩，同時分段拼接鋼箱梁從北往南實施頂推，將鋼箱梁第一段設(shè)為嵌補梁段，等其他鋼箱梁頂推至預(yù)定位置后，再用汽車安裝嵌補梁段。具體步驟：第一步，在支墩上拼裝之前導(dǎo)粱4段鋼粱，并頂推20m;第二步，依次拼裝2 段鋼梁，并頂推30m;第三步，依次拼裝3 段鋼梁，并頂推30m;第四步，安裝尾端一個梁段，并頂推15m，之后拆除前導(dǎo)梁，安裝在最后鋼梁的尾部，頂推至設(shè)計位置，拆除導(dǎo)梁落梁，然后用汽車嵌補梁段。

　　三、介紹頂推施工的工藝和方法

　　(一)頂推施工的臨時設(shè)施

　　臨時墩設(shè)計與施工。臨時墩在滿足鋼箱梁拼裝平臺之外，還要兼作鋼箱梁實施空間曲線頂推。設(shè)計臨時墩之時，既要考慮它能承受頂推時最大豎向荷載與最大水平力，還需要考慮滿足鋼箱梁在頂推過程中沿同半徑平面圓曲線與同曲率凸形豎曲線軌跡前進的要求，還要考慮頂梁千斤頂?shù)陌卜盼恢谩�橫向的限位裝置，施焊和接送滑板人員工作的平臺等因素。

　　1、臨時墩的結(jié)構(gòu)

　　臨時墩設(shè)計為500×8 鋼管柱，用Q235鋼板卷制。每組臨時墩由4 根鋼管柱構(gòu)成，柱間用16槽鋼作為剪刀撐的連接，柱頂設(shè)置用來固定下滑道的鋼支座。考慮拼裝鋼箱梁過程中需要設(shè)置頂升千斤頂，提高臨時墩的抗推能力，所以，在每組支墩頂部設(shè)置縱向2 根140 縱梁。對位于橋墩處的臨時墩，將其墩頂用塑鋼和橋梁支座墊石進行連接。

　　2、臨時墩的基礎(chǔ)

　　臨時墩基礎(chǔ)采用的是鋼筋混凝土擴大基礎(chǔ)，根據(jù)地基的實際承載能力(120kpa)和最大豎向荷載，確定一般臨時墩2個分離式基礎(chǔ)。基礎(chǔ)混凝土按C25 控制。基礎(chǔ)混凝土施工時應(yīng)預(yù)埋M25地腳螺栓，鋼管和與基礎(chǔ)栓接。

　　3、支架的搭設(shè)

　　遵照臨時墩布置圖用全站儀測各個臨時墩位置，來處理地基，然后照常規(guī)澆筑混凝土，等混凝土到達一定強度之后安裝鋼管柱，采用16槽鋼設(shè)置好縱橫向水平支撐與剪刀撐。滑動裝置由下滑道和上滑道組成：

　　(1)滑道的位置

　　將頂推滑道設(shè)置到腹板下方底板附近，對腹板下部設(shè)置三角形加勁肋，在頂推滑道中心位置沿縱通長設(shè)置90cm的高肋板來加強，以防鋼箱梁變形。

　　(2)下滑道

　　滑道梁，下滑板構(gòu)成下滑道。滑道梁為2 根2b槽鋼，下滑道的有效長度為2.0m，寬度為30cm。下滑板由5塊500×500×20鋼板構(gòu)成，每塊鋼面包1mm 厚的不銹鋼板。

　　(3)上滑塊

　　上滑塊是一面貼聚四氟乙烯，內(nèi)部有兩層鋼板的橡膠板，其規(guī)格是400×200×20。下滑板和上滑板共同組成頂推摩擦，實施鋼箱梁的頂推前進。

　　(4)導(dǎo)向裝置

　　為方便鋼箱梁節(jié)段拼裝的橫向定位與頂推的導(dǎo)向，臨時墩下滑道板的外側(cè)設(shè)置導(dǎo)向裝置。導(dǎo)向裝置由螺母、鋼軸、墊片和導(dǎo)向輪組成。

　　(5)下滑道的安裝

　　下滑道加工好之后，用吊車整體就位在鋼管柱頂部的支座之上，檢查滑道頂面高度，用鋼板來調(diào)整，符合要求之后再將滑道梁和支座焊接。導(dǎo)梁長度為頂推跨徑0.6～0.7 倍，橋鋼導(dǎo)梁長度內(nèi)20m、外22m，截面是工字形鋼板梁。導(dǎo)梁頂板底板厚度為20mm，腹板厚度為16～12mm。導(dǎo)梁高度和線形與鋼箱梁的相同，與鋼箱梁腹板栓接。考慮到導(dǎo)梁上墩時設(shè)置千斤頂頂升，將導(dǎo)梁前端做棄門。

　　(二)梁段頂推

　　頂推的方式。為了減小橋墩所承受的水平力，考慮到平曲線和豎曲線頂推，該橋選擇多點拉桿工不間斷頂推，2臺千斤頂固定于G 匝道20 號墩、21號墩。

　　牽引裝置。根據(jù)頂推的最大水平力，選擇2 臺ZLD-100 自動千斤頂來提供水平動力。位桿則采用3 根15.24 鋼絞線與自動錨具。拉錨器采用Q235 鋼板組焊成型，設(shè)置在鋼梁底橫向中心線處的橫隔板部位。

　　分段拼裝和頂推的步驟：

　　第一：安裝G3～G6 4 個梁段和導(dǎo)梁。用1臺250t汽車吊分別將C2～5 梁段吊裝在支架上，調(diào)整鋼箱梁線形、高程、檢測、焊縫焊接。

　　第二：頂推鋼箱梁C2～C5梁段各前移20m。操作頂推泵站，由2臺千斤頂緩緩給鋼箱梁施加壓力，鋼箱梁向前滑動。在最前端滑板滑出之后，及時從尾部喂給新送滑板。

　　第三：拼裝G6、G7 梁段。用同樣方法吊裝G6、G7分段，調(diào)整鋼箱梁高程、線形，焊接好接焊縫，然后安裝G6、G7 梁段翼緣板與鋼護欄。

　　第四：頂推鋼箱梁前進30m。繼續(xù)頂推鋼箱梁，當導(dǎo)梁伸進中央分隔帶臨時墩下滑道約40cm時，暫停頂推，用豎向千斤頂把導(dǎo)梁前端頂起一定高度，接著繼續(xù)推0.5～1m暫停，在導(dǎo)梁下安裝滑板，拆除導(dǎo)梁上用的千斤頂，繼續(xù)頂推，直至梁段前進30m止。

　　第五：吊裝G8～G10 分段，并頂推30m。具體方法同前。

　　第六：吊裝G11 梁段，頂推前進20m。

　　第七：落梁，安裝支座。調(diào)整梁端線并且梁邊線精度滿足設(shè)計和施工規(guī)范要求之后，用千斤頂頂起梁，并準確測量支座位置并上座板螺栓孔位置后安裝支座，支座位置、高程經(jīng)復(fù)核無誤，緩慢落梁于永久支座之上。

　　第八：安裝最前端G1 段鋼梁。測量G1 的長度，必要之時切割余量，符合設(shè)計要求之后吊裝最后G1分段。安裝G1段翼緣板與鋼護欄，并噴涂最后面漆。

　　(三)施工的監(jiān)控

　　為保證頂推過程中鋼箱梁和橋墩以及臨時墩的安全，頂推過程需要進行監(jiān)控。橫向位移監(jiān)控：在導(dǎo)道梁頂面，在鋼箱梁頂板的中線位置每隔10～20m 處固定一個小棱鏡，在頂推前、頂推中、頂推就位后用全站儀來觀測小棱鏡，依據(jù)測設(shè)的小棱鏡位置來推斷鋼箱梁和導(dǎo)梁的橫向位移偏差。同樣的方法，監(jiān)控臨時墩頂部位移。鋼箱梁、橋墩、臨時墩應(yīng)力監(jiān)測。在墩底部和鋼箱梁度板底部部位安裝應(yīng)力計，來實測應(yīng)力，與設(shè)計規(guī)定值比較。監(jiān)測落梁時永久支座反力。在永久支座處設(shè)應(yīng)力計，落梁時對永久支座支反力進行監(jiān)測，依據(jù)測量結(jié)果來調(diào)整支座高程。

　　四、質(zhì)量控制及安全措施

　　在安裝臨時墩滑道時，相鄰墩高程差應(yīng)控制在2mm以內(nèi)。梁頂升的最大高度和反力不得超過設(shè)計規(guī)定值。鋼梁施工質(zhì)量的控制按照相關(guān)的設(shè)計文件和技術(shù)規(guī)范為準。頂推速度應(yīng)控制在10～15cm/min。

　　頂推作業(yè)時應(yīng)對臨時墩、鋼箱梁、導(dǎo)梁、橋墩來實施監(jiān)控，保證結(jié)構(gòu)安全。位于已有道路地段的鋼箱梁在實施頂推前完成護欄和鋼結(jié)構(gòu)表面防護等施工，防止后續(xù)施工時給行車帶來安全隱患。在支墩兩側(cè)用鋼管搭設(shè)人行通道，并設(shè)護欄，安防落網(wǎng)，確保鋼梁焊接與頂推時作業(yè)人員的高空安全。中央分隔帶中墩四周應(yīng)設(shè)置防護網(wǎng)，防止物品墜入行車道。在作業(yè)地段還應(yīng)該設(shè)置施工警示牌。

　　結(jié)束語

　　綜上所述，此公路橋梁鋼箱梁運用空間曲線頂推技術(shù)，實現(xiàn)了跨越高速公路施工，與支架拼裝法比較，盡管在施工和投入方面差距不大，但是，其最大優(yōu)勢在于，不需要多余的交通管制，這樣可以減少交通防護設(shè)施費，保證已有道路交通暢通。

　　參考文獻：

　　[1]鄭偉旭.對某高速公路橋梁鋼箱梁頂推施工工藝的重要分析[J]. 科技信息. 2010(13).

　　[2]尚慶保.小半徑變截面鋼箱梁頂推施工技術(shù)[J]. 鐵道建筑. 2010(02).

　　[3]閆宗山,萬雨帆,付文勝.青銀高速公路濟南黃河大橋鋼箱梁安裝工藝探討[J]. 橋梁建設(shè). 2011 (06).

　　[4]陳亞強.福州鼓山大橋鋼箱梁頂推設(shè)計與施工[J]. 建筑技術(shù). 2010(07).

　　[5]馬華茂,張麗君.京山橋鋼箱梁頂推施工技術(shù)[J]. 鐵道標準設(shè)計. 2010(05).