桥梁钢箱梁顶推施工技术控制措施

桥梁钢箱梁顶推施工技术控制措施

张鑫傲

中国水利水电第三工程局有限公司 陕西省 西安市 710000

   摘要：在当前公路桥梁施工建设中，钢箱梁顶推项目是整个工程建设的重点内容，其施工质量对桥梁后期运行产生重要影响。但从当前公路桥梁钢箱梁顶推施工过程来看，受施工组织、施工技术等多种因素影响，施工单位难以有效控制施工质量，留下潜在安全隐患。针对这一问题，本文选取具有代表性的公路桥梁钢箱梁顶推施工项目，对其具体施工技术进行分析

        关键词：钢箱梁顶推施工；控制措施

1 工程案例

1.1 简介

某市政项目是全国的重点项目,桥跨径布置为35 m+45 m+45 m+35 m,梁中心高2 m,全长为160 m,桥面宽16～24 m,钢箱梁总重2 025 t。断面采用单箱三室结构,沿圆弧段宽、窄不断变化,满足景观桥造型要求;底板宽14 m;钢箱梁中部高2.0 m,端部高1.84 m,悬臂长0.38～4.38 m;钢箱梁由中间向两边设2%横坡。

1.2 顶推施工方案

从该桥梁的钢箱梁特性和桥梁技术要求分析,充分的考虑到施工环境、交通运行状况等方面因素,为了能够全面的提升工程的安全、质量和进度管理,且要保证成本在合理的范围内,经过多方面的对比分析,最终确定在主桥钢箱梁部分的施工中应用步履式顶推施工方案,以保证工程的质量全部达到要求。

步履式顶推方案的优点

(1)各顶推点同步协同工作,使钢箱梁受力均匀、移动平稳;顶推加速度极小,启、停工况钢箱梁不会出现抖动现象;可实现顶升、顶推、侧移三自由度均能独立运动,便于钢箱梁在顶推过程中的纠正和调整;

(2)可实时调整钢箱梁的侧向位置,顶推、就位精度达到毫米级别;顶推施工中,对下部支撑施加的水平力较小,可减小临时设施的用量;常规滑移施工,滑移梁通长布置,措施量巨大;步履式移桥器可大幅节省临时措施。

2 桥梁钢箱梁顶推施工技术分析

2.1 桥梁钢箱梁顶推施工技术要点

2.1.1 钢箱梁顶推施工准备阶段技术要点分析

在钢箱梁的顶推施工准备阶段，施工人员应首先按照顶推设备，将系统电路和油路等连接就位，并分别在自动以及手动模式下对设备进行调试，确保各执行元件运动方式正常。在进行联机调试工作时，施工人员应首先启动泵站，并在手动模式通过主控台对执行元件进行缩缸以及伸缸工作操作，以确认其运行状态[1]。同时还要对行程检测设备的相关元件进行调节。在完成系统的手动调试后，应切换到自动模式，对千斤顶的同步性和协调性进行检测。如在检测中发现异常，应及时进行故障排查，直至系统所有动作协调正常。

2.1.2 钢箱梁试顶推施工技术要点分析

在试顶推施工阶段，施工人员应首先对钢箱梁结构以及顶推设备的电气系统进行检查，确认无异常后即可开展试顶推作业。施工人员能够首先对泵站进行调节，加载40%压力，以便开始顶推，直至顶推到各顶推点爬行装置的油缸无法推动。此时施工人员应对各设备系统进行检查，检测正常后应继续按60%→80%→90%→100%理论值的顺序进行加载运行[2]。如在试顶推过程中出现某点移动异常的情况时，施工人员应首先解除胎架约束，并在专业技术人员的指导下进行加载试验，以确保各顶推点均能正常移位。当各顶推点均能够开始移动时，应暂时停止顶推作业，并对设备进行全面检查，无异常现象存在时则可以继续顶推。

2.1.3 钢箱梁正式顶推施工技术要点分析

确认试顶推施工正常后，即可正式开始顶推施工。在正式顶推过程中，施工人员应根据钢箱梁底部刻度对各支座顶推是否同步进行动态监测。同时要对各顶推点的实时状态进行跟踪监测。如在钢箱梁的临时支撑或者永久支撑结构周围有杂物存在时，要将其及时清理干净。

2.1.4 调节顶推同步施工技术要点分析

在顶推施工过程中，要确保各顶推点所产生的位移误差值均被控制在允许范围内，以提高顶推的同步性。在本次施工中，将不同步安全值设为15 mm，而不同步调节值则设为10 mm。也就是当各顶推点间的不同步值达到10 mm以上时，应暂定施工，并对系统进行故障排查，然后通过系统的单动单点功能将不同步值控制在10 mm内。施工人员要加强对不同步值的监测控制，如发现存在明显异常时应及时采取调节泵站流量的方式对其所对应顶推点的实际推移速度进行调节。

2.1.5 钢箱梁顶推到位施工技术要点分析

当钢箱梁被整齐顶推至与目标位置相距200 mm左右时，应将顶推速度降慢，并对与目标点位之间的间距进行测量，以便准确确定顶推速度等各项控制参数。当顶推至与目标点相距15 mm时，应再次暂停施工，并对间距进行复测，然后通过控制推移速度及单独调节等操作方法确保顶推点与目标点位重合。

2.1.6 钢箱梁顶推卸载施工技术要点分析

当顶推钢箱梁到卸载位置后，应先将导梁拆除，并将支座约束全部解除，在对桥面线形各个监测点进行复测后，可缓慢进行卸载。卸载时应顶紧各千斤顶，并通过气割对设置在支撑横梁上的调节支撑进行切割。

施工过程中应通过全站仪等测量仪器加强对各监测点支撑结构沉降的观测，一旦在监测中发现有沉降不均匀现象存在时，应及时采用加固控制措施，以保证成桥线形符合设计标准。

2.1.7 落梁施工技术要点分析

在落架施工时，应将落架千斤顶设置到位，然后进行两侧的落梁施工，并将换手墩架及移桥器等设备逐一拆除，完成全部的顶推施工。在本次施工时应按照从500 mm到1 000 mm再到1 200 mm的顺序逐步进行落梁。当落梁到1 200 mm后应改用200 t的扁平千斤顶，然后继续进行落梁作业，直至落梁到位。

2.2 路桥顶推施工创新点

本次顶推施工荷载约1 000 t，并集中在部分阶段北岸桥台，是总重的约90%，所以在此部位采用了双顶顶推设备3套，将顶升能力提高到了2 250 t。同时在施工中采用了新型步履顶推设备，其具有三维快速调节以及全程监控功能，能够通过计算机控制保证顶推动作同步。

由于该桥体与端梁存在一定的夹角，导致桥体内部荷载呈非常规传递，在顶推施工中需要采取特殊的布置处理措施。同时该桥体为单跨拱桥，为保证河道净空要求，其主箱梁高度受到一定的限制，因此不能在顶推前安装钢拉索并张拉到位。

在顶推过程中，还应将圆管支撑设置在拱肋与桥面之间，以保证桥面连同拱肋整体受力。当顶推到位后应由拱肋两端逐步向拱肋中心张拉钢拉索并拆除钢管支撑。该桥梁的导梁前半段采用的是大截面型钢，而后半段则采用的是型钢与桁架的组合方式，使前导梁重量明显减轻。此外，该桥体为双向坡度，在顶推过程中通过水平面顶推以及不同步落梁的创新性施工方式完成就位。

3 结 语

公路桥梁项目中应用钢箱梁顶推施工方式,要做好各个结构部分的质量监督与管理,严格执行施工工艺,保证最终的桥梁工程质量合格,满足现代交通运行的需要。

参考文献

[1] 于治家.关于公路桥梁钢箱梁顶推施工技术的探讨[J].中国科技投资,2017,(32):26.

[2] 廖妙华.公路桥梁工程中钢箱梁顶推的施工技术[J].城市建设理论研究(电子版),2012,(19).54.

[3] 肖倩,程红娟.浅谈公路桥梁钢箱梁顶推施工技术[J].科技与企业,2013,(7):186.