公路桥梁钢箱梁顶推施工技术的应用

常 新 忠

(山西路桥第二工程有限公司，山西 临汾 041000)

公路桥梁钢箱梁顶推施工技术的应用

常 新 忠

(山西路桥第二工程有限公司，山西 临汾 041000)

以项目工程实例为基础，探讨了公路桥梁钢箱梁顶推施工技术的应用，分别从顶推施工方案、顶推施工工艺及方法、施工质量控制等方面进行分析，分析结果显示，在公路桥梁施工中，应用该施工方式取得的施工效果能够满足工程设计需求，该技术值得推广使用。

公路桥梁，钢箱梁，推顶施工技术

0 引言

城市交通建设在加强沿线城市之间的经济、文化交流与该城市的发展各项工程中能起到引擎的作用，所以一直以来被尤为重视。由此看来，某处的公路桥梁跨域高速公路的建设就是一个极为优秀的例子，因为它同时较为成功的发挥了这两方面的作用。

1 工程概况

某处一公路桥梁经设计专家组研究将c桥跨径改为20 m+32 m+35 m+25 m，加宽桥梁顶板变其尺寸为105 m，底板为方形，边长55 m，该框架下的跨越高速公路箱梁高近2 m，与线交角为135°，但是与顶板横坡却呈6%。另外，钢箱梁竖曲线的半径为1 850 m，而平曲线半径接近1/8，为240 m，其竖曲线的顶点处于本联箱梁的正中，右侧纵坡4.000%，左侧纵坡3.078%。桥梁形状为圆曲线，拱度2 mm，6 mm，9 mm，11 mm多种可选，最后确定其长度首长尾短，分别是10.472 m，10.625 m。此种四跨一联单箱单室桥梁模型分为11段建成，中心线与钢箱梁中心梁有1.75 m宽，足以承受较为巨大的重量。

2 顶推方案

经过对实际交通需要的考察，专家将把该高速公路设置为双向八车道通路。建设桥梁的大体施工思路为：分段拼装，由北向南进行顶推。其中，临时墩则需要搭建在高速公路的北桥位置。施工步骤详细能分为四步：第一步，完成4段钢梁与前导梁的拼装后，将其进行20 m为限的顶推。第二步，设置顶推距离为30 m，再逐步拼装起第二和第三段钢梁。第三步，拆除前导梁后装在顶推15 m后的已安装的尾梁段，然后再进行顶推，直到目标位置。第四步，将钢梁最前端作为嵌补车厢由汽车吊装。注意，尾端梁段安装完后不可直接落梁，实际操作应该在拆除前导梁后，再将其装在末端钢梁尾，然后继续顶推直至合适位置落梁[1]。

3 顶推施工工艺及方法

3.1顶推施工临时设施

1)临时墩结构。

卷制桥梁临时墩所用的钢板一般为q235型号，为充分满足承重需要，专家将其设计为每组临时墩由四根φ500×8的由16槽钢所制成的剪刀撑相连的钢管柱组成。为了满足对临时墩的抗推能力的需要，专家将其设计为纵向临时墩，并设置在每组支墩的顶部。另外工程提前准备钢梁拼装制作工艺中需要用到顶升千斤顶。设计墩顶的连接材料一般为塑钢材料，考虑到实际情况也可以采用桥梁支座垫石；在柱顶则需要设置钢制支座，必须满足能将下滑道固定好的要求。

2)临时墩基础。

桥梁建设过程中，如果要扩大临时墩基础，必须采用尺寸为4 m×2 m×1.2 m，结构为一般临时墩分离式基础，材料为按照C25标准进行控制的标准的基础混凝土。因为该桥建设中，地基实际负载力最大不小于120 kPa，导致其竖向的最大荷载中心分隔带附近将达到1 760 kN，远超一般墩的荷载850 kN。注意，要根据工况考虑临时墩的承载能力与抗倾覆能力，即确认临时墩后要多次科学验算，以期尽可能提高施工精度与工程的质量，另外M25地脚螺栓应提前埋入地下，以及施工时确保钢管柱准确接于基础栓处[2]。

3)临时墩的布置情况。

临时墩安置的限制极其严格，例如整体墩位分布被限制为必须沿中线径向分布，滑道面被限制为必须满足竖向圆曲线的规格，更为重要的是，每组平面被限制为符合半径等同于钢箱梁的圆曲线线性。在设计时，不但钢箱梁的顶推高程与落梁高程一定要保持水平一致，各组钢管柱横纵向的间距也应根据拼装处的临时墩纵向中心间距设定，而该间距在考虑了顶推时悬臂抗倾覆系数与钢箱梁分段的长度后，为保证工程质量与施工的方便设计为10 m。

4)支架搭设。

第一，临时墩的位置极为重要，为确保实际施工与计划一致，应该严格按照临时墩布置图来测放(临时墩所要求安装精度极高：顶面高程应控制在不超过10 mm，除此之外垂直度范围在1%以内)。原钢柱也要完全依照方案来放置。第二，按上文所说，浇筑C25的基础混凝土前，要对地基进行基础处理。导向与活动的装置为满足施工方便需要分为上下两滑道。由16槽钢所制的剪刀撑和横纵向的水平支撑应在混凝土凝固到一定强度后再使用[3]。

3.2梁段顶推

顶推方式：考虑到桥墩的抗倾覆能力，必须减小桥墩所承受的水平力。采用多点拉杆工进行连续顶推，能同时兼顾平曲线与竖曲线的顶推。

牵引装置：LD-100的自动连续性千斤顶和q235型号的钢板阻焊成的拉锚器都是性能较好的顶推机械装置，两者相互配合，一方用来提供水平动力，一方用来和钢箱梁固定，并将其控制在钢梁底部横隔板处，可以有效配合三根中等15.24的钢绞线以及自动锚具，进行大强力牵引，拉锚器位置需要提前留孔以备固定之需。以下是分段拼装顶推的详细解析：

1)安装梁段和分装梁段。共G2～G5四个梁段需要进行安装。首先，为节省工时，补涂装G2～G5梁段安排在安装前梁段时。过程中用于吊装梁段，调整钢箱梁线性以及将其放在支架上调整高程的为一辆载重250 t的汽车。吊装完成后，需要焊接留出的焊缝。为保证桥的整体性与桥梁工程的质量，一定要在最后进行检测。

2)G2～G5梁段顶推向前20 m。为使梁段平缓向前滑动必须确保滑板状况一定不能出现脱空。预先备好钢板，一旦出现异常情况，立刻暂停并将其垫在梁底与滑板之间。持续喂进末尾端新的滑板来确保最前端滑板滑出时，不会中断。对梁段施加推力时确保两台千斤顶同时逐渐施力，该操作是通过顶推泵站来控制[4]。

3)G6，G7梁段的拼装。G6，G7分段的拼装除了需要在焊缝焊好后及时涂装和安装梁段左右的钢护翼、翼缘板这两部分之外，其余的与G2～G5梁段的拼装几乎一致。

4)第二次顶推。依照方案，还需要继续顶推钢箱梁30 m。此次顶推中会遇到导梁下探的情况，探入中央分隔带的临时墩下滑道40 m左右时，工作暂缓。过低的导梁位置会阻止施工。必须用下端垫有四氟乙烯滑板的竖向千斤顶将导梁前端顶起至合适的位置(以不影响接下来的顶推为宜)。再如上文所说向前顶推0.5 m～1 m左右停止。拆下导梁上墩上的千斤顶并将滑板安装在导梁的下端，以便完成方案中的顶推30 m的工作。

5)G8～G10梁段的吊装。依照设计，G8～G10梁段应像4)操作方法向前顶推30 m。

6)G11分段的吊装。G11梁段依照方案需两次操作，共顶推20 m。第一次，顶推15 m，使用上文所述汽车吊装。第二次，拆下导梁并更换尾梁后，顶推剩余的5 m。使其处于预定位置之后再拆除尾梁。

7)落梁。为确保梁边线和梁端线的精确度符合方案要求，首先要在规定处安放支座，并核实其高程、位置，确保无误，提高工程精度与质量。用千斤顶起梁后控制速度，匀速缓慢落梁，使之稳定安放在永久支座上。

8)G1段钢梁的安装。控制长度对最前端梁段的安装最为重要。在实际操作中要完全符合设计长度，所以可对不必要余量进行切割。在焊接完成后，如G6,G7桥段，进行钢护翼、翼缘板的安装，以及最后的涂装[5]。

3.3施工监控

原则上，要对整个顶推过程进行监控(其中包括横向位移监控)，来保证顶推过程中的施工质量与工程安全。棱镜是检测中常用的工具，顶板中线大致10 m～20 m位置布上棱镜，再顶推的各个阶段对小棱镜的位置进行检测，位移变化就是钢箱梁及导梁的横向位移偏差。临时墩顶部的监控也是如此。但是在进行应力检测时却普遍使用应力计，将应力计固定在墩底部、钢箱梁板底部以控制落梁时对各永久支座的支反力。

4 结语

相对于传统的支架拼装技术，空间曲线顶推技术一旦应用于公路桥梁，不但在施工时不会影响高速公路的交通通行状况，在同等技术水平下，同等经济投入下，能更好的维持交通顺畅。起到促进城市发展与加强城市间密切交流的作用。

[1] 马军锋.路桥建设中钢箱梁顶推施工技术[J].交通标准化,2014,42(12):124-126.

[2] 贾文英.顶推施工技术在公路桥梁工程中的应用[J].黑龙江交通科技,2015,38(2):155,157.

[3] 周 密,周 丰.桥梁建设中顶推施工法的应用[J].科技信息,2010(9):743,748.

[4] 冯星涛.大型预应力混凝土箱梁跨既有铁路顶推施工技术[J].哈尔滨铁道科技,2016(2):38-41.

[5] 晏顺元.浅谈桥梁顶推施工方法[J].科技信息,2008(32):144.

Applicationofjackingconstructiontechnologyforsteelboxgirderofhighwaybridge

ChangXinzhong

(LuqiaoShanxiSecondEngineeringCo.,Ltd,Linfen041000,China)

On the basis of practical engineering project, discusses the highway bridge steel box girder jacking construction technology application, respectively, from pushing the construction scheme, pushing construction technology and method, construction quality control and other aspects of analysis, analysis results show that, in the construction of a highway bridge, the construction effect of application construction method can satisfy the engineering design the demand, the technology is worth popularizing.

highway bridge, steel box girder, jacking construction technology

1009-6825(2017)30-0155-03

2017-08-15

常新忠(1975- )，男，高级工程师

U448.213

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