浅谈大跨度钢箱梁顶推施工技术方案分析

杨红兵，闫荥伟

（云南交投集团云岭建设有限公司，云南 昆明650000）

钢箱梁作为一种简便快捷的新型桥梁施工技术方案，在市政工程以及重大立体运营高速公路、铁路跨线工程中得到广泛的应用。本文结合高速在建项目钢箱梁现场实际施工情况展开阐述。

1 工程概况

本项目高速公路寻甸互通式立交，位于寻甸县城，桥址区属构造溶蚀低中山—山间盆地地貌，公路两侧地势较平缓，地表植被较稀疏，多为杂草。

本工程钢箱梁有雀吃沟1#大桥左右幅（主线）、C匝道、D匝道、车行天桥钢箱梁，共约3 700 t，B匝道材料为Q345D钢材，其余材料均为Q345qD钢材。其重点阐述雀吃沟1#大桥左右幅钢箱梁，跨径为60 m简支钢箱梁，跨过已运营的银昆高速（待建银昆高速二期为每侧加宽约7 m，属本项目范围），为1×60 m整体断面钢箱梁，桥面宽49.26～49.30 m；左、右幅分离变宽设计，左幅27 m→24.4 m，右幅21.8 m→24.4 m，两幅桥中间预留缝宽50 cm。单幅钢箱梁净重约为1 050 t，内外侧护栏按实际线型布置，施工时注意护栏底座钢筋的预埋。左幅27 m→24.4 m，右幅21.8 m→24.4 m，两幅桥中间预留缝宽50 cm。内外侧护栏按实际线型布置，施工时注意护栏底座钢筋的预埋。

2 前期施工技术保证措施

施工前由项目技术负责人编制技术交底文件，结合本项目实际情况从施工范围、施工难点、进度要求、质量控制、安全保证等方面，进行岗前培训交底。按照项目进度目标要求结合现场情况及时调整，确保业主要求的工期如期实现。钢箱梁施工进度计划横道如表1所示。

表1 钢箱梁施工进度计划横道

从人、机、料、法、环五个方面做好本项目的相关保障措施：参建人员的业务能力、实操技术、素质高低。工程开工前项目会制定详细的劳动力调配计划，分别成立安全保障组、厂内加工组、运输组、现场安装焊接组、现场顶推组。材料在工程施工中占据着重要的地位。在项目进行中，往往因为材料的到位不及时而造成停工待料。项目将尽早及时准确制定出材料采购计划，物资相关部门严格按采购计划及标准要求落实材料的采购，以保证材料及时到位从而不影响现场施工。当前是电子、信息、机械化的时代，要选用操作性能好的机械来提高现场工作效率，做到工序有序衔接，合理节约时间，缩短工期。

3 钢箱梁制作、拼装、涂装工艺实施

3.1 钢箱梁制作、运输

采用厂内组合加工，分段制作。主线桥左幅钢箱梁出厂分段如下：主箱纵桥向分为6段，横向按室分为5段；挑檐左右分开，每段长度同主箱。钢箱梁运输，从禄丰土官生产基地→老320国道→杭瑞高速→渝昆高速→工地，运距约170 km。根据钢箱梁规格尺寸，钢箱梁运输选用长15 m的运输车进行拉运。钢梁运抵卸货地点后，按吊装要求，停妥卸车位置，拆解捆扎绳索。按照施工现场堆放钢构件要求搁置于防水垫上。

3.2 现场安装、焊接及涂装

主箱梁对接缝的焊接均采取在箱室内焊接的方式进行。箱室外侧焊缝（底板对接焊缝、箱梁两侧边腹板对接焊缝、挑臂与箱梁顶板对接焊缝）焊接采取在焊缝背面加陶瓷衬垫、箱室内焊接的焊接方式进行，在保证焊接质量的前提下减少高空焊接操作。现场拼装时，在箱梁两端通孔处设置排风机通风。带端支点横隔板桥段，在支座横隔板附近两侧箱梁各室顶板上开设临时通风孔（兼施工进人孔），在通风孔处设置排风机通风，箱梁吊装焊接及防腐工作完成并检验合格后封闭临时通风孔。

现场安装要求：保证结构安全、稳定和不发生永久变形，并确定安装正确位置。为了确保施工作业过程中的安全措施，在桥面四边拉设钢丝生命警示标志线，顶推就位后迅速安装临时护栏、悬挂警旗。

现场涂装要求：均应根据相关设计及厂家的技术要求进行，应尽可能采用无气喷涂方式。

4 钢箱梁顶推工艺实施

雀吃沟1#大桥左右幅跨过既运营银昆高速公路，在不影响运营公路正常通行时施工，拟对跨现有运营高速公路段钢箱梁采用液压千斤顶顶推的施工方法安装。顶推顺序为雀吃沟1#大桥左右幅（主线）从0#台后方往1#墩顶推。

4.1 顶推施工难点及重点

本工程钢箱梁的施工主要包括两个过程：顶推钢箱梁至指定位置，落放钢箱梁至桥梁支座位置。顶推施工完成后，工作面移交土建铺设路面及安装防撞墙。钢箱梁线型精度要求高，控制难度大。

施工安全防护要求高：顶推不在道路上作业，不影响高速的通行，所有工作均在跨高速段的一侧完成。顶推就位后，落梁高度高，难度大。

4.2 顶推临时支架施工

本工程临时支架主要分为墩旁支架和拼装支架。墩旁支架采用钢管结构，包括基础和支撑架，设在跨中主墩墩旁，主要为克服顶推施工过程中水平力对主墩墩身的不利影响；拼装支架为钢箱梁顶推前的拼装施工平台，主线左右幅在0#台后方路基上搭设拼装顶推平台。

支架施工：接收墩支架柱采用Φ426 mm×8 mm及Φ630 mm×12 mm的钢管，水平杆采用Φ140 mm×4 mm的钢管。

施工平台的搭设：本桥采用专用施工平台、防护拦杆。顶推搭设平面图如图1所示。

图1 顶推施工搭设平台图

4.3 钢箱梁顶推顺序

先进行左幅顶推，然后进行右幅顶推，由0号墩向1号墩侧进行。顶推采用后端三点同步顶推的方式，如图2所示，拟整幅钢箱梁拼装完成一次性顶推，待钢箱梁全部顶推到位后，采用千斤顶落梁的方法将钢箱梁整体调整至设计标高。

图2 现场后端三点同步顶推图

4.4 架设流程

本工程顶推施工难度较大为主线左幅钢箱梁，重987 t，顶推跨度60 m。

为了架设及安装焊接方便，连续钢箱梁底板桥横向保持水平组拼，钢箱梁水平顶推。主线1#桥左幅钢箱梁顶推，搭设0#台侧顶推平台支架，支架基础设置；设置支架，0#台旁路基上搭设拼装平台胎架，1#台侧搭设接收墩支架；在平台上布置滑动轨道、导向装置，接收墩上设置滑块。在拼装平台上先拼装完所有节段钢箱梁并吊装导梁与其连接。拼装钢箱梁时应调整滑靴高度使钢箱梁水平顶推，滑靴在横隔板处的两侧设置，每幅桥设置约40个滑靴。顶推钢箱梁，直至导梁到达接收墩并上墩；通过落梁千斤顶，下放钢箱梁，把钢箱梁调整至设计标高。

5 落梁及注意事项

起顶临时墩起顶，支撑临时墩与钢箱梁地面抄垫密实；拆除墩顶支架，起顶临时墩收顶，钢箱梁支撑在支撑临时墩上；起顶临时墩高度降低20 mm，起顶，降低支撑临时墩高度20 mm；重复落梁操作，直至落梁80 mm为止，直到钢箱梁降落至设计为止（支顶反力与设计一致，钢箱梁支座垫板底面距支座顶面高度为20～50 mm，如图3所示）。

图3 钢箱梁现场落梁示意图

顶落梁时必须设置保险支座，同一墩的左侧、右侧，除调整高程时分别起顶外，均同步进行。落梁装置必须有足够的强度及稳定性。

6 施工质量验收

为使钢箱梁的施工满足合同及图纸规定的质量要求，在施工过程中能有效地进行质量控制和质量保证，编制本质量保证措施。检验试验程序：钢箱梁验收按图纸中技术条件要求规定执行。每道工序报检实行“三级报检制”，施工单位自检合格后，报请监理单位验收。

7 结语

本文重点从钢箱梁的保障措施、工艺、技术等方面对施工过程做了细致的阐述，结合常规混凝土简支梁桥作经济成本和施工方案综合对比分析，就施工方案钢箱梁减少了在运营银昆高速上搭设通行门洞，避免了在运营高速公路中央分隔带桩基、墩柱的施工，从而保证了运营高速的行车安全。按照雀吃沟1号桥上部结构成本分析比对节约成本约80万元，成本分析数据如表2所示。

表2 工程数量变化比对表