路橋建設中鋼箱梁頂推施工技術

馬軍鋒

（新疆路橋建設集團有限公司，新疆 喀什 844000）

0 引言

隨著城市建設的飛速發(fā)展，道路交通建設已經成為各城市之間聯系的紐帶，而對道路橋梁施工技術的要求更能夠體現紐帶的重要性。針對某高速公路建設中架橋技術的研究與實施，能夠最大限度地體現設計理念與施工技術。本文以該工程為實例，對路橋建設中鋼箱梁頂推施工技術進行分析與探討。

1 實例簡介

一項跨高速的橋梁施工，專家設計的鋼梁結構為四跨一聯單箱單室，施工中的橋體數據是：C橋跨徑布置為20m+32m+35m+25m，鋼梁頂板寬度為105m，底板寬度為55m，且要保持水平，鋼箱梁和其中的線交角的度數為135°，測量后的箱梁中心線是1.8m，與頂板形成的橫坡坡度為6%。鋼箱梁地段的豎曲線半徑是1 850m，橫曲線半徑是240m。此處本聯箱梁的正中是其豎曲線的頂點，右側縱坡坡度為4%，左側縱坡坡度為3.078%。自身形成圓曲線的橋梁拱，其中拱度各不相同，分別是2mm、9mm、11mm和6mm。鋼箱梁的加工方式分為11段，第一段是10.472m，最后一段是10.265m，線路中心線距離鋼箱梁中心為1.75m。

2 頂推方案的實施

所設計的高速公路單向車道為四車道，根據具體的情況分析，高速公路的北橋處應該建立臨時橋墩，以保證道路交通順暢。在建好橋墩后，要實施由北向南方向的鋼箱梁的分段推進，而且鋼箱梁在推進后的最前端要設置嵌補梁段，所預定的位置都布置好鋼箱梁后，再通過機械吊車吊起嵌補梁段進行安裝。具體施工步驟為：

（1）按四段鋼梁的拼裝結構進行支墩和前導梁的安裝，推進的距離一般設置為20m；

（2）繼續(xù)拼裝鋼梁，以后的兩段鋼梁的頂推距離限制在30m；

（3）尾端的梁段安裝好后向前推進，推進的距離為15m；

（4）進行前導梁的拆除，把拆下的前導梁安裝在末端鋼梁的尾部，使其位置設定在所需要的地方；

（5）最后拆除導梁，然后落梁，再通過吊車起吊安裝嵌補梁段。

3 頂推的施工技術

3.1 頂推施工中的臨時設施

3.1.1 臨時墩的結構

這段橋梁在建設過程中需要搭建臨時墩，設計的臨時墩是由四根鋼管柱支撐，每個鋼管柱的設計尺寸為500cm×8cm，用于卷曲鋼管柱的鋼板型號為Q235。所建的鋼管柱用剪刀撐來彼此連接，其中所選用的材料為Φ16槽鋼，用來固定鋼管柱頂部鋼制支座，在此過程中需要使用千斤頂來頂升。在每個支墩的頂端，應該臨時設置縱向墩，這樣能更好地實現推動力。每個墩的頂部用橋梁支座墊石來完成連接，或者用塑鋼材料來進行連接。

3.1.2 臨時墩的負載基礎

建設過程中如果需要擴大臨時墩的基礎，應選用混凝土。根據實際需要，地基負載力為120kP左右，并需要結合相關的豎向最大荷載確定分離式臨時墩的基礎，其中最大荷載中心隔離帶荷載力大約為1 760kN，一般墩的荷載力只有中心隔離帶的一半，為880kN，最終能夠確定一般臨時墩的分離尺寸為4m×2m×1.2m。而混凝土的要求標準為C25。在施工時，鋼管柱要與基礎栓連接，且要使用規(guī)格為M25的地腳螺栓將其固定于地下。為了保障工程施工的順利進行，臨時墩搭建以后根據實際的頂推工程情況提前驗算抗傾覆和承載力。

3.1.3 臨時墩的布設要求

安置臨時墩的過程中，臨時墩之間的平面與鋼箱梁的圓曲線的線形應完全相同，滑道的規(guī)格必須滿足豎向圓曲線，整體墩的位置方向要沿著中線呈徑向分布。通過對鋼箱梁之間分段長度和頂推時用的最大懸臂抗傾覆系數的分析，確定出臨時墩縱向沿中線的中心間距為10m，根據這組數據再確定鋼管柱橫、縱向各組的間距。此過程中所設計的鋼箱梁的頂推高程的水平能夠與落梁的高程實現一致性，而G匝道橋在實際布置中應當設置為11組。

3.1.4 臨時墩支架的搭設

臨時墩支架的搭設，必須依據具體的規(guī)范操作。首先，要使用精準的儀器對每個臨時墩的位置進行定位，一般使用全站儀進行測量定位，位置確定后，要對地基進行夯實處理。其次，在地基處理好后，要對臨時墩進行澆筑，一般使用C25混凝土進行澆筑，達到一定的強度后，即可進行下一步的操作。

臨時墩的安裝，必須按照一定的精度進行，一般需要將頂面的高程設置在0～10mm范圍內，其垂直坡度要低于1%，同時要進行導向裝置和滑道裝置的安裝，滑道裝置必須分設上下滑道。安裝過程注意事項如下。

首先，導向裝置的安裝。導向裝置的功能是確保頂推導向方位和橫向拼接的定位，因此也稱為橫向限制器，一般設置于臨時墩下滑板處的外側，主要包括鋼軸、螺母、導向輪等幾個部件，連接處需要使用鋼軸和螺母進行固定。

其次，滑道裝置的安裝。

（1）滑道位置的確定。在腹板下面設置推進滑道，并在滑道中心推進處使用高肋板進一步固定加強。

（2）上滑道設置滑塊。一般滑塊的規(guī)格為400mm×200mm×20mm，為內設的雙層鋼板，鋼板的一面貼有含聚四氟乙烯的塑質板，在上下滑板的共同作用下發(fā)揮推進功能。

（3）下滑道的設置與安裝。下滑道設置安裝之后，要檢查其頂部高程是否符合要求，若有偏差，則需要進行調整，只有其技術條件滿足一定的要求時才能將梁體與支座進行連接。

3.2 梁段頂推

3.2.1 頂推技術和方法

在橋體頂推過程中，綜合考慮平曲線和豎曲線，選用多點拉桿工的方案來頂推，這樣能使橋墩承受的水平力減小，在G匝道上19#墩的位置和20#墩的位置分別安裝兩臺千斤頂。

3.2.2 牽引、推進裝置

根據頂推的最大水平力來分析，工程中使用的連續(xù)性千斤頂的型號是ZLD—100，并且需要兩臺此型號的自動千斤頂才能達到水平推力，然后用拉錨器將千斤頂與鋼箱梁板連接，然后把次鏈接放到鋼梁底橫隔板的位置。這種拉錨器是由型號為Q235的鋼板阻焊而成的。在此過程中選用三根鋼絞線以及自動瞄具等作為位桿，用來固定拉錨器的栓孔必須在加工鋼箱梁時提前做好。

3.2.3 分段安裝與實施頂推的方法、步驟

（1）安裝分段梁和導梁

安裝過程中，先安裝型號為G2～G5的四段梁體。首先，要使用起重吊車將安裝的梁段吊起，放在梁體支架上進行固定，并微調梁線的高度與重合度。其次，調整完畢后，就要進行焊接，達到焊縫的要求。最后，安裝完導梁后，要進行安裝的檢查與測定，并對四段梁體磨損處進行補涂。

（2）安裝的四段梁體向前推進20m

在推進過程中，要通過千斤頂對梁體實施推力，且千斤頂推力的有效控制需要通過操作推泵來完成，才能做到平穩(wěn)、緩慢推進，推進中還要注意備用鋼板的及時墊入，以保證滑板和梁體間無縫隙，不會發(fā)生間斷。

（3）第6、7塊梁體（G6～G7）的安裝

G6、G7梁體的安裝與上面四段的安裝相同，但焊接好后，要對這兩段梁體的翼緣板以及鋼護欄這兩個部件進行安裝并涂裝。

（4）進行二次頂推

G6、G7梁體安裝完后，還要進行一次頂推，推行距離為30m。在推進至40m處時要停止使用橫向千斤頂，安裝豎向千斤頂繼續(xù)推進，先嘗試推進1m左右時再將橫向千斤頂拆去，繼續(xù)推進10m，這樣完成的梁段推進工作才能達到無縫隙的要求。

（5）安裝G8～G10梁體

這三段梁體的安裝與上述幾段梁體的安裝相同，按要求也要推進30m，與G6～G7梁段的推進相同。

（6）G11梁段的安裝

這一段梁體的推進距離為20m，前期需要使用起重機進行吊裝，后期使用千斤頂推進15m處，將導梁按節(jié)拆去，再安裝尾梁，推進到指定位置處，卸掉起推進作用的尾梁，即完成了該梁段的安裝。

（7）安放梁體

首先，在預定位置上架設支座，支座架設的高度要保證與梁線架設位置高度一致。架設完后要核對位置與高差的精確度，核實無誤后則可以使用千斤頂頂起梁體，并緩慢安放在支座上，最終實現穩(wěn)當落梁。

4 結語

綜上所述，在該公路橋梁空間曲線上應用這一頂推技術是非常恰當的，使跨高速公路的施工不影響交通行駛，同樣造價的工程能夠在暢通的高速公路上施工，比支架拼裝的施工方法更有價值。

[1] 陳恒山，吳靜，陳湘林.頂推法施工在橋梁工程中的應用[J].中外公路，2006（3）：178-180.

[2] 陳姣.基于頂推法的鋼桁梁施工仿真分析[J].工程與建設，2011（1）：106-110.

[3] 魏民.廣州新光獵德大橋鋼箱梁頂推關鍵技術研究[D].成都：西南交通大學，2008.