從湯龍互通匝道橋施工看頂推技術(shù)在橋梁工程中的應(yīng)用

張悅

（南京市路橋工程總公司 江蘇南京 210000）

0 前言

頂推技術(shù)在某些層面上與其他橋梁施工技術(shù)相同，都有自身的適用范圍與應(yīng)用特性。要求技術(shù)人員應(yīng)該肩負(fù)起自身的技術(shù)重責(zé)，立足于橋梁工程實(shí)際情況，合理應(yīng)用頂推技術(shù)，從根本上提高橋梁工程建設(shè)效率。

1 橋梁工程頂推施工技術(shù)問(wèn)題的相關(guān)概述

1.1 頂推法技術(shù)內(nèi)容

本文所研究的橋梁工程頂推施工技術(shù)，主要是指橋梁工程現(xiàn)場(chǎng)施工要求技術(shù)人員可以借助千斤頂設(shè)施達(dá)到推動(dòng)梁體的效果，可以理解為構(gòu)筑物移位控制技術(shù)內(nèi)容。實(shí)踐應(yīng)用過(guò)程中，現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員需要針對(duì)梁體控制內(nèi)容進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃與合理部署，如將梁體設(shè)置在臨時(shí)滑動(dòng)支座位置上，目的在于實(shí)現(xiàn)移動(dòng)過(guò)程。一般來(lái)說(shuō)，橋梁工程現(xiàn)場(chǎng)施工通過(guò)應(yīng)用頂推法基本上不會(huì)對(duì)橋梁上部結(jié)構(gòu)施工造成滯后影響，同時(shí)也不會(huì)對(duì)下方交通運(yùn)行造成阻礙影響，由此可見(jiàn)，頂推技術(shù)操作性強(qiáng)且安全性高[1]。

由南京市路橋工程總公司參建的疏港大道湯龍路互通工程，就成功運(yùn)用步履式千斤頂頂推技術(shù)，解決了鋼箱梁的跨河難題。根據(jù)本工程結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和現(xiàn)場(chǎng)工況條件，E、F匝道鋼箱梁和七鄉(xiāng)河大角度斜交，較大一部分的鋼箱梁位于河面區(qū)域，水中區(qū)域的鋼箱梁不能采用直接吊裝的常規(guī)方法進(jìn)行，綜合考慮現(xiàn)場(chǎng)自然工況條件，在陸地區(qū)域鋼箱梁橋位單側(cè)設(shè)置施工便道（便道寬度12m，便道須滿足250t吊車滿載吊裝作業(yè)需求），在鋼箱梁下部搭設(shè)拼裝支架。本工程匝道鋼箱梁現(xiàn)場(chǎng)安裝分為兩部分進(jìn)行：首先在拼裝支架上拼裝水中區(qū)域的鋼箱梁節(jié)段，拼裝完成后，采用步履式千斤頂分2次將其頂推到位；水中區(qū)域的鋼箱梁就位后，再進(jìn)行陸地區(qū)域的鋼箱梁的安裝施工，該區(qū)域鋼箱梁節(jié)段采用汽車吊將其直接吊裝至支架上進(jìn)行就位的施工方法。在完成鋼箱梁的全部安裝工作后，最后進(jìn)行鋼箱梁落架、現(xiàn)場(chǎng)涂裝施工。

1.2 頂推施工工藝形式

1.2.1 單點(diǎn)式頂推技術(shù)

單點(diǎn)式頂推技術(shù)作為橋梁頂推施工技術(shù)體系的重要形式，要求現(xiàn)場(chǎng)施工人員應(yīng)該嚴(yán)格按照單點(diǎn)式頂推技術(shù)原則及要求，合理設(shè)置頂推裝置，并針對(duì)各個(gè)橋墩質(zhì)點(diǎn)位置做好安裝管理工作，如滑動(dòng)裝置安裝管理工作。實(shí)際應(yīng)用單點(diǎn)式頂推技術(shù)時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員可以采用的頂推裝置主要由水平千斤頂、水平千斤頂與豎直千斤頂兩種裝置形式組成。結(jié)合當(dāng)前施工情況來(lái)看，單點(diǎn)式頂推技術(shù)操作難度較小。

1.2.2 多點(diǎn)式頂推技術(shù)

多點(diǎn)式頂推技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程與單點(diǎn)式頂推技術(shù)存在一定差別，其中，最大的區(qū)別在于頂推過(guò)程現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員需要在多個(gè)點(diǎn)位上安裝千斤頂裝置。舉例而言，如橋梁各個(gè)墩臺(tái)位置需要安置小噸位的千斤頂設(shè)施，目的在于規(guī)避傳統(tǒng)單一橋承載力過(guò)大的情況。同時(shí)，在技術(shù)優(yōu)勢(shì)方面，多點(diǎn)式頂推技術(shù)在梁體與豎直千斤頂摩擦力方面明顯比單點(diǎn)式頂推技術(shù)小得多。究其原因，主要是因?yàn)楝F(xiàn)場(chǎng)施工人員在多個(gè)橋墩設(shè)施上設(shè)置了質(zhì)量合格的千斤頂，在承載壓力方面可以滿足分散要求，減少水平方向摩擦力問(wèn)題。例如，在南京市路橋工程總公司參建的疏港大道湯龍路互通E、F匝道橋梁施工中，采用了步履式自動(dòng)化同步頂推。E匝道鋼箱梁安裝施工時(shí)，需要頂推的鋼箱梁總重量為1004.1t。頂推時(shí)共布置7組步履式千斤頂，共計(jì)14個(gè)。F匝道需要頂推的鋼箱梁總重量為605.8t。頂推時(shí)共布置6組步履式千斤頂，共計(jì)12個(gè)。步履式自動(dòng)化同步頂推設(shè)備由機(jī)械系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、電控系統(tǒng)三部分組成，該設(shè)備將滑移面由滑道梁上改到頂推設(shè)備內(nèi)部，大大減少了頂推前進(jìn)的摩擦力，避免了橋墩或臨時(shí)墩在施工過(guò)程中承受過(guò)大的水平載荷，實(shí)現(xiàn)真正的自平衡頂推。主要包括上部滑移座構(gòu)、頂升支撐油缸、縱向頂推油缸、橫向調(diào)整油缸、底座，通過(guò)計(jì)算機(jī)控制和液壓驅(qū)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)組合和順序動(dòng)作，以滿足施工要求。應(yīng)用該技術(shù)可進(jìn)行對(duì)鋼箱梁構(gòu)件的多支點(diǎn)位移同步控制，實(shí)現(xiàn)橫向糾偏，縱向推進(jìn)，及豎直頂升的精確定位。頂升負(fù)載大，位置控制精度高，操作簡(jiǎn)便，自動(dòng)化程度高。

2 頂推法在橋梁施工中的應(yīng)用措施及要點(diǎn)

2.1 預(yù)制場(chǎng)確定工作

頂推施工技術(shù)過(guò)程中要求現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員應(yīng)該明確預(yù)制場(chǎng)設(shè)置工作，同時(shí)也應(yīng)該確定好梁體節(jié)段長(zhǎng)度問(wèn)題。結(jié)合以往施工經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，頂推法制梁主要圍繞工廠預(yù)制與梁軸線預(yù)制場(chǎng)預(yù)制工作展開(kāi)。其中，工廠預(yù)制要求技術(shù)人員應(yīng)該實(shí)現(xiàn)將預(yù)制好的半成品運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)施工當(dāng)中，一般多以橋位為主，按照連接與頂推原則要求進(jìn)行合理施工。

梁軸線預(yù)制場(chǎng)預(yù)制施工要求現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員應(yīng)該按照頂推原則，再布置好預(yù)制場(chǎng)之后，開(kāi)展箱梁制作工作與頂推施工工作。需要注意的是，正式開(kāi)展頂推施工之前，現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員應(yīng)該將千斤頂設(shè)置、滑移裝置等安裝完全。同時(shí)，必須嚴(yán)格按照工序施工原則，如在完成上一節(jié)梁體頂推之后才可以開(kāi)展下一道工序。

2.2 滑道與側(cè)限準(zhǔn)備工作

關(guān)于滑道與側(cè)限的準(zhǔn)備工作要求現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員在實(shí)施頂推工作之前，應(yīng)該重點(diǎn)從控制滑道標(biāo)高與平整精確度等方面進(jìn)行嚴(yán)格把控。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，要求技術(shù)人員應(yīng)該針對(duì)滑道平整度偏差數(shù)值問(wèn)題進(jìn)行嚴(yán)加控制，最好可以控制在1mm之內(nèi)。需要注意的是，對(duì)于側(cè)向限位系統(tǒng)而言，施工期間必須加強(qiáng)安裝控制進(jìn)度，以確?；琅c側(cè)限準(zhǔn)備工作之間可以實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)配合。

2.3 梁節(jié)段預(yù)制工作

梁節(jié)段預(yù)制工作作為頂推工藝重要組成部分，要求現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員應(yīng)該嚴(yán)格按照預(yù)制工作原則及要求，實(shí)現(xiàn)對(duì)梁節(jié)段預(yù)制工作的科學(xué)管理。結(jié)合以往的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，預(yù)制工作一般多是固定在具體位置進(jìn)行合理施工，按照工廠預(yù)制橋梁條件原則，對(duì)臨時(shí)廠房與吊車等設(shè)備進(jìn)行合理設(shè)置。除此之外，梁節(jié)段預(yù)制期間要求現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員應(yīng)該按照鋼模板應(yīng)用原則，確定梁尺寸問(wèn)題。

2.4 頂推施工

頂推施工期間現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員需要針對(duì)各項(xiàng)參數(shù)問(wèn)題，如靜阻系數(shù)、動(dòng)力摩擦系數(shù)等問(wèn)題進(jìn)行合理設(shè)置。與此同時(shí)，梁體移動(dòng)過(guò)程中現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員需要針對(duì)摩擦力問(wèn)題進(jìn)行研究與分析。必要時(shí)，可以適當(dāng)減少千斤頂壓力，目的在于確保梁體移動(dòng)過(guò)程的穩(wěn)定性與合理性。需要注意的是，頂推過(guò)程現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員應(yīng)該采取聚四氟乙烯滑塊墊塞方式，以防止梁體質(zhì)量隱患問(wèn)題，或者是滑道脫空問(wèn)題。

2.5 落梁施工

落梁施工作為頂推施工的最后階段，嚴(yán)格要求現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員務(wù)必將頂推工作落實(shí)到位，如合理處理頂推到位后的梁，最好按照頂起來(lái)方式進(jìn)行處理。待完成上述步驟之后，現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員需要將施工期間涉及到的臨時(shí)裝置進(jìn)行合理拆除，并適當(dāng)做好永久支座的安裝管理工作，確保梁可以有效落在支座上方位置上。需要注意的是，落梁期間現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員應(yīng)該重點(diǎn)針對(duì)橋墩位高程進(jìn)行測(cè)量與分析，并做好后續(xù)的清理工作。

3 結(jié)論

總而言之，橋梁工程全體參建人員應(yīng)該明確施工現(xiàn)場(chǎng)面臨的不確定因素以及隱患問(wèn)題，盡量從多個(gè)方面針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工質(zhì)量問(wèn)題進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃與合理部署，力求可以為土建施工質(zhì)量安全提供科學(xué)保障。其中，參建人員應(yīng)該重點(diǎn)針對(duì)頂推技術(shù)的應(yīng)用問(wèn)題進(jìn)行研究與分析，重點(diǎn)針對(duì)頂推技術(shù)應(yīng)用流程問(wèn)題，合理確定預(yù)制場(chǎng)問(wèn)題，并做好滑道與側(cè)限系統(tǒng)的準(zhǔn)備工作，以確保頂推施工與落梁工作質(zhì)量得以保障。需要注意的是，現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員需要針對(duì)頂推工藝的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行監(jiān)測(cè)與管理，全力為橋梁工程施工質(zhì)量提供安全保障。