進鄉(xiāng)街高架橋頂推方案研究

許文棟

1　引言

現(xiàn)階段，哈爾濱的也存在道路擁擠的現(xiàn)象，經(jīng)過科研攻關(guān)，進鄉(xiāng)街高架橋工程成為哈爾濱市首條出城口快速通道，通過運營實施有效地緩解了哈爾濱市東南區(qū)域出口城交通擁堵的問題。本文以哈爾濱市進鄉(xiāng)街高架橋頂推方案為例進行研究，具體內(nèi)容如下。

2　編制說明

2.1　編制依據(jù)

（1）進鄉(xiāng)街高架橋工程施工設計圖紙；

（2）國家規(guī)定的行業(yè)標準與規(guī)范；

（3）有關(guān)部門頒布的相關(guān)法律法規(guī)；

（4）我公司現(xiàn)場踏勘、實地調(diào)查的有關(guān)資料。

2.2　編制的基本原則

①對國家及相關(guān)部門頒布的法律法規(guī)嚴格遵守與執(zhí)行；②嚴格按照地鐵施工技術(shù)規(guī)范與質(zhì)量驗收進行操作；③堅持走綠色可持續(xù)發(fā)展的道路；④合理安排施工順序和工序銜接，統(tǒng)籌兼顧、均衡生產(chǎn)，確保施工工期；⑤充分采用新技術(shù)、新工藝、新材料、新設備。

3　工程概況

本項目為哈爾濱市進鄉(xiāng)街高架橋工程，西起三大動力路，東至三環(huán)路哈阿立交橋前，工程沿進鄉(xiāng)街走向全長4130m。其中，高架橋起K0+800，向西上跨通鄉(xiāng)街、拉濱鐵路、華北路，終點K3+910，橋梁及引道全長3110m。我標段高架橋跨鐵路拉濱下行線k11+130處，橋跨結(jié)構(gòu)為40.836m+50m+40.836m，梁高2m，鋼箱的梁寬是變截面結(jié)構(gòu)，從25.3m漸變至15.8m；主梁鋼結(jié)構(gòu)重1798T。橋面縱坡0.4～-1.5%。鋼箱梁采用全焊鋼箱梁四箱結(jié)構(gòu)。鉆孔樁承臺基礎，下部結(jié)構(gòu)為墩柱式和門式蓋梁。

4　鋼梁的頂推架設方法及工藝

4.1　鋼梁的頂推架設方法

鋼箱梁安裝采用自鎖式千斤頂步履式整體滑移頂推法施工。自鎖式千斤頂步履式整體滑移頂推法的本質(zhì)就是采用“液壓同步滑移技術(shù)”，這項技術(shù)的關(guān)鍵就是采用液壓爬行器作為滑移驅(qū)動設備。我們這里說的液壓爬行器由兩部分組合而成：①將模型夾塊與滑移軌道連接起來；②通過鉸接點的形式與滑移胎架或者構(gòu)件連接起來，然后中間再利用液壓油缸，這樣就可以驅(qū)動爬行了。

鋼箱梁工廠制作：在現(xiàn)場拼裝平臺按節(jié)段拼裝焊接，發(fā)生累積滑移。橋梁頂推架設設備包括頂推裝置、同步頂推及調(diào)整系統(tǒng)、頂升裝置、同步頂升及調(diào)整系統(tǒng)、限位裝置、滑道梁以及墊梁。要保證同步頂推設置設在待頂推鋼梁后側(cè)平臺上，頂升裝置固定在墊梁上，落梁時用，限位裝置設置在滑道梁的兩側(cè)，滑道梁設置在支墩上，墊梁設置在橋墩上，滑道用QU120鋼軌，鋼軌上扣槽鋼，鋼軌與槽鋼間抹黃油潤滑油。

頂推原理：這里提到的頂推主要是三點頂推，頂推的目的就是將千斤頂?shù)闹亓糠稚㈤_來，采用的方法就是將千斤頂分散安裝在各個滑道上，這樣就可以通過耳板與梁體連接，這樣就可以與千斤頂同時共同施力。在這樣的情況下，頂推拉力的合力就會克服滑道摩阻力的合力，這時梁體就會向前移動。動力學原理可用下述數(shù)學表達式表示：ΣFi＞ΣRi（μi±Κi）。

頂推總體布置：根據(jù)設計圖紙計算確定臨時支墩個數(shù)及頂推設備數(shù)量。鋼箱梁節(jié)段在拼裝區(qū)26～28#設拼裝平臺進行拼裝，頂推方向前端安裝導梁。每次拼裝完成后結(jié)構(gòu)從27號墩向30號墩方向方向滑移，累積滑移直到安裝到位。

頂推前做完以下簡算：①臨時支墩及基礎的檢算；②鋼梁最大懸臂時剛度、撓度、傾覆的檢算；③頂推力檢算，即最大摩擦力的計算。

4.2　頂推施工工藝

4.2.1每段鋼梁頂推施工流程

多點頂推法多用于鋼箱梁的施工，主要是通過在主跨布置安裝頂推平臺，并且還要在它的上面布置滑道。然后在平臺上進行逐段的焊接，這樣頂推設備同步循環(huán)作為就會促使鋼箱梁逐段的向前發(fā)生滑移。具體的施工流程如下：

①將導梁拼裝起來，將導梁頂推到預先設計的位置，然后與主梁栓接；②將鋼箱梁起始節(jié)段組拼在一起，焊接成整體箱梁；③去掉束縛，將箱梁與拼裝平臺之間的束縛去掉；④頂推發(fā)生前移；⑤調(diào)整鋼箱梁拼裝平臺的滑道線型以及標高；⑥將鋼箱梁端組拼完成。

最后，重復3～6的步驟，直至完成鋼箱梁的組拼與頂推。最后拆除導梁，調(diào)整線型與標高，安裝支座，拆除頂推設備與臨時支架。

4.2.2頂推滑軌的布置

由于滑移段為變寬橋體，滑道布置要盡可能使各條滑道承擔相近的荷載，同時還要避開橋下支座位置，以便順利落架安裝；參照支座平面布置圖，擬在直線側(cè)距橋邊2.2m、11.2m、21.55m處設置3條滑道及其下的滑移支架。

為了保證滑移軌道頂面的水平度，需要降低滑動摩擦系數(shù)，在具體的制作施工過程中要做到以下幾點：對滑移面的平面度進行變形矯正；對滑移軌道垂直方向彎曲矢高應控制在0～+8mm；滑移軌道上表面要保證光滑，可以人工除銹。

4.2.3頂推注意事項

①頂推系統(tǒng)使用前應按照操作流程進行調(diào)試與試驗；②每進行一次頂推，都要進行細致的測量，使誤差控制在范圍以內(nèi)；如出現(xiàn)偏差，則需要立即調(diào)整；③鋼軌和槽鋼應定期涂抹黃油進行維護，使其符合工作標準；④頂推過程中出現(xiàn)任何問題都要停止并進行檢查，尤其是推力驟升等情況，比較危險復雜；⑤每節(jié)段開始頂推時，先進行試頂推，然后正式的進行頂推；⑥在進行頂推操作時，一定要派專人進行時刻的監(jiān)測與檢查，及時發(fā)現(xiàn)問題并解決問題；⑦在頂推的過程中頂力可能會發(fā)生變化，這是值得高度注意的；⑧進行位移觀測，一旦發(fā)現(xiàn)位移要進行及時地調(diào)整；⑨頂推工作在進行到最后的時候，一定要注意梁鍛是否到達了規(guī)定的位置，而且是否在規(guī)定的溫度到了規(guī)定的位置，除此之外，還要根據(jù)溫度對梁長進行仔細的測定；⑩最后頂推時需要采用比較小的行程點，這樣可以有效地避免發(fā)生糾偏或者縱移到位。

4.2.4頂推設備安全措施

①每臺頂升支撐油缸上裝有液壓鎖，防止失速下降；即使油管破裂，重物也不會下墜；②液壓和電控系統(tǒng)采用聯(lián)鎖設計，以保證提升系統(tǒng)不會出現(xiàn)由于誤操作帶來的不良后果；③控制系統(tǒng)具有異常自動停機、斷電保護等功能；④控制系統(tǒng)采用容錯設計，具有較強抗干擾能力。

4.2.5頂推現(xiàn)場安全措施

①頂推設備在安裝時，地面應劃定安全區(qū)，以避免重物墜落，造成人員傷亡；②在正式施工時，也應劃定安全區(qū)，禁止交叉作業(yè)；③結(jié)構(gòu)頂推空間內(nèi)不得有障礙物；④在頂推的過程中，應指定專人觀察支撐頂升油缸、頂推平移油缸、橫向調(diào)整油缸和液壓泵站的工作情況。若有異常，直接通知指揮控制中心；⑤在施工過程中，要密切觀察結(jié)構(gòu)的變形情況；⑥頂推過程中，未經(jīng)許可不得擅自進入施工現(xiàn)場；⑦防盜，露天放置的液壓頂推設備應派專門人員負責安全保衛(wèi)工作；⑧應備有災害天氣的應急措施。當遇有六級以上大風、大雨、大霧等天氣時將鋼箱梁擱置在臨時鋼墊梁上，停止頂推施工。

5　項目組織管理機構(gòu)

項目組織管理機構(gòu)在進鄉(xiāng)街高架橋頂推的過程中是非常重要的，我們必須根據(jù)工程的實際情況與特點建立相應的管理部門，比如項目經(jīng)理部。而項目經(jīng)理部一般情況下是由項目經(jīng)理、項目副經(jīng)理以及項目總工程師組成領(lǐng)導決策層，對于領(lǐng)導階層的選擇必須要經(jīng)過層層篩選，領(lǐng)導層下面還需要設置職能部門來保證工程的順利開展。此外，要進行實地考察，從實際情況出發(fā)。設置工程部、安質(zhì)監(jiān)察部、設備物資部、計劃統(tǒng)計部、財務部、環(huán)保部、協(xié)調(diào)部、綜合辦公室等八個職能部門，共計25人。

6　質(zhì)量控制關(guān)鍵點分析

6.1　質(zhì)量保證措施

6.1.1制度保證措施

制度處處都在，小到一個家庭大到一個國家，都需要制度的保障。制度是人們的行為準則，一個單位有了制度保證之后，施工人員就會力往一塊使，就有利于形成凝聚力。為了提高制度保證，必須要有完善的規(guī)范：①建立完善的質(zhì)量責任體系。無規(guī)矩不成方圓，完善的制度，是施工質(zhì)量的保證；②設立評優(yōu)評先基金獎勵制度，增強人們的積極性；③建立內(nèi)部質(zhì)量檢查的制度。經(jīng)理部需要每一個季度進行一次全面仔細的質(zhì)量檢查。

6.1.2技術(shù)組織保證措施

調(diào)派經(jīng)驗豐富、業(yè)務能力強、作風過硬的技術(shù)干部，組成本工程以總工程師為首的技術(shù)管理網(wǎng)絡。工程上場后，及時組織技術(shù)人員熟悉圖紙，全面了解設計意圖，深入了解工作的每一個環(huán)節(jié)。重視管區(qū)內(nèi)的交接樁、復測及施工控制測量工作，堅持換手復核制度，做好測量記錄的填寫及保存工作。技術(shù)交底工作落實到班組，并有書面交接手續(xù)，使工人施工時了解到位，技術(shù)變更及時得到落實。

6.2　現(xiàn)場焊接、涂裝、損傷部位修補質(zhì)量控制

（1）保證焊接質(zhì)量：①負責對操作人員加強質(zhì)量及安全教育，進行焊接工藝文件的交底，加強監(jiān)督，嚴格規(guī)范員工的操作程序，不得馬虎；②建立健全焊接崗位的各項制度，使其責任到位，這就保證了安全，保障了供電，保證了操作的通風和排塵，使工作有條不紊的運行；③鋼梁焊接要有自己的臨時工作平臺，必要設備缺一不可以。定期檢查焊接設備、局部加熱設備、配電設備的穩(wěn)定性以免影響工作進程，同時要注意通風排塵，對工作環(huán)境的要求也同樣不能松懈。

（2）對損傷部位進行修補。構(gòu)件在運輸?shù)倪^程中容易發(fā)生碰損，必要時需要對損壞的油漆進行補涂。當然，也可能出現(xiàn)大面積的損傷，這時就需要重新打砂并且按層修補。

7　提高安全施工的具體措施

7.1　始終堅持安全生產(chǎn)的方針

在施工的過程中必須始終堅持安全生產(chǎn)的方針，只有安全，企業(yè)才能正常的開展各項生產(chǎn)活動，這是根本，在施工的過程中嚴格按照相關(guān)規(guī)定進行作業(yè)。除此之外，還要完善安全保障體系，切實做到有法可依，有法必依，避免盲目操作。

7.2　始終堅持安全的目標

在施工的過程中，爭取做到面面俱到，盡量將所有安全隱患扼殺在搖籃中，實現(xiàn)安全生產(chǎn)的目標。

7.3　始終堅持安全保證體系

安全體系是否科學合理影響著企業(yè)的發(fā)展，因此，對于安全體系的設置必須高度重視，在實際工作的過程中成立以項目經(jīng)理為第一責任人的安全生產(chǎn)組織領(lǐng)導機構(gòu)，項目經(jīng)理部設立安全領(lǐng)導小組，工程隊成立以隊長為首的安全生產(chǎn)小組，設專職安全員，專職負責安全工作，實行安全工作一票否決權(quán)，自上而下形成安全生產(chǎn)監(jiān)督保障體系，做到“縱向到底”，逐級簽定安全生產(chǎn)責任狀，使安全工作在組織上得到保障。

7.4　堅持安全職責

安全很重要，它是所有工作的重之之重，是企業(yè)得以正常生產(chǎn)的先決條件，每一個工作人員都要以身作則，還要在工作的過程中始終貫徹“管生產(chǎn)必須管安全”的原則。同時還要加強監(jiān)督，成立監(jiān)督小組，巡視檢測各施工單位的安全生產(chǎn)情況。將單位安全生產(chǎn)的原則大力宣揚，提高施工人員的安全意識，可以設置專職的安全員，這樣就可以在很大程度上保證工程的質(zhì)量，促進我國交通行業(yè)的發(fā)展，為人們提供便利。

8　結(jié)語

通過本文對進鄉(xiāng)街高架橋頂推方案的研究，我們了解到進鄉(xiāng)街高架橋?qū)Νh(huán)節(jié)我國交通擁堵起到了很大的緩解作用。根據(jù)我國發(fā)展的實際情況，進鄉(xiāng)街高架橋在我國的發(fā)展一定是非常好的。本文首先對進鄉(xiāng)街高架橋頂推方案的編制進行了說明，然后著重分析研究了鋼梁的頂推架設方法及工藝以及質(zhì)量控制關(guān)鍵點，最后具體分析了施工安全措施。筆者希望本文可以為讀者或者同行提供或多或少的具有參考價值的參考意見，從而促進我國高架橋的發(fā)展，促進我國交通事業(yè)的發(fā)展，同時也歡迎同行的批評與指正。

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