公路橋梁鋼箱梁頂推施工技術(shù)應(yīng)用

劉明強(qiáng)

（中交路橋華北工程有限公司，北京100000）

1 引言

現(xiàn)階段，我國(guó)建筑行業(yè)往往采取鋼箱梁頂推技術(shù)開(kāi)展公路橋梁施工，該技術(shù)成本較低且操作簡(jiǎn)便。本文以四川省涼山州會(huì)東縣境內(nèi)的某公路橋梁為例，深入研究該技術(shù)在公路橋梁工程中的應(yīng)用。

2 工程概況

本工程位于四川省涼山州會(huì)東縣境內(nèi)，布置在金沙江左岸坡面上，位于現(xiàn)狀甘葫路的上方，路線總長(zhǎng)54.947 km。西多河大橋全橋共2聯(lián)，橋跨中心樁號(hào)K42+247.500，橋梁全長(zhǎng)283.01 m（橋梁起點(diǎn)樁號(hào)：K42+105.770，終點(diǎn)樁號(hào)：K42+388.780），上部結(jié)構(gòu)采用4×20 m鋼筋混凝土現(xiàn)澆箱梁+30 m+3×45 m+30 m等截面連續(xù)鋼箱梁，下部結(jié)構(gòu)橋臺(tái)采用U形實(shí)體臺(tái)，6號(hào)、7號(hào)橋墩采用等截面箱形空心墩；5號(hào)墩采用矩形實(shí)體墩，其余橋墩采用雙柱式墩，基礎(chǔ)墩臺(tái)均采用灌注樁基礎(chǔ)。橋型布置如圖1所示。

圖1 橋型立面圖

本橋平面分別位于緩和曲線[起點(diǎn)樁號(hào)：K42+096.601、終點(diǎn)樁號(hào)：K42+136.601，A：66.3 km/h（該橋互通匝道A限速66.3 km/h）]，圓曲線（起點(diǎn)樁號(hào)：K42+136.601、終點(diǎn)樁號(hào)：K42+381.526，半徑R=110 m）和緩和曲線（起點(diǎn)樁號(hào)：K42+381.526、終點(diǎn)樁號(hào)：K42+421.526，A：66.3 km/h）上。橋位平面如圖2所示。

圖2 橋位平面圖

主橋鋼結(jié)構(gòu)部分為30 m+3×45 m+30 m等截面連續(xù)鋼箱梁（橋梁起訖點(diǎn)樁號(hào)：K42+190～K42+385），鋼箱梁截面形式采用單箱雙室，頂面寬9.9 m，底面寬5.2 m，梁高約2 m，底板與頂板平行，設(shè)計(jì)橫坡為5%，縱坡為3.8%，各橫梁、橫隔板均按徑向布置。板厚和加勁肋均根據(jù)結(jié)構(gòu)受力需要和構(gòu)要求相應(yīng)設(shè)置。鋼箱梁均采用Q345qC鋼，總質(zhì)量為1 041.772 t；預(yù)埋鋼板、構(gòu)件以及附屬結(jié)構(gòu)均采用Q235B鋼（除特別注明外），橋梁結(jié)構(gòu)環(huán)境類別為I類，設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期為100年。

3 公路橋梁箱梁頂推技術(shù)理論

鋼箱梁頂推技術(shù)現(xiàn)如今在各領(lǐng)域中的應(yīng)用愈發(fā)廣泛，特別是公路橋梁工程施工，相較于其他技術(shù)更契合該類工程。使用該技術(shù)可以讓施工人員更加方面、省時(shí)省力地進(jìn)行橋頭澆筑和拼接，如果再加上千斤頂?shù)裙ぞ?，還可以縱向頂推梁體，有效保證各梁體能夠通過(guò)墩頂?shù)幕?dòng)支座拼裝在固定位置。在開(kāi)展實(shí)際施工時(shí)，工人需根據(jù)其運(yùn)用的鋼箱梁施工技術(shù)以及現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況開(kāi)展工作，并嚴(yán)格要求施工的各個(gè)環(huán)節(jié)。另外，該技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用時(shí)極易受到環(huán)境、天氣等方面的影響，因此，施工人員還要重視頂棚的設(shè)計(jì)施工。

4 鋼箱梁頂推施工技術(shù)的應(yīng)用方式

4.1 工程總體施工方案

臨時(shí)設(shè)施布置→鋼箱梁制作、驗(yàn)收→鋼箱梁裝車、運(yùn)輸→鋼箱梁拼裝、焊接→涂裝→頂推安裝→拆除導(dǎo)梁→落梁施工→臨時(shí)設(shè)施拆除等施工內(nèi)容。鋼箱梁橋位施工現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備就緒，收到運(yùn)輸指令后，啟動(dòng)鋼箱梁安裝施工工作，流程圖如圖3所示。

圖3 總體施工方案

4.2 準(zhǔn)備工作的開(kāi)展

4.2.1 滑道安裝

進(jìn)行鋼箱梁施工作業(yè)時(shí)，施工人員需要對(duì)施工地段進(jìn)行全面、仔細(xì)的勘察，并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況安裝滑道?；腊惭b完成后，將鋼箱梁拉起吊至指定位置，再安裝滑道的梁體[1]。梁體落定安裝完成后，還要進(jìn)行仔細(xì)的檢查，尤其是縫隙焊接等，施工人員必須保證焊接縫與施工圖中的數(shù)據(jù)在允許誤差范圍內(nèi)才能開(kāi)展下一環(huán)節(jié)的工作，即鋼箱梁頂推施工。從基礎(chǔ)層面講，施工人員要明確各個(gè)懸臂在實(shí)際操作過(guò)程中的受力特點(diǎn)，并基于特點(diǎn)計(jì)算出各個(gè)懸臂的平衡點(diǎn)，并做標(biāo)記，如果與施工圖中的數(shù)據(jù)相差較多，可利用壓重來(lái)改進(jìn)這一問(wèn)題。進(jìn)行頂推施工前，需要保證施工點(diǎn)的活動(dòng)頻率至少為3次，進(jìn)而保證頂推施工的穩(wěn)定性與安全性。

4.2.2 墩體檢查

進(jìn)行鋼箱梁頂推施工時(shí)，施工人員需要保證該地段的穩(wěn)定性與安全性，如果存在隱患或問(wèn)題，需立刻解決，否則要叫停施工。就墩體的臨時(shí)位置設(shè)置而言，施工人員需將其檢查的結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)相比對(duì)，以保證后續(xù)墩體沉降等環(huán)節(jié)的施工。另外，施工人員還要結(jié)合實(shí)際情況設(shè)計(jì)鋼絞線，以保證電路暢通，通信設(shè)備可以穩(wěn)定工作。

4.3 頂推施工臨時(shí)設(shè)施

4.3.1 臨時(shí)墩基礎(chǔ)

頂推橋梁主體時(shí)，施工人員如果需要增加臨時(shí)墩基礎(chǔ)，則要將尺寸固定在4 m×2 m×1.2 m，一般而言，臨時(shí)設(shè)施的搭建以分離式基礎(chǔ)為主體，但在橋梁建設(shè)過(guò)程中，施工人員需要保證地基的承載力不低于120 kPa。

4.3.2 臨時(shí)墩的布置情況

由于臨時(shí)墩的安裝布置環(huán)節(jié)比較復(fù)雜，且在其安置過(guò)程中容易受到多方面因素的影響，比如，在布置整體臨時(shí)墩分布點(diǎn)時(shí)，其點(diǎn)的方向應(yīng)為徑向，但在設(shè)計(jì)時(shí)容易受到各方面因素的影響。

4.3.3 支架搭設(shè)

施工人員在確定臨時(shí)墩的位置時(shí)，要確保支架的穩(wěn)定性，根據(jù)施工方案和圖紙的要求。施工人員在開(kāi)展實(shí)際作業(yè)時(shí)，也要保證其不違反規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。原本設(shè)計(jì)的構(gòu)建等也要符合施工圖的要求，總而言之，施工單位在開(kāi)展實(shí)際施工之前需做好歸納總結(jié)等工作。對(duì)于混凝土施工，在澆筑之前要保證地基的穩(wěn)定性與安全性，同時(shí)對(duì)整個(gè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面設(shè)計(jì)，以便為后續(xù)施工提供方面，施工人員可將支架分成上下2個(gè)滑道進(jìn)行施工作業(yè)。

4.3.4 臨時(shí)墩結(jié)構(gòu)

對(duì)于臨時(shí)墩結(jié)構(gòu)，部分環(huán)節(jié)的施工與臨時(shí)墩的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)關(guān)系緊密，臨時(shí)墩使用的材料大多為鋼板，應(yīng)用時(shí)，若鋼板結(jié)構(gòu)無(wú)法充分發(fā)揮作用，這時(shí)設(shè)計(jì)人員可以在其中布置鋼管，并設(shè)計(jì)成剪刀相連型[2]。另外，設(shè)計(jì)人員在確定臨時(shí)墩結(jié)構(gòu)之前，還要對(duì)材料的抗推能力進(jìn)行測(cè)驗(yàn)和統(tǒng)計(jì)，確保材料的抗推性符合要求之后才能進(jìn)行縱向臨時(shí)墩設(shè)計(jì)。

4.4 梁段頂推

首先，進(jìn)行頂推施工之前，要先安裝梁段，在實(shí)際施工過(guò)程中，為保障施工作業(yè)的效果和效率，施工人員的首要目標(biāo)是節(jié)約時(shí)間，而將更多的時(shí)間和精力用于吊裝梁段環(huán)節(jié)。如此，就要求負(fù)責(zé)焊接作業(yè)的施工人員嚴(yán)格按照施工標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，從而保障梁段焊接處的嚴(yán)密性和質(zhì)量，焊接作業(yè)完成后管理人員還需對(duì)此進(jìn)行仔細(xì)的核查。其次，在實(shí)施頂推作業(yè)時(shí)，要保證臨時(shí)墩的平滑與穩(wěn)定，確保頂推梁體時(shí)不會(huì)出現(xiàn)意外事故，比如，滑板脫空等問(wèn)題。最后，拼裝梁段時(shí)，除了要開(kāi)展焊接作業(yè)，還要進(jìn)行涂裝作業(yè)。

4.5 施工監(jiān)控

在實(shí)際施工過(guò)程中，施工段單位應(yīng)保障施工人員的生命安全不受傷害，還要保障鋼箱梁頂推工作的順利進(jìn)行。對(duì)于頂推施工，橋墩與臨時(shí)墩的施工非常重要，進(jìn)行具體施工時(shí)，施工單位應(yīng)設(shè)立相關(guān)監(jiān)管部門對(duì)施工全過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)管，以規(guī)范施工操作細(xì)節(jié)，減少安全事故發(fā)生的概率[3]。

4.6 質(zhì)量控制措施

質(zhì)量與安全是保障工程施工穩(wěn)定性與后期運(yùn)行的基礎(chǔ)，其對(duì)整體工程有直接的影響，因此，施工人員在開(kāi)展頂推施工時(shí)，要嚴(yán)格控制相鄰橋墩之間的高度差。對(duì)于梁段設(shè)計(jì)，實(shí)際施工高度也必須在相關(guān)規(guī)范的允許范圍內(nèi)。在控制鋼箱梁施工方面，管理人員要根據(jù)施工圖中的數(shù)據(jù)以及施工條例進(jìn)行嚴(yán)格的驗(yàn)收工作[4]。另外，臨時(shí)墩的質(zhì)量也是不容忽視的一部分，臨時(shí)墩是支撐梁體的基礎(chǔ)，如果臨時(shí)墩的質(zhì)量存在問(wèn)題，必然會(huì)對(duì)梁體產(chǎn)生較大影響?？偠灾?，質(zhì)量控制并不是專注于某一環(huán)節(jié)進(jìn)行，而是要對(duì)施工全過(guò)程進(jìn)行嚴(yán)格的管理控制，只有這樣，才能保證工程的整體質(zhì)量與安全性，為之后橋梁投入使用奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，現(xiàn)階段建筑行業(yè)開(kāi)展公路橋梁施工大多使用鋼箱梁頂推技術(shù)。該技術(shù)具有操作簡(jiǎn)便、無(wú)須大型起吊機(jī)械設(shè)備以及施工占地面積小等特點(diǎn)。本文以四川省涼山州會(huì)東縣境內(nèi)的一段橋梁施工為例，主要研究施工流程中頂推技術(shù)的應(yīng)用情況和具體實(shí)施情況?？偟膩?lái)說(shuō)，鋼箱梁技術(shù)在橋梁工程中的應(yīng)用，可以有效減少施工時(shí)間、降低成本，保證施工質(zhì)量與安全。