淺談千斤頂在鋼箱梁頂推施工中應(yīng)用

李春雨

摘 要：本文以某上跨鐵路橋梁工程項(xiàng)目中的鋼箱梁頂推施工為例，闡述了鋼箱梁采用分節(jié)段組拼，整體通過自鎖式千斤頂進(jìn)行頂推的施工過程。頂推過程中通過導(dǎo)梁、滑道，利用側(cè)向限位千斤頂、縱向頂推千斤頂?shù)仍O(shè)備對梁體進(jìn)行方向引導(dǎo)，最后采用液壓千斤頂交替落梁至設(shè)計(jì)位置。各型號千斤頂在鋼箱梁頂推過程中發(fā)揮了重要的作用。

關(guān)鍵詞：橋梁工程;鋼箱梁頂推;千斤頂;重要作用

中圖分類號： U445.4? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：2096-6903（2022）04-0066-03

0 引言

受制于不同城市的環(huán)境差異、地理位置特殊性，很多橋梁普遍采用鋼箱梁結(jié)構(gòu)來設(shè)計(jì)與施工，尤其對上跨既有鐵路線的鋼箱梁施工多采用頂推、轉(zhuǎn)體、拖拉等的施工方法。通過不同的施工方法，決定了其應(yīng)用的設(shè)備型號、功能也有所不同，從而發(fā)揮出更大的功效。

1 鋼箱梁頂推施工的千斤頂應(yīng)用技術(shù)方案

1.1 工程概況

以某橋梁工程項(xiàng)目為研究案例，該工程項(xiàng)目為35 m+2×42 m+35 m鋼箱梁，其中42 m一孔鋼箱梁上跨既有沈山線鐵路，采用頂推法施工。鋼箱梁采用分節(jié)段吊裝（總裝長度56 m），在主跨布置安裝頂推平臺，整體通過自鎖式千斤頂進(jìn)行縱向頂推。頂推過程中利用側(cè)向限位千斤頂進(jìn)行橫向引導(dǎo)，最后采用液壓千斤頂交替落梁至設(shè)計(jì)位置。

1.2 頂推施工滑道布設(shè)

箱梁頂推前，設(shè)置臨時(shí)支墩系統(tǒng)。采用直線形式對拼裝臺座進(jìn)行布設(shè)。選用6個間隔式Φ529 mm鋼管臨時(shí)支墩，由其構(gòu)成拼裝平臺見圖1所示。鋼管兩端應(yīng)用焊接法蘭板，然后借助型鋼與一組鋼管連接的方式，構(gòu)建有機(jī)的統(tǒng)一整體。在墩墩頂部臨時(shí)設(shè)置軌道，這樣能夠有效促進(jìn)滑靴以及爬行器的應(yīng)用[1]。使用H型梁連接臨時(shí)墩，對縱向剛度提升有重要的推進(jìn)行意義，頂推過程之中，其所產(chǎn)生的水平力得到有效分布?；茀^(qū)及拼裝區(qū)臨時(shí)架子詳圖見圖2所示。

滑移軌道布設(shè)。根據(jù)滑移段的變寬橋體特征，在軌道布設(shè)時(shí)，需要充分考慮其荷載情況，盡量確保每條滑道所承受的壓力相似。此外還應(yīng)規(guī)避橋下支座位置，目的是確保落架安裝順利。直線側(cè)設(shè)滑道2條及相應(yīng)的滑移支架。滑移過程中，滑移軌道可確保承重?zé)o異常，并且能夠?qū)?gòu)件水平位移等現(xiàn)象進(jìn)行阻止。制作與安裝滑移梁及滑移軌道時(shí)，需要先矯正滑移面平面度?；栖壍来怪狈较驈澢父咴?～+8cm之間。再除銹、打磨滑移軌道表面，確保其保持光滑。各段滑移軌道連接位置在同一水平，無高差。接頭處采用焊接方式，并于焊接后打磨平整。在正式滑移前，需要將黃油涂抹在軌道、滑靴各接觸面上。滑移軌道予以滑移梁支撐。

1.3 鋼箱梁頂推及落梁施工技術(shù)方案

1.3.1 縱向自鎖式千斤頂頂推施工技術(shù)方案

滑移軌道安裝后，在箱梁尾部與滑道間安裝自鎖式千斤頂，利用耳板和梁體連接的方式，通過千斤頂?shù)淖饔昧?，?dāng)頂推拉力的合力能夠有效抵抗滑道摩擦阻力合理時(shí)，梁體方可繼續(xù)前行。從相關(guān)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，需要優(yōu)先設(shè)置爬行器夾緊裝置中楔塊、滑移軌道，確保二者處在夾緊狀態(tài)。然后將爬行器液壓缸前斷活塞桿銷軸、滑移構(gòu)件或滑靴進(jìn)行連接。確?；茦?gòu)件移動以后，將爬行器液壓缸伸缸作為基礎(chǔ)。其次，在爬行器液壓缸伸缸1次，將構(gòu)件向前推動滑移300 mm;第3步：伸缸1次后，滑移構(gòu)件保持靜止。爬行器液壓缸縮缸，楔塊、滑移軌道暫時(shí)分離。夾緊裝置受其影響而前移;第4步：爬行器縮缸1次后，夾緊裝置位移300 mm。伸缸、縮缸各1次后，再次按照第1步流程進(jìn)行。重復(fù)多次，直到構(gòu)件滑移到理想位置，頂推滑移步驟圖3所示。

1.3.2 橫向糾偏千斤頂施工技術(shù)方案

頂推過程中，利用滑道上橫向限位千斤頂，進(jìn)一步穩(wěn)定箱梁的直線運(yùn)行，立面上軌跡和鋼梁線形保持一致。技術(shù)人員實(shí)現(xiàn)對梁體線形以及位移的監(jiān)督、觀察，在出現(xiàn)位移的第一時(shí)間能夠有效改善。如果鋼梁前端偏移量為100 mm時(shí)，需要結(jié)束頂推，并展開進(jìn)一步的偏離糾正。

1.3.3 落梁液壓千斤頂施工技術(shù)方案

落梁裝置由落梁千斤頂、落梁泵站、落梁千斤頂支撐墩和落梁保護(hù)墩組成，落梁千斤頂采用4臺500噸和4臺泵站組成落梁的動力系統(tǒng)。落梁千斤頂支撐墩和落梁保護(hù)墩由鋼支墩和多層鋼板組成，落梁鋼支墩采用?610 mm鋼管，鋼管支柱的高度分別為300 mm、200 mm、100 mm三個高度以及鋼墊板，通過組合成不同的高度，滿足落梁的使用要求。落梁采用逐步落梁、逐步到位的方法，相鄰兩墩支點(diǎn)高差任何時(shí)候不得超過5 mm，同一墩上兩臺千斤頂高差不得大于1 mm，并不得同時(shí)起落[2]。兩墩交替進(jìn)行，直至完成。

2 鋼箱梁頂推、落梁設(shè)備工作原理

2.1 鋼箱梁縱向自鎖式千斤頂頂推工作原理

自鎖式千斤頂整體滑移頂推使用“液壓同步滑移技術(shù)”。液壓爬行器為滑移驅(qū)動設(shè)備的首選，此爬行器兩端為楔型夾塊連接滑移軌道、鉸接點(diǎn)方式連接滑移胎架與構(gòu)件。中間部位使用液壓油，推動驅(qū)動爬行。自鎖式液壓爬行器能夠自動將軌道夾緊。當(dāng)反力形成后，能夠?qū)崿F(xiàn)推移。存在于其中的楔型夾塊，其主要功能為單項(xiàng)自鎖。油缸伸出后，確保夾塊緊密度以后鎖緊滑移軌道。油缸縮回時(shí)，夾塊緊實(shí)度不變，油缸運(yùn)動方向統(tǒng)一。

2.2 橫向糾偏千斤頂限位工作原理

頂推過程中，為了避免梁體和計(jì)劃軸線位置產(chǎn)生差距，會將糾偏千斤頂設(shè)置在鋼箱梁腹板外側(cè)，圖4所示為鋼箱梁糾偏千斤頂。中線出現(xiàn)較為嚴(yán)重的偏差問題時(shí)，偏離測千斤頂伸缸頂推會實(shí)現(xiàn)對鋼箱梁的糾偏。受單點(diǎn)糾偏單點(diǎn)應(yīng)力過大問題的影響，鋼箱梁腹板會出現(xiàn)變形以及損壞的問題，使用每側(cè)多布置一組千斤頂?shù)姆绞?，通過多點(diǎn)糾偏保障千斤頂糾偏質(zhì)量。

2.3 落梁液壓千斤頂工作原理

落梁千斤頂需要選擇帶有球頭并且能夠進(jìn)行轉(zhuǎn)動的液壓千斤頂，球頭最大轉(zhuǎn)角為5°，頂升時(shí)根據(jù)坡度變化，液壓千斤頂和上部結(jié)構(gòu)物也會由垂直改變?yōu)椴淮怪保诖诉^程之中，千斤頂頂部的球頭根據(jù)上部結(jié)構(gòu)坡度變化，使得鋼頂球頭進(jìn)行了有效調(diào)整，利用此種帶球頭的千斤頂能夠有效改善生產(chǎn)過程之中，坡度變化造成的千斤頂和上部結(jié)構(gòu)不垂直，影響結(jié)構(gòu)局部應(yīng)力的情況，此種裝置是落梁的重要技術(shù)之一，臨時(shí)支撐安裝結(jié)束之后外側(cè)落梁支撐，千斤頂回油，臨時(shí)支撐梁體重量墩上操作員可以從梁體下落高度出發(fā)，使得對落梁上層支撐墊塊進(jìn)行更換，利用多種厚度結(jié)合的鋼墊板，然后使用千斤頂加壓，確保梁體能夠有效提升，這樣能夠使得梁體從臨時(shí)支撐之中脫離。墩上操作人員需要拆除臨時(shí)支撐上層墊塊，并將墊塊換成多樣化厚度組合的鋼墊板[3]。最后，將落梁千斤頂回油，確保梁體能夠回到臨時(shí)支撐上，這樣就是一個完整的落梁循環(huán)。

3 結(jié)語

綜上所述，對橋梁工程中鋼箱梁頂推施工而言，需要克服的設(shè)計(jì)與施工困境比較多，研究價(jià)值比較典型，選用的設(shè)備比較關(guān)鍵;通過鋼箱梁頂推施工中的不同功能千斤頂設(shè)備的研究，掌握了配置設(shè)備的相關(guān)技術(shù)方案，同時(shí)也認(rèn)識了其設(shè)備的工作原理，對于攻克鋼箱梁頂推產(chǎn)生的設(shè)備選型難點(diǎn)具有一定的可行性與參考價(jià)值。

參考文獻(xiàn)

[1] 劉海兵.公路橋梁鋼箱梁頂推施工技術(shù)[J].四川建材，2021，47 （12）：129-130.

[2]? JTG B01—2014.公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)[S].

[3] 劉浩.橋梁施工中的機(jī)械設(shè)備管理與維護(hù)措施[J].智能城市， 2020，6（7）：83-84.