鋼桁架梁橋頂推施工監(jiān)控要點

吳高杰

摘 要：頂推法施工鋼桁架梁運用廣泛，但頂推施工過程中具有梁體處于動態(tài)運動過程、結(jié)構(gòu)經(jīng)歷多次體系轉(zhuǎn)換、落梁就位精度控制難度大的特點。本文以某鋼桁架梁頂推施工為例，介紹了頂推施工在拼裝支架及滑移軌道施工階段、鋼桁架拼裝及滑移階段的監(jiān)控方法和要點，以期為同類型工程提供參考。

關(guān)鍵詞：鋼桁架梁；頂推法施工；施工監(jiān)控

1 概述

鋼桁梁橋由上弦桿、下弦桿、腹桿及連接系桿件組成，整體具有梁橋的受力特性，以受彎和受剪為主，而桁架內(nèi)部桿件以受軸向力為主。與實腹梁相比，節(jié)省材料，減輕結(jié)構(gòu)自重，同時鋼桁梁可做成較大高度，具有較大的剛度，增加了跨越能力。桁架桿件在廠內(nèi)預(yù)制，現(xiàn)場拼裝，能夠縮短建設(shè)工期、提高工程質(zhì)量，是運用比較廣泛的一種結(jié)構(gòu)形式。

鋼桁架梁橋由于其結(jié)構(gòu)自重小、采用預(yù)制拼裝施工的特點，在現(xiàn)場架設(shè)方法上，多采用頂推施工方案，桁架梁在跨越物附近的場地處逐段拼裝成整體，通過千斤頂或者其他方式牽引梁段，在軌道上滑移前行，使梁體通過各臨時墩墩頂或浮船，架設(shè)就位。

用頂推法施工橋梁，對所跨越線路、航道的交通影響小。在城市高架橋、跨越鐵路的橋梁、跨越航道的橋梁施工中，有明顯優(yōu)勢。但頂推施工梁體處于動態(tài)運動過程，結(jié)構(gòu)往往經(jīng)歷多次體系轉(zhuǎn)換，如何確保頂推過程安全平穩(wěn)、梁體準(zhǔn)確就位，是施工監(jiān)控工作面臨的挑戰(zhàn)。

2 工程概況

某跨河橋梁主橋采用78m帶豎桿的華倫式三角形腹桿體系鋼桁架梁，節(jié)間長度6.5m，主桁上弦采用直線形，主桁高度9.5m；兩片主桁中心距11.2m，橋面全寬10.0m。

本橋采用步履式頂推施工方案，鋼桁梁采用“桿件廠內(nèi)制作→現(xiàn)場整體拼裝→浮托頂推滑移”的整體施工思路。施工流程如圖2所示。

步驟1：拼裝鋼桁梁橋、安裝滑移設(shè)備，鋼桁架滑道上向前滑移

步驟2：滑移至懸挑4節(jié)，浮托移動至第3節(jié)點下方，浮托排水上升，使鋼桁架前端與軌道脫空

步驟3：鋼桁架繼續(xù)滑移至對岸軌道，浮托注水離開

步驟4：鋼桁架前后端滑靴千斤頂?shù)墓餐饔孟孪蚯盎?，直至滑移到設(shè)計位置并落梁

3 施工特點分析

該橋頂推施工梁體處于動態(tài)運動過程，發(fā)生三次體系轉(zhuǎn)換，在浮船上浮拖的過程，受水流影響，梁體軸線易發(fā)生偏位，如何確保梁體能準(zhǔn)確就位，對施工控制要求較高，難度較大。同時支架系統(tǒng)的安全穩(wěn)定，是整個頂推浮拖過程能順利進(jìn)行的基礎(chǔ)，也將是施工過程的監(jiān)控對象。

4 監(jiān)控要點

4.1 拼裝支架及滑移軌道施工階段監(jiān)控要點

（1）滑移軌道軸線復(fù)測：在鋼桁架落到滑移軌道上之前，應(yīng)對滑移軌道軸線進(jìn)行復(fù)測，確保鋼桁架滑移軌道不出現(xiàn)偏位。

（2）拼裝胎架標(biāo)高監(jiān)測：鋼桁架拼裝胎架標(biāo)高是否滿足要求，是鋼桁架拼裝的關(guān)鍵。在支架拼裝時，調(diào)整拼裝胎架的線形達(dá)到設(shè)計要求。如胎架標(biāo)高達(dá)不到要求，將導(dǎo)致鋼構(gòu)件無法正常拼接，或拼接后線形達(dá)不到設(shè)計要求。在胎架上設(shè)置標(biāo)高測點，采用高精度水準(zhǔn)儀配合精密鋼尺對各胎架各測點高程進(jìn)行測試，在鋼桁架梁拼裝前進(jìn)行標(biāo)高復(fù)核，保證胎架標(biāo)高符合要求。

4.2 鋼桁架拼裝及滑移階段監(jiān)控要點

（1）鋼桁架應(yīng)力監(jiān)測：對受力變化較大的桿件布設(shè)監(jiān)測點，在頂推施工過程中進(jìn)行實施監(jiān)測，確保結(jié)構(gòu)受力滿足要求。

（2）鋼桁架變形監(jiān)測：在鋼桁架上弦桿大節(jié)點安裝棱鏡，采用全站儀配合棱鏡對鋼桁架各大節(jié)點空間坐標(biāo)進(jìn)行實時監(jiān)測。

（3）鋼桁架扭轉(zhuǎn)控制：在浮拖前和浮拖過程中，可能由于上滑道兩側(cè)軌道或浮船支架兩側(cè)支點存在高差，主桁架在浮拖過程中支承點不在同一水平高度，使得主桁架發(fā)生扭轉(zhuǎn)。施工過程應(yīng)通過對拖船標(biāo)高、支架豎直度監(jiān)測，保證支承點不在同一水平位置。

（4）主梁的軸線水平偏位監(jiān)測及控制：浮拖過程中，梁體受水流等因素影響可能出現(xiàn)軸線偏位，施工中應(yīng)實時觀測，及時發(fā)現(xiàn)和糾偏，確保桁架的軸線位置正確，確保梁體能準(zhǔn)確就位。

（5）滑移支架水平變位控制：在滑移支架布設(shè)觀測點，觀測支架水平變位和沉降。在頂推過程中當(dāng)支架水平變位過大時，即刻報警，暫停施工，利用倒鏈和地錨（或基礎(chǔ)）進(jìn)行糾偏，并錨死。

5 小結(jié)

施工監(jiān)控最重要的目的是確保施工中結(jié)構(gòu)的安全，具體表現(xiàn)為：結(jié)構(gòu)的內(nèi)力合理，變形控制在允許范圍內(nèi)，并保證有足夠的穩(wěn)定性。具體到采用頂推施工的橋梁施工監(jiān)控中，應(yīng)針對其在頂推施工過程中具有梁體處于動態(tài)運動過程、結(jié)構(gòu)經(jīng)歷多次體系轉(zhuǎn)換、落梁就位精度控制難度大等特點，從支架和滑移軌道架設(shè)階段開始，對施工全過程加強(qiáng)測控，保證施工精度，確保梁體安裝線形滿足要求、頂推滑移過程平穩(wěn)進(jìn)行，并在最終落梁時能夠準(zhǔn)確就位。

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