大跨徑鋼箱梁頂推施工存在的難點(diǎn)及其對(duì)策

蔣海軍

摘?要：伴隨著城市化進(jìn)程的逐漸加快，中國(guó)公路橋梁建設(shè)的速度與規(guī)模也在不斷上升，城市公路建設(shè)中立體交叉施工，跨越主要道路及廟宇，采用大跨徑鋼箱梁頂推法施工，橋梁的頂推施工因其施工方法簡(jiǎn)便，跨越能力大，運(yùn)輸安裝速度快，施工干擾小而成為首選。本文以福州繞城公路南段A10段工程頂推施工技術(shù)為例，詳細(xì)闡述了鋼箱梁頂推施工過(guò)程中存在的困難以及具體施工措施。

關(guān)鍵詞：鋼箱梁，頂推，難點(diǎn)對(duì)策

文章編號(hào)：2095-4085（2020）02-0109-02

1?工程簡(jiǎn)介

福州繞城公路東南段A10標(biāo)合同段位于長(zhǎng)樂市鶴上鎮(zhèn)云江村旁，全段總長(zhǎng)2.636km，合同段中江朱樞紐互通立交橋采用半苜蓿葉半定向組合的模式與機(jī)場(chǎng)高速形成十字交叉，立交橋右線橋26～28跨下部結(jié)構(gòu)為柱式橋墩，上部采用1m～50m簡(jiǎn)支鋼箱梁，采用夾軌千斤頂頂推就位施工。

2?鋼箱梁頂推施工難點(diǎn)

2.1?調(diào)節(jié)高度越大，施工難度越大

該工程中，主線橋右幅的鋼箱梁為了上跨當(dāng)?shù)氐膹R宇建筑，對(duì)于鋼箱梁的長(zhǎng)度進(jìn)行了延長(zhǎng)，達(dá)到了50m，屬于變寬斷面。同時(shí)該立交橋周圍存在機(jī)場(chǎng)高速路橋梁以及山體，復(fù)雜的地形對(duì)于鋼箱梁的施工產(chǎn)生了一定的影響[1]。在使用橫向頂推技術(shù)的時(shí)候，頂推的滑道會(huì)變得非常長(zhǎng)，在施工過(guò)程中鋼箱梁容易發(fā)生位置偏移。

2.2?鋼箱梁重量太大

主線橋右幅鋼箱梁共計(jì)32塊，總重量達(dá)到了961t。鋼箱梁兩側(cè)的梁結(jié)構(gòu)為混凝土梁，高度落差達(dá)到了1.2m，其安裝風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)較高。在頂推的過(guò)程中，如何保證頂推處于正確的位置以及在落梁的過(guò)程中始終保持鋼箱梁的穩(wěn)定將是頂推施工作業(yè)所面臨的兩個(gè)主要難點(diǎn)[2]。

3?鋼箱梁頂推施工措施

3.1?施工平臺(tái)施工

鋼箱梁超長(zhǎng)跨度以及重量大的特征，選擇使用汽吊滑道的方式對(duì)鋼箱梁進(jìn)行拼裝工作，計(jì)算頂推的實(shí)際距離。對(duì)于支墩鋼管樁的位置進(jìn)行確定，澆筑臨時(shí)性支墩，并且計(jì)算鋼管支墩的長(zhǎng)度，讓臨時(shí)性支撐框架具有足夠的穩(wěn)定性。

3.2?拼裝平臺(tái)基礎(chǔ)施工

在進(jìn)行施工之前，做好合理選址及施工平臺(tái)的搭建，立交橋右幅鋼箱梁的節(jié)段劃分為4個(gè)部分，一共32塊。拼裝平臺(tái)一共分為5組支架，每一組支架設(shè)計(jì)均布置在分段線以及梁端的位置。中間的3排支架采用的是雙排φ530×9mm的鋼管樁。其余2組支架基礎(chǔ)采用的是單排φ530×9mm鋼管樁。雙排鋼管樁支架以1.0m為間距沿著橋的方向布置。樁頂部使用C25鋼筋砼部件。位于地面的支架采用的也是φ530×9mm的鋼管，將其與預(yù)埋的750mm×750mm×20mm鋼板進(jìn)行焊接。為了保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，在預(yù)埋鋼板與管樁側(cè)面使用厚度為10mm的厚鋼板進(jìn)行豎向加固。鋼管樁的頂部采用40b工字鋼雙拼分段焊接。工字鋼的頂部受用臨時(shí)支座，用來(lái)調(diào)整標(biāo)高。在端頭按照角度位置對(duì)其進(jìn)行加工，以此來(lái)確保鋼管樁之間焊接的牢固性。

3.3?鋼箱梁拼裝

第一，將鋼箱梁的生產(chǎn)工廠選擇在福州市閩侯工業(yè)園區(qū)內(nèi)，在關(guān)鍵性工藝驗(yàn)收合格之后進(jìn)行大批量的生產(chǎn)，在廠區(qū)內(nèi)部完成拼裝工作并運(yùn)往施工現(xiàn)場(chǎng)。

第二，充分利用江朱互通線內(nèi)的空閑用地，利用填筑的方式將其轉(zhuǎn)化為鋼箱梁拼裝現(xiàn)場(chǎng)，使用500t吊車進(jìn)行吊裝，在施工現(xiàn)場(chǎng)直接焊接成型。

3.4?安裝鋼導(dǎo)梁

施工平臺(tái)主要以2道頂推滑道組成，滑道支架的基礎(chǔ)采用了打插式雙排φ530×9mm干骨干樁。相鄰鋼管樁橫向間距控制在2.0m，縱向之間的間距為1.0m，鋼管樁布置的細(xì)節(jié)應(yīng)該根據(jù)局部受力的情況而進(jìn)行靈活調(diào)整。在滑道鋼管樁的頂部采用C30鋼筋砼部件作為支架基礎(chǔ)。其頂部使用610mm×610mm×20mm鋼板進(jìn)行焊接封端，同時(shí)在橫向上使用600×200mm厚的工字鋼雙拼作為分配梁。在施工平臺(tái)的上半部設(shè)計(jì)雙排43鋼軌滑道，橫坡的設(shè)計(jì)與橋梁設(shè)計(jì)相同。相鄰的兩個(gè)鋼管樁使用16槽鋼進(jìn)行雙向連接，相鄰槽鋼之間的距離為2.0m，在橫向與縱向的連接部位設(shè)置剪刀撐，剪刀撐也采用雙拼模式，對(duì)16槽鋼和鋼管柱進(jìn)行滿焊加固。

3.5?鋼箱梁頂推施工方案

主線橋右幅鋼箱梁長(zhǎng)度為50m，橫向分為4段，縱向分為6段。拼裝完成之后使用橫向滑移頂推技術(shù)，負(fù)責(zé)拼裝以及頂推的區(qū)域位于橋梁西側(cè)的F匝道旁50m。當(dāng)完成了鋼箱梁的焊接工作，由西向東將其滑移大約35m。在滑移的過(guò)程中使用10個(gè)支點(diǎn)，鋼箱梁的每端布置5個(gè)。每個(gè)支點(diǎn)部件搭配兩部橫移油缸以及夾軌器，滑移的總重量為961t。

頂推施工技術(shù)主要分為以下幾個(gè)步驟。第一，在鋼箱梁拼裝完成之后，使用拼裝支架進(jìn)行受力轉(zhuǎn)換工作，拼裝支架的臨時(shí)支架高度要大于350mm。第二，利用汽吊設(shè)備將鋼箱梁吊起，提升到相對(duì)位置之后對(duì)其進(jìn)行滑動(dòng)。第三，利用臨時(shí)支架上的雙滑道將鋼箱梁滑動(dòng)到目標(biāo)位置，其受力由臨時(shí)支架過(guò)渡到蓋梁頂部支架。第四，采用液壓爬行器作為滑移驅(qū)動(dòng)設(shè)備，液壓爬行器為組合式結(jié)構(gòu)，一端以楔型夾塊與滑移軌道連接，另一端以鉸接點(diǎn)形式與滑移胎架或構(gòu)件連接，中間利用液壓油缸驅(qū)動(dòng)爬行頂推鋼箱梁。

4?監(jiān)測(cè)監(jiān)控

為了保證頂推技術(shù)對(duì)于施工全過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控。首先，對(duì)于進(jìn)場(chǎng)的材料要嚴(yán)格把關(guān)，防止劣質(zhì)建材流入施工現(xiàn)場(chǎng)，標(biāo)準(zhǔn)化場(chǎng)內(nèi)加工。對(duì)于施工中需要用到的機(jī)械進(jìn)行科學(xué)的配套選型，所運(yùn)用的機(jī)械設(shè)備性能需要滿足設(shè)計(jì)的相關(guān)要求。其次，要使用最佳的工藝參數(shù)，頂推施工的過(guò)程中，由于橋梁未形成整體強(qiáng)度，在前期準(zhǔn)備工作時(shí)應(yīng)較為準(zhǔn)確地計(jì)算出頂推力，每一個(gè)施工環(huán)節(jié)都要按照最優(yōu)工藝參數(shù)進(jìn)行施工。最后，要做好頂推施工技術(shù)在使用過(guò)程中原始數(shù)據(jù)的記錄以及歸類工作，在鋼箱梁頂進(jìn)時(shí)，應(yīng)對(duì)臨時(shí)墩的位移情況和鋼箱梁軸線位置進(jìn)行監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)各臨時(shí)墩頂部偏移和鋼箱梁軸線偏移是否在設(shè)計(jì)范圍之內(nèi)，必要時(shí)需修改頂推施工方案。

5?結(jié)?語(yǔ)

鋼箱梁頂推施工技術(shù)是道路橋梁建設(shè)技術(shù)中一個(gè)非常重要的技術(shù)分支，大跨度鋼箱梁頂推施工技術(shù)應(yīng)用難點(diǎn)較多，與傳統(tǒng)鋼箱梁安裝技術(shù)相比，此項(xiàng)技術(shù)一方面可以節(jié)省施工材料，另一方面也能有效縮短工期，提高了施工效率以及安全性，具有良好的應(yīng)用前景。

參考文獻(xiàn)：

[1]于磊.城市跨河橋梁大噸位寬幅鋼箱梁雙點(diǎn)同步頂推施工技術(shù)[J].冶金叢刊，2018，（06）.

[2]陳永宏.大跨度鋼桁梁跨既有線頂推施工技術(shù)分析[J].工程技術(shù)研究，2018，（01）.