大跨度鋼箱梁橋梁開展頂錐施工的質(zhì)量控制與監(jiān)測(cè)

夏詠明 嚴(yán)子良

摘要：伴隨國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)對(duì)城市的發(fā)展尤為關(guān)鍵，橋梁是道路的重要組成部分，在一定程度上解決了交通運(yùn)輸?shù)膲毫Α６摻Y(jié)構(gòu)橋具有較多的優(yōu)勢(shì)，比如，強(qiáng)度高、利于裝配式施工等，具有較強(qiáng)的可靠性，現(xiàn)階段，鋼結(jié)構(gòu)橋已經(jīng)廣泛運(yùn)用到橋梁建設(shè)當(dāng)中，其也是橋梁工程中的一項(xiàng)十分關(guān)鍵的施工技術(shù)。由此，本文針對(duì)頂推梁施工的質(zhì)量控制進(jìn)行探析。

關(guān)鍵詞：大跨度橋梁;鋼箱梁;頂推施工;質(zhì)量控制

一、施工控制與管理的關(guān)鍵作用

橋梁的施工工作是整個(gè)項(xiàng)目工程施工技術(shù)的關(guān)鍵部分，在具體施工中，通過(guò)對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)和環(huán)境情況的監(jiān)管，以便更好地掌握實(shí)際狀況與預(yù)期狀況的差異，運(yùn)用針對(duì)性的管控措施，將誤差控制在合理范圍內(nèi)，并加以有效的評(píng)估和總結(jié)，從根本上提高施工的效率與質(zhì)量，保證施工安全，最終使橋梁結(jié)構(gòu)符合設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)要求。針對(duì)頂推法施工技術(shù)來(lái)說(shuō)，施工監(jiān)測(cè)在其中起到了十分關(guān)鍵的作用，這是由于在施工中其結(jié)構(gòu)總是處于不斷的變化。在一般情況下，施工易受到多種因素的影響，針對(duì)施工控制仿真計(jì)算來(lái)說(shuō)，其中包含了多種參數(shù)，如截面特性與施工荷載等，這兩項(xiàng)參數(shù)會(huì)與實(shí)際情況產(chǎn)生誤差。因此，在實(shí)際施工中，需了解和掌握橋梁的結(jié)構(gòu)，這樣才能了解到反應(yīng)具體施工情況的技術(shù)信息與資料，進(jìn)而可以結(jié)合具體情況，調(diào)整每個(gè)階段的施工狀態(tài)。

二、頂推法施工的特征研究

現(xiàn)階段，橋梁頂推法能夠得到廣泛運(yùn)用，是因?yàn)檫@種施工技術(shù)具有較多的優(yōu)勢(shì)，具體包括以下幾方面：第一，便利性較強(qiáng)，運(yùn)用此種施工方法所配備的設(shè)備更為輕便，不必使用一些大型吊運(yùn)設(shè)備，且尺寸更小;第二，不會(huì)對(duì)附近的環(huán)境產(chǎn)生太大的影響，對(duì)通車與通航?jīng)]有影響;第三，在施工過(guò)程中，需要的模板數(shù)量很少，有利于規(guī)范管理各項(xiàng)施工流程與環(huán)節(jié)。

三、頂推施工監(jiān)測(cè)的原則

針對(duì)施工控制來(lái)說(shuō)，需要以設(shè)計(jì)成橋狀態(tài)為目標(biāo)，在具體施工中，需全面把控和分析成橋目標(biāo)的參數(shù)，待成橋后，結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)和主梁線形應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求。在開展頂推施工工作時(shí)，應(yīng)制定合理的雙控指標(biāo)，具體包括：結(jié)構(gòu)的應(yīng)力和主梁線形，以線形控制為主、應(yīng)力控制為輔。

（一）受力要求

在頂推施工過(guò)程中，其中的結(jié)構(gòu)受力主要是鋼箱梁的應(yīng)力、臨時(shí)墩的支反力。為了使結(jié)構(gòu)具有較高的安全性，需控制主梁的應(yīng)力與臨時(shí)墩的支反力，使其處于正常范圍內(nèi)。

（二）線形要求

線形即主梁的標(biāo)高和軸線偏位，待施工工作完成后，主梁的標(biāo)高應(yīng)達(dá)到預(yù)期標(biāo)高的條件與要求，并且，應(yīng)對(duì)主梁軸線偏位進(jìn)行合理管控。

四、頂推施工的有效監(jiān)管措施

（一）標(biāo)高控制

橋面線形易受到多種因素的影響，比如，鋼箱梁的標(biāo)高，因此需對(duì)其加以管控。主橋鋼箱梁是結(jié)合設(shè)計(jì)要求的豎曲線進(jìn)行施工的，待施工結(jié)束后，在無(wú)應(yīng)力的條件下，主梁應(yīng)與其設(shè)計(jì)線形保持一致。而在自重的作用下，頂推出去的梁段末端會(huì)出現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)。除此之外，在壓縮后，墩鋼管可能會(huì)發(fā)生變形，致使末端梁段的尾端點(diǎn)不再處于豎曲線上，在這種情況下，必須要求做好線形控制，減少一系列的操作誤差，進(jìn)而保證鋼箱梁頂推線形達(dá)到設(shè)計(jì)目標(biāo)。

在通常情況下，若要計(jì)算出鋼箱梁的標(biāo)高，則應(yīng)以已安裝梁段的線形誤差分布情況為標(biāo)準(zhǔn)。在通常情況下，鋼箱梁?jiǎn)卧臒o(wú)應(yīng)力長(zhǎng)度只可在安裝時(shí)進(jìn)行調(diào)節(jié)，在結(jié)構(gòu)單元無(wú)應(yīng)力的狀態(tài)下不會(huì)隨結(jié)構(gòu)體系的變化而變化，此種特性為標(biāo)高控制提供了一定的便利。

（二）溫度控制

溫度是影響橋梁施工的一項(xiàng)重要因素，特別是鋼箱梁，溫度會(huì)影響橋梁結(jié)構(gòu)的變化。通常來(lái)講，溫度包含季節(jié)溫差、晝夜溫差。在實(shí)際施工期間，晝夜溫差會(huì)對(duì)鋼箱梁的標(biāo)高產(chǎn)生一定的影響。若想合理解決這一問(wèn)題，在進(jìn)行施工管控時(shí)，需在溫度適中的環(huán)境下調(diào)節(jié)立模標(biāo)高。在具體操作中，應(yīng)對(duì)主梁溫度場(chǎng)的溫度進(jìn)行分析，進(jìn)一步明確梁段的安裝時(shí)間。

（三）應(yīng)力控制

在頂推施工中，結(jié)構(gòu)截面的應(yīng)力監(jiān)測(cè)是其中的一個(gè)關(guān)鍵流程，其也是施工中的安全預(yù)警系統(tǒng)。結(jié)構(gòu)中某指定點(diǎn)的應(yīng)力也與其幾何位置相同，隨著梁段的推進(jìn)，其應(yīng)力屬性也會(huì)產(chǎn)生一定的變化[1]。

在某個(gè)特定時(shí)間，其應(yīng)力值是否與分析值都處于安全范圍是施工過(guò)程中比較值得關(guān)心的問(wèn)題。由此，具體的解決手段是開展監(jiān)管，若發(fā)生異常情況，必須暫停施工，找到影響施工的因素并有效解決[2]。

（四）軸線控制

在鋼箱梁頂推時(shí)，受到多種因素的影響，容易導(dǎo)致橋梁軸線偏離原有位置。所以，為了使鋼箱梁的軸線處于合理范圍內(nèi)，其導(dǎo)向糾偏非常關(guān)鍵[3]。

一方面，在施工期間，如果要確保頂推同步，應(yīng)增加頂推千斤頂?shù)氖┝Ψ直媛?，從而使各墩頂推點(diǎn)上的施力大小一致;在頂推時(shí)，應(yīng)及時(shí)觀察橋梁軸線的偏位，若存在較大的誤差，應(yīng)及時(shí)調(diào)整臨時(shí)墩墩頂兩側(cè)千斤頂?shù)某隽Υ笮4]。

另方面，在開展鋼箱梁安裝工作時(shí)，應(yīng)了解和掌握其軸線偏位，防止出現(xiàn)局部軸線偏差的問(wèn)題，將軸線偏位控制在合理范圍內(nèi)。

五、鋼箱梁頂推施工要點(diǎn)

站在施工監(jiān)測(cè)與頂推施工的鋼箱梁受力的角度，應(yīng)把控好以下技術(shù)要點(diǎn)：

第一，在開展施工工作時(shí)，若想避免梁體縱向偏位，橫橋向兩側(cè)各縱向千斤頂?shù)男谐绦璞３忠恢拢硗?，安裝側(cè)向糾偏設(shè)備;如果要減少臨時(shí)墩承受的水平力，應(yīng)使各支承處縱向千斤頂?shù)耐屏湍Σ亮μ幱谄胶鉅顟B(tài)[5]。

第二，分析操作方便和動(dòng)靜摩擦系數(shù)的差異，在實(shí)際操作中，各支承處縱向千斤頂頂推力需堅(jiān)持“分級(jí)平衡”的原則，從而保證不平衡力處于合理范圍內(nèi)。一方面，結(jié)合較小的摩擦系數(shù)，確定各千斤頂?shù)捻斖屏?，并保證頂推到位;另方面，再參考逐級(jí)增加的摩擦系數(shù)，對(duì)逐級(jí)頂力進(jìn)行確定，待推力到位后，即可進(jìn)行下級(jí)頂推。

第三，值得注意的是，隨著頂推的變化，導(dǎo)致支承面和鋼箱梁接觸面受力不均，而影響鋼箱梁整體受力。

第四，在頂推時(shí)，應(yīng)查看支承面處鋼箱梁是否出現(xiàn)變形，如果發(fā)生形變，必須暫停施工，運(yùn)用有效手段解決。

第五，在開展鋼箱梁拼裝工作時(shí)，需始終保持無(wú)應(yīng)力狀態(tài)，在拼裝拼鋼箱節(jié)段的過(guò)程中，除梁底支點(diǎn)，不能有其他約束，若監(jiān)測(cè)結(jié)果滿足要求，才能焊接定位;需按照標(biāo)準(zhǔn)化的拼接環(huán)焊施工工藝來(lái)執(zhí)行，防止鋼箱梁變形。

第六，待鋼箱梁頂推到位后，后續(xù)鋼箱梁的拼裝需結(jié)合前一輪標(biāo)高進(jìn)行調(diào)整，需要根據(jù)施工控制指令來(lái)進(jìn)行調(diào)整。

第七，在頂推到最后梁段時(shí)，應(yīng)考慮梁段是否達(dá)到設(shè)計(jì)位置，同時(shí)在適當(dāng)溫度下進(jìn)行，結(jié)合具體溫度來(lái)計(jì)算梁長(zhǎng)。

第八，在頂推過(guò)程中，臨時(shí)墩頂部偏移對(duì)其具有控制的作用，若偏移量超出原有的固定值，或者在推進(jìn)時(shí)鋼箱梁產(chǎn)生了“爬行”等問(wèn)題，則應(yīng)馬上停止頂推，在重新調(diào)節(jié)各臨時(shí)墩的推力后，方可繼續(xù)頂推。

結(jié)束語(yǔ)：

隨著橋梁建設(shè)的規(guī)模越來(lái)越大，新的施工技術(shù)與方案也應(yīng)不斷更新，這樣才能滿足橋梁施工的需求。在眾多橋梁施工方案中，頂推施工技術(shù)已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用。這項(xiàng)技術(shù)是基于鋼梁縱向托拉法，用千斤頂替代卷?yè)P(yáng)機(jī)，不論是其頂推能力，還是控制精度的水平都比較高。歷經(jīng)多年的優(yōu)化和創(chuàng)新，這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)成為大型橋梁特別是鋼箱梁橋梁施工的一項(xiàng)十分關(guān)鍵的施工技術(shù)。

參考文獻(xiàn)：

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