劉明強(qiáng)
(中交路橋華北工程有限公司,北京100000)
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。
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。
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。
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
4.2.1 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。
4.3.1 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)。
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)。
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]。
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)。
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。