橋梁鋼箱梁頂推施工技術(shù)控制措施

顏超

中交三公局第三工程有限公司 湖北武漢 430034

從我國現(xiàn)階段的橋梁工程施工情況來看，頂錐技術(shù)已經(jīng)得到大范圍應(yīng)用。企業(yè)在施工階段綜合本項目的具體情況選擇適宜的工程方案，并完成相關(guān)數(shù)據(jù)資料的決策工作。在現(xiàn)場作業(yè)過程中必須嚴格控制相關(guān)人員的施工工藝，為整個項目的安全施工和按時保質(zhì)保量交付使用奠定扎實的基礎(chǔ)。

1 工程概況

改路橋位于曲靖（麒麟?yún)^(qū)）至師宗高速公路8標段師宗東立交，為跨越江召高速和 A、 D 匝道而設(shè)。結(jié)合受控因素以及地形、地貌、地質(zhì)、水文等情況，橋梁起止樁號為K0+219.96～K0+321.04，上部結(jié)構(gòu)采用（34+36+25）米連續(xù)鋼箱梁。下部構(gòu)造為雙柱墩，鉆孔灌注樁基礎(chǔ)；兩岸均為柱式臺。本橋原計劃采用吊裝施工，但由于改路橋正上方16米處有一條10KV高壓電纜，若采用傳統(tǒng)吊裝施工，會出現(xiàn)安全距離不夠（甚至吊車大臂觸碰高壓線的情況），因此，為了保證施工中的安全生產(chǎn)，施工方案要進行相應(yīng)調(diào)整，在不調(diào)整原方案的情況下按照預(yù)期計劃完成鋼箱梁現(xiàn)場安裝工作，管理部門經(jīng)過研究決定，選用頂錐技術(shù)完成項目施工[1]。

2 頂推施工技術(shù)

2.1 頂推施工基本要求

在橋梁工程中，鋼箱梁的結(jié)構(gòu)性能直接影響到工程的整體質(zhì)量。因此，要加強管理，提高防范意識，杜絕任何隱患殘留。在工程質(zhì)量管理上，主要從箱梁的外力承受以及外觀線形結(jié)構(gòu)這兩點提高關(guān)注度。而承受力主要面向的是箱梁的作用力以及臨時性支墩的反向力量，在雙方的力量均符合工程施工需求時，整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性才有保障。線形的整體標準主要指軸線以及標高是否達到設(shè)計要求。

2.2 臨時墩的布置情況

臨時性支墩施工時，內(nèi)容雜，工藝相對較難，同時有諸多的限制。從現(xiàn)場分布來看，以徑向分布為主。在設(shè)計階段，特別是平面內(nèi)容處理上，存在一定的限制條性，將箱梁半徑誤差控制在允許范圍內(nèi)。在整個橋梁箱梁的設(shè)計環(huán)節(jié)，一方面要注意結(jié)構(gòu)主體的水平特征，另一方面要要注意規(guī)避施工中的高風(fēng)險因素，為工程把好質(zhì)量關(guān)[2]。

2.3 支架施工要點

當整個墊層澆筑施工完成之后，再參照基板的有關(guān)數(shù)據(jù)信息，完成軸線的投放。隨后在墊層上合理的位置用線做好標記，安裝好基板后需要再次核實所選位置的正確性，將誤差值控制在合理范圍內(nèi)，通常情況下不超過10毫米。在后期應(yīng)用中要嚴格按照相關(guān)數(shù)據(jù)進行記錄，如果數(shù)值與預(yù)期出現(xiàn)大幅度波動，應(yīng)該立即找出原因并進行修正。正式吊裝開始前要進行加固處理，首先在吊車的輔助下完成箱梁的吊裝試用，時間控制在2小時左右，如果未發(fā)現(xiàn)異常，方可進行下一步操作。從以往工程相關(guān)反饋來看，箱體自身存在一定的重力，當所有箱梁吊裝工作完成后，應(yīng)該放置約一周左右的時間，直至支架本身無沉降后，才可以將其拆除。支架拆除的順序也是有要求的，要從兩邊開始，最后拆除中間位置的支架。此外，要特別注意，松開的支架零部件必須立即移放到指定位置，以免給施工帶來干擾。這些零部件應(yīng)遠離施工現(xiàn)場，切不可隨意堆砌。氣候惡劣的情況下不可以進行拆除作業(yè)，拆除施工時，要在周邊做好提示警告標語，同時要安排固定的人員看守，閑雜人等一律不得入內(nèi)。拆除施工要嚴格按照相關(guān)流程作業(yè)，切不可一意孤行，引發(fā)重大安全事故。

2.4 預(yù)頂推

在頂推技術(shù)的預(yù)操作階段，更應(yīng)該加強不同階段的管控，實時查看監(jiān)控系統(tǒng)的工作狀況。根據(jù)相關(guān)反饋信息進行分析，如有異常應(yīng)及時調(diào)整相關(guān)參數(shù)。主要關(guān)注以下方面：第一，試頂時要控制好距離、用時和速度，實測完成后要與計算值比較，如超出誤差允許，應(yīng)找出問題原因并整改，對于重點數(shù)據(jù)要進行記錄。第二，實際速度應(yīng)該在設(shè)計范圍內(nèi)正常浮動。第三，控制的方式要以點位單位，并記錄同一點的變化范圍，必須嚴格控制點的定位。第四，當箱梁開始運行頂力值要做好記錄，進而得出箱體與滑塊在工作狀態(tài)下的摩擦力值。第五，預(yù)推頂作業(yè)中，要做好相關(guān)檢查工作，箱梁的結(jié)構(gòu)是否穩(wěn)固，是否有外界干擾因素，外力作用下結(jié)構(gòu)外觀及性能是否發(fā)生變化。一旦出現(xiàn)非常規(guī)數(shù)據(jù)，必須立即停止運行，及時找出問題產(chǎn)生根源，整改完成后方可進行下道工序。第六，試頂工作開展后要記錄好相關(guān)信息，操作方式為點動，間隔以秒為單位，測量數(shù)據(jù)的記錄要全面，每點之間的距離變化都要精確記錄，確保推至頂部后，數(shù)據(jù)具有一定的參考價值。

2.5 軸線控制技術(shù)

頂推作業(yè)過程中，箱體運行時如果出現(xiàn)無法同步時，軸線最終的位置也會出現(xiàn)偏差，工程整體的線性結(jié)構(gòu)與原計劃不符。所以，頂推作業(yè)中必須要保證箱梁的各個部位保持同步，精度辨識力以及軸線位置是否準確，如果超出誤差值必須要及時矯正。在箱體安裝過程中，軸線要精準定位，如果偏差過大要及時調(diào)整。

2.6 頂推同步性控制技術(shù)

在頂推技術(shù)的應(yīng)用中要重點加強施工中的同步管控。

頂推技術(shù)施工難度相對較大，液壓油缸中的多個系統(tǒng)應(yīng)該保持相同的運動速度。在實際管控上，系統(tǒng)根據(jù)其運動形成軌跡完成當前定位，監(jiān)控主體設(shè)備按照工程施工技術(shù)要求以及油缸現(xiàn)階段的工作狀態(tài)，完成下一階段動作的指令發(fā)布。確定最終的工作指令后，將其同時分布給當前設(shè)備下的所有液壓泵。在控制系統(tǒng)的管控下，實現(xiàn)所有電磁閥以及液壓油缸設(shè)備的同步運行，按照相關(guān)運行軌跡調(diào)整伸縮缸的運行狀況。

設(shè)備所處位置的系統(tǒng)同步控制。在頂推技術(shù)的應(yīng)用中，選中固定點為主命令發(fā)出點，剩余未隨從點。按照用戶的實際需求調(diào)整住主命令恒定電流，比例閥液壓系統(tǒng)的角度大小恒定，伸缸恒定速度作業(yè)，主命令控制頂推速度保持勻速。其余點在主控命令下完成相關(guān)指令的速度控制，保持相關(guān)設(shè)備位置同步。在內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的運作下完成所有信息的采集，最后輸入到主控設(shè)備中。主控設(shè)備選取固定的點作為主命令點，獲取相關(guān)隨從點的行動軌跡，進而得出相關(guān)位置變化數(shù)據(jù)。隨從點和主命令執(zhí)行點的差大于零，則隨從點的行動距離大于主命令點。也就是說，隨從點控制的液壓缸作業(yè)速度稍高。在今后的運行調(diào)整中，就要重點針對這些液壓油缸進行電流調(diào)整，調(diào)整比例閥的張開角度，適當降低。調(diào)整伸缸的工作速度，保證主指令與隨從指令保持同步。相反，一旦隨從命令稍慢，調(diào)節(jié)就要加大速度，跟上主指令的位移變化距離。在頂推施工中，為了提高系統(tǒng)的運行同步，在網(wǎng)絡(luò)管控系統(tǒng)中研發(fā)了自動報警器。當位移超出一定范圍后，系統(tǒng)將會自動停止運行，警報器發(fā)出預(yù)警通知，工作人員可以根據(jù)相關(guān)反饋信息及時查看，及時排除干擾因素，降低給工程帶來的不利影響[3]。

2.7 頂推糾偏控制技術(shù)

在現(xiàn)場頂推技術(shù)應(yīng)用中，在相關(guān)設(shè)備的輔助下隨時查看軸線及臨時墩位置偏差狀況，發(fā)現(xiàn)問題第一時間作出調(diào)整，確保鋼箱梁的水平方向按照預(yù)期的方案順利施工，位置滿足現(xiàn)場使用需求。頂推作業(yè)發(fā)現(xiàn)異常要及時進行位移調(diào)整，實時在線檢測，在作業(yè)中速度變化或者位移偏差較大，應(yīng)該迅速找出作用點的荷載并及時作出調(diào)整。

2.8 加強施工控制監(jiān)測

現(xiàn)場施工中，操作人員要加強對箱梁受力情況的管控，細化現(xiàn)場施工工藝，隨時掌控頂推作業(yè)中結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的高度及位置變化。同時要加強對頂梁壓縮過程中的形狀和位置變化管理，自然環(huán)境給頂推作業(yè)帶來的不利干擾等等，從多方面加強對現(xiàn)場施工質(zhì)量的管控。同時，在現(xiàn)場施工中，相關(guān)人員要隨時關(guān)注平臺的變化，主梁是否變形，設(shè)備連接處的焊接是否牢固，長時間暴露在自然界重視是否發(fā)生變化，工作環(huán)境變化給相關(guān)數(shù)據(jù)帶來的影響。根據(jù)監(jiān)控數(shù)據(jù)做出進一步分析，及時找出不利干擾因素，為后續(xù)工作的順利開展做好鋪墊。

3 結(jié)語

綜上所述，橋梁工程的箱梁頂推施工技術(shù)難度較高。工程正式開展前，施工單位要深入了解工地實際情況。工程質(zhì)量不可忽視，從源頭上杜絕隱患發(fā)生。箱梁的不同階段安裝中，注意調(diào)整整段工程的布局曲線變化情況，要根據(jù)之前的安裝經(jīng)驗，確定最終建筑整體高度。在頂推技術(shù)的實際應(yīng)用中，要隨時關(guān)注軸線的位置偏移變化，按照計劃方案及時調(diào)整。除此之外，在施工中，還要隨時關(guān)注周邊環(huán)境的變化，溫度以及受力情況都要嚴格控制，加強質(zhì)量管理，做好安全防控工作。