鋼結構橋梁安裝頂推工藝施工關鍵技術

王小林

（贛州城投工程管理有限公司，江西 贛州 341000）

鋼結構橋梁在我國交通事業(yè)中應用較為廣泛，在改善交通環(huán)境的同時，還能有效提升道路橋梁的承載能力。在鋼結構橋梁建設中，頂推滑移技術屬于一種十分重要的施工技術，其主要是通過利用千斤頂系統(tǒng)來完成對鋼結構的拼裝和安裝，使其通過千斤頂系統(tǒng)上的滑移導軌來實現橋梁結構的滑移。而為推動頂推滑移技術在鋼結構橋梁建設中的有效應用，相關施工單位在施工過程中需要對頂推滑移技術進行深入研究，了解其施工工藝與流程，并掌握頂推滑移技術在鋼結構橋梁建設中的應用要點，以推動鋼結構橋梁建設質量提升和成本降低。

1 頂推滑移技術概述

在橋梁工程的建設中，頂推滑移技術是一種通過滑動裝置來降低橋梁鋼結構吊裝時的摩擦的施工技術，它可以通過鋼結構自身的自重來實現滑動，從而成功地達到橋梁工程的規(guī)定區(qū)域，之后，在施工人員的操縱下，將其固定在特定的位置上?；朗琼斖婆c滑移工藝中最主要的設備，在大橋上進行頂推與滑移時，其結構形式主要有以下3 種。

1.1 用臨時滑道滿足鋼結構頂推滑移的基本條件

在橋梁工程建設中，為了保障橋梁鋼結構滑移時的穩(wěn)定性，可在滑道上設置一定數量的臨時支點，用來滿足橋梁鋼結構滑移時的基本條件。臨時支點主要是指鋼梁、臨時支座、墩臺等，通過臨時支點，可以使橋梁鋼結構在滑移過程中保持穩(wěn)定。例如，建筑工人可以在其上面暫時布置墩臺和墩頂，并在其上面設立臨時滑動軌道，以供橋梁鋼結構滑動的基本通道。在鋼結構支撐完畢，降梁完畢，安裝固定完畢后，立即拆掉臨時的滑道[1]。

1.2 永久滑移軌道

在橋梁鋼結構的安裝過程中，可以選擇永久滑移軌道作為輔助設備，并利用臨時滑道實現橋梁鋼結構的頂推滑移。在進行永久滑道的建設時，施工人員需嚴格遵循設計圖紙來進行施工，并且需要嚴格遵守相關規(guī)范要求，保證橋梁鋼結構施工質量。在橋梁鋼結構進行頂推滑移時，施工人員需根據設計圖紙，按照設計要求對橋梁鋼結構的長度、高度、寬度等進行檢查，并確定其是否符合設計要求。同時，施工人員還需根據實際情況對橋梁鋼結構進行預拼裝和預組裝工作，保證橋梁鋼結構在運輸過程中的安全性。在進行預拼裝和預組裝時，需嚴格按照相關規(guī)定對預拼裝和預組裝的質量進行檢查。

1.3 單點頂推滑道形式

單點頂推滑道形式是在橋梁施工過程中，將橋上的某個部分的鋼箱梁作為支點，在其上面設置千斤頂、支架等設備，鋼箱梁兩端的支點分別與千斤頂相連，千斤頂通過與支架相連的支腿作用于橋梁鋼結構上，當橋梁鋼結構到達一定位置時，橋梁鋼結構開始向前推移，直至橋梁鋼結構全部被推移到預定的位置上。這種頂推滑移技術的主要作用就是將橋梁鋼結構運送到預定的位置，然后，再在特定位置上安裝橋梁鋼結構[2]。由于這種頂推滑移技術不需要使用臨時支墩，且工程施工也非常簡單，因此，這種技術被廣泛應用于大型、超長、超寬的橋梁工程建設中。

2 鋼結構橋梁安裝頂推工藝施工關鍵技術的應用

2.1 合理選擇頂推滑移方法

1.單點頂推法。在進行頂推的過程中，應使用臨時的連接裝置，保證各個節(jié)點之間的穩(wěn)定性，及時在鋼梁結構上設置臨時支撐。在頂推施工過程中，將頂推梁分為4 個部分，將主梁置于其中，在鋼梁和臨時支撐之間設置滑動支座。工作人員應注意以下問題：（1）滑動支座設置位置應選擇在鋼梁外側；（2）滑動支座的縱向間距應控制在6m 以內；（3）滑動支座與鋼梁之間的連接應采用螺栓進行固定，避免因焊接而出現松動現象；（4）滑動支座的兩端應設置反力座。通過采用臨時支撐和滑動支座對鋼結構進行臨時支承，并利用千斤頂和臨時支撐對鋼結構進行頂推。在頂推過程中，應以鋼梁為支點來進行移動。

2.多點頂推法。多點頂推法主要應用于跨度較大、非直線橋梁項目中，在橋梁的前端布置千斤頂，而后在其前端設置臨時墩臺。當橋梁施工達到一定規(guī)模后，將千斤頂與臨時墩臺進行連接，用來傳遞摩擦力，完成頂推施工。在多點頂推法的應用過程中，要做好頂推點布置工作，在此過程中要注重將墩臺表面作為頂推點，使其逐漸向兩端擴散。與此同時，在進行橋梁的頂推時要注重控制好各千斤頂之間的平衡，避免出現局部傾斜現象[3]。為了保證橋梁施工質量，應采用液壓同步控制系統(tǒng)對各千斤頂進行控制，確保其始終保持同一水平面內。在頂推時要注重檢查各千斤頂的頂升量以及推力大小。

2.2 頂推滑移前準備

鋼結構橋梁項目頂推滑移工作的前期，應完成布置滑道、安裝千斤頂等工作。在此過程中，需要注意以下問題：

（1）通過試驗確定鋼箱梁最小頂推長度，通常情況下，為鋼結構橋梁最小頂推長度的0.5 倍，基于此，可選擇0.5 倍的頂推量，其誤差應控制在±2%范圍內。（2）在確定鋼箱梁最小頂推長度后，需要在鋼箱梁的底部埋設臨時錨栓，其工作原理是通過臨時錨栓連接頂推器與千斤頂。若設計過程中未考慮臨時錨栓，則應將其設置在鋼箱梁的底部。（3）應在鋼箱梁的底部埋設1 個或多個千斤頂，每個千斤頂均安裝于鋼箱梁的底部。（4）合理設置頂推器與臨時滑道。頂推滑道一般采用不銹鋼板，聚四氟乙烯等板材，其優(yōu)點是摩擦阻力低，在0.02～0.03N 間[4]。

2.3 加強橋梁鋼結構吊裝管理

橋梁鋼結構吊裝作業(yè)的安全性能較高，因此，應加強其吊裝施工管理。在進行吊裝作業(yè)時，應注意以下幾個方面的問題：

首先，應保證橋梁鋼結構的質量符合要求。在進行鋼結構吊裝前，應對其質量進行嚴格檢查，以避免出現焊接問題。同時，還應做好吊裝方案的制定工作，采取合理的施工方法和工藝，保證吊裝施工的順利進行。

其次，在進行吊裝施工的時候，應該對吊車的位置、吊車的裝置、起重重量和吊車的吊力進行檢測，對所有的參數進行控制，以達到吊裝工作的安全標準。在進行鋼結構橋梁的現場拼裝工作的時候，應該隨時對節(jié)點、橋梁連接部位的緊固狀況進行檢查，因為在鋼結構橋梁拼裝環(huán)節(jié)有很多螺栓，所以在拼裝完畢之后，應該重新對螺栓點進行檢查，以此確保其在符合標準要求的基礎上繼續(xù)執(zhí)行施工。在鋼結構拼裝工作完畢后，必須立即開始焊接，在焊接過程中，采用縱縫形式，由里向外分階段進行焊接[5]。在水平焊縫的焊接過程中，要采取“先兩側，后中間”的焊接次序，并對焊縫的應力進行有效的控制，以免出現穩(wěn)定性不夠和承載性能不達標的現象。在完成拼裝和焊接工作之后，鋼構橋采用頂推滑移的方法完成。

最后，加強對吊裝作業(yè)人員的管理。在進行吊裝作業(yè)時，應對吊裝作業(yè)人員進行全面的管理，對其安全意識、技術水平、操作能力等進行檢查，確保吊裝施工人員具備相關資質，能夠勝任吊裝工作。同時，還應加強對吊裝施工人員的培訓工作，使其具備更高的綜合素質。

2.4 頂推滑移施工工藝和操作方法

1.準備鋼梁頂推設備。在施工之前，需要對鋼梁進行合理的制作，以滿足其在施工環(huán)節(jié)中所具備的質量要求。在進行制作的過程中，應將鋼梁放置在專門的加工車間，并保障其在運輸和儲存的過程中避免遭受到損壞。如果鋼梁有一定的質量問題，則應將其放置到專業(yè)的儲存庫房內進行儲存。在鋼結構橋梁頂推施工前，應提前檢查鋼梁，以確保其能夠滿足頂推作業(yè)環(huán)節(jié)所具備的基本要求。通過鋼結構橋梁頂推滑移作業(yè)，可有效提升鋼結構橋梁頂推滑移作業(yè)過程中的整體質量和安全性水平。

同時，還需要準備相關頂推的千斤頂設備。在控制系統(tǒng)中，千斤頂裝置必須滿足協調、同步的要求。并對梁體縱軸位置進行合理的調整。同時，在橋墩的臨時支座上設置糾偏裝置，并對因頂推作業(yè)環(huán)節(jié)引起的偏差問題進行及時修正，然后利用頂推千斤頂設備，將其與滑道的鋼板連接固定。

2.頂推位置的確定。在確定了頂推位置之后，需要將鋼梁頂推至預定位置，從而保證其能夠在橋梁的兩側穩(wěn)定就位。根據工程現場實際情況，對鋼梁的頂推位置進行確定，其頂推位置可以采用4 個模塊來實現：第一個模塊為主梁；第二個模塊為邊墩；第三個模塊為墩柱；第四個模塊為支架。在選擇第一模塊和第二模塊時，需要充分考慮到橋梁所處的地理環(huán)境條件，如地質條件、橋梁所在位置的高程、施工現場的風力情況等因素。同時還需要充分考慮到橋體的重量，以便在安裝過程當中避免因自重過大而對其造成影響。在選擇第三、四模塊時，需要充分考慮到橋體自重的影響以及對橋梁本身結構穩(wěn)定性造成的影響。

3.橋梁頂推施工。在進行橋梁頂推施工作業(yè)時，需要對橋梁的整體結構進行認真檢查，并根據施工現場的實際情況，對臨時墩位置、千斤頂、頂推點等進行確定。在鋼梁頂推施工過程中，需要確保主梁的質量符合設計要求，并對臨時墩和臨時支墩的質量進行認真檢查，確保臨時墩和臨時支墩具有足夠的強度和剛度，同時還需要確保臨時墩和永久墩之間的連接具有一定的穩(wěn)定性。在進行橋梁頂推施工作業(yè)之前，需要對施工現場進行詳細檢查，并做好鋼梁頂推施工作業(yè)準備工作。在此基礎上，在主梁安裝完成之后，再將臨時墩拆除，并將鋼梁頂推到位。根據頂推位置和節(jié)段大小確定頂推方案。在第一節(jié)鋼梁組裝完畢后，應立即對第一節(jié)鋼梁進行檢測，確認通過后才能進行下一節(jié)鋼梁的頂推。在完成一次支撐后，保證鋼梁的尾端是自由懸掛的。而在組裝完畢后，對鋼梁進行標高和偏差檢測，并對與軸線上所規(guī)定標高不符的桿件進行修正，確保標高和軸線滿足設計要求。

2.5 落梁施工工藝

1.鋼梁下降加工。鋼梁下降的過程中，需要確保鋼梁整體質量滿足要求，同時在下降過程中，需要嚴格控制好鋼梁的撓度與偏斜問題，以確保鋼梁的穩(wěn)定性。為了保證鋼梁在下降過程中的安全性，需要對其進行整體剛性支撐，通過鋼絞線和千斤頂等設備進行調整與支撐。在下降時，需要按照設計圖紙要求確定好鋼絞線的長度以及數量，并與現場情況進行有效結合，確定千斤頂和鋼絞線的數量。然后通過千斤頂將鋼梁整體提升至預定高度位置后，再將鋼絞線以及鋼絞線的數量進行嚴格計算，以確保每根鋼絞線具有足夠的彈性，并能滿足施工需求。最后再在鋼梁尾部安裝千斤頂等設備，完成鋼梁下降操作。

2.落梁流程。落梁作業(yè)前，在鋼梁下端設置一條滑道，以便鋼梁滑移到指定位置。在落梁施工過程中，首先應確?；琅c鋼梁中心線處于同一平面內，同時應將鋼梁放在滑道上，并按照要求向鋼梁施加一定的荷載，以確保鋼梁能夠順利滑移。然后，在落梁前對千斤頂設備進行檢查和測試。使用千斤頂設備將鋼梁頂起，并進行測量、記錄和處理，同時分析每個千斤頂的承載力。當完成千斤頂的檢查后，就可以進行千斤頂的操作。使用千斤頂設備對鋼梁進行第一次頂起，同時確保滑道與鋼梁中心線處于同一平面內。當完成這一操作后，即可對千斤頂設備進行第二次頂起。再通過循環(huán)操作，直到鋼梁下落到指定位置。

3.鋼梁就位。當鋼梁的底部落至指定位置后，需要將鋼梁表面與滑道表面的鋼板焊接牢固，以避免鋼梁出現偏移現象。同時，還需在鋼梁底部的焊接位置上進行焊接工作，保證焊接牢固程度。在完成上述焊接工作后，需要將臨時千斤頂安裝完成，以保證鋼梁下落過程中的穩(wěn)定性。此時，為了能夠使臨時千斤頂與鋼梁表面的鋼板形成一定的角度，需要在鋼梁表面安裝墊板。當鋼梁下降到指定位置時，需要對其進行固定工作，確保鋼梁與滑道表面形成一定的角度。此外，還需在鋼梁與滑道表面鋼板之間安裝支撐裝置，使其能夠形成一定的剛度，避免出現移動問題。

3 結語

本文主要介紹了頂推滑移技術的相關概念，并對其在鋼結構橋梁建設中的應用優(yōu)勢進行了分析，在此基礎上，以某工程為例，對頂推滑移技術在鋼結構橋梁建設中的應用進行了分析與探究，主要包括對頂推滑移技術施工準備、頂推滑移技術施工流程、鋼結構橋梁安裝頂推工藝施工關鍵技術三個方面的內容。通過對這一問題的分析與研究，相信相關人員能夠充分了解頂推滑移技術在鋼結構橋梁建設中的應用優(yōu)勢，并對其在鋼結構橋梁建設中的應用要點加以掌握，以推動頂推滑移技術在鋼結構橋梁建設中的應用效果得到有效提升，從而提升鋼結構橋梁建設質量。