董丹鋒
中鐵十六局集團第三工程有限公司
空間曲線連續鋼箱梁頂推施工技術
董丹鋒
中鐵十六局集團第三工程有限公司
近年來,在社會經濟穩健發展的背景下,我國橋梁工程事業發展迅速。為了確保橋梁工程的整體質量,便有必要做好橋梁設計方面的工作。而從橋梁設計工作來看,鋼箱梁結構的應用廣泛。本課題結合工程實際,重點探討了空間曲線連續鋼箱梁頂推施工技術,希望以此為空間曲線連續鋼箱梁頂推施工技術質量的提高提供一些具有價值的參考建議。
空間曲線;連續鋼箱梁;頂推施工技術
鋼箱梁結構在橋梁工程設計中得到了廣泛的應用,為了確保鋼箱梁結構應用的質量,便有必要掌握其施工技術。根據以往的實際工作經驗,表示鋼箱梁的施工方案一般有三種:其一,鋼箱梁吊裝施工方案;其二,鋼箱梁拼裝成一聯,整體頂推施工方案;其三,鋼箱梁分段拼裝,分段頂推方案[1]。三種方案相比較,第三種的施工效率更高,同時施工的安全性更高,因此可優先選擇鋼箱梁分段拼裝,分段頂推方案。此外,為了確保整體施工的質量,在鋼箱梁頂推施工過程中,還有必要掌握其他環節的技術。鑒于此,本課題針對“空間曲線連續鋼箱梁頂推施工技術”展開論述具備一定的價值意義。
以某橋梁工程為例,采取了單室單箱的連續鋼箱梁結構設計;其中,鋼箱梁頂面寬為10.5米,底寬為5.5米,中心部位梁高度為1.8米,鋼箱梁頂面設置為6%的橫坡。A線橋、G匝道橋以及H匝道橋均設置了鋼箱梁位,為了連續鋼箱梁施工質量得到有效保證,本次重點采取了空間曲線連續鋼箱梁頂推施工技術。
根據本工程的實際情況,采取了空間曲線連續鋼箱梁頂推施工技術,在技術落實之前有必要明確施工方案以及施工工藝流程,包括:(1)施工方案。如前所述,鋼箱梁分段拼裝、分段頂推方案的優勢突出,一方面在施工效率方面較高,對于工期緊張的要求可以充分滿足;另一方面,該施工方案不會對附近高速公路的交通造成影響,使交通的流暢及安全性得到有效保障。此外,在拼裝支架得到有效控制的情況下,使材料成本得到有效節約,并能夠滿足實際施工要求,從而使施工的效果得到有效提高。所以,本工程采取了鋼箱梁分段拼裝、分段頂推方案。(2)施工工藝流程。既然選擇了鋼箱梁分段拼裝、分段頂推方案,便需要根據該方案的實際情況,進一步對相應的施工工藝流程加以明確[2]。首先,明確施工基礎,進行支架的搭設,并對下滑道以及導向裝置進行安裝;其次,對相應節段的鋼箱梁和導梁進行拼裝,并推進相應的距離;再則,將前導梁拆除,并進行尾推梁的安裝,值得注意的是頂推到設計位置停止;最后,將尾推梁拆除,并對“1”梁段進行安裝,然后將滑道拆除,落梁后,對支座進行安裝,然后對支座反力進行合理地調整。
在明確具體施工方案以及施工工藝流程的基礎上,有必要落實具體的空間曲線連續鋼箱梁頂推施工技術。具體的施工技術如下:
對于臨時墩,一方面需符合鋼箱梁拼裝平臺的基本要求,另一方面還需要保障鋼箱梁能夠將空間曲線頂推效果施展開來。鑒于此,基于臨時支墩設計過程中,一方面需對承受頂推時的最大豎向荷載加以考慮,同時還有必要對最大水平力加以考慮。值得注意的是,對于鋼箱梁基于頂推期間沿同半徑平面圓曲線與同曲率凸型豎曲線軌跡前進的相關要求也需充分滿足,進一步對滑道進口和出口的高程進行精準計算,并進行規范控制。
本工程選擇了鋼管支墩作為臨時墩,進一步采取鋼板對上下端部進行強化處理;所用鋼管柱的規格為Ф500mm×8mm,四根鋼管柱將1組臨時墩組合而成,柱與柱之間采取剪刀撐連接措施,為了使下滑道的鋼支座得到有效固定,進行了柱頂的設置。
在支架搭設過程中,需根據臨時墩布置圖,采取全站儀測放各個臨時墩位置,然后針對地基完成相應的處理工作,并采取常規方法對基礎混凝土進行澆筑。在混凝土達至一定強度之后,對鋼管柱進行安裝,利用符合標準的型鋼對縱橫向水平支撐以及剪刀支撐設置完備。值得注意的是,在臨時支墩安裝過程中,需將垂直度控制在不超過1%,同時確保頂面高程的誤差控制在<-10mm的范圍。
完成下滑道加工工作之后,采取吊車整體就位于鋼管柱頂板的支座上面,對滑道頂面高程進行認真檢查,在有必要的條件下采取鋼板做好相應的調節工作,在滿足相關要求之后,完成對滑道梁和支座之間的焊接作業[4]。此外,值得注意的是,對于滑道的位置也需要合理地設置。通常將鋼箱梁頂推滑道設置于左右腹板下方的底板周圍,同時對于腹板底部有必要進行三角形加勁肋的設置,并于頂推滑道中心部位朝縱向通長設置80厘米的高肋板,完成相應的加固,從而使鋼箱梁發生形變的發生得到有效防范。
考慮到需使橋墩承受的水平力得到有效減弱,同時由于需要進行平曲線頂推和豎曲線頂推,因此本工程采取了多點拉桿式連續頂推措施。也就是將千斤頂在匝道墩上固定好,為了避免在頂推期間雙側橋墩受扭,需把水平千斤頂在橋梁兩立柱之間的操作平臺上設置好。并于鋼箱梁底板橫向中心線位置的橫隔板位置,將拉錨器設置好[5]。值得注意的是,需確保拉錨器和鋼箱梁底板栓接完好,并在鋼箱梁加工過程中,基于底板將拉錨器的栓空固定好。此外,還有必要加強施工過程的監控,包括橫向移位監控、鋼箱梁以及臨時墩應力的監控等,從而確保整個施工過程的質量及安全性得到有效保障。
通過本文的探究,認識到空間曲線連續鋼箱梁頂推施工技術的掌握非常重要。首先,需根據工程的實際情況,對相關施工方案及施工工藝流程加以確立;然后注重臨時墩設計及施工技術、支架搭設及下滑道安裝技術、梁段頂推施工技術的落實。詳細充分落實上述技術,空間曲線連續鋼箱梁頂推施工的質量將能夠得到有效提升,進一步為橋梁工程整體施工質量及安全性的提升奠定堅實的基礎。
[1]杜玉林,劉占良,杜立峰,狄寶才.平曲線段變高度連續鋼箱梁頂推施工技術[J].公路,2013(8):128~131.
[2]喬國青.淺談平曲線上立交橋連續箱梁頂推施工技術[J].鐵道建筑技術,2014(12):12~15.
[3]余茂峰,余茂科,葉建龍.鋼箱梁步履式多點連續頂推施工關鍵技術及設計要點探討[J].公路交通技術,2015(2):22.
[4]李小和.跨既有鐵路單孔128m豎曲線箱梁頂推施工技術[J].鐵道建筑技術,2012(8):8~12.
[5]胡賽鴻.某大橋斜連續箱梁頂推施工中落梁關鍵技術研究[J].中外建筑,2014(2):110~113.