淺析江陰市芙蓉大道快速化改造工程京滬高速跨線橋鋼箱梁頂推施工主要控制措施

摘 要：江陰市芙蓉大道快速化改造工程京滬高速跨線橋第 2 聯(lián)鋼箱梁的頂推施工主要控制措施的研究，用于指導(dǎo)工程施工組織與管理，最終以確保優(yōu)質(zhì)、高速、安全地完成本工程的施工任務(wù)。

關(guān)鍵詞：芙蓉大道快速化改造工程;跨線橋;鋼箱梁;頂推施工

一、 引言

江陰市芙蓉大道快速化改造工程京滬高速跨線橋第 2 聯(lián)鋼箱梁跨徑布置為：（2×35）m，采用等高連續(xù)鋼箱梁，橫坡通過腹板高度來調(diào)整，梁中心高 1.6m，全長為 70m，橋面寬 24.5m。鋼箱梁豎向線形處于半徑為 2000m 的豎曲線上，平面線性位于直線段。本聯(lián)為左右幅完全對稱。鋼箱梁橫斷面為單箱四室截面，采用工廠分節(jié)段制造、工地現(xiàn)場焊接節(jié)段縫的形式，梁段劃分以施工單位方案并經(jīng)由設(shè)計確認(rèn)為準(zhǔn)。為保證主梁成橋后的線形，鋼箱梁制作安裝時應(yīng)考慮其理論預(yù)拱度。本聯(lián)鋼箱梁采用頂推施工工藝。

二、 頂推施工主要控制措施

（一）軸線控制。在鋼箱梁頂推過程中，包括鋼箱梁兩側(cè)項推不同步在內(nèi)的多種因素可能會造成橋梁軸線偏離理論位置，影響橋梁的水平線形。首先，在施工過程要保證頂推同步，頂推千斤頂施力分辨率要高，以保證各墩及墩兩側(cè)頂推點上施力大小一致。頂推過程中要對橋梁軸線偏位進(jìn)行實時觀測，如發(fā)現(xiàn)有過大偏差，可通過調(diào)整移橋設(shè)備的側(cè)向調(diào)整液壓缸等措施實現(xiàn)糾偏。其次，在鋼箱梁定位安裝時，還要對鋼箱梁的軸線偏位進(jìn)行觀測，控制每段梁段尾端與待安裝梁段間的局部軸線偏差以及鋼箱梁的整體線形，保證其軸線偏位在容許范圍之內(nèi)。

（二）糾偏措施。鋼箱梁頂進(jìn)過程中，須一直跟蹤監(jiān)測各墩的偏位及梁體中心線位置，若需要側(cè)向調(diào)整，則啟動側(cè)移液壓缸，側(cè)推頂推塊，將鋼箱梁的水平位置調(diào)整到允許范圍 內(nèi)，實現(xiàn)糾偏功能。

（三）溫度控制。在橋梁施工控制中，溫度的影響是不可忽視的，溫度變化直接影響到鋼箱梁的變形和內(nèi)力。溫度影響分為兩類，第一，季節(jié)溫差;第二，晝夜溫差。在施工階段，晝夜溫差的變化對鋼箱梁標(biāo)高的影響很大，施工控制中一般是通過選擇合適的溫度測量標(biāo)高測量，合理確定梁段匹配、安裝時間。

三、 試頂推階段

一個鋼箱梁頂推單元的鋼結(jié)構(gòu)安裝完成，檢查無異常，電氣系統(tǒng)調(diào)試結(jié)束后，進(jìn)行頂推作業(yè)。首先調(diào)節(jié)相應(yīng)的泵站壓力進(jìn)行 40%加載，開始頂推至所有頂推點頂推油缸推不動為止，檢查是否有異常情況，確認(rèn)無誤后，繼續(xù)進(jìn)行理論值的 60%，80%，90%及 100%加載。若存在個別點無法移動，檢查確認(rèn)支撐架約束全部解除后，需與甲方技術(shù)人員溝通是否進(jìn)一步加載，直至所有頂推點移位。在所有頂推點開始移動后，暫停頂推，全面檢查各設(shè)備運行正常情況，確認(rèn)一切正常后，繼續(xù)進(jìn)行頂推施工。

四、 正式頂推階段

試頂推階段一切正常情況下開始正式頂推。在整個頂推過程中應(yīng)隨時檢查：

（一）鋼結(jié)構(gòu)跨度大，推移距離長。（二）跟蹤檢查各頂升點狀況;（三）確保臨時支撐以及鋼箱梁永久支撐旁障礙物的隨時清理。

五、 頂推不同步調(diào)節(jié)

在實際工作中，絕對的同步是不存在的，所謂的同步控制是指控制鋼結(jié)構(gòu)所有頂推點的位移誤差在要求的范圍之內(nèi)。本工程中安全不同步值取 15 mm，調(diào)節(jié)不同步值取 10 mm。即頂推點不同步值超出 10 mm 時，系統(tǒng)停下，操作人員協(xié)同甲方檢查各支撐點是否存在障礙，待情況明確后啟動系統(tǒng)單點單動功能，直到所有頂推點不同步值在 10 mm 以內(nèi)繼續(xù)頂推。在實際操作中，操作人員重點關(guān)注不同步值，如果發(fā)現(xiàn)頂推過程中某點的頂推不同步值有偏大趨勢時，即可通過調(diào)節(jié)該頂推點對應(yīng)泵站的流量來改變該頂推點的推移速度，使之向著有利于實現(xiàn)縮小不同步值的方向進(jìn)行。簡言之，如果不同步值小于 10 mm 且有增大趨勢時，必須通過調(diào)節(jié)泵流量改善不同步狀況;如果不同步值大于 10 mm，則查明原因后采用單點動作實現(xiàn)控制。

六、 頂推到位

整體同步頂推至距離就位點相差 200 mm 時，降低頂推速度，配合甲方測量所有頂推點的相對距離（相對于就位位置），然后根據(jù)結(jié)構(gòu)的姿態(tài)確定相應(yīng)的控制參數(shù)，一般的原則是相對距離大的點推移速度加快，相對距離小的點推移速度減慢，在動態(tài)的過程中使整個鋼結(jié)構(gòu)逐漸接近就位位移。由于整個推移過程的推移距離相差控制在 10 mm 以內(nèi)，所以各點的速度調(diào)節(jié)相差不會太大。

繼續(xù)整體推移至距離就位位置相差 15 mm 時暫停，再次配合甲方測量所有頂推點的相對距離，然后根據(jù)測量結(jié)果分組調(diào)節(jié)相應(yīng)頂推點的推移速度，采取先到就位點截止的控制方式進(jìn)行單獨調(diào)節(jié)，直至所有頂推點達(dá)到要求值。

七、 鋼箱梁頂推過程縱橫向限位控制措施

鋼箱梁在頂推過程中，現(xiàn)場配置測量人員測量校核，每頂推一定距離后測量人員將鋼箱梁縱橫向位移偏差測出并反饋給頂推人員。頂推人員根據(jù)測量反饋數(shù)據(jù)分別啟動推移油缸和側(cè)移油缸對鋼箱梁縱向及橫向位移偏差調(diào)整。

八、 鋼箱梁頂推過程落梁

鋼箱梁在頂推過程中，各支點處移橋設(shè)備頂升油缸同步將鋼箱梁頂起，頂升油缸截止、啟動推移油缸，鋼箱梁向前推移約 1m、推移油缸截止，啟動頂升油缸，各支點處頂升油缸同步縮缸，鋼箱梁卸落至換手支墩上。

九、 卸載

鋼箱梁頂推完成后，抽出移橋器等設(shè)備。再通過液壓千斤頂抽墊塊的形式，將鋼箱梁卸載下來。

十、 結(jié)語

綜上所述，對于跨越高速公路、鐵路等特殊場地條件的鋼箱梁橋，由于其主梁斷面多為等截面，頂推施工方法還是比較有優(yōu)勢的。而斜拉橋、懸索橋一般是在場地、運輸條件受限的情況下才選取采取頂推施工法的，和懸臂拼裝施工相比，頂推方法施工大量的臨時墩和頂推點復(fù)雜的局部構(gòu)造勢必造成經(jīng)濟(jì)上的浪費，但是頂推施工在一些方面上也是有優(yōu)勢的。公路建設(shè)必須依靠科學(xué)的管理理論和技術(shù)創(chuàng)新實現(xiàn)工程建設(shè)總目標(biāo)。展望公路橋梁發(fā)展趨勢，珍惜時機，創(chuàng)造性勞動，為改變我國公路建設(shè)落后狀況努力工作。

作者簡介：周進(jìn)，蘇交科集團(tuán)股份有限公司。