復雜路況下漸變寬度鋼箱梁頂推施工

陳吉輝

（中交一公局第二工程有限公司， 江蘇 蘇州 215000）

1 工程概況

本工程包含Z14-Z19預制鋼箱梁施工作業，其采取（3×30+34×32.276）m的跨徑組合形式，橋寬25.5～33.22m不等，以橫隔板、鋼箱、橫梁為基礎，從而構成格梁體系。所用分體鋼箱梁高度統一設為1.804m，各橫梁高度與之相同。鋼箱梁施工采取橫向頂推的方式，但現場施工條件特殊，需上跨G312國道隧道敞口段，伴有較明顯的安全風險。

頂推施工技術兼具操作便捷、噪音污染小等多重特點，是橋梁建設領域的關鍵技術形式，以千斤頂為主要設備，在橋頭拼接時提供頂推作用，保證橋墩下方的滑動底座具有足夠的穩定性。文章以上述工程為實例，對漸變寬度鋼箱梁頂推施工展開詳細探討。

2 步履式頂推

2.1 設備布置方式

頂推作業的實現應得到步履式千斤頂的支持，將其安裝至支架橫梁上，該裝置與鋼梁接觸的區域均勻布設適量方木，具體如圖1所示。

圖1 頂推支架步履設備布置

2.2 安裝布置關鍵要點

測量單位經過實地考察后確定設備的具體安裝位置以及標高控制標準；同側設備的布置要求為各自的中線處于相同直線上，同時要與蓋梁的中線保持平行的位置關系。完成設備安裝作業后設備操作單位復核，加強對千斤頂中心的檢測，該處需要與橫梁隔板中心完全對齊。頂推設備的安裝作業應發生于導梁吊裝之前，以安裝高度和設備的自重為主要考慮因素，在起重機的輔助下安裝至指定位置，再通過手拉葫蘆和導向油缸的配合加以調整。

梁段設為2%橫坡，考慮到頂推設備的穩定性要求，應在頂推梁面與鋼箱梁底面間增設適量方木和墊板，保證該處設置的方木可適應2%的橫坡，重點分析方木與鋼梁底所形成的橫向接觸長度，此處將其設為30cm，經計算后得知自適應橫坡變化以6mm較為合適。根據施工需求合理增減墊板，從而實現對橫坡豎向高差的靈活調整。

2.3 設備調試

2.3.1 液壓泵站調試

接通泵站電源（此時泵站暫不運行），調整控制面板的工作狀態使其處于手動模式，依次撥動動作開關，此過程中及時觀察顯示燈的實際情況，即是否正常發亮，同時檢查電磁閥，看其是否存在動作響聲。

2.3.2 液壓油缸調試

運行頂升支撐油缸和平推油缸泵站，伸缸過程中給截止動作，及時觀察此時的油缸是否處于停止狀態，若油缸已經停止可認為動作正常；此外，縮缸過程中給截止動作，依然檢觀察此時的油缸狀態，若停止則意味著動作正常；經過多次的油缸運動后最終使其縮到底，確保油缸運行無誤后即可隨即停止泵站。

2.3.3 計算機控制系統調試

全面檢查通訊系統，接通主控柜電源，在此條件下檢查油缸和電磁閥兩類裝置的通訊線；切換畫面至監控狀態，檢查此時的油缸信號情況，采取手動模式后依次發出動作信號，觀察泵站控制面板工作情況，即該處是否收到信號；若各方面都處于正常狀態即可啟動泵站，油缸以空缸的狀態多次運行；檢查油缸的信號情況，具體包含行程信號和動作信號，若無誤則表明通訊系統可穩定運行。關于緊停系統的檢查作業，由于主控柜和泵站都連接至相同的控制開關，因此若緊停系統正常，將該緊停開關按下后泵張動作均會停止。

2.4 試頂推

為準確掌握頂推施工系統的整體工作狀況，必須組織試頂推作業，具體流程如下：

（1）檢查傳感器，保證其讀數的精確性，根據實際需求編制控制程序。

（2）全面檢查各系統的工作狀態，如液壓控制系統、千斤頂系統等。

（3）在豎向千斤頂的作用下有效頂起鋼箱梁和導梁，幅度均設為1cm，此過程中及時檢測支座的反力，觀察臨時支架是否具有足夠的穩定性。

（4）經過上述檢查后若各方面都滿足要求，此時即可使用豎向千斤頂頂起鋼箱梁，此過程中要求步履千斤頂的頂進量達到10cm，及時檢測并完整記錄各支座的反力，以便掌握臨時支架的承載情況。

3 鋼梁頂推

3.1 主要流程

按如下流程完成鋼梁吊裝作業：利用全站儀復測以便準確掌握主墩的坐標和標高情況，精確放樣臨時支墩坐標點，視實際情況靈活處理臨時支墩基礎，使其具有足夠的強度。臨時支架的安裝借助100t汽車吊而實現，保證支架具有足夠的穩定性，合理調整支架頂部標高。鋼梁運抵現場，通過260t履帶吊吊裝到位，經過精調后使其滿足位置設計要求，再采取焊接措施。詳細步驟有：

（1）結合圖2給出的頂推施工示意圖，完成臨時支架5/6/7/9及頂推支架的拼裝作業，剩余的頂推支架3/8均選擇的是地下管樁模式，為確保履帶吊可穩定運行，在上部墊厚度為24mm的鋼板，搭建施工平臺，有序布置步履千斤頂。

圖2 頂推施工示意圖（單位：mm）

（2）運輸第56-54節鋼梁，使其到達指定吊裝地點。

（3）采取相同的運輸路徑，有序完成6組第53-48節鋼梁的運輸作業，搭建臨時支架8，在此次基礎上吊裝第47-46節鋼梁。

（4）經過上述環節后，臨時支架7還余下部分鋼管樁，需將其拼裝到位，同時搭建頂推支架8；完成第45-44節鋼梁的吊裝作業；轉運第43-41節鋼梁、18#支點導梁及第40-34節鋼梁，使其到達指定拼裝場，根據設計圖紙將其拼裝到位。

（5）組織頂推支架3的拼裝作業，再依次運輸第33-31節鋼梁、17#支點導梁及第30-25鋼梁，使其能夠到達指定位置，再有序完成拼裝作業。在平整度較好的地面拼裝吊梁和支點橫梁，形成整體結構后將其吊裝至指定位置。

（6）組織臨時支架4的拼裝作業，在此過程中同步焊接頂推段鋼梁，若無誤即可正式頂推，到達指定位置后拆除導梁以及無需使用的支架。導梁在拆除過程中應加強防護，不可出現落渣現象。

（7）先拼裝臨時支架3、24-19節鋼梁以及18-17節鋼梁（橫梁），再拼裝裝臨時支架2、16-11節鋼梁以及10-9節鋼梁（橫梁），最后將剩余部分拼裝到位，即臨時支架1、8-3節鋼梁以及最后2節鋼梁（橫梁），并根據實際情況適當補漆。

3.2 鋼梁頂推施工技術控制要點

（1）以施工方案為指導合理施工。

（2）頂推施工期間做好監控作業，及時掌握千斤頂的頂推力，綜合分析鋼梁及頂推墩受力情況，以此為依據判斷結構的受力狀態。

（3）針對頂推施工中的異常狀況，僅通過常規的方法難以處理到位，此時需暫停施工作業，施工單位會同設計、監理等各方共同商討，提出合適的解決方案。杜絕盲目施工行為，否則易出現墩局部應力過大的情況，此條件下鋼梁傾覆概率明顯加大。

（4）頂推過程中及時組織觀測作業，掌握臨時支架沉降等方面的施工情況，若存在異常之處則要及時采取加固等處理措施。

（5）做好正式頂推前的準備工作，即連接處是否具有足夠的穩定性以及是否存在裂縫等。配置安全警報系統，在頂推異常時及時觸發警報。定期組織培訓，增強施工人員的安全意識，提高施工作業的規范性。

4 結束語

綜上所述，本文結合工程實例，考慮到復雜路況的特殊性，圍繞漸變寬度鋼箱梁頂推施工技術展開探討。作為工程的重要參與主體，施工人員必須采取合理的施工方法，保證頂推速度、牽引方式等方面的合理性，通過觀測手段掌握現場施工情況，若存在異常則要及時處理，從而順利完成鋼箱梁頂推作業。