楊 楠
(中交二公局第五工程有限公司, 陜西 西安 710119)
公路橋梁施工中的頂推施工主要是依靠千斤頂完成鋼箱梁的推進安裝,這種施工方法被廣泛應用到公路橋梁鋼箱梁的施工中,能夠有效確保施工的質量和進度,不僅能夠保障施工過程的安全,公路橋梁在后期的使用中也會得到更大的安全保障。頂推施工首先要選取橋梁底座的后部作為施工場地,對橋梁的主體使用鋼箱梁進行澆筑,確保澆筑好的梁體能夠連接在完成的橋梁主體上,使其成為一體。在施工中安裝導梁,能夠幫助鋼箱梁準確到達預期地點。頂推施工技術能夠被廣泛用到橋梁建設中,主要原因是因為施工簡單,施工過程中產生的噪音低,施工質量有所保障,因此被廣泛應用到公路橋梁的施工中。
頂推施工技術目前已逐漸成熟,逐漸被廣泛應用到公路橋梁鋼箱梁的施工中,通過使用這種施工方法,能夠確保公路橋梁施工的安全穩定,同時產生的噪音小,對周圍的影響低,施工的周期短,能夠極大程度縮短公路橋梁的施工時間,確保在規定的時間內完成工程。另外頂推施工所使用的設備體積小,不需要大型的起吊設備及腳手架等,因此設備的運輸便捷,能夠減少人力物力的投入。其次在施工過程中不會由于施工而導致交通或者通航中斷,可以被應用到特殊的施工場地中。比如在浮吊無法進入的水深不足的地區跟不影響通車通航的地區中可以進行應用該技術。在公路橋梁鋼箱梁中使用頂推施工技術,可以有效的節約模板,實現模板和設備的重復使用,達到節約材料,減少資金投入。頂推施工場地固定且集中,在施工過程中極為安全,同時也方便管理,最后頂推施工技術還可以應用到彎橋和坡橋中[1]。
在公路橋梁鋼箱梁頂推施工過程中,對于施工的基本要求就是確保施工的安全穩定,其次是要確保施工能夠順利進行在規定的期限內完成施工。首先公路橋梁鋼箱梁頂推施工要確保底板必須平整,并且要保證底板的高度和硬度達到要求,只有這樣才能確保后續頂推施工的安全順利進行。其次要嚴格控制鋼筋預應力筋孔道和預埋件位置,確保位置符合設計圖紙,能夠滿足施工需求,堅決避免出現位置不對仍然施工的情況,這樣一來會對后續的施工造成嚴重的影響。另外要確保混凝土澆筑質量,混凝土澆筑的質量會直接決定到公路橋梁的施工安全性,一旦出現質量不合格,不僅會對公路橋梁的施工造成影響,還會對施工人員的生命安全造成威脅[2]。最后要確保模板拆裝的過程機械化操作,避免人工操作出現不必要的誤差,而影響到后續的施工。在主梁前端要設置導梁,導梁要使用鋼結構進行安裝,長度要保持在0.6~0.8倍頂推跨徑,剛度要符合主梁的1/9~1/15,連接方式要使用焊接的方式進行連接,連接必須要確保牢固性,千斤頂的頂力不得小于推力的兩倍。在千斤頂安裝時要對安裝位置進行檢查,并對梁段的軸線和高程進行校準,確認符合要求后才可進行施工。千斤頂所使用的油泵必須要使用配套控制系統,進行兩側頂推時必須要保證左右同步進行。在進行頂推的過程中,要對橋梁軸線和高程做好引導糾偏的工作,如果發生導梁變形等異常情況,必須停止頂推工作,得到完善的處理以后才可繼續進行[3]。
為了確保公路橋梁施工過程中的安全,維護主橋鋼箱梁的穩定,需要減少鋼架梁施工時的雙懸臂長度,在施工過程中需要在偏跨位置設置臨時墩,臨時墩主要使用鋼管樁作為基礎,這樣一來能夠有效提高公路橋梁的施工安全度。在臨時墩的施工時,不僅要保證臨時墩能夠滿足鋼箱梁拼裝平臺的需求,還需要能夠保證鋼箱梁空間的曲線能夠頂推施工所利用的,所以在進行臨時墩的設計時,要重點考慮以下方面。首先要保證臨時墩能夠承受鋼箱梁運動時的作用力和荷載,其次要確保臨時墩的設置能夠滿足鋼箱梁的前進需求,合理的設置安放位置,確保鋼箱梁在施工過程中能夠順利前進。臨時墩的結構要使用鋼板制作的鋼管柱,并且確保各個臨時墩至少有4根鋼管柱,同時要做好滑道的支撐。橋墩處的臨時墩墩頂要使用橋梁墊石和塑鋼進行連接。臨時墩的基礎通常是使用鋼箱梁擴大基礎,并按照地級的實際承載能力確定臨時墩的基礎和尺寸[4]。
導梁的施工長度通常為頂推跨徑的 0.6~0.8倍,在公路橋梁鋼箱梁施工過程中,導梁外側長度要設置在22m~25m,截面為工字形鋼板梁,導梁的頂板和底板厚度要保持在 22mm,高度與線型和鋼箱梁相同,并與鋼箱梁腹板進行連接。
滑動裝置是由上滑道和下滑道組成,頂推滑道的位置要安裝在底板附近,按照滑道中心位置設置高肋板進行加強。下滑道主要由下滑板和滑道梁組織滑道梁是由兩根鋼槽組成,下滑到的長度要確保在2m左右,寬為30cm,為了避免在頂推施工過程中出現滑塊被卡的問題,需要進行起頂鋼箱梁。上滑塊使用的是內鋪兩層鋼板的橡膠板,上滑板與下滑板的共同組成頂推摩擦,通過利用千斤頂的頂力推動鋼箱梁的移動。導向裝置主要是為了幫助鋼箱梁在安裝的過程中準確移動,提供導向作用的裝置設備。另外需要在臨時墩安裝滑板位和站樁橫向限位器,并將其固定在下滑到鋼板上,最后將加工好的下滑道,用吊車安裝到鋼管柱的頂部支座上檢查滑道高程,在必要時對鋼板進行調整。
進行梁段施工時,要將自動牽引裝置緊固定在兩組橋墩上,使用拉桿裝置放置在鋼箱梁底部中心線的位置,與橫隔板進行連接,在進行加工鋼箱梁的時候,打好固定拉錨器的栓孔,設置好相應的定位。進行梁段拼裝時,要利用汽車塔吊將梁段和導梁放置在預先安裝好的支架上,并進行細微調整,確保與鋼箱梁的高程和曲線相符合。其次,在梁段的安裝過程中要確保千斤頂同時發力,在梁段向前移動推進的過程中要嚴格注意滑板是否脫空,以免發生不必要的安全隱患,當滑板出現問題時,要及時停止推進,在梁底和滑板間隙增加鋼板,之后才能繼續施工。在梁段安裝到最后階段時,要結合整體橋梁設計,既保持橋梁主體的美觀,還要準確測量好梁段的長度,對于多出的位置進行切割,規范整體后,將梁段推進到設計位置完成焊接和完善工作。
頂推法施工關系到整體公路橋梁的施工質量,因此,要加強頂推施工質量控制,以確保整體工程施工質量的提升。
為了確保公路橋梁施工的質量,要對上推平臺進行有效的控制,確保進行頂推工作時上推平臺符合設計要求,在鋼箱梁達到設計要求的位置后,才可停止工作,再進行上推,可以安裝防撞護欄防止出現意外情況,等待鋼箱梁安裝就位后在進行后續工作。為了防止上推平臺運行過程中出現鋼箱梁變形的情況,要在底板附近加裝勁肋,沿滑道中心位置設置高肋板進行加強[5]。
為了確保公路橋梁鋼箱梁施工的質量,必須要確定好導梁的長度,包括導梁的跨徑內側長度和外側長度,同時還要加強對導梁制作材料和型號的控制,確保高度和線型與鋼箱梁相同,在與鋼箱梁的連接時必須要進行焊接,避免出現不要的安全故障,對施工和工作人員帶來影響。
在公路橋梁施工過程中,大型結構物是控制線路標高的關鍵因素之一,而鋼箱梁就是大型結構物,因此標高的控制在公路橋梁施工中極其重要。由于在公路橋梁施工過程中剛建成的橋梁會出現沉陷過程,這個呈現會導致在某個時期內橋梁的標高不穩定,橋梁沉陷的多少與橋梁基礎的形式相關,因此必須要采取好性措施確定好標高。在公路橋梁的施工過程中,經常會遇到曲線段的路面,曲線不同于直線可以直接根據里程進行推算,在取線路面時,要選擇好中心曲線,根據道路前進方向上的水平投影確定好標高。如果是用于單跨低等級公路貨車,量較小的路段是可以選擇擴大基礎。如果是單跨較大技術等級要求較高,同時車輛較大的橋梁時,除了巖石基礎外,必須要采取樁基礎來加強基礎,防止沉陷影響標高。
為了避免鋼箱梁在頂推施工的過程中出現橫向偏量小于規定范圍的情況,要在各個臨時墩上設置導向用的線位塊,通過觀察各臨時墩兩側的千斤頂的頂力變化,對鋼箱梁進行糾偏和導向。進行頂推施工時,工作人員要使用相關的儀器觀測臨時墩中位線的情況,如果發現鋼箱梁中心出現線偏移時,要對臨時墩兩側牽引進行及時的調整,將目標調整到設計允許的范圍內即可[6]。抗向量的糾偏工作必須要在頂推施工的過程中進行,當鋼箱梁就位后不能繼續進行糾偏工作。臨時墩頂力的水平位測量要連續進行,如果發現鋼箱梁出現位移過大情況,必須要立刻停止施工,重新設計各個臨時墩頂力的分布。
在進行公路橋梁鋼箱梁頂推施工時,由于鋼箱梁的位置在不斷的變化會導致各個截面在施工過程中所受到的應力,也會處于不斷的變化過程中,甚至會出現各截面正負彎矩交替出現的情況,然而在頂推施工的過程中,各端除了需要承擔豎向壓力外,還要承受水平推力,因此在鋼箱梁頂推施工過程中,要進行及時監測鋼箱梁和關鍵斷面的應力變化,掌握結構的受力狀態,確保受力在設計允許的范圍內進行,避免出現受力不均或受力錯誤的情況,導致安全事故的發生。其次在鋼箱梁頂推施工的過程中,經常會因為溫度變化而導致橫向偏移嚴重,這時鋼箱梁中出現偏移的重要問題,因此必須要引起重視,根據施工現場的季節條件進行適當的溫度調節,如果是在夏季和溫度較高的天氣施工,需要對鋼箱梁進行降溫處理,如果是在冬季和較為寒冷的天氣施工,要進行升溫處理,確保不會因為溫度的變化而導致鋼箱梁出現位移。
在公路橋梁鋼箱梁施工的過程中,如果梁體發生偏移,會對整個施工帶來嚴重的安全威脅,不僅會導致公路橋梁施工無法繼續進行,同時還會對于施工現場和周圍的工作人員帶來嚴重的安全隱患,為施工企業造成經濟損失。為了防止梁體出現偏移,要在頂推的過程中設置偏位預警值,當偏位達到預警值時,必須要立刻進行停止頂推,完成糾偏工作后再繼續進行。在頂推的過程中要實現動態監測,在鋼箱梁前端和尾端頂面設置中線偏移監測點,在頂推的過程中要進行連續監測,當鋼箱梁吊裝平臺后,要在鋼箱梁底面縱板處畫出里程表線標線刻度1cm,同時在臨時墩內側對應腹板的位置進行標記,這樣能夠保證頂推過程中操作人員能夠直觀的觀察兩側是否同步,鋼箱梁是否出現偏移,當發生中線平時可以進行及時的糾正。
綜上所述,在公路橋梁施工中鋼箱梁頂推施工對于整個工程具有重要的意義,為了確保公路橋梁施工的安全穩定,必須要加強對公路橋梁鋼箱梁頂推施工的質量控制,采取有效的措施實現安全施工,保證公路橋梁施工過程和施工后的質量,為人們的出現帶來更加安全可靠的保障。