大跨度鋼箱梁橋梁開展頂錐施工的質量控制與監測

夏詠明 嚴子良

摘要：伴隨國民經濟的發展，基礎設施的建設對城市的發展尤為關鍵，橋梁是道路的重要組成部分，在一定程度上解決了交通運輸的壓力。而鋼結構橋具有較多的優勢，比如，強度高、利于裝配式施工等，具有較強的可靠性，現階段，鋼結構橋已經廣泛運用到橋梁建設當中，其也是橋梁工程中的一項十分關鍵的施工技術。由此，本文針對頂推梁施工的質量控制進行探析。

關鍵詞：大跨度橋梁;鋼箱梁;頂推施工;質量控制

一、施工控制與管理的關鍵作用

橋梁的施工工作是整個項目工程施工技術的關鍵部分，在具體施工中，通過對橋梁結構和環境情況的監管，以便更好地掌握實際狀況與預期狀況的差異，運用針對性的管控措施，將誤差控制在合理范圍內，并加以有效的評估和總結，從根本上提高施工的效率與質量，保證施工安全，最終使橋梁結構符合設計與標準要求。針對頂推法施工技術來說，施工監測在其中起到了十分關鍵的作用，這是由于在施工中其結構總是處于不斷的變化。在一般情況下，施工易受到多種因素的影響，針對施工控制仿真計算來說，其中包含了多種參數，如截面特性與施工荷載等，這兩項參數會與實際情況產生誤差。因此，在實際施工中，需了解和掌握橋梁的結構，這樣才能了解到反應具體施工情況的技術信息與資料，進而可以結合具體情況，調整每個階段的施工狀態。

二、頂推法施工的特征研究

現階段，橋梁頂推法能夠得到廣泛運用，是因為這種施工技術具有較多的優勢，具體包括以下幾方面：第一，便利性較強，運用此種施工方法所配備的設備更為輕便，不必使用一些大型吊運設備，且尺寸更小;第二，不會對附近的環境產生太大的影響，對通車與通航沒有影響;第三，在施工過程中，需要的模板數量很少，有利于規范管理各項施工流程與環節。

三、頂推施工監測的原則

針對施工控制來說，需要以設計成橋狀態為目標，在具體施工中，需全面把控和分析成橋目標的參數，待成橋后，結構受力狀態和主梁線形應滿足設計要求。在開展頂推施工工作時，應制定合理的雙控指標，具體包括：結構的應力和主梁線形，以線形控制為主、應力控制為輔。

（一）受力要求

在頂推施工過程中，其中的結構受力主要是鋼箱梁的應力、臨時墩的支反力。為了使結構具有較高的安全性，需控制主梁的應力與臨時墩的支反力，使其處于正常范圍內。

（二）線形要求

線形即主梁的標高和軸線偏位，待施工工作完成后，主梁的標高應達到預期標高的條件與要求，并且，應對主梁軸線偏位進行合理管控。

四、頂推施工的有效監管措施

（一）標高控制

橋面線形易受到多種因素的影響，比如，鋼箱梁的標高，因此需對其加以管控。主橋鋼箱梁是結合設計要求的豎曲線進行施工的，待施工結束后，在無應力的條件下，主梁應與其設計線形保持一致。而在自重的作用下，頂推出去的梁段末端會出現轉動。除此之外，在壓縮后，墩鋼管可能會發生變形，致使末端梁段的尾端點不再處于豎曲線上，在這種情況下，必須要求做好線形控制，減少一系列的操作誤差，進而保證鋼箱梁頂推線形達到設計目標。

在通常情況下，若要計算出鋼箱梁的標高，則應以已安裝梁段的線形誤差分布情況為標準。在通常情況下，鋼箱梁單元的無應力長度只可在安裝時進行調節，在結構單元無應力的狀態下不會隨結構體系的變化而變化，此種特性為標高控制提供了一定的便利。

（二）溫度控制

溫度是影響橋梁施工的一項重要因素，特別是鋼箱梁，溫度會影響橋梁結構的變化。通常來講，溫度包含季節溫差、晝夜溫差。在實際施工期間，晝夜溫差會對鋼箱梁的標高產生一定的影響。若想合理解決這一問題，在進行施工管控時，需在溫度適中的環境下調節立模標高。在具體操作中，應對主梁溫度場的溫度進行分析，進一步明確梁段的安裝時間。

（三）應力控制

在頂推施工中，結構截面的應力監測是其中的一個關鍵流程，其也是施工中的安全預警系統。結構中某指定點的應力也與其幾何位置相同，隨著梁段的推進，其應力屬性也會產生一定的變化[1]。

在某個特定時間，其應力值是否與分析值都處于安全范圍是施工過程中比較值得關心的問題。由此，具體的解決手段是開展監管，若發生異常情況，必須暫停施工，找到影響施工的因素并有效解決[2]。

（四）軸線控制

在鋼箱梁頂推時，受到多種因素的影響，容易導致橋梁軸線偏離原有位置。所以，為了使鋼箱梁的軸線處于合理范圍內，其導向糾偏非常關鍵[3]。

一方面，在施工期間，如果要確保頂推同步，應增加頂推千斤頂的施力分辨率，從而使各墩頂推點上的施力大小一致;在頂推時，應及時觀察橋梁軸線的偏位，若存在較大的誤差，應及時調整臨時墩墩頂兩側千斤頂的出力大小[4]。

另方面，在開展鋼箱梁安裝工作時，應了解和掌握其軸線偏位，防止出現局部軸線偏差的問題，將軸線偏位控制在合理范圍內。

五、鋼箱梁頂推施工要點

站在施工監測與頂推施工的鋼箱梁受力的角度，應把控好以下技術要點：

第一，在開展施工工作時，若想避免梁體縱向偏位，橫橋向兩側各縱向千斤頂的行程需保持一致，另外，安裝側向糾偏設備;如果要減少臨時墩承受的水平力，應使各支承處縱向千斤頂的推力和摩擦力處于平衡狀態[5]。

第二，分析操作方便和動靜摩擦系數的差異，在實際操作中，各支承處縱向千斤頂頂推力需堅持“分級平衡”的原則，從而保證不平衡力處于合理范圍內。一方面，結合較小的摩擦系數，確定各千斤頂的頂推力，并保證頂推到位;另方面，再參考逐級增加的摩擦系數，對逐級頂力進行確定，待推力到位后，即可進行下級頂推。

第三，值得注意的是，隨著頂推的變化，導致支承面和鋼箱梁接觸面受力不均，而影響鋼箱梁整體受力。

第四，在頂推時，應查看支承面處鋼箱梁是否出現變形，如果發生形變，必須暫停施工，運用有效手段解決。

第五，在開展鋼箱梁拼裝工作時，需始終保持無應力狀態，在拼裝拼鋼箱節段的過程中，除梁底支點，不能有其他約束，若監測結果滿足要求，才能焊接定位;需按照標準化的拼接環焊施工工藝來執行，防止鋼箱梁變形。

第六，待鋼箱梁頂推到位后，后續鋼箱梁的拼裝需結合前一輪標高進行調整，需要根據施工控制指令來進行調整。

第七，在頂推到最后梁段時，應考慮梁段是否達到設計位置，同時在適當溫度下進行，結合具體溫度來計算梁長。

第八，在頂推過程中，臨時墩頂部偏移對其具有控制的作用，若偏移量超出原有的固定值，或者在推進時鋼箱梁產生了“爬行”等問題，則應馬上停止頂推，在重新調節各臨時墩的推力后，方可繼續頂推。

結束語：

隨著橋梁建設的規模越來越大，新的施工技術與方案也應不斷更新，這樣才能滿足橋梁施工的需求。在眾多橋梁施工方案中，頂推施工技術已經得到了廣泛應用。這項技術是基于鋼梁縱向托拉法，用千斤頂替代卷揚機，不論是其頂推能力，還是控制精度的水平都比較高。歷經多年的優化和創新，這項技術已經成為大型橋梁特別是鋼箱梁橋梁施工的一項十分關鍵的施工技術。

參考文獻：

[1]梁學成， 趙貴朋. 大跨度橋梁鋼箱梁頂推施工的控制與監測[J]. 四川水力發電， 2019， 38（5）：3.

[2]葉培杰、李強、王搏. 市政橋梁工程中大跨度鋼箱梁施工技術管理要點[J]. 住宅與房地產， 2020， No.584（23）：159-160.

[3]元文青. 大跨度鋼箱梁橋施工質量控制措施[J]. 四川水泥， 2021（6）：2.

[4]璩社群. 論公路橋梁鋼箱梁頂推施工與質量控制原則[C]// 2020年9月建筑科技與管理學術交流會論文集. 2020.

[5]李小聰.鋼箱梁頂推施工技術在橋梁工程中的應用[J]. 現代物業（中旬刊）. 2020（02）

[6]盛健.某大橋大型鋼箱梁頂推施工技術要點分析[J]. 科學技術創新. 2021（19）

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