公路橋梁鋼箱梁頂推施工技術應用

劉明強

（中交路橋華北工程有限公司，北京100000）

1 引言

現(xiàn)階段，我國建筑行業(yè)往往采取鋼箱梁頂推技術開展公路橋梁施工，該技術成本較低且操作簡便。本文以四川省涼山州會東縣境內(nèi)的某公路橋梁為例，深入研究該技術在公路橋梁工程中的應用。

2 工程概況

本工程位于四川省涼山州會東縣境內(nèi)，布置在金沙江左岸坡面上，位于現(xiàn)狀甘葫路的上方，路線總長54.947 km。西多河大橋全橋共2聯(lián)，橋跨中心樁號K42+247.500，橋梁全長283.01 m（橋梁起點樁號：K42+105.770，終點樁號：K42+388.780），上部結構采用4×20 m鋼筋混凝土現(xiàn)澆箱梁+30 m+3×45 m+30 m等截面連續(xù)鋼箱梁，下部結構橋臺采用U形實體臺，6號、7號橋墩采用等截面箱形空心墩；5號墩采用矩形實體墩，其余橋墩采用雙柱式墩，基礎墩臺均采用灌注樁基礎。橋型布置如圖1所示。

圖1 橋型立面圖

本橋平面分別位于緩和曲線[起點樁號：K42+096.601、終點樁號：K42+136.601，A：66.3 km/h（該橋互通匝道A限速66.3 km/h）]，圓曲線（起點樁號：K42+136.601、終點樁號：K42+381.526，半徑R=110 m）和緩和曲線（起點樁號：K42+381.526、終點樁號：K42+421.526，A：66.3 km/h）上。橋位平面如圖2所示。

圖2 橋位平面圖

主橋鋼結構部分為30 m+3×45 m+30 m等截面連續(xù)鋼箱梁（橋梁起訖點樁號：K42+190～K42+385），鋼箱梁截面形式采用單箱雙室，頂面寬9.9 m，底面寬5.2 m，梁高約2 m，底板與頂板平行，設計橫坡為5%，縱坡為3.8%，各橫梁、橫隔板均按徑向布置。板厚和加勁肋均根據(jù)結構受力需要和構要求相應設置。鋼箱梁均采用Q345qC鋼，總質(zhì)量為1 041.772 t；預埋鋼板、構件以及附屬結構均采用Q235B鋼（除特別注明外），橋梁結構環(huán)境類別為I類，設計基準期為100年。

3 公路橋梁箱梁頂推技術理論

鋼箱梁頂推技術現(xiàn)如今在各領域中的應用愈發(fā)廣泛，特別是公路橋梁工程施工，相較于其他技術更契合該類工程。使用該技術可以讓施工人員更加方面、省時省力地進行橋頭澆筑和拼接，如果再加上千斤頂?shù)裙ぞ撸€可以縱向頂推梁體，有效保證各梁體能夠通過墩頂?shù)幕又ё囱b在固定位置。在開展實際施工時，工人需根據(jù)其運用的鋼箱梁施工技術以及現(xiàn)場的實際情況開展工作，并嚴格要求施工的各個環(huán)節(jié)。另外，該技術在實際應用時極易受到環(huán)境、天氣等方面的影響，因此，施工人員還要重視頂棚的設計施工。

4 鋼箱梁頂推施工技術的應用方式

4.1 工程總體施工方案

臨時設施布置→鋼箱梁制作、驗收→鋼箱梁裝車、運輸→鋼箱梁拼裝、焊接→涂裝→頂推安裝→拆除導梁→落梁施工→臨時設施拆除等施工內(nèi)容。鋼箱梁橋位施工現(xiàn)場準備就緒，收到運輸指令后，啟動鋼箱梁安裝施工工作，流程圖如圖3所示。

圖3 總體施工方案

4.2 準備工作的開展

4.2.1 滑道安裝

進行鋼箱梁施工作業(yè)時，施工人員需要對施工地段進行全面、仔細的勘察，并根據(jù)現(xiàn)場的實際情況安裝滑道。滑道安裝完成后，將鋼箱梁拉起吊至指定位置，再安裝滑道的梁體[1]。梁體落定安裝完成后，還要進行仔細的檢查，尤其是縫隙焊接等，施工人員必須保證焊接縫與施工圖中的數(shù)據(jù)在允許誤差范圍內(nèi)才能開展下一環(huán)節(jié)的工作，即鋼箱梁頂推施工。從基礎層面講，施工人員要明確各個懸臂在實際操作過程中的受力特點，并基于特點計算出各個懸臂的平衡點，并做標記，如果與施工圖中的數(shù)據(jù)相差較多，可利用壓重來改進這一問題。進行頂推施工前，需要保證施工點的活動頻率至少為3次，進而保證頂推施工的穩(wěn)定性與安全性。

4.2.2 墩體檢查

進行鋼箱梁頂推施工時，施工人員需要保證該地段的穩(wěn)定性與安全性，如果存在隱患或問題，需立刻解決，否則要叫停施工。就墩體的臨時位置設置而言，施工人員需將其檢查的結果與標準相比對，以保證后續(xù)墩體沉降等環(huán)節(jié)的施工。另外，施工人員還要結合實際情況設計鋼絞線，以保證電路暢通，通信設備可以穩(wěn)定工作。

4.3 頂推施工臨時設施

4.3.1 臨時墩基礎

頂推橋梁主體時，施工人員如果需要增加臨時墩基礎，則要將尺寸固定在4 m×2 m×1.2 m，一般而言，臨時設施的搭建以分離式基礎為主體，但在橋梁建設過程中，施工人員需要保證地基的承載力不低于120 kPa。

4.3.2 臨時墩的布置情況

由于臨時墩的安裝布置環(huán)節(jié)比較復雜，且在其安置過程中容易受到多方面因素的影響，比如，在布置整體臨時墩分布點時，其點的方向應為徑向，但在設計時容易受到各方面因素的影響。

4.3.3 支架搭設

施工人員在確定臨時墩的位置時，要確保支架的穩(wěn)定性，根據(jù)施工方案和圖紙的要求。施工人員在開展實際作業(yè)時，也要保證其不違反規(guī)范標準。原本設計的構建等也要符合施工圖的要求，總而言之，施工單位在開展實際施工之前需做好歸納總結等工作。對于混凝土施工，在澆筑之前要保證地基的穩(wěn)定性與安全性，同時對整個結構進行全面設計，以便為后續(xù)施工提供方面，施工人員可將支架分成上下2個滑道進行施工作業(yè)。

4.3.4 臨時墩結構

對于臨時墩結構，部分環(huán)節(jié)的施工與臨時墩的結構設計關系緊密，臨時墩使用的材料大多為鋼板，應用時，若鋼板結構無法充分發(fā)揮作用，這時設計人員可以在其中布置鋼管，并設計成剪刀相連型[2]。另外，設計人員在確定臨時墩結構之前，還要對材料的抗推能力進行測驗和統(tǒng)計，確保材料的抗推性符合要求之后才能進行縱向臨時墩設計。

4.4 梁段頂推

首先，進行頂推施工之前，要先安裝梁段，在實際施工過程中，為保障施工作業(yè)的效果和效率，施工人員的首要目標是節(jié)約時間，而將更多的時間和精力用于吊裝梁段環(huán)節(jié)。如此，就要求負責焊接作業(yè)的施工人員嚴格按照施工標準進行，從而保障梁段焊接處的嚴密性和質(zhì)量，焊接作業(yè)完成后管理人員還需對此進行仔細的核查。其次，在實施頂推作業(yè)時，要保證臨時墩的平滑與穩(wěn)定，確保頂推梁體時不會出現(xiàn)意外事故，比如，滑板脫空等問題。最后，拼裝梁段時，除了要開展焊接作業(yè)，還要進行涂裝作業(yè)。

4.5 施工監(jiān)控

在實際施工過程中，施工段單位應保障施工人員的生命安全不受傷害，還要保障鋼箱梁頂推工作的順利進行。對于頂推施工，橋墩與臨時墩的施工非常重要，進行具體施工時，施工單位應設立相關監(jiān)管部門對施工全過程進行實時的監(jiān)管，以規(guī)范施工操作細節(jié)，減少安全事故發(fā)生的概率[3]。

4.6 質(zhì)量控制措施

質(zhì)量與安全是保障工程施工穩(wěn)定性與后期運行的基礎，其對整體工程有直接的影響，因此，施工人員在開展頂推施工時，要嚴格控制相鄰橋墩之間的高度差。對于梁段設計，實際施工高度也必須在相關規(guī)范的允許范圍內(nèi)。在控制鋼箱梁施工方面，管理人員要根據(jù)施工圖中的數(shù)據(jù)以及施工條例進行嚴格的驗收工作[4]。另外，臨時墩的質(zhì)量也是不容忽視的一部分，臨時墩是支撐梁體的基礎，如果臨時墩的質(zhì)量存在問題，必然會對梁體產(chǎn)生較大影響。總而言之，質(zhì)量控制并不是專注于某一環(huán)節(jié)進行，而是要對施工全過程進行嚴格的管理控制，只有這樣，才能保證工程的整體質(zhì)量與安全性，為之后橋梁投入使用奠定堅實的基礎。

5 結語

綜上所述，現(xiàn)階段建筑行業(yè)開展公路橋梁施工大多使用鋼箱梁頂推技術。該技術具有操作簡便、無須大型起吊機械設備以及施工占地面積小等特點。本文以四川省涼山州會東縣境內(nèi)的一段橋梁施工為例，主要研究施工流程中頂推技術的應用情況和具體實施情況。總的來說，鋼箱梁技術在橋梁工程中的應用，可以有效減少施工時間、降低成本，保證施工質(zhì)量與安全。