馬軍鋒

（新疆路橋建設(shè)集團(tuán)有限公司，新疆 喀什 844000）

0 引言

隨著城市建設(shè)的飛速發(fā)展，道路交通建設(shè)已經(jīng)成為各城市之間聯(lián)系的紐帶，而對(duì)道路橋梁施工技術(shù)的要求更能夠體現(xiàn)紐帶的重要性。針對(duì)某高速公路建設(shè)中架橋技術(shù)的研究與實(shí)施，能夠最大限度地體現(xiàn)設(shè)計(jì)理念與施工技術(shù)。本文以該工程為實(shí)例，對(duì)路橋建設(shè)中鋼箱梁頂推施工技術(shù)進(jìn)行分析與探討。

1 實(shí)例簡介

一項(xiàng)跨高速的橋梁施工，專家設(shè)計(jì)的鋼梁結(jié)構(gòu)為四跨一聯(lián)單箱單室，施工中的橋體數(shù)據(jù)是：C橋跨徑布置為20m+32m+35m+25m，鋼梁頂板寬度為105m，底板寬度為55m，且要保持水平，鋼箱梁和其中的線交角的度數(shù)為135°，測量后的箱梁中心線是1.8m，與頂板形成的橫坡坡度為6%。鋼箱梁地段的豎曲線半徑是1 850m，橫曲線半徑是240m。此處本聯(lián)箱梁的正中是其豎曲線的頂點(diǎn)，右側(cè)縱坡坡度為4%，左側(cè)縱坡坡度為3.078%。自身形成圓曲線的橋梁拱，其中拱度各不相同，分別是2mm、9mm、11mm和6mm。鋼箱梁的加工方式分為11段，第一段是10.472m，最后一段是10.265m，線路中心線距離鋼箱梁中心為1.75m。

2 頂推方案的實(shí)施

所設(shè)計(jì)的高速公路單向車道為四車道，根據(jù)具體的情況分析，高速公路的北橋處應(yīng)該建立臨時(shí)橋墩，以保證道路交通順暢。在建好橋墩后，要實(shí)施由北向南方向的鋼箱梁的分段推進(jìn)，而且鋼箱梁在推進(jìn)后的最前端要設(shè)置嵌補(bǔ)梁段，所預(yù)定的位置都布置好鋼箱梁后，再通過機(jī)械吊車吊起嵌補(bǔ)梁段進(jìn)行安裝。具體施工步驟為：

（1）按四段鋼梁的拼裝結(jié)構(gòu)進(jìn)行支墩和前導(dǎo)梁的安裝，推進(jìn)的距離一般設(shè)置為20m；

（2）繼續(xù)拼裝鋼梁，以后的兩段鋼梁的頂推距離限制在30m；

（3）尾端的梁段安裝好后向前推進(jìn)，推進(jìn)的距離為15m；

（4）進(jìn)行前導(dǎo)梁的拆除，把拆下的前導(dǎo)梁安裝在末端鋼梁的尾部，使其位置設(shè)定在所需要的地方；

（5）最后拆除導(dǎo)梁，然后落梁，再通過吊車起吊安裝嵌補(bǔ)梁段。

3 頂推的施工技術(shù)

3.1 頂推施工中的臨時(shí)設(shè)施

3.1.1 臨時(shí)墩的結(jié)構(gòu)

這段橋梁在建設(shè)過程中需要搭建臨時(shí)墩，設(shè)計(jì)的臨時(shí)墩是由四根鋼管柱支撐，每個(gè)鋼管柱的設(shè)計(jì)尺寸為500cm×8cm，用于卷曲鋼管柱的鋼板型號(hào)為Q235。所建的鋼管柱用剪刀撐來彼此連接，其中所選用的材料為Φ16槽鋼，用來固定鋼管柱頂部鋼制支座，在此過程中需要使用千斤頂來頂升。在每個(gè)支墩的頂端，應(yīng)該臨時(shí)設(shè)置縱向墩，這樣能更好地實(shí)現(xiàn)推動(dòng)力。每個(gè)墩的頂部用橋梁支座墊石來完成連接，或者用塑鋼材料來進(jìn)行連接。

3.1.2 臨時(shí)墩的負(fù)載基礎(chǔ)

建設(shè)過程中如果需要擴(kuò)大臨時(shí)墩的基礎(chǔ)，應(yīng)選用混凝土。根據(jù)實(shí)際需要，地基負(fù)載力為120kP左右，并需要結(jié)合相關(guān)的豎向最大荷載確定分離式臨時(shí)墩的基礎(chǔ)，其中最大荷載中心隔離帶荷載力大約為1 760kN，一般墩的荷載力只有中心隔離帶的一半，為880kN，最終能夠確定一般臨時(shí)墩的分離尺寸為4m×2m×1.2m。而混凝土的要求標(biāo)準(zhǔn)為C25。在施工時(shí)，鋼管柱要與基礎(chǔ)栓連接，且要使用規(guī)格為M25的地腳螺栓將其固定于地下。為了保障工程施工的順利進(jìn)行，臨時(shí)墩搭建以后根據(jù)實(shí)際的頂推工程情況提前驗(yàn)算抗傾覆和承載力。

3.1.3 臨時(shí)墩的布設(shè)要求

安置臨時(shí)墩的過程中，臨時(shí)墩之間的平面與鋼箱梁的圓曲線的線形應(yīng)完全相同，滑道的規(guī)格必須滿足豎向圓曲線，整體墩的位置方向要沿著中線呈徑向分布。通過對(duì)鋼箱梁之間分段長度和頂推時(shí)用的最大懸臂抗傾覆系數(shù)的分析，確定出臨時(shí)墩縱向沿中線的中心間距為10m，根據(jù)這組數(shù)據(jù)再確定鋼管柱橫、縱向各組的間距。此過程中所設(shè)計(jì)的鋼箱梁的頂推高程的水平能夠與落梁的高程實(shí)現(xiàn)一致性，而G匝道橋在實(shí)際布置中應(yīng)當(dāng)設(shè)置為11組。

3.1.4 臨時(shí)墩支架的搭設(shè)

臨時(shí)墩支架的搭設(shè)，必須依據(jù)具體的規(guī)范操作。首先，要使用精準(zhǔn)的儀器對(duì)每個(gè)臨時(shí)墩的位置進(jìn)行定位，一般使用全站儀進(jìn)行測量定位，位置確定后，要對(duì)地基進(jìn)行夯實(shí)處理。其次，在地基處理好后，要對(duì)臨時(shí)墩進(jìn)行澆筑，一般使用C25混凝土進(jìn)行澆筑，達(dá)到一定的強(qiáng)度后，即可進(jìn)行下一步的操作。

臨時(shí)墩的安裝，必須按照一定的精度進(jìn)行，一般需要將頂面的高程設(shè)置在0～10mm范圍內(nèi)，其垂直坡度要低于1%，同時(shí)要進(jìn)行導(dǎo)向裝置和滑道裝置的安裝，滑道裝置必須分設(shè)上下滑道。安裝過程注意事項(xiàng)如下。

首先，導(dǎo)向裝置的安裝。導(dǎo)向裝置的功能是確保頂推導(dǎo)向方位和橫向拼接的定位，因此也稱為橫向限制器，一般設(shè)置于臨時(shí)墩下滑板處的外側(cè)，主要包括鋼軸、螺母、導(dǎo)向輪等幾個(gè)部件，連接處需要使用鋼軸和螺母進(jìn)行固定。

其次，滑道裝置的安裝。

（1）滑道位置的確定。在腹板下面設(shè)置推進(jìn)滑道，并在滑道中心推進(jìn)處使用高肋板進(jìn)一步固定加強(qiáng)。

（2）上滑道設(shè)置滑塊。一般滑塊的規(guī)格為400mm×200mm×20mm，為內(nèi)設(shè)的雙層鋼板，鋼板的一面貼有含聚四氟乙烯的塑質(zhì)板，在上下滑板的共同作用下發(fā)揮推進(jìn)功能。

（3）下滑道的設(shè)置與安裝。下滑道設(shè)置安裝之后，要檢查其頂部高程是否符合要求，若有偏差，則需要進(jìn)行調(diào)整，只有其技術(shù)條件滿足一定的要求時(shí)才能將梁體與支座進(jìn)行連接。

3.2 梁段頂推

3.2.1 頂推技術(shù)和方法

在橋體頂推過程中，綜合考慮平曲線和豎曲線，選用多點(diǎn)拉桿工的方案來頂推，這樣能使橋墩承受的水平力減小，在G匝道上19#墩的位置和20#墩的位置分別安裝兩臺(tái)千斤頂。

3.2.2 牽引、推進(jìn)裝置

根據(jù)頂推的最大水平力來分析，工程中使用的連續(xù)性千斤頂?shù)男吞?hào)是ZLD—100，并且需要兩臺(tái)此型號(hào)的自動(dòng)千斤頂才能達(dá)到水平推力，然后用拉錨器將千斤頂與鋼箱梁板連接，然后把次鏈接放到鋼梁底橫隔板的位置。這種拉錨器是由型號(hào)為Q235的鋼板阻焊而成的。在此過程中選用三根鋼絞線以及自動(dòng)瞄具等作為位桿，用來固定拉錨器的栓孔必須在加工鋼箱梁時(shí)提前做好。

3.2.3 分段安裝與實(shí)施頂推的方法、步驟

（1）安裝分段梁和導(dǎo)梁

安裝過程中，先安裝型號(hào)為G2～G5的四段梁體。首先，要使用起重吊車將安裝的梁段吊起，放在梁體支架上進(jìn)行固定，并微調(diào)梁線的高度與重合度。其次，調(diào)整完畢后，就要進(jìn)行焊接，達(dá)到焊縫的要求。最后，安裝完導(dǎo)梁后，要進(jìn)行安裝的檢查與測定，并對(duì)四段梁體磨損處進(jìn)行補(bǔ)涂。

（2）安裝的四段梁體向前推進(jìn)20m

在推進(jìn)過程中，要通過千斤頂對(duì)梁體實(shí)施推力，且千斤頂推力的有效控制需要通過操作推泵來完成，才能做到平穩(wěn)、緩慢推進(jìn)，推進(jìn)中還要注意備用鋼板的及時(shí)墊入，以保證滑板和梁體間無縫隙，不會(huì)發(fā)生間斷。

（3）第6、7塊梁體（G6～G7）的安裝

G6、G7梁體的安裝與上面四段的安裝相同，但焊接好后，要對(duì)這兩段梁體的翼緣板以及鋼護(hù)欄這兩個(gè)部件進(jìn)行安裝并涂裝。

（4）進(jìn)行二次頂推

G6、G7梁體安裝完后，還要進(jìn)行一次頂推，推行距離為30m。在推進(jìn)至40m處時(shí)要停止使用橫向千斤頂，安裝豎向千斤頂繼續(xù)推進(jìn)，先嘗試推進(jìn)1m左右時(shí)再將橫向千斤頂拆去，繼續(xù)推進(jìn)10m，這樣完成的梁段推進(jìn)工作才能達(dá)到無縫隙的要求。

（5）安裝G8～G10梁體

這三段梁體的安裝與上述幾段梁體的安裝相同，按要求也要推進(jìn)30m，與G6～G7梁段的推進(jìn)相同。

（6）G11梁段的安裝

這一段梁體的推進(jìn)距離為20m，前期需要使用起重機(jī)進(jìn)行吊裝，后期使用千斤頂推進(jìn)15m處，將導(dǎo)梁按節(jié)拆去，再安裝尾梁，推進(jìn)到指定位置處，卸掉起推進(jìn)作用的尾梁，即完成了該梁段的安裝。

（7）安放梁體

首先，在預(yù)定位置上架設(shè)支座，支座架設(shè)的高度要保證與梁線架設(shè)位置高度一致。架設(shè)完后要核對(duì)位置與高差的精確度，核實(shí)無誤后則可以使用千斤頂頂起梁體，并緩慢安放在支座上，最終實(shí)現(xiàn)穩(wěn)當(dāng)落梁。

4 結(jié)語

綜上所述，在該公路橋梁空間曲線上應(yīng)用這一頂推技術(shù)是非常恰當(dāng)?shù)?，使跨高速公路的施工不影響交通行駛，同樣造價(jià)的工程能夠在暢通的高速公路上施工，比支架拼裝的施工方法更有價(jià)值。

[1] 陳恒山，吳靜，陳湘林.頂推法施工在橋梁工程中的應(yīng)用[J].中外公路，2006（3）：178-180.

[2] 陳姣.基于頂推法的鋼桁梁施工仿真分析[J].工程與建設(shè)，2011（1）：106-110.

[3] 魏民.廣州新光獵德大橋鋼箱梁頂推關(guān)鍵技術(shù)研究[D].成都：西南交通大學(xué)，2008.