李 濤
(四川公路橋梁建設(shè)集團(tuán)有限公司, 四川 成都 610071)
隨著經(jīng)濟(jì)水平的提高以及科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,我國(guó)的橋梁頂推施工技術(shù)得到了大幅度提高,由此促使梁頂推施工技術(shù)的應(yīng)用范圍越來(lái)越廣泛,目前已經(jīng)能夠應(yīng)用于各類(lèi)橋梁工程的建設(shè)中,并能夠在橋梁建設(shè)的過(guò)程中發(fā)揮出重要的作用,值得我們進(jìn)行深入探討。在本次研究中,我們將以沱江四橋的鋼箱梁頂推施工為例,對(duì)寬幅鋼箱梁頂推施工技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行分析[1]。
該工程位于四川省瀘州市江陽(yáng)區(qū),橋梁的總長(zhǎng)度為729m(主跨為200m,采用鋼箱梁跨越沱江),主橋設(shè)計(jì)為鋼箱梁,引橋?yàn)楝F(xiàn)澆混凝土箱梁,主橋鋼箱梁位于0.5%的單向縱坡段。鋼箱梁段長(zhǎng)247.75m ,采用帶懸臂的流線(xiàn)型扁平鋼箱梁,分離式雙箱(全橋范圍內(nèi)兩箱頂板連通并設(shè)置橫隔板)的截面形式,主梁中心線(xiàn)處的主梁內(nèi)輪廓高為3.452m。主梁全寬為49.0m,不含外挑人行道橫梁寬度為43.6m。斜底板寬為8.22m,水平底板寬7.4m。鋼箱梁頂面設(shè)2%的雙向橫坡,底面水平。
為了保障沱江航道內(nèi)船只正常通行,這一橋梁工程的鋼箱梁無(wú)法采用吊裝等其他方法安裝,經(jīng)過(guò)討論決定采用頂推施工。在對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行詳細(xì)勘察之后,我們決定將頂推支架設(shè)置于橋梁南側(cè)橋臺(tái)后方路基,以該橋梁南側(cè)橋臺(tái)的為起點(diǎn)逐漸向北側(cè)進(jìn)行推頂施工,也就是在橋臺(tái)后方路基上設(shè)置拼裝平臺(tái)進(jìn)行拼裝,從而保障連續(xù)梁結(jié)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)。
在進(jìn)行施工的過(guò)程中,主跨徑為200m(北側(cè)墩柱設(shè)置7m現(xiàn)澆段與鋼箱梁連接),為了保障施工過(guò)程的安全,在主跨橋墩中間增加兩個(gè)臨時(shí)墩,最大跨徑65.8m,橋臺(tái)至主跨南岸橋墩在原墩位處設(shè)置臨時(shí)墩,在進(jìn)行拼裝的過(guò)程中,需要對(duì)各個(gè)梁段的拼裝豎曲線(xiàn)形進(jìn)行控制,進(jìn)行控制的方式就是在拼裝場(chǎng)地設(shè)置三維千斤頂調(diào)整高程。
采用4根“工”字形梁作為前導(dǎo)梁,其長(zhǎng)度為47m,各工字形梁采用鋼管進(jìn)行連接,使用高強(qiáng)度螺栓對(duì)鋼箱梁以及導(dǎo)梁進(jìn)行連接,根據(jù)相應(yīng)的計(jì)算,在進(jìn)行頂推的過(guò)程中,后端最大懸臂55m,須設(shè)置24m后導(dǎo)梁。前后導(dǎo)梁均為變截面導(dǎo)梁。
本工程采用多臺(tái)步履式千斤頂進(jìn)行頂推施工;每個(gè)臨時(shí)墩設(shè)置 4臺(tái)步履式千斤頂,千斤頂分別對(duì)應(yīng)鋼箱梁腹板。
項(xiàng)目 噸位 功能 行程豎向頂升千斤頂 2×500噸 雙作用、位移傳感器(測(cè)量位移) 300mm縱向頂推千斤頂 80噸 雙作用(液壓自鎖)、位移傳感器(測(cè)量位移) 1010mm糾偏頂推千斤頂 50噸 雙作用、位移傳感器(測(cè)量位移,) 100mm
頂推步驟為:將南岸鋼箱梁頂推到北岸擱梁鋼管支架上,然后分節(jié)段拆除鋼導(dǎo)梁,繼續(xù)將第一節(jié)段頂推至接梁支架上,精確定位后,進(jìn)行鋼混結(jié)合段的鋼筋、模板、預(yù)應(yīng)力施工,最后澆筑鋼-混凝土結(jié)合段混凝土濕接頭,待混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后,張拉鋼混凝土結(jié)合段預(yù)應(yīng)力鋼束,實(shí)現(xiàn)最終的合攏。
原墩位處臨時(shí)墩基礎(chǔ)主要利用原墩柱承臺(tái),在承臺(tái)頂面預(yù)埋鋼板,臨時(shí)墩鋼管與預(yù)埋鋼板直接焊接固定。
沱江內(nèi)臨時(shí)墩基礎(chǔ)先圍堰,采用獨(dú)柱鋼筋混凝土樁基礎(chǔ),樁基礎(chǔ)φ1m,并配置20根φ20mm主筋,箍筋為φ10mm@15cm鋼筋,混凝土等級(jí)為C30。頂面預(yù)埋鋼板,臨時(shí)墩鋼管與預(yù)埋鋼板直接焊接固定。
每個(gè)臨時(shí)支墩使用Q235鋼管進(jìn)行制作,鋼管的型號(hào)為Ф800×12mm,臨時(shí)墩分左右兩幅,各幅臨時(shí)墩采用6根鋼管(鋼管采用Ф325×8mm連接),各個(gè)臨時(shí)支墩頂設(shè)置連接通道。臨時(shí)支墩之間的縱向間距的最大距離65.8m,橫向的間距為20m。
在臨時(shí)墩頂面縱向設(shè)置分配鋼梁,用于放置步履式千斤頂及調(diào)節(jié)墊塊,分配梁采用3根HN900×200工字鋼組合,工字鋼頂面及底面斷續(xù)焊接固定。步履式千斤頂放置于分配梁中部,兩側(cè)采用鋼板加工成鋼墊塊,每循環(huán)頂推完成通過(guò)墊塊高度進(jìn)行支點(diǎn)高度調(diào)整保證頂推線(xiàn)型。
各臨時(shí)墩需布置豎向千斤頂及臨時(shí)支墊。因鋼箱梁自重使鋼導(dǎo)梁前端下?lián)?,?jīng)過(guò)計(jì)算分析最大值將達(dá)72.6cm,故當(dāng)導(dǎo)梁前端臺(tái)階(第一節(jié))臨近頂推設(shè)備時(shí),此時(shí)需頂起導(dǎo)梁,采取導(dǎo)梁過(guò)墩措施,待導(dǎo)梁平穩(wěn)落頂就位于頂推設(shè)備上,然后再開(kāi)始正式頂推。導(dǎo)梁臨時(shí)起頂用的千斤頂采用100t螺旋頂,因千斤頂行程較小而起頂高度可能較大,故在實(shí)施豎向起頂時(shí)需多次支墊和倒頂。步驟如下:
(1)拆除一節(jié)鋼墊塊,使導(dǎo)梁前端越過(guò)步履式頂推設(shè)備。
(2)用100t千斤頂將導(dǎo)梁前端向上頂起,消除導(dǎo)梁下?lián)稀?/p>
(3)在導(dǎo)梁與頂推設(shè)備之間抄墊支承垛,用步履式千斤頂支承導(dǎo)梁。
(4)利用頂推設(shè)備頂推鋼箱梁,導(dǎo)梁梁底到達(dá)頂推裝置上方后,開(kāi)始正常頂推。
在進(jìn)行寬幅鋼箱梁頂推施工的過(guò)程中,常規(guī)頂推對(duì)鋼箱梁進(jìn)行糾正具有較大的難度,采用步履式千斤頂進(jìn)行連續(xù)頂推可以通過(guò)千斤頂進(jìn)行橫向糾偏,極大加快施工進(jìn)度,保證施工安全。