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(jìn)安裝,這種施工方法被廣泛應(yīng)用到公路橋梁鋼箱梁的施工中,能夠有效確保施工的質(zhì)量和進(jìn)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(jìn)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(dǎo)梁,能夠幫助鋼箱梁準(zhǔn)確到達(dá)預(yù)期地點。頂推施工技術(shù)能夠被廣泛用到橋梁建設(shè)中,主要原因是因為施工簡單,施工過程中產(chǎn)生的噪音低,施工質(zhì)量有所保障,因此被廣泛應(yīng)用到公路橋梁的施工中。
頂推施工技術(shù)目前已逐漸成熟,逐漸被廣泛應(yīng)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(wěn)定,同時產(chǎn)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(guī)定的時間內(nèi)完成工程。另外頂推施工所使用的設(shè)備體積小,不需要大型的起吊設(shè)備及腳手架等,因此設(shè)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(dǎo)致交通或者通航中斷,可以被應(yīng)用到特殊的施工場地中。比如在浮吊無法進(jìn)入的水深不足的地區(qū)跟不影響通車通航的地區(qū)中可以進(jìn)行應(yīng)用該技術(shù)。在公路橋梁鋼箱梁中使用頂推施工技術(shù),可以有效的節(jié)約模板,實現(xiàn)模板和設(shè)備的重復(fù)使用,達(dá)到節(jié)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(shù)還可以應(yīng)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(wěn)定,其次是要確保施工能夠順利進(jìn)行在規(guī)定的期限內(nèi)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(dá)到要求,只有這樣才能確保后續(xù)頂推施工的安全順利進(jìn)行。其次要嚴(yán)格控制鋼筋預(yù)應(yīng)力筋孔道和預(yù)埋件位置,確保位置符合設(shè)計圖紙,能夠滿足施工需求,堅決避免出現(xiàn)位置不對仍然施工的情況,這樣一來會對后續(xù)的施工造成嚴(yán)重的影響。另外要確?;炷翝仓|(zhì)量,混凝土澆筑的質(zhì)量會直接決定到公路橋梁的施工安全性,一旦出現(xiàn)質(zhì)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(xiàn)不必要的誤差,而影響到后續(xù)的施工。在主梁前端要設(shè)置導(dǎo)梁,導(dǎo)梁要使用鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)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(jìn)行連接,連接必須要確保牢固性,千斤頂?shù)捻斄Σ坏眯∮谕屏Φ膬杀丁T谇Ы镯敯惭b時要對安裝位置進(jìn)行檢查,并對梁段的軸線和高程進(jìn)行校準(zhǔn),確認(rèn)符合要求后才可進(jìn)行施工。千斤頂所使用的油泵必須要使用配套控制系統(tǒng),進(jìn)行兩側(cè)頂推時必須要保證左右同步進(jìn)行。在進(jìn)行頂推的過程中,要對橋梁軸線和高程做好引導(dǎo)糾偏的工作,如果發(fā)生導(dǎo)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(xù)進(jìn)行[3]。
為了確保公路橋梁施工過程中的安全,維護(hù)主橋鋼箱梁的穩(wěn)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(shè)置臨時墩,臨時墩主要使用鋼管樁作為基礎(chǔ),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(jìn)行臨時墩的設(shè)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(shè)置能夠滿足鋼箱梁的前進(jìn)需求,合理的設(shè)置安放位置,確保鋼箱梁在施工過程中能夠順利前進(jìn)。臨時墩的結(jié)構(gòu)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(jìn)行連接。臨時墩的基礎(chǔ)通常是使用鋼箱梁擴大基礎(chǔ),并按照地級的實際承載能力確定臨時墩的基礎(chǔ)和尺寸[4]。
導(dǎo)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(dǎo)梁外側(cè)長度要設(shè)置在22m~25m,截面為工字形鋼板梁,導(dǎo)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(jìn)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(shè)置高肋板進(jìn)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(xiàn)滑塊被卡的問題,需要進(jìn)行起頂鋼箱梁。上滑塊使用的是內(nèi)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?shù)捻斄ν苿愉撓淞旱囊苿?。?dǎo)向裝置主要是為了幫助鋼箱梁在安裝的過程中準(zhǔn)確移動,提供導(dǎo)向作用的裝置設(shè)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(jìn)行調(diào)整。
進(jìn)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(jìn)行連接,在進(jìn)行加工鋼箱梁的時候,打好固定拉錨器的栓孔,設(shè)置好相應(yīng)的定位。進(jìn)行梁段拼裝時,要利用汽車塔吊將梁段和導(dǎo)梁放置在預(yù)先安裝好的支架上,并進(jìn)行細(xì)微調(diào)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(fā)力,在梁段向前移動推進(jìn)的過程中要嚴(yán)格注意滑板是否脫空,以免發(fā)生不必要的安全隱患,當(dāng)滑板出現(xiàn)問題時,要及時停止推進(jìn),在梁底和滑板間隙增加鋼板,之后才能繼續(xù)施工。在梁段安裝到最后階段時,要結(jié)合整體橋梁設(shè)計,既保持橋梁主體的美觀,還要準(zhǔn)確測量好梁段的長度,對于多出的位置進(jìn)行切割,規(guī)范整體后,將梁段推進(jìn)到設(shè)計位置完成焊接和完善工作。
頂推法施工關(guān)系到整體公路橋梁的施工質(zhì)量,因此,要加強頂推施工質(zhì)量控制,以確保整體工程施工質(zhì)量的提升。
為了確保公路橋梁施工的質(zhì)量,要對上推平臺進(jìn)行有效的控制,確保進(jìn)行頂推工作時上推平臺符合設(shè)計要求,在鋼箱梁達(dá)到設(shè)計要求的位置后,才可停止工作,再進(jìn)行上推,可以安裝防撞護(hù)欄防止出現(xiàn)意外情況,等待鋼箱梁安裝就位后在進(jìn)行后續(xù)工作。為了防止上推平臺運行過程中出現(xiàn)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(shè)置高肋板進(jìn)行加強[5]。
為了確保公路橋梁鋼箱梁施工的質(zhì)量,必須要確定好導(dǎo)梁的長度,包括導(dǎo)梁的跨徑內(nèi)側(cè)長度和外側(cè)長度,同時還要加強對導(dǎo)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(jìn)行焊接,避免出現(xiàn)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(jié)構(gòu)物是控制線路標(biāo)高的關(guān)鍵因素之一,而鋼箱梁就是大型結(jié)構(gòu)物,因此標(biāo)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(xiàn)沉陷過程,這個呈現(xiàn)會導(dǎo)致在某個時期內(nèi)橋梁的標(biāo)高不穩(wěn)定,橋梁沉陷的多少與橋梁基礎(chǔ)的形式相關(guān),因此必須要采取好性措施確定好標(biāo)高。在公路橋梁的施工過程中,經(jīng)常會遇到曲線段的路面,曲線不同于直線可以直接根據(jù)里程進(jìn)行推算,在取線路面時,要選擇好中心曲線,根據(jù)道路前進(jìn)方向上的水平投影確定好標(biāo)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(chǔ)。如果是單跨較大技術(shù)等級要求較高,同時車輛較大的橋梁時,除了巖石基礎(chǔ)外,必須要采取樁基礎(chǔ)來加強基礎(chǔ),防止沉陷影響標(biāo)高。
為了避免鋼箱梁在頂推施工的過程中出現(xiàn)橫向偏量小于規(guī)定范圍的情況,要在各個臨時墩上設(shè)置導(dǎo)向用的線位塊,通過觀察各臨時墩兩側(cè)的千斤頂?shù)捻斄ψ兓瑢︿撓淞哼M(jìn)行糾偏和導(dǎo)向。進(jìn)行頂推施工時,工作人員要使用相關(guān)的儀器觀測臨時墩中位線的情況,如果發(fā)現(xiàn)鋼箱梁中心出現(xiàn)線偏移時,要對臨時墩兩側(cè)牽引進(jìn)行及時的調(diào)整,將目標(biāo)調(diào)整到設(shè)計允許的范圍內(nèi)即可[6]。抗向量的糾偏工作必須要在頂推施工的過程中進(jìn)行,當(dāng)鋼箱梁就位后不能繼續(xù)進(jìn)行糾偏工作。臨時墩頂力的水平位測量要連續(xù)進(jìn)行,如果發(fā)現(xiàn)鋼箱梁出現(xiàn)位移過大情況,必須要立刻停止施工,重新設(shè)計各個臨時墩頂力的分布。
在進(jìn)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(dǎo)致各個截面在施工過程中所受到的應(yīng)力,也會處于不斷的變化過程中,甚至?xí)霈F(xiàn)各截面正負(fù)彎矩交替出現(xiàn)的情況,然而在頂推施工的過程中,各端除了需要承擔(dān)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(jìn)行及時監(jiān)測鋼箱梁和關(guān)鍵斷面的應(yīng)力變化,掌握結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài),確保受力在設(shè)計允許的范圍內(nèi)進(jìn)行,避免出現(xiàn)受力不均或受力錯誤的情況,導(dǎo)致安全事故的發(fā)生。其次在鋼箱梁頂推施工的過程中,經(jīng)常會因為溫度變化而導(dǎo)致橫向偏移嚴(yán)重,這時鋼箱梁中出現(xiàn)偏移的重要問題,因此必須要引起重視,根據(jù)施工現(xiàn)場的季節(jié)條件進(jìn)行適當(dāng)?shù)臏囟日{(diào)節(jié),如果是在夏季和溫度較高的天氣施工,需要對鋼箱梁進(jìn)行降溫處理,如果是在冬季和較為寒冷的天氣施工,要進(jìn)行升溫處理,確保不會因為溫度的變化而導(dǎo)致鋼箱梁出現(xiàn)位移。
在公路橋梁鋼箱梁施工的過程中,如果梁體發(fā)生偏移,會對整個施工帶來嚴(yán)重的安全威脅,不僅會導(dǎo)致公路橋梁施工無法繼續(xù)進(jìn)行,同時還會對于施工現(xiàn)場和周圍的工作人員帶來嚴(yán)重的安全隱患,為施工企業(yè)造成經(jīng)濟損失。為了防止梁體出現(xiàn)偏移,要在頂推的過程中設(shè)置偏位預(yù)警值,當(dāng)偏位達(dá)到預(yù)警值時,必須要立刻進(jìn)行停止頂推,完成糾偏工作后再繼續(xù)進(jìn)行。在頂推的過程中要實現(xiàn)動態(tài)監(jiān)測,在鋼箱梁前端和尾端頂面設(shè)置中線偏移監(jiān)測點,在頂推的過程中要進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測,當(dāng)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(biāo)線刻度1cm,同時在臨時墩內(nèi)側(cè)對應(yīng)腹板的位置進(jìn)行標(biāo)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(cè)是否同步,鋼箱梁是否出現(xiàn)偏移,當(dāng)發(fā)生中線平時可以進(jìn)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(wěn)定,必須要加強對公路橋梁鋼箱梁頂推施工的質(zhì)量控制,采取有效的措施實現(xiàn)安全施工,保證公路橋梁施工過程和施工后的質(zhì)量,為人們的出現(xiàn)帶來更加安全可靠的保障。