（中交二航局第四工程有限公司，安徽蕪湖 241007）

1 工程概況

以沙埕灣跨海公路通道工程中，主跨與南邊跨為封閉扁平流線型鋼箱梁。

含風(fēng)嘴頂板全寬為40.5 m，含風(fēng)嘴底板寬為40.5 m，中心線處梁高3.204 m。根據(jù)總體受力情況，順橋向?qū)⒘憾蝿澐譃锳、B1～B2、C1～C3、E、F、G1～G2、H，共12類梁段，數(shù)量為56個(gè)。

鋼箱梁標(biāo)準(zhǔn)橫斷面圖如圖1所示。

圖1 鋼箱梁標(biāo)準(zhǔn)橫斷面圖（單位：cm）

2 鋼箱梁曲線頂推的總體施工方案

于南岸橋臺(tái)側(cè)路基處規(guī)劃場(chǎng)地用于鋼梁的拼裝及頂推作業(yè)，根據(jù)施工工作量，共布置2條生產(chǎn)線，各自分別配備材料存放區(qū)、焊接加工區(qū)、噴砂區(qū)、涂裝區(qū)、頂推區(qū)及作業(yè)緩沖區(qū)，以滿足不同工序的作業(yè)要求，各區(qū)緊密銜接，形成流水化施工模式。橋臺(tái)承臺(tái)和臺(tái)身兩處施工到位后，暫不組織臺(tái)帽和耳背墻的施工作業(yè)，在完成頂推且確保無誤的前提下，選取合適時(shí)機(jī)組織混凝土澆筑，以形成臺(tái)帽和耳背墻。

配置2臺(tái)80 t龍門吊，搭建遮陽棚，實(shí)現(xiàn)對(duì)鋼箱梁拼裝作業(yè)的有效防護(hù)，減小外界因素的干擾。通過填筑的方式施工路基，達(dá)到臺(tái)帽頂部后隨即暫停，清理雜物并整平現(xiàn)場(chǎng)，以保證路基具有穩(wěn)定性。以設(shè)計(jì)圖紙為準(zhǔn)，將槽形鋼梁體分為多個(gè)節(jié)段，在工廠由專員加工成型，轉(zhuǎn)運(yùn)至15#材料周轉(zhuǎn)平臺(tái)處，再進(jìn)一步進(jìn)入拼裝現(xiàn)場(chǎng)，由80 t提梁門吊吊裝，到位后焊接固定、涂裝防護(hù)。

3 鋼箱梁曲線頂推施工技術(shù)要點(diǎn)

鋼箱梁頂推施工流程：施工準(zhǔn)備→頂錐安裝平臺(tái)施工→安裝頂錐裝置→鋪設(shè)墩頂滑道→安裝導(dǎo)向糾偏裝置→箱梁橫移至橋軸線→拼裝鋼梁于臺(tái)座上，檢查焊接質(zhì)量→前端拼裝導(dǎo)梁→裝梁底錨具、鋼絞線→預(yù)緊拉索→啟動(dòng)泵站、調(diào)壓頂推→測(cè)量、調(diào)整、落梁于臨時(shí)墩→繼續(xù)拼裝、頂推余下段→各梁段頂推到位→拆除臨時(shí)墩。

3.1 頂推平臺(tái)設(shè)計(jì)與施工

（1）左幅頂推平臺(tái)。頂推平臺(tái)建設(shè)位置為橋臺(tái)與20#墩間，立柱采用Ф800×10 mm鋼管樁，穩(wěn)定支承在成型的擴(kuò)大基礎(chǔ)上加強(qiáng)對(duì)立柱的連接，采用縱橫向平聯(lián)Ф426×6 mm鋼管的方式。此外，拼裝現(xiàn)場(chǎng)路基缺乏穩(wěn)定性或平整性時(shí)均會(huì)對(duì)拼裝場(chǎng)地的正常使用造成不良影響，宜提前規(guī)劃拼裝現(xiàn)場(chǎng)，用C25混凝土硬化，形成25 cm厚的平整結(jié)構(gòu)層。

（2）右幅頂推平臺(tái)。右幅秦嶼側(cè)橋臺(tái)后路基段長(zhǎng)94 m左右，首先完成橋臺(tái)承臺(tái)和臺(tái)身的施工作業(yè)，隨頂推作業(yè)的持續(xù)開展，待快要完工時(shí)通過澆筑混凝土的方式設(shè)置臺(tái)帽和耳背墻，路基處填筑施工，臺(tái)背處回填施工。

3.2 導(dǎo)梁結(jié)構(gòu)及安裝

（1）結(jié)構(gòu)組成?？紤]到便捷化施工的要求，采用變剛度變截面梁，長(zhǎng)50.6 m，自重120 t。兩片主梁與鋼槽梁腹板對(duì)應(yīng)，通過平聯(lián)連接的方式使主梁共同構(gòu)成穩(wěn)定的整體。優(yōu)化導(dǎo)梁前端結(jié)構(gòu)形式，采用臺(tái)階狀，以便施工期間可高效完成起吊作業(yè)。于施工現(xiàn)場(chǎng)配置80 t門吊，以該裝置為主、人工為輔，將導(dǎo)梁拼裝到位。

（2）導(dǎo)梁安裝。以設(shè)計(jì)圖紙為準(zhǔn)，在加工廠分段制作成型，通過出廠檢驗(yàn)后轉(zhuǎn)運(yùn)至橋位區(qū)，完成組裝作業(yè)后用100 t龍門吊逐段安裝到位，構(gòu)成整體結(jié)構(gòu)后進(jìn)行全面檢查，若無誤則將其穩(wěn)定在臨時(shí)支撐上，隨后借助拖拉裝置帶動(dòng)導(dǎo)梁運(yùn)行，使其精準(zhǔn)就位。施工期間的拖拉裝置和臨時(shí)支撐僅供導(dǎo)梁安裝所用，因此在完成導(dǎo)梁安裝作業(yè)并且無質(zhì)量問題后需將其拆除[1]。

3.3 頂推施工

油泵、壓力表、傳感器等均是頂推施工期間的關(guān)鍵裝置，在頂推作業(yè)前切換至手段模式，逐項(xiàng)展開檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并正確處理。如果發(fā)現(xiàn)沒有問題，可以直接啟動(dòng)各墩的頂推設(shè)備，在啟動(dòng)墩的頂推設(shè)備時(shí)綜合考慮壓力值，應(yīng)用科學(xué)的計(jì)算手段得到精確的頂推油缸的具體壓力值。頂升支撐油缸支反力檢測(cè)能夠持續(xù)追蹤動(dòng)態(tài)變化的頂推力數(shù)據(jù)，從而高精度調(diào)整頂升支撐油缸，確保全程鋼槽梁不出現(xiàn)失穩(wěn)的情況（與受力不均衡有關(guān)）[2]。根據(jù)施工規(guī)范開展頂推作業(yè)，在結(jié)束油罐行程的頂推作業(yè)后將頂推油缸調(diào)節(jié)回原來的位置，再開展下一階段的頂推施工。先采用手動(dòng)作業(yè)的模式，牽引帶動(dòng)主梁滑移，如果施工順利進(jìn)行且不存在其他問題即可轉(zhuǎn)為自動(dòng)運(yùn)行模式，保證主梁頂推的有效性和持續(xù)性。自動(dòng)頂推的人工工作量較小，但依然需要加強(qiáng)對(duì)油壓值的檢測(cè)與控制。

頂推精度是影響鋼梁最終頂推施工效果的關(guān)鍵因素，為最大限度減小橫向偏差，配套了主動(dòng)式中軸線監(jiān)控系統(tǒng)，其作用在于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)中軸線的實(shí)際情況，若存在偏差則調(diào)整限位裝置，確保施工全程鋼箱梁的位置偏差均被控制在合理區(qū)間內(nèi)。懸臂下?lián)系某霈F(xiàn)將嚴(yán)重影響導(dǎo)梁的穩(wěn)定性，導(dǎo)致其難以精準(zhǔn)架設(shè)在頂推裝置處，此時(shí)可調(diào)節(jié)前一墩的縱向支撐油缸，將梁體適度頂起以便使導(dǎo)梁維持上翹的狀態(tài)，從而與后續(xù)的頂推裝置相協(xié)調(diào)，確保導(dǎo)梁架設(shè)在前方墩頂?shù)捻斖蒲b置后，調(diào)整兩墩的支撐油缸，直至鋼槽梁的標(biāo)高滿足要求為止，在此基礎(chǔ)上方可再次頂推鋼槽梁。按照上述方法重復(fù)操作，最終按順序?qū)⑺械匿摬哿喉斖频轿弧?/p>

3.4 頂推系統(tǒng)的組成

硬件方面包含滑動(dòng)面、支撐結(jié)構(gòu)、支撐油缸、頂推油缸、橫向調(diào)節(jié)油缸以及滑移結(jié)構(gòu)；軟件方面采用的是計(jì)算機(jī)控制的方式。通過軟件與硬件的協(xié)同作用，在液壓驅(qū)動(dòng)下完成特定的頂推操作。

3.5 豎向調(diào)整

相較于成橋時(shí)的受力情況，鋼槽梁在頂推施工中受力情況存在巨大差異，因此針對(duì)鋼槽梁頂推施工時(shí)，應(yīng)采取“支反力監(jiān)控為綱，標(biāo)高控制為輔”的頂推監(jiān)控措施，在進(jìn)行每輪頂推前，明確鋼槽梁所經(jīng)墩臺(tái)的標(biāo)高和鋼槽梁許用支反力的變化范圍。

3.6 導(dǎo)梁過墩

為了保證導(dǎo)梁過墩作業(yè)能夠順利進(jìn)行，應(yīng)該在各支墩處布置千斤頂和臨時(shí)支護(hù)木墊。由于鋼槽梁自重大，在過墩過程中鋼導(dǎo)梁前端會(huì)出現(xiàn)下?lián)锨闆r，所以當(dāng)導(dǎo)梁第一節(jié)距離頂推滑箱較近時(shí)，應(yīng)該頂起導(dǎo)梁，設(shè)置足夠高度的支承垛。為了便于支承垛的移動(dòng)，應(yīng)在支承垛的下方設(shè)置滑板，接著使導(dǎo)梁稍微高過滑箱，使導(dǎo)梁平穩(wěn)緩慢地放置到頂推設(shè)備上，接著開展頂推作業(yè)和拆卸支承垛。導(dǎo)梁過墩所選擇的千斤頂為50 t螺旋頂，但是這一千斤頂?shù)男谐梯^為有限，因而在豎向起頂時(shí)需要反復(fù)進(jìn)行支墊和倒頂處理才能達(dá)到起頂高度。

3.7 導(dǎo)梁拆除

鋼導(dǎo)梁拆除在9#～10#墩之間進(jìn)行，當(dāng)后面那節(jié)鋼導(dǎo)梁的前端到達(dá)10#墩處，而前面那節(jié)鋼導(dǎo)梁前端支撐于9#墩處的支撐梁上時(shí)，可以先拆除前面那節(jié)鋼導(dǎo)梁，接著逐節(jié)拆除鋼導(dǎo)梁，進(jìn)而完成鋼槽梁主梁的頂推施工。鋼導(dǎo)梁拆除利用履帶吊進(jìn)行施工。

3.8 頂推施工期間的監(jiān)控措施

（1）必要性分析。槽形梁頂推施工期間伴有結(jié)構(gòu)體系持續(xù)轉(zhuǎn)化的變化特點(diǎn)，因此全程各階段的受力條件不相同，總體來看受力狀況較為復(fù)雜；頂推期間槽形梁存在晃動(dòng)現(xiàn)象，且以上下方向最為明顯，導(dǎo)致線形控制難度較大，極易出現(xiàn)線形不達(dá)標(biāo)的情況。對(duì)此，應(yīng)在頂推施工期間加強(qiáng)監(jiān)測(cè)與控制[3]。

（2）監(jiān)控目標(biāo)分析。在監(jiān)控工作中應(yīng)滿足以下要求：頂推期間槽形梁始終維持穩(wěn)定的狀態(tài)；頂推時(shí)槽形梁與支墩可正常使用，即受力狀態(tài)應(yīng)在合理范圍內(nèi)；頂推作業(yè)落實(shí)到位后橋梁線形需符合要求。

（3）監(jiān)控要點(diǎn)分析。頂推施工期間的監(jiān)控應(yīng)將荷載效應(yīng)作為重點(diǎn)分析對(duì)象，做好此方面的控制工作后有利于維持橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，從而使成橋后的整體線形可滿足要求。監(jiān)控作業(yè)應(yīng)由專業(yè)人員執(zhí)行，對(duì)于存在偏差的情況需及時(shí)分析其成因，以此為依據(jù)采取相適應(yīng)的調(diào)整措施，最大限度減小偏差，以免對(duì)頂推作業(yè)精度帶來不良影響。此外，還需結(jié)合實(shí)際作業(yè)情況，加強(qiáng)對(duì)施工工序的復(fù)核與論證，做出準(zhǔn)確判斷，采取合適的調(diào)整措施，達(dá)到動(dòng)態(tài)化控制的效果。

4 結(jié)語

綜上所述，通過空間曲線頂推施工技術(shù)的應(yīng)用，順利完成鋼箱梁的安裝作業(yè)，相較于傳統(tǒng)方法，施工期間不存在大范圍的交通管制問題，流水化作業(yè)的模式可提高施工效率，在人工成本、交通防護(hù)設(shè)施成本等方面的投入較少，具有顯著的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。