桥梁钢箱梁顶推施工技术探讨
2017-07-17
一、钢箱梁顶推施工方法概述
顶推方式是根据主梁长度、桥墩能承受的水平推力和千斤顶的型号以及桥梁的形式等多方面所决定，而确定梁体的预制长度是施工的关键之点，原因是其决定了施工的工作量以及施工工期和顶推过程中所发生的最大位移和内力，同时在确定预制长度时，确保预制长度相同，在正常的施工阶段，一般考虑阶段的循环周期为7d～15d.梁体的顶推方式有单点顶推、多点顶推等，多点顶推是指在每个桥墩布置牵引桥梁的千斤顶，采用多点同步施加力量，完成梁体的推移，由于千斤顶的行程原因，桥墩顶不断受到千斤顶牵引力的影响，会产生纵向正负方向的位移，对桥墩的变形和安全有一定影响。目前在工程中出现一种多点连续顶推的方法，多台千斤顶纵向串联，再通过自动控制装置来实现交替牵引，牵引速度连续，不间断，此法优点较多。而单点顶推的方式采用在桥梁的一端布置千斤顶，利用一端的顶推力完成梁体的纵向移动，由于千斤顶的拉力集中在一端，因此要在千斤顶的位置放置很大的反向推力装置及设施。
二、工程概况
某桥梁工为“四跨一联”的单箱钢梁，桥梁跨径123m，顶板宽度15m，底板较窄，底板与箱梁距离2. 3m，顶板横坡度为8°。
三、钢箱梁的顶推施工
（一）安置临时设施
1、关于临时墩的安置。
（1）临时墩的结构位置。这座桥梁的临时墩采用Φ500×8的钢管柱和Q235的钢板卷制做材料，在以顾及到拼装钢箱梁中间的顶升千斤顶等因素的基础上，为了提升临时墩的抗推能力，施工人员会给每组的支墩顶部纵向位置设置2根140的纵梁。一些设置在桥墩处的临时墩，要采用塑钢将墩顶和桥梁的支座垫石连接起来。
（2）临时墩基础的扩大。一般情况下会采用钢筋混凝土来扩大临时墩的基础，然后依据地基的实际情况和它的竖向的最大荷载力来确定临时墩的分离基础，通常是两个，尺寸4m× 2m × 1. 2m。
（3）临时墩设置的位置。临时墩线中和线径的方向为其设置位置的依据，每个组的临时墩平面需和钢箱梁半径相同的圆曲线线性之外的保持平衡，另外临时墩的渠道面高程一定要符合竖向圆曲线线形标准。
2、关于滑动和导向装置的施工。
滑动装置由上下滑道两部分构成。
（1）滑道位置的处理。顶推滑道一般会选择安放在腹板下面的底板周围，而腹板的下面还要采用三角形加劲肋进行加固，与此同时为了预防钢箱梁突然变形，施工人员会采取加设高肋板的办法来稳定滑道。
（2）下滑道的设置。一般下滑道分为滑道梁和下滑板两部分，钢箱梁在进行顶推施工时很可能造成上滑块挤压卡住，这就对钢箱梁起顶，所以常会在滑道的两边安置吊篮。
（3）上滑块的设置。上滑块通常采用规格为450 ×225 ×25的橡胶板，这种橡胶板内部设有两层钢板，还贴有聚四氟乙烯。上下模板之间会产生摩擦力，而千斤顶也会产生相应的作用力，在这两种力的共同作用下就可以完成钢箱梁的顶推施工工作。
（4）安装下滑道。下滑道安装好之后，就要在钢管顶部的支座位置上固定好吊车，随后一定要认真地检查滑道的顶面高程，一旦有差池，可以借助钢板来调整。
3、导梁的设置
通常会使用长度为顶推跨径0.6～0.7倍的导梁，施工单位在对文中所提的工程项目进行具体勘察之后决定该导梁的长度外侧是22m，内测是20m，截面则是呈工字型的钢板梁。导梁的顶板和底板厚度均为20mm，腹板厚度则为12mm～16mm。在施工时要保持导梁的高度、线形和钢箱梁的一样，与此同时要和钢箱梁的腹板栓接好。
（二）梁段的顶推
1、常采用的顶推方式。在充分考虑了平曲线以及竖曲线顶推因素后，施工人员选择采用多点拉杆工进行连续的顶推，这样就可以削弱桥墩所承受的水平力。
2、安装牵引装置。顶推能够承受的水平力有限，因而施工人员要跟根据其最大荷载力来选择合适的施工仪器。拉锚器通常要安装在钢梁底横向的中心线上的横隔板上，另外要用钢箱梁板与之拴接好。施工前，工作人员要在底板位置确定好拉锚器的栓孔。
3、采用拼装顶推。要按照施工方案完成梁段和导梁的施工安装工作，并且在安装前要先对梁段补涂装。
四、施工监控
在公路桥梁进行施工时，要对顶推进行全程加工，以此来确保钢箱梁、桥墩以及临时墩的安全。
1、对横向位移的监控。
采用全站仪观测小棱镜对顶推的整个过程进行监控，与此同时要从小棱镜安放的位置来计算钢箱梁和导梁发生横向位移时的误差。对临时墩的顶部也可采取相同的办法。
2、对桥梁的导梁挠度进行监控。施工人员检测导梁挠度的仪器是水准仪，测量的点一般会选在导梁端断面上，通常选取两个测点，实施顶推过程中完成对梁挠度的实地测量，随后要与规定的挠度值进行比较，存在误差要及时补救。
3、随时监控钢箱梁、桥墩、临时墩的应力。施工人员按照施工规范在墩底部以及钢箱梁板底部的位置安装应力计，随时测量应力，并把测量所得的数据与规定的数值进行对比。
五、桥梁施工质量控制及预防对策
1、相邻临时墩之间的高程要控制好，通常保持在±2mm以内。2，要在施工地段安置一个施工警示牌，以免意外事故发生。3、桥梁施工质量的控制好检测要严格执行工程的施工方案，不得违规操作。4、为了谨防一些物品不慎掉到行车道，施工人员要在桥梁中央分隔带附近设置防护网，以免威胁到人们的生命安全。5、要安排专职人员对钢箱梁的施工进行全程监控，一旦出现问题要及时上报有关部门采取措施解决。6、有些钢箱梁的施工工作将会在现有路段的位置展开，这就需要实现做好路段的维护工作，可以安装防护栏，以免在施工过程中影响道路的通常，给人们的出行带来不便，从而导致整个桥梁工程的延误，增加工程的施工成本。
六、结语
公路桥梁的钢箱梁采取顶推技术，虽然这种技术与支架拼装法所要投入的资本也差不多，但是它有一个很大的优势便是可以避免交通的管制，降低交通防护和养护的费用，使得原有的道路能够顺畅通行。由于顶推法施工场地集中便于管理，将桥梁的施工和预制主要集中在预制厂区，因此吸取了预制梁的一些优点，便于施工管理及组织流水作业，对安全因素和质量影响较少，缺点是此法要求桥梁的断面规则，梁体质量不发生较大变化，同时在曲线特别是曲线半径较小的位置进行顶推法施工，有一定的难度。对于多孔的桥梁由于工作面的影响，势必工期较长，而且跨度受到悬臂的影响不宜太大的缺点，根据现场实际情况，慎重选择此种施工方法。
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