公路桥梁钢箱梁顶推施重技术

工程技术 China blew Technticl西es and 公路桥梁钢箱梁顶推施重技术 白云 (北京城建亚泰建设工程有限公司，北京100013) 摘要：本文结合工程实例，分析介绍了公路桥梁钢箱梁顶推技术方案，从顶推施工临时设施、梁段顶推、施工监测三方面对顶推施工技术及 质量控制措施进行了详细阐述。 关键词：公路桥梁；钢箱梁；顶推施工技术；施工监测 1工程概况 某公路桥梁跨越高速公路地段设计为四跨 一联单箱单室的钢梁，其中c桥跨径布置为(2O+ 32+34+25)m，钢箱梁与线路呈135。交角，钢梁顶 板宽度1O．5m，底板宽度5．5m，底板水平，箱梁中 心线处梁高1．8m，顶板设有6％横坡。钢箱梁地 段平曲线半径R=240m，竖曲线半径R=1850m， 左侧纵坡3．078％．右侧纵坡4．000％ ，竖曲线顶 点位于本联箱梁中间。桥梁各孔跨分别设置2、 9、11mm及6mm的拱度，拱度线形为圆曲线。钢 箱梁中心线与线路中线相距1．75m。钢箱梁在工 厂加工时分11段，其中第一段长10．472m，最后 一段长10．265m，其余段均为9．22m。 2顶推方案 为保证该高速公路双向8车道的交通畅通， 根据现场施工条件，在高速公路北侧桥位处搭 设临时墩，分段拼装钢箱梁并从北向南实施顶 推。其中钢箱梁最前端一段作为嵌补梁段，待其 余钢箱梁顶推至设计位置落梁后，再采用汽车 吊安装嵌补梁段。具体实施步骤为：第一次在支 墩上拼装前导粱及4段钢粱，顶推20m；第二次 依次拼装2段钢梁，顶推30m；第三次依次拼装 3段钢梁，顶推30m；第四次安装尾端一个梁段， 顶推15m后拆除前导梁，将其安装在最后端钢 梁的尾部，继续顶推直至设计位置止，拆除导粱 并落梁，最后汽车吊安装嵌补梁段。 为减轻前端钢梁自重，顶推时前方跨钢箱 梁的翼缘板及防撞护栏暂不安装，待钢梁就位 后再安装。 3顶推施工工艺及方法 3．1顶推施了工临时设施 3．1．1临时墩设计与施工 临时墩除满足钢箱梁拼装平台外，还要兼 作对钢箱梁顶推实施空间曲线顶推之用。因此，在设 计临时墩时，既要考虑其能承受顶推时的最大 竖向荷载和最大水平力，又要考虑满足钢箱梁顶推过程中沿同半径平面圆曲线和同曲率凸 形竖曲线轨迹前进要求。同时，还要考虑顶梁千 斤顶安放位置、横向限位装置，以及施焊及接送 滑板人员的工作平台等因素。 1)临时墩结构 本桥临时墩均设计为q~500x8钢管柱，用 Q235钢板卷制。

1组临时墩共由4根钢管柱组 成，柱间用[16槽钢作剪刀撑连接，柱顶设置用 于固定下滑道的钢支座。考虑到拼装钢箱粱过 程中需要设置顶升千斤顶，同时提高临时墩抗 推能力，在每组支墩顶部纵向设置2根140纵 梁。位于桥墩处的临时墩，其墩顶用塑钢与桥梁 支座垫石进行连接。 2)临时墩基础 临时墩基础采用钢筋混凝土扩大基础，根 据地基实际承载力(120kpa)及最大竖向荷载(一 般墩为850KN，中央分隔带处为1760KN)，确定 一般临时墩2个分离式基础，尺寸为4mx2mx 1．2m。基础混凝土按照c25控制。在基础混凝土 施工时预埋M25地脚 ，钢管柱与基础栓接。 中央分隔带处临时墩基础充分利用匝道桥承 台。临时墩确定后，根据顶推工况对其进行承载 力和抗倾覆验算。 3)临时墩布置 临时墩沿线中线径向布置，除各组临时墩 平面满足与钢箱梁相同半径(R=240m)的圆曲线 线形外，滑道面高程还必须满足竖向圜曲线(R= P850m)线形要求。 根据钢箱梁顶推在顶推中处于最大悬臂34m时 满足抗倾覆系数1．5，以及钢箱梁顶推分段长度 (9．22m)，确定拼装地段临时墩纵向中心间距 10m，每组临时墩钢管柱横向间距5．15m，纵向间 距2m。G匝道桥需要布设1l组。钢箱梁的顶推 高程与设计落梁高程相同。 4)支架搭设 按照临时墩布置图用全站仪测放各个临时 墩位置，并对地基进行处理，随后按常规浇筑基 础C25混凝土；待混凝土达到一定强度后安装 钢管柱，采用[16槽钢设置好纵横向水平支撑和 剪刀撑。临时支墩安装时精度：垂直度≤1％：顶 面高程0～10mm。 3．1．2滑动和导向装置 滑动装置主要由下滑道、上滑道组成。 1)滑道位置 顶推滑道设置在腹板下方的底板附近，并 对腹板下部设三角形加劲肋，同时在顶推滑道 中心位置沿纵通长设80era的高肋板进行加强， 以防止钢箱梁顶推的变形。 2)下滑道 下滑道由滑道梁，下滑板组成。滑道梁为2 根2b槽钢，下滑道有效长度2．Om，宽度30cm。 考虑到钢箱梁在顶推过程中上滑块可能会 出现挤压卡住现象，需要起顶钢箱梁。故在每侧 滑道梁的两旁却设有吊篮，吊篮内可安放50t液 压千斤顶以备用。 下滑板由5块500x500x20钢板组成，每块 钢面外包lmm厚不锈钢板。 3)上滑块 上滑块为一面贴聚四氟乙烯、内部设两层 钢板的橡胶板，其规格为400x200x20。下滑板和 上滑板共同组成顶推摩擦，在顶推千斤顶的作 用下，实施钢箱梁的顶推前进。 4)导向装置 为方便钢箱梁节段拼装时的横向定位和顶 推的导向，在l临时墩下滑道板外侧设置了导向 装置(横向限位器)。导向装置主要由钢轴、螺母、 垫片及导向轮组成。通过钢轴及螺母将导向轮 固定在下滑道钢板面上。

5)下滑道安装 下滑道加工好后，用吊车整体就位在钢管 柱顶部的支座上，检查滑道顶面高程， 要时用 钢板进行调整，符合要求后再将滑道梁与支座 焊接。 3．1．3导梁 导梁长度一般为顶推跨径的0．6—0．7倍，本 桥钢导梁长度内侧20m、外侧22m，其截面为工 字形钢板梁。导梁顶板、底板厚度20ram，腹板厚 度16～12ram。导梁高度及线形与钢箱梁顶推相同，并 与钢箱梁腹板栓接。考虑到导梁上墩时要设置 千斤顶顶升，导梁前端做弃门。 3．2梁段顶推 3．2．1顶推方式 为减小桥墩承受的水平力，考虑到平曲线 及竖曲线顶推，本桥选择多点拉杆工连续顶推， 即2台千斤顶分别固定于G匝道19号墩、2O号 墩。 3．2．2牵引装置 根据顶推最大水平力，选择2台ZLD一100 自动连续千斤顶提供水平动力。位杆采用3根 中‘pl5．24钢绞线和自动锚具。拉锚器采用Q235 钢板组焊而成，设置在钢梁底横向中心线处的 横隔板部位。拉锚器与钢箱梁板拴接。钢箱梁顶推加 工工时，事先在底板上打好固定拉锚器的栓 孔。 3．2．3分段拼装及顶推 第一步：安装G2一G5共4个梁段和导梁。用 l台250t汽车吊分别将c2～5梁段吊装在支架 上，调整钢箱梁高程、线形，焊缝焊接，检测。安 装前导梁并对粱段补涂装。第二步：顶推钢箱梁 c2～c5梁段前移20m。操作顶推泵站，由2台千 斤顶缓缓给钢箱梁施力，钢箱梁随之向前滑动。 在顶推过程中随时观察滑板情况，一旦出现滑 板脱空时，暂停顶推，及时在滑板与梁底间加垫 钢板。当最前端滑板滑出后，及时从尾部喂新送 滑板。第三步：拼装G6、G7梁段。用同样的方法 吊装G6、G7分段，调整钢箱梁高程、线形，焊接 好接头焊缝，随后安装G6、G7梁段的翼缘板和 钢护栏，并进行涂装。第四步：第二次顶推钢箱 梁前进30m。继续顶推钢箱梁顶推，当导梁伸进中央 分隔带临时墩下滑道约40era时，暂停顶推，用 竖向千斤顶将导梁前端顶起一定高度(千斤顶下 端垫上聚四氟乙烯滑板)，接着继续便推O．5 1m 暂停，在导梁下端安装滑板，拆除导梁上墩用的 千斤顶，继续顶推，直至梁段前移30m止。第五 步：吊装G8～G10分段，并顶推30m。具体方法同 前。第六步：吊装G1I梁段，顶推前进20m。用汽 车吊吊装Gl1梁段，继续向前顶推15m，并逐节 拆除导梁。最后安装尾梁，继续顶推前进5m，使 钢箱梁顶推达到设计位置，拆除尾梁。第七步：落梁， 安装支座。调整梁端线、梁边线精度满足设计及 施工规范要求后，用千斤顶起梁，准确量测支座 位置及上座板螺栓孔位置后安装支座，支座位 置、高程经复核无误，均速缓慢的落梁于永久支 座上。第八步：安装最前端G1段钢梁。测量G1 长度，必要时切割余量，符合设计要求后吊装最 中国新技术新产品 一69— 翻囵囫翟 豳 。 ana 城市道路路基处理方法 富庆文 (浙江省丽水市城市建设发展有限公司，浙江丽水323000) 摘 要：文中介绍了灌浆法在城市道路处理中施工程序。 关键词：灌浆法；城市道路；路基处理 随着我国城市化进程的迅速发展，城市道 路的密度越来越大，城市道路对我们的生活起 着至关重要的作用。然而，许多城市道路由于路 基土质及各种管道渗水等诸多原因的影响，经 常会出现软土地基沉降及路基翻浆等现象，从 而导致路面的损坏，大大降低了道路的使用功 能。 目前，处理软弱路基的方法很多，常用方法 主要有： 换填：将路基下软土全部挖除，换填多合土 或强度较高的砂砾石等渗水性材料。 抛石填筑：在软土或弹簧土的路段填石头， 并设法碾压密实。

盲沟：通过在横向或纵向地段挖盲沟以达 到排水的功能。 排水砂垫层：在路堤底部地面上铺设一层 砂垫层，将水从砂层中排出去。 对于以上方法，大都存在工期长、受施工环 境影响大等缺点。在城市道路上对塌陷部位的 处理往往需要临时断交，施工工期长对人们的 出行会造成很大的影响。相对以上处理方法，选 择灌浆法，不但在技术上可行、经济上合理。而 且大大缩短了工期，对于城市道路的早日恢复 交通非常有利；并且灌浆法极大地减少了环境 污染问题，尤其适用于城市道路软弱路基的处 理。现就灌浆法的工作原理和施工程序做一介 绍。 l工作原理： 灌浆法是利用液压、气压或电化学原理，通 过注浆管将水泥或其他浆液均匀地注入地层 中，浆液通过渗透、充填、压实，扩展形成浆脉。 随着灌浆的进行，土体裂缝的发展和浆液的渗 透，浆液在地层中形成形状各异、大小不同的片 状、条状等浆体，随着其凝结硬化，他将原来松 散的土粒或裂隙胶结成一个整体，形成～个结 构新、强度大和化学稳定性良好的复合型地基， 从而起到控制沉降、提高承载力的作用。 2灌浆施工 2．1正式施工前准备工作 正式施工前，保证设备器具和材料按时到 场，着重做好灌浆试验工作，调整灌浆压力、浆 液扩散半径、孔距和排距后及时将孔位放样至 实地。 2．2施工设备机具选型 针对地层条件和设计要求，选择的主要施 工设备机具及材料。 2．3施工工艺 2．3．1施工顺序 根据多台机同时作业、现场施工条件、工程 地质条件和灌浆方法等，施工顺序采取从里往 外的方式进行。 2．3．2施工程序 a布孔原则和方法： 为满足路基强度的要求，布孔要结合灌浆 的特点、路基形态等因素来考虑，既要充分发挥 灌浆孔的效率，又能保证浆液留在路基有效范 围之内，布孔时应视路基实际情况而定。若全幅 灌浆，应采用等距离梅花方格网布孔，中间孔 浅，边缘孔较深，孑L间距以2米左右为宜。 b钻孔： 为确保原路基不受损坏，成孔的孔径应尽 量小，且必须采用干钻法，严禁加水。钻孔深度 视路基高度和路基填料的情况而定。 c下注浆管： 选用适当的注浆管，确保浆液的灌注流畅。 一般说来，注浆结束后，注浆花管很难拔除，如 果强行拔除，则会破坏路基，因此注浆结束后， 将注浆花管作为非预应力锚杆留在路基内，对 提高路基强度有一定好处。 d灌浆： 灌浆的主要内容是灌浆压力、灌浆浓度、灌 浆顺序等内容。灌浆压力是保证质量的重要因 素之一。在大范围注浆前，应先做试验，根据注 浆段的路基类型，结合单孔注浆量选择合适的 注浆压力。注浆浓度通常以水灰比(质量比)l：1 较为合适。灌浆顺序是指灌浆孔的受注顺序，一 般以三次灌注为好，应事先根据灌浆孔平面图， 设计好灌浆顺序。第一、二灌次孔以单孔注浆量 为控制标准，第三灌次为加压灌注。

2．3-3施工技术要点 成孔钻头(中110ram)对准孔位后，采取冲击 成孑L的方法钻进。在杂填土中钻进时，若孔壁不 稳，可下人导管护壁；当钻进到淤泥或淤泥质土 和粉、细砂时，下入导管护壁，然后采取捞砂筒 取砂成孔的方法直至下卧粘性土层。 灌浆管安放及孔口封堵灌浆管下端设置 0．7m～1．Om长且下端封El的花管，花管孑L径 8， 孔隙率15％左右；在花管外壁包扎一层软橡皮， 以防流砂涌进花管导致灌浆无法进行。当成孑L 达到预定深度后，将灌浆管下到位，再用水泥袋 放入孔中水稳层底部包裹灌浆管并接触孔壁即 “架桥”，然后投入粘土分层夯实至孔口。 搅浆先往搅拌浆筒内注入预定的水量并开 动搅浆机后，再逐渐加入425#普通硅酸盐水泥 工程技术 灌浆法 直到预定的用量。搅拌3mJn~5min后将浆液通 过过滤网流到储浆筒内待灌。 灌浆采用自上而下孔口封闭分段纯压式灌 浆方法，即自上而下钻完一段灌注一段，直到预 定孔深为止。灌浆段的长度以杂填土和淤泥或 淤泥质土、粉、细砂厚度来确定；灌浆压力采取 二次或三次升压法来控制，即灌浆开始采用低 压(小于O．1MPa)或自流式灌浆，对杂填土而言， 当吸浆量较大时采取间歇灌浆或用砂浆灌注， 终灌时的压力要达到设计值；灌浆结束标准严 格按设计执行。 封孔灌浆结束后及时封孔，即第二灌浆段 灌浆结束过半小时后，排除孔口封堵物，再往孔 内投入砂石直到水稳层顶面，过24h后，若浆液 下沉，再补充水灰比0．5的浆液至水稳层顶面。 2．4特殊情况下的技术处理措施 在灌浆过程中，发现浆液冒出地表即冒浆， 采取如下控制性措施：①降低灌浆压力，同时提 高浆液浓度，必要时掺砂或水玻璃；② 限量灌 浆，控制单位吸浆量不超过301Anin一40lAnin或 更小一些；③采用间歇灌浆的方法，即发现冒浆 后就停灌，待15rain左右再灌。 在灌浆过程中，当浆液从附近其他钻孔流 出即串浆，采取如下方法处理：① 加大第1次序 孔间的孔距；②在施工组织安排上，适当延长相 邻两个次序孔施工时间的间隔，使前一次序孔 浆液基本凝固或具有一定强度后，再开始后一 次序钻孔，相邻同一次序孔不要在同一高程钻 孔中灌浆；③串浆孔若为待灌孔，采取同时并联 灌浆的方法处理，如串浆孔正在钻孔，则停钻封 闭孔口，待灌浆完后再恢复钻孔。 3结语 3．1灌浆技术加固软路基，在技术上是可行 的，在施工质量和处理效果上是好的，对其承载 力和稳定性将得到较大的提高； 3．2灌浆技术的关键是灌浆压力的选择和 控制、浆材配比和灌浆工艺；

3_3灌浆参数的选择是一个复杂的问题。只 有通过现场试验才能切实地确定； 3．4在城市道路软基加固处理方面，选择灌 浆方法比其他诸如碎石桩、大开挖换填等处理 方法，不但技术上可行、经济上合理、工期上缩 短，而且极大地减少了环境污染问题。 综上所述，掌握灌浆法的施工技术，并在城 市道路以及其它公路的软弱路基处理中广泛应 用，将会大大提高施工效率，并达到很好的加固 效果。 后C1分段，并焊接。安装G1等梁段翼缘板和钢 护栏，喷涂最后面漆。 4质量控制及安全措施 临时墩滑道安装时，相邻墩高程差控制在± 2mm以内，同墩两滑道高程差控制在土士以内。 梁顶升最大高度及反力不得超过设计规定值。 钢梁施工质量控制以相关的设计文件及技术规 范、验收标准为准。顶推速度控制在10 15cm／ 一70一 中国新技术新产品 rain。顶推作业时对钢箱梁、lithe墩、导梁、桥墩 实施监控，确保结构安全。位于既有道路地段的 钢箱梁在实施顶推前完成护栏及钢结构表面防 护等施工，以防后续施工时对行车带来安全隐 患。在支墩两侧用钢管搭设人行通道，并设置护 栏，安装防落网，确保钢梁焊接和顶推时作业人 员高空安全。中央分隔带中墩四周设置防护网， 防止物品坠人行车道。在作业地段设置施工警 示牌。 5结束语 综上所述，该公路桥梁的钢箱梁顶推采用空间 曲线顶推技术实现了跨越高速公路施工，该法 与支架拼装法相比尽管在施工投入方面相差不 大，但其最大的优势在于不需要进行交通管制， 可以减少交通防护设施费，确保既有道路交通 畅通。

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