探讨公路桥梁钢箱梁顶推施工技术

【摘要】本文将结合-4工程实例，分析和介绍公路桥梁钢箱梁顶推施工技术方案，从顶推施工临时设施、梁段顶推、施工监测这三个方面 对顶推施工技术及质量控制措施进行了全面的阐述。 

【关键词】公路桥梁,钢箱粱顶推,施工技术, 

1．钢箱梁顶推工程概况

 某地区的一条公路桥梁跨越高速公路地段设计是四跨一联单箱单室 的钢梁，其中C桥跨径布置为(20+32+35+25)m，钢箱梁与线路呈136。 交角，钢梁顶板宽度10．6m，底板宽度5．7m，底板水平，箱梁中心 线处粱高1．9m，顶板设有5％横坡。钢箱梁地段平曲线半径R=250m， 竖曲线半径R=1860m，左侧纵坡3．077％，右侧纵坡4．001％，竖曲线 顶点位于本联箱梁中间。桥梁各孔跨分别设置3mm、9mm、12mm及7ram 的拱度，拱度线形为圆曲线。钢箱梁中心线与线路中线相距1．7．6m。 钢箱梁在工厂加工时分为了t 1段，其中第一段长10．462m，最后一段 长lO．255m，其余段都是9．2m。

 2．钢箱梁顶推方案 

为了保证这条高速公路双向10车道的交通的畅通，根据现场施工 的具体条件，在高速公路的北顽桥位处搭建立了临时的墩，分段拼装 钢箱梁并且从北向南进行钢箱梁顶推。其中，钢箱梁的最前端一段作为嵌补 梁段，等其余的钢箱梁顶推至设计位嚣落梁之后，再采用汽车吊安装 嵌补梁段。具体的实施步骤为：第一次的时候在支墩上拼装前导粱和 4段钢粱，钢箱梁顶推25nl；第二次依次拼装2段钢梁，项推35m；第三次 依次拼装3段钢梁，顶推40m：第四次安装尾端一个梁段，钢箱梁顶推25m 后拆除前导梁，将其安装在最后端钢梁的尾端，继续顶推直至设计位 置为止，拆除导梁并且落梁．最后由汽车吊安装嵌补梁段。为了减轻 前端钢梁自重，钢箱梁顶推时前方跨钢箱梁的翼缘板及防撞护栏可以暂不安 装．等到钢梁就位之后再安装。 

3．钢箱梁顶推施工工艺及方法

3．1钢箱梁顶推施工临时设施 

3．1．1I|缶时墩设计与施工 临时墩除了要满足钢箱梁拼装平台之外，还要同时作为对钢箱梁实 施空问曲线顶推的利用。因此，在设计临时墩的时候，一方面要考虑 其能承受顶推时的最大竖向荷载以及最大水平力，同时也要考虑满足钢箱梁在顶推过程中沿同半径平面圆曲线以及同曲率凸形竖曲线轨迹前进 的要求。另外，我们还要考虑项梁千斤项安放的位置，横向的限位装 置，以及施焊和接送滑板人员的工作平台等个方面的因素。 

(1)临时墩结构 这座桥的临时墩均设计为由550×8钢管柱，用0225钢板卷制。l 组临时的墩一共由4根钢管柱所组成，柱间要用[18槽钢作剪刀撑来 连接，柱顶设置用于固定下滑道的钢支座。考虑到拼装钢箱梁过程中 需要设置顶升千斤顶，同时提高临时墩抗推能力，在每组支墩项部纵 向设置4根l 40纵梁。位于桥墩处的临时墩，其墩顶用塑钢和桥梁支 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来扩大基础，根据地基实际的承载力 (140kpa)以及最大的竖向荷载(一般墩为950KN，中央分隔带处为 1860KN)。确定一般临时墩2个分离式的基础，尺寸为4m×2m×1．3m。 基础混凝土按照C28控制。在基础混凝土施工时预埋M30地脚螺栓，钢 管柱和基础栓接。中央分隔带处临时墩基础充分利用匝道桥承台。在 临时墩确定之后，要根据顶推工况对其进行承载力以及抗倾覆的验算。 

(3)临时墩布置 临时墩沿线中线要径向布置，除各组临时墩平面满足与钢箱梁相 同半径(R=250m)的圆曲线线形外。滑道丽高程还必须要满足竖向圜曲 线(R=P860m)线形要求。根据钢箱梁在项推中处于最大悬臂35m时满 足抗倾覆系数1．6。以及钢箱梁分段长度(9．23m)，确定拼装地段临 时墩纵向中心间距IOm，每组临时墩钢管柱横向间距5．14m，纵向间 距2．5m。G匝道桥一共需要布设1 1组。钢箱梁顶推高程和设计落 梁高程要相同。 

(4)支架搭设 按照临时墩布置图用全站仪铡放各个临时墩位置．同时对地基进 行处理，随后按常规浇筑基础C25混凝土；等到混凝土达到一定强 度之后再安装钢管柱，采用[16槽钢设置好纵横向水平支撑以及剪 刀撑。临时支墩安装时精度：垂直度≤1％：项面高程在0～l 0mm 之间。 3．1．2滑动和导向装置 滑动装置主要由下滑道和上滑道组成的。 (1)滑道的位置 顶推滑道位置的设置在腹板下方的底板附近，同时对腹板的下部设 置三角形加劲肋，同时在项推滑道的中心位置沿纵通长设90cm的高肋 板进行加强，以防止钢箱梁的变形。 (2)下滑道 下滑道是由滑道梁和下滑板所组成的。滑道梁是2根2b槽钢．下 滑道的有效长度是2.Om，宽度是30cm。考虑到钢箱梁顶推过程中上 滑块可能会出现挤压卡住的这种现象，因此需要起顶钢箱梁。 (3)上滑块 上滑块是一面贴聚四氟乙烯，而内部设两层钢板的橡胶板，它的 规格是400×200×20。下滑板和上滑板共同组成了顶推摩擦．在顶 推千斤顶的作用之下，进行钢箱梁顶推前进。 (4)导向装置 为了方便钢箱梁节段拼装时的横向定位和顶推的导向，在临时墩下 滑道板外侧设置了导向装置(横向限位器)。导向装置主要是由钢轴、 螺母、垫片以及导向轮所组成的。通过钢轴以及螺母将导向轮固定在 下滑道钢板面上。 (5)下滑道的安装 在下滑道加工好之后，要用吊车整体就位在钢管柱顶部的支座上， 检查滑道项面的高程，在必要时要用钢板进行调整，确保符合要求之 后再将滑道梁和支座焊接。 3．L 3导梁 导梁长度一股是顶推跨径的0．7～0．8倍，本桥钢导梁长度内侧 22m、外侧25m，其截面是工字形钢板梁。导梁顶板、底板厚度22mm， 腹板厚度15～1 1mm。导梁高度以及线形和钢箱梁相同，同时要和钢箱 梁腹板栓接。 3．2梁段钢箱梁顶推 3．2．1钢箱梁顶推的方式 万方数据 ·22· 建筑与发展 Jian ZhuYu Fa Zhan 一线写真 YiXianXieZhen 为了减小桥墩承受的水平力，也考虑到平曲线以及竖曲线钢箱梁顶推， 这座桥选择多点拉杆工连续顶推，也就是2台千斤顶分别固定在G匝道 20号墩和2l号墩。 3．2．2牵引装置 根据钢箱梁顶推的最大水平力，选择2台ZLD—100自动连续千斤项来提供 水平动力。位杆采用4根中由15．24钢绞线以及自动锚具。 3．2．3分段拼装以及顶推 第一步：安装G2～G5一共4个梁段以及导梁。用2台300t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。安装前导梁并且对梁段补涂装。第二步：顶推钢箱梁C2～C5梁 段向前移25m。操作顶推泵站时，由3台千斤项慢慢的给钢箱梁施力， 钢箱梁随之向前滑动。在钢箱梁顶推过程中随时观察滑板情况，一旦出现滑 板脱空的时候，就暂停顶推，要及时在滑板与梁底之间加垫钢板。当 最前端滑板滑出之后，要及时的从尾部喂新送滑板。第三步：拼装G6 和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，随后就进行安装G6、G7梁段的翼缘板以及钢 护栏，同时实施涂装。第四步：第二次顶推钢箱梁前进3 2m。继续顶 推钢箱梁，当导梁伸进中央分隔带临时墩下滑道约42cm的时候．就暂停顶推，用竖向千斤顶将导梁前端顶起一定高度，接着继续便推0．6～ 1 m暂停，在导梁下端安装滑板，拆除导梁上墩用的千斤项，继续顶 推，直至梁段前移32m止。第五步：吊装G8和G10分段，并顶推32m。 具体方法同前。第六步：吊装G11梁段，钢箱梁顶推前进25m。用汽车吊吊 装G1 1梁段，继续向前顶推20m，并逐节拆除导梁。最后安装尾梁， 继续顶推前进l 0m，使钢箱梁达到设计位鼍，并拆除尾梁。第七步： 落梁和安装支座。调整梁端线、梁边线精度满足设计以及施工规范要 求之后，用千斤项起梁，要准确量测支座位置以及上座板螺栓孔位置 之后再安装支座，支座位置和高程经复核无差错，均速缓慢的落梁于 永久的支座之上。第八步：安装最前端G1段钢梁。测量G1长度，在 必要时可以切割余量，在符合设计要求之后吊装最后的c1分段。并实 施焊接。安装G i等梁段翼缘板以及钢护栏，喷涂最4．质量控制和安全措施 在安装临时墩滑道的时候，相邻的墩高程差要控制在±3mm之内， 同墩两滑道高程差要控制在土±之内。梁顶升最大高度以及反力不能超 过设计的规定值。钢梁施工质量控制以相关的设计文件及技术规范、 验收标准为标准。钢箱梁顶推速度控制在11～17cm／min。钢箱梁顶推施工的时候要 对钢箱梁、临时墩、导梁、桥墩实施严格的监控，以确保结构的安 全。位于既有道路地段的钢箱梁在实施项推之前要完成护栏以及钢结构 表面防护等方面的施工，以防后续的施工对行车带来的不利影响。在 支墩两侧要用钢管搭设人行通道，同时要设置护栏和安装防落网，以确保钢梁焊接以及项推时工作人员的高空安全。

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