钢桁架梁桥顶推施工监控要点

吴高杰

摘 要：顶推法施工钢桁架梁运用广泛，但顶推施工过程中具有梁体处于动态运动过程、结构经历多次体系转换、落梁就位精度控制难度大的特点。本文以某钢桁架梁顶推施工为例，介绍了顶推施工在拼装支架及滑移轨道施工阶段、钢桁架拼装及滑移阶段的监控方法和要点，以期为同类型工程提供参考。

关键词：钢桁架梁；顶推法施工；施工监控

1 概述

钢桁梁桥由上弦杆、下弦杆、腹杆及连接系杆件组成，整体具有梁桥的受力特性，以受弯和受剪为主，而桁架内部杆件以受轴向力为主。与实腹梁相比，节省材料，减轻结构自重，同时钢桁梁可做成较大高度，具有较大的刚度，增加了跨越能力。桁架杆件在厂内预制，现场拼装，能够缩短建设工期、提高工程质量，是运用比较广泛的一种结构形式。

钢桁架梁桥由于其结构自重小、采用预制拼装施工的特点，在现场架设方法上，多采用顶推施工方案，桁架梁在跨越物附近的场地处逐段拼装成整体，通过千斤顶或者其他方式牵引梁段，在轨道上滑移前行，使梁体通过各临时墩墩顶或浮船，架设就位。

用顶推法施工桥梁，对所跨越线路、航道的交通影响小。在城市高架桥、跨越铁路的桥梁、跨越航道的桥梁施工中，有明显优势。但顶推施工梁体处于动态运动过程，结构往往经历多次体系转换，如何确保顶推过程安全平稳、梁体准确就位，是施工监控工作面临的挑战。

2 工程概况

某跨河桥梁主桥采用78m带竖杆的华伦式三角形腹杆体系钢桁架梁，节间长度6.5m，主桁上弦采用直线形，主桁高度9.5m；两片主桁中心距11.2m，桥面全宽10.0m。

本桥采用步履式顶推施工方案，钢桁梁采用“杆件厂内制作→现场整体拼装→浮托顶推滑移”的整体施工思路。施工流程如图2所示。

步骤1：拼装钢桁梁桥、安装滑移设备，钢桁架滑道上向前滑移

步骤2：滑移至悬挑4节，浮托移动至第3节点下方，浮托排水上升，使钢桁架前端与轨道脱空

步骤3：钢桁架继续滑移至对岸轨道，浮托注水离开

步骤4：钢桁架前后端滑靴千斤顶的共同作用下向前滑移，直至滑移到设计位置并落梁

3 施工特点分析

该桥顶推施工梁体处于动态运动过程，发生三次体系转换，在浮船上浮拖的过程，受水流影响，梁体轴线易发生偏位，如何确保梁体能准确就位，对施工控制要求较高，难度较大。同时支架系统的安全稳定，是整个顶推浮拖过程能顺利进行的基础，也将是施工过程的监控对象。

4 监控要点

4.1 拼装支架及滑移轨道施工阶段监控要点

（1）滑移轨道轴线复测：在钢桁架落到滑移轨道上之前，应对滑移轨道轴线进行复测，确保钢桁架滑移轨道不出现偏位。

（2）拼装胎架标高监测：钢桁架拼装胎架标高是否满足要求，是钢桁架拼装的关键。在支架拼装时，调整拼装胎架的线形达到设计要求。如胎架标高达不到要求，将导致钢构件无法正常拼接，或拼接后线形达不到设计要求。在胎架上设置标高测点，采用高精度水准仪配合精密钢尺对各胎架各测点高程进行测试，在钢桁架梁拼装前进行标高复核，保证胎架标高符合要求。

4.2 钢桁架拼装及滑移阶段监控要点

（1）钢桁架应力监测：对受力变化较大的杆件布设监测点，在頂推施工过程中进行实施监测，确保结构受力满足要求。

（2）钢桁架变形监测：在钢桁架上弦杆大节点安装棱镜，采用全站仪配合棱镜对钢桁架各大节点空间坐标进行实时监测。

（3）钢桁架扭转控制：在浮拖前和浮拖过程中，可能由于上滑道两侧轨道或浮船支架两侧支点存在高差，主桁架在浮拖过程中支承点不在同一水平高度，使得主桁架发生扭转。施工过程应通过对拖船标高、支架竖直度监测，保证支承点不在同一水平位置。

（4）主梁的轴线水平偏位监测及控制：浮拖过程中，梁体受水流等因素影响可能出现轴线偏位，施工中应实时观测，及时发现和纠偏，确保桁架的轴线位置正确，确保梁体能准确就位。

（5）滑移支架水平变位控制：在滑移支架布设观测点，观测支架水平变位和沉降。在顶推过程中当支架水平变位过大时，即刻报警，暂停施工，利用倒链和地锚（或基础）进行纠偏，并锚死。

5 小结

施工监控最重要的目的是确保施工中结构的安全，具体表现为：结构的内力合理，变形控制在允许范围内，并保证有足够的稳定性。具体到采用顶推施工的桥梁施工监控中，应针对其在顶推施工过程中具有梁体处于动态运动过程、结构经历多次体系转换、落梁就位精度控制难度大等特点，从支架和滑移轨道架设阶段开始，对施工全过程加强测控，保证施工精度，确保梁体安装线形满足要求、顶推滑移过程平稳进行，并在最终落梁时能够准确就位。

参考文献：

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