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解析桥梁钢箱梁顶推施工技术控制措施

2020-01-12

黑龙江交通科技 2020年3期
关键词:导梁梁段胎架

杨 保

(中交二公局东萌工程有限公司,陕西 西安 710019)

1 工程案例

1.1 简介

某市政项目是全国的重点项目,桥跨径布置为35 m+45 m+45 m+35 m,梁中心高2 m,全长为160 m,桥面宽16~24 m,钢箱梁总重2 025 t。断面采用单箱三室结构,沿圆弧段宽、窄不断变化,满足景观桥造型要求;底板宽14 m;钢箱梁中部高2.0 m,端部高1.84 m,悬臂长0.38~4.38 m;钢箱梁由中间向两边设2%横坡。

1.2 顶推施工方案

从该桥梁的钢箱梁特性和桥梁技术要求分析,充分的考虑到施工环境、交通运行状况等方面因素,为了能够全面的提升工程的安全、质量和进度管理,且要保证成本在合理的范围内,经过多方面的对比分析,最终确定在主桥钢箱梁部分的施工中应用步履式顶推施工方案,以保证工程的质量全部达到要求。

步履式顶推方案的优点

(1)各顶推点同步协同工作,使钢箱梁受力均匀、移动平稳;顶推加速度极小,启、停工况钢箱梁不会出现抖动现象;可实现顶升、顶推、侧移三自由度均能独立运动,便于钢箱梁在顶推过程中的纠正和调整;

(2)可实时调整钢箱梁的侧向位置,顶推、就位精度达到毫米级别;顶推施工中,对下部支撑施加的水平力较小,可减小临时设施的用量;常规滑移施工,滑移梁通长布置,措施量巨大;步履式移桥器可大幅节省临时措施。

2 施工方法

充分的考虑到桥梁的现场具体情况,钢箱梁在工厂内进行加工和制作成板之后,应用平板车运输到现场进行组装施工,在现场的总拼、存梁场地和顶推平台都设置在该桥梁西侧的空旷区间内。在0#~1#墩之间的位置上设置顶推工作平台,同时在该位置上设置了顶推设备。钢箱梁在现场进行拼装、涂装处理之后,利用运梁台车将制作完成的钢箱梁运输到施工的位置上,应用提升吊机将其运输到顶推平台上,然后按照设计方案来调整平面位置和高程,确定合格后开始进行焊接施工,然后应用步履式顶推箱梁方式进行滑移处理,将其安装到设计方案要求等位置上。在箱梁全部安装到规定位置上,再应用千斤顶把钢箱梁调整为设计要求的线形上。

2.1 拼装场地布置及要求

(1)拼装场地布置

钢箱梁拼装时,在拼装场地,采用50 t汽车吊安装一台LBMQ50 t/25 m龙门吊,然后采用该龙门吊拼装支撑胎架。龙门吊安装完成后,采用该50 t汽车吊安装顶推导梁。导梁采用分段原位安装、轻型胎架支撑。

(2)拼装场地要求

2#桥钢箱梁拼装区域0#台~1#墩之间为回填土,地基承载力较差,采取对回填土进行挖除,采用碎石换填,并分层压实处理。拼装区域两侧松软原状土采取对表层松软土清除,采用碎石换填,分层填压实处理。1#墩周围导梁安装区域,为桩基及承台施工原状土,承载力较好,采取表层填筑50 cm后碎石土,压实处理。拼装场地内顶推设备基础承受支承反力较大,设计为4 500×4 500×800 mm的C25钢筋砼结构,基础下设10 cmC20混凝土垫层;拼装胎架基础采取换填碎石土上铺设6 m×2 m×0.18 m路基箱处理;导梁安装胎架采用2 m×2 m标准胎架,基础形式为50 cm碎石土+25 cmC20混凝土垫层。

2.2 拼装胎架的设计及验算

结合制造厂加工能力和构件运输条件,对钢箱梁沿横截面和纵向进行分段,综合考虑钢箱梁现场拼装及顶推需求,在1#桥墩内外侧搭设拼装胎架,拼装平台离地高1 300 mm,拼装场地可用占地空间为25 m×45 m。胎架主要由Q235B型材纵横连接形成矮宽的框架结构,其中小立柱截面为圆管φ219×10,纵横梁截面为宽翼缘H型钢HW300×300×10×15。拼装胎架主体为横向4跨的框架,跨度4 m,纵向延伸6榀,间距7 m。其中每两榀框架之间设置三道横向联系,增强拼装胎架的整体稳定性。

2.3 顶推点及顶推设备布置

根据钢箱梁的结构特点,共设置7组顶推设备用于顶推施工。其中1#2#3#桥墩上放置3组,0#、4#桥台附近放置2组,0#桥台后拼装平台位置放置2组。每组2台顶推设备,其中最少需要3组顶推点同时工作。

2.4 梁段顶推施工

(1)确定顶推方法

在本次的工程项目中,为了能够有效的降低桥墩在工程中的承受力,在深入分析了平曲线与竖曲线顶推方式之下,明确了具体的多点拉杆式连续顶推作业方式。

(2)分段拼装与顶推

①安装G2-G5导梁与梁段,主要是应用200 t汽车吊将结构部件吊装到规定的支架位置上,然后根据设计方案来合理的调整高程、线形等,对于梁段结构进行补涂装处理,同时还应该做好各个方面的质量控制。

②顶推钢箱梁,让其能够迁移20 m。在实际施工中,应用顶推泵站进行施工,2台千斤顶要同时进行施工,缓慢的推移到规定位置上。在顶推操作阶段,应该随时观察滑板的情况,如果存在移位、脱空等问题,应该立即停止顶推施工,同时还应该在梁底与滑板的中间位置上设置钢板结构;如果前段部分存在滑板滑空的情况,应该在梁端尾部的位置上设置新的滑板。

③拼装G6、G7梁段,选择使用相同的吊装方式,焊接施工完成后就能够进行钢护栏、翼缘板的安装施工,然后进行涂装处理。

④实施二次顶推施工,确保其向前移动30 m。在G6、G7安装施工全部完成之后,就能够进行钢箱梁的顶推施工,在导梁深入到中央分隔带并且下滑道的情况下,应该暂时停止顶推施工,使用竖向千斤顶将导梁前端部分提升到规定高度,然后继续顶推0.5 m之后停止,在导向下部的位置上设置滑板结构,将千斤顶全部拆除,然后继续顶推施工,直到和设计方案一致为止。

⑤吊装G8-G10分段梁段,其施工方式和上述完全相同。

⑥吊装G11梁段,并向前推进20 m。应用设备进行G11的吊装施工,顶推上部15 m后,就能够将导梁全部拆除,然后再进行尾梁结构的安装施工,且要向前推进5 m,达到设计方案的要求之后可以进行尾梁的拆除。

⑦支座、落梁结构的安装。在工程实施环节,要按照设计方案确定端线、梁边线的位置,同时需要应用千斤顶来调整梁体的位置,确保各个结构部分安装精度达到设计方案的要求。

⑧安装前段G1段,检测该段的长度尺寸,如有必要,将剩余段部分切割处理,根据上述标准来进行焊接施工。

2.5 施工质量控制措施

(1)监控横向移位

导梁顶部施工阶段,钢箱梁中线位置的确定要通过小棱镜来进行检测,其放置的要求为(15±5)m/个,同时还应该在顶推的前、中、后都要通过小棱镜进行质量的检测,按照该位置规定来确定钢箱梁、导横梁是否达到标准的要求。这种施工方式能够准确的确定墩顶的位移状态,然后结合具体情况来调整偏差,以保证各个结构部分的质量合格。

(2)监控导梁挠度

应用水准仪进行导梁挠度的检测,同时还应该将监测点设置导致导梁断面上,总计需要设置两个点,分别在顶推前、中、后三个阶段来确定导梁挠度,和设计方案的要求进行对比分析,保证挠度质量达到标准的要求。

(3)参数控制

①临时墩滑道的安装施工,需要保证相邻墩顶高度差≤±2.0 mm,且高程差不能>1.0 mm。

②保证顶推速度处于10~12 cm/min之间。

③施工中需要随时掌握胎架、钢箱梁、桥墩的质量水平,在施工中应该选择合适的处理措施,保证各个结构的性能更加的安全性。

3 结 语

公路桥梁项目中应用钢箱梁顶推施工方式,要做好各个结构部分的质量监督与管理,严格执行施工工艺,保证最终的桥梁工程质量合格,满足现代交通运行的需要。

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