公路桥梁钢箱梁顶推施工技术

2022-04-07张华

科技创新导报 2022年21期

张华

（中交第四公路工程局有限公司北京 100022）

在对公路桥梁工程进行建设时，顶推施工通常是借助千斤顶实现钢箱梁的推进施工。这一施工技术在许多公路桥梁钢箱梁施工中都获得了普遍运用，可以最大限度地保证工程项目的建设质量与施工进度，不仅可以确保施工安全，还能够避免公路桥梁投入应用后出现严重的安全问题。在进行顶推施工时，应该先将桥梁底座后部当作施工区域，对桥梁主体结构借助钢箱梁予以浇筑施工，以此保证浇筑完成的梁体可以与桥梁主体结构紧密连接，让其变成一体。在建设期间设置导梁，可以帮助钢箱梁精准达到指定区域。顶推施工技术之所以被普遍地运用于公路桥梁施工中，是因为其具备操作快捷、噪音小、质量有保证等多种优势，受到许多公路桥梁工程设计人员与技术人员的认可。

1 钢箱梁顶推施工技术的现状

1.1 技术愈发完善

在顶推技术日益完善的情况下，钢箱梁顶推施工形式也愈发丰富，从最开始的水平加竖向千斤顶，已经发展成水平千斤顶与拉杆处理，并且多点分散顶推与连续处理同样让推进效果得以有效提高。而最为关键的是，这种状态下的顶拉设施与材料都添加到了顶拉锚固体系以内，所以也促使其操作的实效性与可靠性得到保证。不仅如此，分离式单块滑块、实体不锈钢滑道等同样被更具有效性的空腹式滑道及履带式滑块所代替，所以能够最大限度地保证相关技术处理的合理性［1］。

1.2 顶拉锚固体系存在问题

针对顶拉锚固体系来讲，由于其所涉及的千斤顶与高压油泵等都会在整个体系不断完善的状态下随之提高，因此，在个体优化的情况下，顶拉锚固体系的应用也更具实效性。

1.3 适用领域日益扩张

就PC梁钢箱梁来讲，顶推实施必须控制在30～80m的跨度，但是，根据我国已竣工的这种桥梁的实际情况而言，大多数为40～65m，最大跨度能够达到76m。针对不需要建设临时墩的最大顶推跨度的现象而言，顶推法在工程项目的连续梁施工中具有良好的应用效果，并且在连续钢结构与简支梁等一系列项目施工中同样得到了普遍的运用。但是，若是站在梁体形式的层面而言，钢箱梁推进可以在等高直线梁中取得良好的运用效果，并且在曲线梁与变高度梁中同样具有很好的效用［2］。不仅如此，就梁体施工层面而言，钢箱梁顶推不仅能够实现逐段浇筑，同时还可以根据指定情况予以处理。所以，钢筋梁顶推施工技术不论是在何种施工环境下都可以做出适当的调整与完善，以此满足工程项目建设的实际需求，并取得最理想的施工成效。

2 钢箱梁顶推施工的主要特性

顶推施工技术现如今已经十分完善，在许多公路桥梁工程钢箱梁建设中都获得了普遍的运用，借助这一施工技术，可以保证公路桥梁工程建设更具稳定性与安全性，并且所产生的噪音也并不大，对附近的影响较小，建设时间较短，能够在减少施工周期的同时，保质保量地竣工。不仅如此，顶推施工所应用的机械设备体积并不大，无需使用大型起吊设备或是脚手架等进行辅助，所以，设备运输方便、迅速，可以减少人力、物资的浪费。此外，在建设期间，不会因建设而致使交通与通航停止的情况发生［3］，能够被运用于特殊地区的工程建设中。例如，在浮吊不能进入水深未达到要求或是不影响交通与通航的位置，便能够借助这一技术进行建设。将顶推施工技术合理地运用于公路桥梁工程钢箱梁施工中，能够减少模板应用，促使模板与设备的二次应用得以实现，避免材料浪费，降低投资力度。同时，顶推施工场地具有集中、固定的特性，在建设期间十分安全，并且还便于管理。此外，顶推施工技术在坡桥或是弯桥施工中都具有良好的运用效果。

3 顶推施工技术的应用要求

在对公路桥梁工程钢箱梁进行顶推施工时，其主要要求就是保证建设的稳定性与安全性，然后应该保证建设可以顺利开展，并在要求时间内顺利完成。

首先，在对公路桥梁工程钢箱梁进行顶推施工以前，不仅应该保证底板更具平整性，同时还应该保证底板高度及其硬度符合要求，如此才可保证顶推施工的正常开展。

其次，必须对钢筋预应力筋孔道及预埋件的所在区域进行严格管控，保证其所在位置与施工图纸设计相同，可以达到建设标准，严禁存在位置不对依旧进行建设的现象［4］，这样极易对接下来的施工产生不利影响。

再次，必须保证混凝土浇筑的施工质量。由于其施工质量与工程项目整体安全性之间具有极为紧密的关联，若是发生质量未达到要求的情况，不但会对公路桥梁工程建设产生不利影响，而且会对施工者的人身安全产生威胁。

最后，必须保证模板拆装施工借助机械化的方式完成，防止人工失误的情况发生，以免对后续操作产生影响。在主梁前端应该建设导梁，而导梁应该借助钢结构予以安装，安装长度应该控制在0.6～0.8倍的顶推跨径，而其刚度必须达到主梁的1/15～1/9，并借助焊接的形式予以连接，在此期间，应该保证连接的稳固可靠，且千斤顶顶力必须超过推力的两倍。在对千斤顶进行设置时，必须对设置区域予以严格的检查，同时对梁段轴线与高程予以严格的校准，在保证达到标准后才能够进行建设。千斤顶所应用的油泵应该应用相应的控制系统，在对两侧予以顶推处理时，应该确保两侧同步开展。在展开顶推处理时，必须对桥梁轴线及高程进行适当的引导与调整，若是出现导梁变形等问题，就需要马上暂停顶推施工，在解决好问题之后，才能够继续施工。

4 公路桥梁钢箱梁顶推施工的核心要点

4.1 临时墩施工

为了保证公路桥梁工程的建设安全，加强主桥钢箱梁的可靠性，必须对钢架梁建设期间的双悬臂长度予以适当的调整。在建设期间，必须在偏跨区域建设临时墩，并将钢管桩当作基础，如此一来，可以促使公路桥梁工程的整体安全性得以有效提升。在对临时墩进行建设时，不仅应该确保临时墩可以达到钢箱梁拼装的实际需求，还应该确保钢箱梁空间曲线可以被顶推施工所应用，因此，在对临时墩予以设计时，就必须对以下几方面予以高度重视。首先，应该确保临时墩可以承载钢箱梁运动期间所产生的作用力与荷载；其次，应该保证临时墩设置可以达到钢箱梁顶推的实际需求，对设置区域予以科学的选择，保证钢箱梁在建设期间可以顺利推进［5］。临时墩结构应该借助钢板制作钢管柱，同时保证所有临时墩都最少有4根钢管柱，并确保滑道具有良好的支撑。在对桥墩区域建设临时墩时，必须借助桥梁垫石与塑钢对墩顶与主体结构进行连接。对于临时墩而言，其基础往往会借助钢箱梁扩大基础，同时根据地基承载性，对其尺寸予以合理的确定。

4.2 导梁施工

导梁施工长度大约在顶推跨径的0.6～0.8倍，在对公路桥梁工程钢箱梁进行建设时，导梁外侧长度应该控制在22～25m 之间，截面以工字型钢板梁为主，其顶板与底板厚度必须控制在22mm，线型和高度与钢箱梁保持一致，同时钢箱梁腹板予以紧密连接。

4.3 滑动和导向装置

滑动装置通常分为上滑道与下滑道两个部分，顶推滑道的设置区域应该选择在底板四周，根据滑道中心区域安装高肋板予以加固。其中，下滑道通常是由下滑板与滑道梁所构成，组织滑道梁主要以两根钢槽所构成，下滑道长度必须控制在2m左右，宽度必须控制在30m，为了防止在顶推施工期间发生滑块卡顿的情况，就必须做好钢箱梁起顶处理［6］。而上滑块以内铺两层的钢板所构成，上滑板和下滑板一起构成顶推摩擦，借助千斤顶所具有的顶力，推动钢箱梁移动。而导向装置通常是为了辅助钢箱梁在施工期间的精准移动，具有一定的导向作用。不仅如此，还应该在临时墩设置滑板位及站桩横向限位器，同时把其设置于下滑道钢板上，然后把处理好的下滑道借助吊车设置于钢管桩顶部支座上，不仅需要对滑道高程进行严格的检查，同时，在必要的情况下，还应该对钢板予以适当的调整。

4.4 梁段施工

在对梁段展开建设的过程中，必须把自动牵引装置牢牢地固定在两组桥墩之上，借助拉杆装置安装在钢箱梁底部中心线的区域，与横隔板予以连接。在对钢箱梁予以处理的过程中，需要大号固定拉锚设施的栓孔，并确定好对应的定位。在对梁段予以拼装时，应该借助汽车塔吊把梁段与导梁放到提前设置好的支架上，并根据实际情况予以适当的调整，保证和钢箱梁高程及曲线相适宜。然后，在对梁段进行安装时，必须保证千斤顶一起发力，在梁段不断向前推进时，必须对滑板有无出现脱空现象予以高度重视，防止安全隐患问题发生，在滑板发生问题时，必须立即暂停推进，并在梁底与滑板之间设置钢板，才可以继续展开建设。在梁段施工到最后环节时，必须根据桥梁设计，不仅需要确保桥梁主体具有一定的美观性，还应该对梁段长度进行精准测量，针对多余的区域予以切割处理，在确保整体达到标准以后，把梁段推进至工程设计区域，便能够做好焊接与完善处理。

5 公路桥梁钢箱梁顶推施工技术的质量管控方法

顶推施工技术与公路桥梁工程建设质量之间具有极为紧密的关联，所以，必须做好顶推施工质量管控工作，以此保证公路桥梁工程的施工质量达到标准。

5.1 上推平台控制

为了保证公路桥梁工程建设质量符合要求，必须对上推平台予以严格的管控，保证顶推施工期间上推平台满足设计标准。在钢箱梁处在设计区域以后，再予以上推处理，在此间，可以设置防撞护栏避免安全事故发生，在做好钢箱梁安装施工以后，才可以继续接下来的施工。为了避免上推平台运行期间发生钢箱梁变形问题，就必须在底板四周设置劲肋，顺着滑道中心区域安装高肋板予以加固处理。

5.2 对导梁和钢箱梁予以严格管控

为了保证公路桥梁工程钢箱梁施工质量与效果符合要求，就需要对导梁长度予以合理的确定，主要涉及导梁跨径内外长度，并且还应该对导梁制作材料及其型号进行严格的管控，保证高度及线型和钢箱梁一致。在和钢箱梁进行连接的过程中，应该予以焊接处理，防止安全问题发生，确保工程项目建设与施工者的人身安全不受到威胁。

5.3 对标高进行严格的管控

在对公路桥梁工程进行建设时，大型结构物属于线路标高控制的主要因素，而钢箱梁便属于大型结构物，所以，标高控制工作在公路桥梁工程建设中十分关键。因为在公路桥梁工程建设期间，刚建成的桥梁极易发生沉陷现象，这一情况会促使桥梁标高在某个时间缺乏稳定性，由于桥梁沉陷程度和其基础形式之间具有极为紧密的关联，所以就需要借助有效方法对标高进行精准确定。在对公路桥梁工程进行建设时，往往会遇到曲线段路面，而曲线与直线有所差异，能够直接根据里程予以推算，那么在取线路面时，就必须对中心曲线进行合理的选择，按照道路前进方向的水平投影，对标高进行确定。若是用于单跨低等级公路货车，车辆较小的区域能够根据实际情况选择是否需要扩大基础；若是单跨较大技术级别标准较高，加之车辆较大的公路桥梁，不仅应该建设岩石基础，还应该借助桩基础予以强化，防止沉降对标高产生不利影响。

5.4 对应力和温度予以严格管控

在对公路桥梁工程钢箱梁展开顶推施工的过程中，因为钢箱梁位置会随时发生改变，促使每个截面在建设期间所受到的应力同样会随之改变，并且还极易发生截面正负弯矩交替的现象发生。但是，在进行顶推施工时，各端不仅应该承载一定的竖向压力，还应该承载一定的水平推力，所以，在对钢箱梁进行顶推施工时，就必须对钢箱梁与主要断面的应力波动情况进行严格的检测，对结构受力情况进行充分的了解，保证受力不超过设计允许范围，防止发生受力不均及受力错误的问题，确保施工安全。除此之外，在钢箱梁顶推施工期间，往往会受到温度变化的影响，促使横向偏移问题出现，就需要对此予以高度重视，按照施工现场的气候环境，对温度予以适当的调节，若是在夏季及温度较高的气候环境下，就必须予以降温处理，反之，就必须予以升温处理，保证钢箱梁不会受到温度变化的影响而发生位移问题。