论文部分内容阅读
【摘 要】因为桥梁顶推技术所产生的桥梁结构较为稳定，而且施工过程无噪音、施工可操作性强，同时施工质量有保障。因此，在公路桥梁建设中被广泛的推广和应用。从而为我国的公路建设质量和品质奠定了良好的基础，基于此，桥梁钢筋量的顶推技术面临着非常广阔的发展前景。
【关键词】桥梁工程；钢箱梁；顶推；平台设计
一、工程概况
某桥梁工程主桥箱梁全长666m，桥跨布置为60+60+160+386=666m，共设8个临时墩，另有5个永久墩。该顶推箱梁位于直线段上，箱梁顶板宽42.2m，底板宽28m，梁高为3.5m，梁体平均每m重约21t，全桥共分46个节段拼装，梁体采用全焊接钢箱结构。钢箱底面水平，顶部带有2%的双向横坡，顶、底板采用正交异性板构造，纵向采用闭口U型加劲肋，总重13412.6t。本桥拟在南侧河滩引桥桥面上作钢箱梁拼装场，采用多点连续顶推方案施工。
二、临时墩的施工
（一）水中临时墩施工平台
因部分临时墩位于水中，在便桥贯通施工完成后，从便桥向两侧搭设临时墩施工平台，平台尺寸12×10m，采用长25m、Φ800mm钢管桩基础，上铺贝雷梁、方木。平台与便桥连接在一起，形成一个统一的整体，以增加其稳定性。
（二）护筒设计
由于临时墩桩基护筒外不再设置钢围堰，充分考虑洪水的冲刷深度和地质情况，拟定护筒长度为20m，采用10mm的钢板卷制作，其中护筒直径为2.1m。由于钢护筒长度较长，为了避免钢护筒变形，结合护筒的穿透能力再在护筒底部外侧增设厚度为1cm，宽度为30cm的钢板。
（三）长护筒下沉
导向架内的钢护筒采取90型振动锤进行下沉，其中拟定导向架高度为5m，有效控制护筒的垂直度和稳定度，当护筒沉没时，采用校正设备调整其平面位置和垂直度。当护筒下沉到施工要求位置后便能与工作台的钢管桩固定起来。
（四）临时墩承台施工
在同一墩台中，当完成四颗钻孔桩施工后，及时对临时墩承台进行施工，拟定承台底高于常规水位水面30～50cm展开施工，在承台施工过程中对预埋件进行预埋。
（五）凌汛期临时墩的防护
由于黄河凌汛带来的危害较大，因此，为了有效减轻黄河凌汛所产生的影响，确保凌汛期间临时墩的安全，应当在临时墩迎水面中心向上游大约4m的地方插长度为30m，规格为Φ800mm×10mm的钢管，钢管于水面下方25m，于水面上方5m，確保钢管和临时墩桩构成三角形位置，减少凌汛期给临时墩带来的影响。
三、钢箱梁顶推施工
（一）顶推平台的设置
1.顶推平台设计。
钢箱梁顶推平台设52#～54#墩之间，顶推平台总长90m。顶推平台内设11个支承墩，在53#墩身两侧设置平台纵梁牛腿，箱梁的主拼装平台设在6#临时墩和53#墩之间，为顶推过渡墩，墩间距设为7.5m。平台基础采用Φ100cm钻孔灌注桩，支撑墩采用Φ80cm厚8mm钢管，中间设置剪刀撑，墩顶设置钢平台，平台上设置纵梁，纵梁用H56工字钢，焊接时箱梁自重压在纵梁上。其中顶推平台包含辅助墩都需要严格根据施工设计要求控制钢箱梁焊接变形，以免出现线性变形等问题。平台立撑墩的纵向设置11排，横向则设置4根钢管桩立柱，然后再在支撑立柱间设置满堂碗扣支架，用作焊接于顶推的施工操作平台，同时平台立柱承载力需要对钢管桩的弹性压缩和温度变化以及压杆稳定性进行综合考虑。在南引桥桥面上设置钢箱梁现场焊接场，沿着桥向布置轨道，并利用轨道运输钢箱梁，再在横桥向布置规格为400T的跨吨龙门吊机，将钢箱梁吊到顶推平台。其中龙门吊机可以使用钢箱结构制作形成。
2.钢导梁。
导梁采用工字形、变截面、实腹鋼板钢导梁，导梁高3.3m，长40m，总重约100t。其中两片导梁纵向是由3节6片拼装成型，然后再和钢箱梁纵隔板焊接形成整体。而两片导梁的平面与横向主要使用型钢进行联系，确保钢导梁的整体性和稳定性，确保其受力均匀。将导梁底拼装成类似主梁曲线，再在变坡转角位置塞钢板，从而使得钢导梁在顶推中减轻箱梁悬臂的负弯矩。把导梁前端下部挖除大约50cm，确保下挠的导梁前端能够稳定行走到支撑墩滑道上方，然后再将千斤顶安装在导梁前端，升起下挠导梁鼻架顶，确保后部导梁能够稳定行走于滑道上方。
（二）钢箱梁顶推施工前的准备工作
（1）在进行钢箱梁顶推之前需要根据安装平台的具体情况安装好下滑道，将钢箱梁吊装到设计位置后在安装上滑道，安装完成后要调整位置，并在焊接缝隙检验达标后开展顶推施工。在施工初期还要分析和计算悬臂后工况受力情况，如果出现了不平衡情况要进行压重。（2）在进行钢箱梁顶推之前要全面的对施工区域进行检查，将临时墩设置作为标准观测沉降情况。预拉钢绞线，保证电路的完好性，使通讯设备可以正常运行，监测人员要将监督工作做好，保证钢箱梁顶推作业可以顺利开展。（3）顶推施工之前要对实施点动上3次左右，充分检查顶推设备的完整性。
（三）拉锚固器和千斤顶位置设置
将千斤顶固定到8好墩和9号墩两立柱之间的钢箱梁梁底操作平台上，使用两组贝雷梁作为千斤顶反力架。经验证后，反力架的稳定性、强度和刚度可以达到满足顶推过程中平衡反作用力的要求。
（四）钢箱梁顶推作业
本桥对柔性多点自动连续顶推工艺采用。顶推长度为576m，最大垂直荷载为120960kN，静摩阻系数按0.08考虑，则最大顶推力约为9677kN，计划采用24套1200KN连续顶推装置；主塔及53#墩上安装横向调节千斤顶，连续顶推千斤顶在箱梁底板纵隔梁轴线两边安装，即拉箱梁底板。在临时墩上站桩顶推水平千斤顶，从而保证桥墩水平和滑道摩阻力互相平衡，只有这样才能使桥墩的水平推力减少，从而保证临时墩的安全。对规格为53#墩用作经顶推的起始墩采用，并和规格为54#墩结合形成第一跨顶推，然后将两套连续顶推装置横向安装在墩顶滑道前方。在顶推之前下降支撑平台纵梁，确保钢箱梁和顶推平台互相分离，此时钢箱梁段则由永久墩和临时墩顶的滑道共同支撑。
（五）钢箱梁平面轴线的控制措施
在钢箱梁顶推安装作业时，需要控制好平面轴线，将轴线误差控制在误差允许范围中，节段之间不能有平面折线出现，平面轴线的具体控制措施如下：（1）节段出厂之前，要在钢箱梁梁面上将梁体轴线的控制点做好，在施工现场对各节段进行对接时，要对轴线进行调整，使其和梁体轴线处在同一个轴线上，轴线误差不能超过2mm。（2）在进行顶推作业时利用全站仪跟踪测量梁体轴线，当产生误差时可以利用手拉葫芦或千斤顶调整墩顶限位装置，将误差控制在允许的范围值内。
四、结论
综上所述，在公路桥梁工程施工中，钢箱梁顶推施工具有施工效率高、施工费用低等优点，在公路桥梁工程施工中得到了广泛的应用。在施工过程中，为了保证公路桥梁施工的顺利开展，需要做好施工管理工作，根据桥梁工程的具体情况采用相应的钢箱梁顶推技术进行施工。本工程采用上述方法进行施工后取得了良好的施工效果，为类似工程施工提供了借鉴和参考.
参考文献：
[1]刘玉华.公路桥梁钢箱梁顶推施工技术.交通世界，2016（11）：86-87.
[2]王鹏，曾琦芳.试论公路桥梁钢箱梁顶推施工技术应用.中国水运，2012，12（7）：200-201+205.
[3]魏民.广州新光猎德大桥钢箱梁顶推关键技术研究.成都：西南交通大学，2008.
[4]李慧敏.钢箱梁顶推施工安全性分析.北京：北京交通大学，2014.
【关键词】桥梁工程；钢箱梁；顶推；平台设计
一、工程概况
某桥梁工程主桥箱梁全长666m，桥跨布置为60+60+160+386=666m，共设8个临时墩，另有5个永久墩。该顶推箱梁位于直线段上，箱梁顶板宽42.2m，底板宽28m，梁高为3.5m，梁体平均每m重约21t，全桥共分46个节段拼装，梁体采用全焊接钢箱结构。钢箱底面水平，顶部带有2%的双向横坡，顶、底板采用正交异性板构造，纵向采用闭口U型加劲肋，总重13412.6t。本桥拟在南侧河滩引桥桥面上作钢箱梁拼装场，采用多点连续顶推方案施工。
二、临时墩的施工
（一）水中临时墩施工平台
因部分临时墩位于水中，在便桥贯通施工完成后，从便桥向两侧搭设临时墩施工平台，平台尺寸12×10m，采用长25m、Φ800mm钢管桩基础，上铺贝雷梁、方木。平台与便桥连接在一起，形成一个统一的整体，以增加其稳定性。
（二）护筒设计
由于临时墩桩基护筒外不再设置钢围堰，充分考虑洪水的冲刷深度和地质情况，拟定护筒长度为20m，采用10mm的钢板卷制作，其中护筒直径为2.1m。由于钢护筒长度较长，为了避免钢护筒变形，结合护筒的穿透能力再在护筒底部外侧增设厚度为1cm，宽度为30cm的钢板。
（三）长护筒下沉
导向架内的钢护筒采取90型振动锤进行下沉，其中拟定导向架高度为5m，有效控制护筒的垂直度和稳定度，当护筒沉没时，采用校正设备调整其平面位置和垂直度。当护筒下沉到施工要求位置后便能与工作台的钢管桩固定起来。
（四）临时墩承台施工
在同一墩台中，当完成四颗钻孔桩施工后，及时对临时墩承台进行施工，拟定承台底高于常规水位水面30～50cm展开施工，在承台施工过程中对预埋件进行预埋。
（五）凌汛期临时墩的防护
由于黄河凌汛带来的危害较大，因此，为了有效减轻黄河凌汛所产生的影响，确保凌汛期间临时墩的安全，应当在临时墩迎水面中心向上游大约4m的地方插长度为30m，规格为Φ800mm×10mm的钢管，钢管于水面下方25m，于水面上方5m，確保钢管和临时墩桩构成三角形位置，减少凌汛期给临时墩带来的影响。
三、钢箱梁顶推施工
（一）顶推平台的设置
1.顶推平台设计。
钢箱梁顶推平台设52#～54#墩之间，顶推平台总长90m。顶推平台内设11个支承墩，在53#墩身两侧设置平台纵梁牛腿，箱梁的主拼装平台设在6#临时墩和53#墩之间，为顶推过渡墩，墩间距设为7.5m。平台基础采用Φ100cm钻孔灌注桩，支撑墩采用Φ80cm厚8mm钢管，中间设置剪刀撑，墩顶设置钢平台，平台上设置纵梁，纵梁用H56工字钢，焊接时箱梁自重压在纵梁上。其中顶推平台包含辅助墩都需要严格根据施工设计要求控制钢箱梁焊接变形，以免出现线性变形等问题。平台立撑墩的纵向设置11排，横向则设置4根钢管桩立柱，然后再在支撑立柱间设置满堂碗扣支架，用作焊接于顶推的施工操作平台，同时平台立柱承载力需要对钢管桩的弹性压缩和温度变化以及压杆稳定性进行综合考虑。在南引桥桥面上设置钢箱梁现场焊接场，沿着桥向布置轨道，并利用轨道运输钢箱梁，再在横桥向布置规格为400T的跨吨龙门吊机，将钢箱梁吊到顶推平台。其中龙门吊机可以使用钢箱结构制作形成。
2.钢导梁。
导梁采用工字形、变截面、实腹鋼板钢导梁，导梁高3.3m，长40m，总重约100t。其中两片导梁纵向是由3节6片拼装成型，然后再和钢箱梁纵隔板焊接形成整体。而两片导梁的平面与横向主要使用型钢进行联系，确保钢导梁的整体性和稳定性，确保其受力均匀。将导梁底拼装成类似主梁曲线，再在变坡转角位置塞钢板，从而使得钢导梁在顶推中减轻箱梁悬臂的负弯矩。把导梁前端下部挖除大约50cm，确保下挠的导梁前端能够稳定行走到支撑墩滑道上方，然后再将千斤顶安装在导梁前端，升起下挠导梁鼻架顶，确保后部导梁能够稳定行走于滑道上方。
（二）钢箱梁顶推施工前的准备工作
（1）在进行钢箱梁顶推之前需要根据安装平台的具体情况安装好下滑道，将钢箱梁吊装到设计位置后在安装上滑道，安装完成后要调整位置，并在焊接缝隙检验达标后开展顶推施工。在施工初期还要分析和计算悬臂后工况受力情况，如果出现了不平衡情况要进行压重。（2）在进行钢箱梁顶推之前要全面的对施工区域进行检查，将临时墩设置作为标准观测沉降情况。预拉钢绞线，保证电路的完好性，使通讯设备可以正常运行，监测人员要将监督工作做好，保证钢箱梁顶推作业可以顺利开展。（3）顶推施工之前要对实施点动上3次左右，充分检查顶推设备的完整性。
（三）拉锚固器和千斤顶位置设置
将千斤顶固定到8好墩和9号墩两立柱之间的钢箱梁梁底操作平台上，使用两组贝雷梁作为千斤顶反力架。经验证后，反力架的稳定性、强度和刚度可以达到满足顶推过程中平衡反作用力的要求。
（四）钢箱梁顶推作业
本桥对柔性多点自动连续顶推工艺采用。顶推长度为576m，最大垂直荷载为120960kN，静摩阻系数按0.08考虑，则最大顶推力约为9677kN，计划采用24套1200KN连续顶推装置；主塔及53#墩上安装横向调节千斤顶，连续顶推千斤顶在箱梁底板纵隔梁轴线两边安装，即拉箱梁底板。在临时墩上站桩顶推水平千斤顶，从而保证桥墩水平和滑道摩阻力互相平衡，只有这样才能使桥墩的水平推力减少，从而保证临时墩的安全。对规格为53#墩用作经顶推的起始墩采用，并和规格为54#墩结合形成第一跨顶推，然后将两套连续顶推装置横向安装在墩顶滑道前方。在顶推之前下降支撑平台纵梁，确保钢箱梁和顶推平台互相分离，此时钢箱梁段则由永久墩和临时墩顶的滑道共同支撑。
（五）钢箱梁平面轴线的控制措施
在钢箱梁顶推安装作业时，需要控制好平面轴线，将轴线误差控制在误差允许范围中，节段之间不能有平面折线出现，平面轴线的具体控制措施如下：（1）节段出厂之前，要在钢箱梁梁面上将梁体轴线的控制点做好，在施工现场对各节段进行对接时，要对轴线进行调整，使其和梁体轴线处在同一个轴线上，轴线误差不能超过2mm。（2）在进行顶推作业时利用全站仪跟踪测量梁体轴线，当产生误差时可以利用手拉葫芦或千斤顶调整墩顶限位装置，将误差控制在允许的范围值内。
四、结论
综上所述，在公路桥梁工程施工中，钢箱梁顶推施工具有施工效率高、施工费用低等优点，在公路桥梁工程施工中得到了广泛的应用。在施工过程中，为了保证公路桥梁施工的顺利开展，需要做好施工管理工作，根据桥梁工程的具体情况采用相应的钢箱梁顶推技术进行施工。本工程采用上述方法进行施工后取得了良好的施工效果，为类似工程施工提供了借鉴和参考.
参考文献：
[1]刘玉华.公路桥梁钢箱梁顶推施工技术.交通世界，2016（11）：86-87.
[2]王鹏，曾琦芳.试论公路桥梁钢箱梁顶推施工技术应用.中国水运，2012，12（7）：200-201+205.
[3]魏民.广州新光猎德大桥钢箱梁顶推关键技术研究.成都：西南交通大学，2008.
[4]李慧敏.钢箱梁顶推施工安全性分析.北京：北京交通大学，2014.