小议公路桥梁钢箱梁顶推施工要点

[摘要]为促进国家经济发展的更快，国家公路交通项目建设不断增加，公路桥梁建设也随之增多，以下文章就对公路桥梁钢箱梁项推技术方案结合自己的工作经验进行了论述。

[关键词]公路桥梁 , 顶推技术,施工方案

[abstract] in order to promote the economic development of a country faster, national highway traffic construction projects continue to increase, the highway bridge construction also increases, the following the highway bridge steel box girder of a push technology solutions, based on his experience in this paper.

[key words] highway bridge, pushing technology, construction plan

中图分类号： K928 文献标识码： A 文章编号：

1、工程简介及工程概况

此工程以湖南某公路桥梁为例，地段设计分为四跨一联单箱单室的钢梁，其中C桥梁横跨直径布置为111 m，施工中保持钢箱梁和对应的线路成一定夹角，钢箱梁要与公路线路的交角约为130°，另外，对钢箱梁内部构造的长度也是有一定的规范的。首先，它的顶板设有6％的横坡，从中心线到梁高处在1．8 m～2 m之间，顶板的宽度在10 m左右，一般情况下分为11段，除了第一段和最后一段在10m左右，剩下的都为9．22 m。其次，对钢箱梁地段也有一定的要求，它的底板要呈一条水平线，宽度要在6 m左右，顶点要设在钢箱梁中间。钢箱梁中心线与线路中线间距一般在1．75 m一2 m之间。左侧纵坡3．078％ ～3．1％ ，右侧纵坡4．0％ 。桥梁跨孔的直径分别呈一道2 mm，9 mm，11 mm及6 mm的拱度，线型为圆曲线。它的平曲线半径要为240 m，竖曲线半径则为1 850 m。

2、顶推方案

根据施工现场的环境措施及地理情况，且为确保高速公路桥梁的各车道内的交通畅通，决定在高速公路的一侧桥位处，分段拼装钢箱梁，搭设临时桥墩，并由左向右实施顶推。其中钢箱梁顶全部推到落梁之后，钢箱梁较前的一段作为嵌补梁段，其有四个步骤：第一个步骤，在支墩上的拼装前导梁及4段钢梁，顶推20 m；第二个步骤，依次拼装2段钢梁，顶推30 m；第三个步骤，按照其顺序拼装3段钢梁，顶推30 m；第四个步骤，安装尾端的一个梁段，顶推15 m后拆除前导梁，再把其安装在最后的端钢梁的尾部，继续顶推直到最后设计的位置处。在最后用汽车吊安装并进行嵌补梁段前，拆除导梁并进行落梁。

3、顶推施工工艺及方法

3．1顶推施工临时设施

3．1．1临时墩设计与施工

即使是临时墩的施工也要满足钢箱拼装的平台，且要用作对钢箱梁实施空间的曲线设计制作是顶推之用。因此，在设计临时墩时， 既要考虑其能承受顶推时的最大竖向荷载和最大水平力，又要考虑满足钢箱梁在顶推过程中沿同半径平面圆曲线和同曲率凸形竖曲线轨迹前进要求。同时，还要考虑顶梁千斤顶安放位置、横向限位装置，以及施焊及接送滑板人员的工作平台等因素。

1)临时墩结构

本桥临时墩均设计为500×8钢管柱，用Q235钢板卷制。1组临时墩共由4根钢管柱组成，柱间用116槽钢作剪刀撑连接，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，同时提高临时墩抗推能力，在每组支墩顶部纵向设置2根140纵梁。位于桥墩处的临时墩，其墩顶用塑钢与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扩大基础，根据地基实际承载力(120kpa)及最大竖向荷载(一般墩为850KN，中央分隔带处为1760KN)，确定一般临时墩2个分离式基础，尺寸为4m×2m×1．2m。基础混凝土按照C25控制。在基础混凝土施工时预埋M25地脚螺栓，钢管柱与基础栓接。中央分隔带处临时墩基础充分利用匝道桥承台。临时墩确定后，根据顶推工况对其进行承载力和抗倾覆验算。

3)临时墩布置

临时墩沿线中线径向布置，除各组临时墩平面满足与钢箱梁相同半径(R=240m)的圆曲线线形外，滑道面高程还必须满足竖向圆曲线(R=1850m)线形要求。

根据钢箱梁在顶推中处于最大悬臂34m时满足抗倾覆系数1．5，以及钢箱梁分段长度(9．22m)，确定拼装地段临时墩纵向中心间距10m，每组临时墩钢管柱横向间距5．15m，纵向间距2m。G匝道桥需要布设1 1组。钢箱梁的顶推高程与设计落梁高程相同。临时支墩与滑道见图1。

图1支墩与滑道结构示意图

4)支架搭设

按照临时墩布置图用全站仪测放各个临时墩位置，并对地基进行处理，随后按常规浇筑基础C25混凝土；待混凝土达到一定强度后安装钢管柱，采用116槽钢设置好纵横向水平支撑和剪刀撑。临时支墩安装时精度：垂直度≤1％；顶面高程0～～1Omm。

3．1．2滑动和导向装置

滑动装置主要由下滑道、上滑道组成。

滑道位置

顶推滑道设置在腹板下方的底板附近，并对腹板下部设三角形加劲肋，同时在顶推滑道中心位置沿纵通长设80cm的高肋板进行加强，以防止钢箱梁的变形。

2﹚下滑道

下滑道由滑道梁，下滑板组成。滑道梁为2根2b槽钢，下滑道有效长度2．0m，宽度30cm。

考虑到钢箱梁在项推过程中上滑块可能会出现挤压卡住现象，需要起顶钢箱梁。故在每侧滑道梁的两旁却设有吊篮，吊篮内可安放50t液压千斤顶以备用。滑道梁及吊篮结构如图2所示。

图2滑道粱及吊篮结构示意图

下滑板由5块500×500×20钢板组成，每块钢面外包Imm厚不锈钢板。

3﹚上滑块

上滑块为一面贴聚四氟乙烯、内部设两层钢板的橡胶板，其规格为40O×200 × 20。下滑板和上滑板共同组成顶推摩擦，在顶推千斤顶的作用下，实施钢箱梁的顶推前进。

4﹚导向装置

为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)。导向装置主要由钢轴、螺母、垫片及导向轮组成。通过钢轴及螺母将导向轮固定在下滑道钢板面上。其结构见图3。

图3 导向装置示意图

5)下滑道安装

下滑道加工好后，用吊车整体就位在钢管柱顶部的支座上，检查滑道顶面高程，必要时用钢板进行调整，符合要求后再将滑道梁与支座焊接。

3．1．3导梁

导梁长度一般为顶推跨径的0．6～0．7倍，本桥钢导梁长度内侧20m、外侧22m，其截面为工字形钢板梁。导梁项板、底板厚度20mm，腹板厚度16～12mm。导梁高度及线形与钢箱梁相同，并与钢箱梁腹板栓接。考虑到导梁上墩时要设置千斤顶顶升，导梁前端做弃门。

3．2梁段顶推

3．2．1顶推方式

为减小桥墩承受的水平力，考虑到平曲线及竖曲线顶推，本桥选择多点拉杆工连续顶推，即2台千斤顶分别固定于G匝道19号墩、20号墩。