大跨径钢箱梁顶推施工存在的难点及其对策

蒋海军

摘 要：伴随着城市化进程的逐渐加快，中国公路桥梁建设的速度与规模也在不断上升，城市公路建设中立体交叉施工，跨越主要道路及庙宇，采用大跨径钢箱梁顶推法施工，桥梁的顶推施工因其施工方法简便，跨越能力大，运输安装速度快，施工干扰小而成为首选。本文以福州绕城公路南段A10段工程顶推施工技术为例，详细阐述了钢箱梁顶推施工过程中存在的困难以及具体施工措施。

关键词：钢箱梁，顶推，难点对策

文章编号：2095-4085（2020）02-0109-02

1 工程简介

福州绕城公路东南段A10标合同段位于长乐市鹤上镇云江村旁，全段总长2.636km，合同段中江朱枢纽互通立交桥采用半苜蓿叶半定向组合的模式与机场高速形成十字交叉，立交桥右线桥26～28跨下部结构为柱式桥墩，上部采用1m～50m简支钢箱梁，采用夹轨千斤顶顶推就位施工。

2 钢箱梁顶推施工难点

2.1 调节高度越大，施工难度越大

该工程中，主线桥右幅的钢箱梁为了上跨当地的庙宇建筑，对于钢箱梁的长度进行了延长，达到了50m，属于变宽断面。同时该立交桥周围存在机场高速路桥梁以及山体，复杂的地形对于钢箱梁的施工产生了一定的影响[1]。在使用横向顶推技术的时候，顶推的滑道会变得非常长，在施工过程中钢箱梁容易发生位置偏移。

2.2 钢箱梁重量太大

主线桥右幅钢箱梁共计32块，总重量达到了961t。钢箱梁两侧的梁结构为混凝土梁，高度落差达到了1.2m，其安装风险系数较高。在顶推的过程中，如何保证顶推处于正确的位置以及在落梁的过程中始终保持钢箱梁的稳定将是顶推施工作业所面临的两个主要难点[2]。

3 钢箱梁顶推施工措施

3.1 施工平台施工

钢箱梁超长跨度以及重量大的特征，选择使用汽吊滑道的方式对钢箱梁进行拼装工作，计算顶推的实际距离。对于支墩钢管桩的位置进行确定，浇筑临时性支墩，并且计算钢管支墩的长度，让临时性支撑框架具有足够的稳定性。

3.2 拼装平台基础施工

在进行施工之前，做好合理选址及施工平台的搭建，立交桥右幅钢箱梁的节段划分为4个部分，一共32块。拼装平台一共分为5组支架，每一组支架设计均布置在分段线以及梁端的位置。中间的3排支架采用的是双排φ530×9mm的钢管桩。其余2组支架基础采用的是单排φ530×9mm钢管桩。双排钢管桩支架以1.0m为间距沿着桥的方向布置。桩顶部使用C25钢筋砼部件。位于地面的支架采用的也是φ530×9mm的钢管，将其与预埋的750mm×750mm×20mm钢板进行焊接。为了保证结构的稳定性，在预埋钢板与管桩侧面使用厚度为10mm的厚钢板进行竖向加固。钢管桩的顶部采用40b工字钢双拼分段焊接。工字钢的顶部受用临时支座，用来调整标高。在端头按照角度位置对其进行加工，以此来确保钢管樁之间焊接的牢固性。

3.3 钢箱梁拼装

第一，将钢箱梁的生产工厂选择在福州市闽侯工业园区内，在关键性工艺验收合格之后进行大批量的生产，在厂区内部完成拼装工作并运往施工现场。

第二，充分利用江朱互通线内的空闲用地，利用填筑的方式将其转化为钢箱梁拼装现场，使用500t吊车进行吊装，在施工现场直接焊接成型。

3.4 安装钢导梁

施工平台主要以2道顶推滑道组成，滑道支架的基础采用了打插式双排φ530×9mm干骨干桩。相邻钢管桩横向间距控制在2.0m，纵向之间的间距为1.0m，钢管桩布置的细节应该根据局部受力的情况而进行灵活调整。在滑道钢管桩的顶部采用C30钢筋砼部件作为支架基础。其顶部使用610mm×610mm×20mm钢板进行焊接封端，同时在横向上使用600×200mm厚的工字钢双拼作为分配梁。在施工平台的上半部设计双排43钢轨滑道，横坡的设计与桥梁设计相同。相邻的两个钢管桩使用16槽钢进行双向连接，相邻槽钢之间的距离为2.0m，在横向与纵向的连接部位设置剪刀撑，剪刀撑也采用双拼模式，对16槽钢和钢管柱进行满焊加固。

3.5 钢箱梁顶推施工方案

主线桥右幅钢箱梁长度为50m，横向分为4段，纵向分为6段。拼装完成之后使用横向滑移顶推技术，负责拼装以及顶推的区域位于桥梁西侧的F匝道旁50m。当完成了钢箱梁的焊接工作，由西向东将其滑移大约35m。在滑移的过程中使用10个支点，钢箱梁的每端布置5个。每个支点部件搭配两部横移油缸以及夹轨器，滑移的总重量为961t。

顶推施工技术主要分为以下几个步骤。第一，在钢箱梁拼装完成之后，使用拼装支架进行受力转换工作，拼装支架的临时支架高度要大于350mm。第二，利用汽吊设备将钢箱梁吊起，提升到相对位置之后对其进行滑动。第三，利用临时支架上的双滑道将钢箱梁滑动到目标位置，其受力由临时支架过渡到盖梁顶部支架。第四，采用液压爬行器作为滑移驱动设备，液压爬行器为组合式结构，一端以楔型夹块与滑移轨道连接，另一端以铰接点形式与滑移胎架或构件连接，中间利用液压油缸驱动爬行顶推钢箱梁。

4 监测监控

为了保证顶推技术对于施工全过程进行监控。首先，对于进场的材料要严格把关，防止劣质建材流入施工现场，标准化场内加工。对于施工中需要用到的机械进行科学的配套选型，所运用的机械设备性能需要满足设计的相关要求。其次，要使用最佳的工艺参数，顶推施工的过程中，由于桥梁未形成整体强度，在前期准备工作时应较为准确地计算出顶推力，每一个施工环节都要按照最优工艺参数进行施工。最后，要做好顶推施工技术在使用过程中原始数据的记录以及归类工作，在钢箱梁顶进时，应对临时墩的位移情况和钢箱梁轴线位置进行监测，监测各临时墩顶部偏移和钢箱梁轴线偏移是否在设计范围之内，必要时需修改顶推施工方案。

5 结 语

钢箱梁顶推施工技术是道路桥梁建设技术中一个非常重要的技术分支，大跨度钢箱梁顶推施工技术应用难点较多，与传统钢箱梁安装技术相比，此项技术一方面可以节省施工材料，另一方面也能有效缩短工期，提高了施工效率以及安全性，具有良好的应用前景。

参考文献：

[1]于磊.城市跨河桥梁大吨位宽幅钢箱梁双点同步顶推施工技术[J].冶金丛刊，2018，（06）.

[2]陈永宏.大跨度钢桁梁跨既有线顶推施工技术分析[J].工程技术研究，2018，（01）.