橋梁鋼箱梁頂推施工技術(shù)探討
2017-07-17
一、鋼箱梁頂推施工方法概述
頂推方式是根據(jù)主梁長(zhǎng)度、橋墩能承受的水平推力和千斤頂?shù)男吞?hào)以及橋梁的形式等多方面所決定，而確定梁體的預(yù)制長(zhǎng)度是施工的關(guān)鍵之點(diǎn)，原因是其決定了施工的工作量以及施工工期和頂推過程中所發(fā)生的最大位移和內(nèi)力，同時(shí)在確定預(yù)制長(zhǎng)度時(shí)，確保預(yù)制長(zhǎng)度相同，在正常的施工階段，一般考慮階段的循環(huán)周期為7d～15d.梁體的頂推方式有單點(diǎn)頂推、多點(diǎn)頂推等，多點(diǎn)頂推是指在每個(gè)橋墩布置牽引橋梁的千斤頂，采用多點(diǎn)同步施加力量，完成梁體的推移，由于千斤頂?shù)男谐淘?，橋墩頂不斷受到千斤頂牽引力的影響，?huì)產(chǎn)生縱向正負(fù)方向的位移，對(duì)橋墩的變形和安全有一定影響。目前在工程中出現(xiàn)一種多點(diǎn)連續(xù)頂推的方法，多臺(tái)千斤頂縱向串聯(lián)，再通過自動(dòng)控制裝置來實(shí)現(xiàn)交替牽引，牽引速度連續(xù)，不間斷，此法優(yōu)點(diǎn)較多。而單點(diǎn)頂推的方式采用在橋梁的一端布置千斤頂，利用一端的頂推力完成梁體的縱向移動(dòng)，由于千斤頂?shù)睦性谝欢?，因此要在千斤頂?shù)奈恢梅胖煤艽蟮姆聪蛲屏ρb置及設(shè)施。
二、工程概況
某橋梁工為“四跨一聯(lián)”的單箱鋼梁，橋梁跨徑123m，頂板寬度15m，底板較窄，底板與箱梁距離2. 3m，頂板橫坡度為8°。
三、鋼箱梁的頂推施工
?。ㄒ唬┌仓门R時(shí)設(shè)施
1、關(guān)于臨時(shí)墩的安置。
?。?）臨時(shí)墩的結(jié)構(gòu)位置。這座橋梁的臨時(shí)墩采用Φ500×8的鋼管柱和Q235的鋼板卷制做材料，在以顧及到拼裝鋼箱梁中間的頂升千斤頂?shù)纫蛩氐幕A(chǔ)上，為了提升臨時(shí)墩的抗推能力，施工人員會(huì)給每組的支墩頂部縱向位置設(shè)置2根140的縱梁。一些設(shè)置在橋墩處的臨時(shí)墩，要采用塑鋼將墩頂和橋梁的支座墊石連接起來。
?。?）臨時(shí)墩基礎(chǔ)的擴(kuò)大。一般情況下會(huì)采用鋼筋混凝土來擴(kuò)大臨時(shí)墩的基礎(chǔ)，然后依據(jù)地基的實(shí)際情況和它的豎向的最大荷載力來確定臨時(shí)墩的分離基礎(chǔ)，通常是兩個(gè)，尺寸4m× 2m × 1. 2m。
?。?）臨時(shí)墩設(shè)置的位置。臨時(shí)墩線中和線徑的方向?yàn)槠湓O(shè)置位置的依據(jù)，每個(gè)組的臨時(shí)墩平面需和鋼箱梁半徑相同的圓曲線線性之外的保持平衡，另外臨時(shí)墩的渠道面高程一定要符合豎向圓曲線線形標(biāo)準(zhǔn)。
2、關(guān)于滑動(dòng)和導(dǎo)向裝置的施工。
滑動(dòng)裝置由上下滑道兩部分構(gòu)成。
?。?）滑道位置的處理。頂推滑道一般會(huì)選擇安放在腹板下面的底板周圍，而腹板的下面還要采用三角形加勁肋進(jìn)行加固，與此同時(shí)為了預(yù)防鋼箱梁突然變形，施工人員會(huì)采取加設(shè)高肋板的辦法來穩(wěn)定滑道。
?。?）下滑道的設(shè)置。一般下滑道分為滑道梁和下滑板兩部分，鋼箱梁在進(jìn)行頂推施工時(shí)很可能造成上滑塊擠壓卡住，這就對(duì)鋼箱梁起頂，所以常會(huì)在滑道的兩邊安置吊籃。
（3）上滑塊的設(shè)置。上滑塊通常采用規(guī)格為450 ×225 ×25的橡膠板，這種橡膠板內(nèi)部設(shè)有兩層鋼板，還貼有聚四氟乙烯。上下模板之間會(huì)產(chǎn)生摩擦力，而千斤頂也會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的作用力，在這兩種力的共同作用下就可以完成鋼箱梁的頂推施工工作。
?。?）安裝下滑道。下滑道安裝好之后，就要在鋼管頂部的支座位置上固定好吊車，隨后一定要認(rèn)真地檢查滑道的頂面高程，一旦有差池，可以借助鋼板來調(diào)整。
3、導(dǎo)梁的設(shè)置
通常會(huì)使用長(zhǎng)度為頂推跨徑0.6～0.7倍的導(dǎo)梁，施工單位在對(duì)文中所提的工程項(xiàng)目進(jìn)行具體勘察之后決定該導(dǎo)梁的長(zhǎng)度外側(cè)是22m，內(nèi)測(cè)是20m，截面則是呈工字型的鋼板梁。導(dǎo)梁的頂板和底板厚度均為20mm，腹板厚度則為12mm～16mm。在施工時(shí)要保持導(dǎo)梁的高度、線形和鋼箱梁的一樣，與此同時(shí)要和鋼箱梁的腹板栓接好。
（二）梁段的頂推
1、常采用的頂推方式。在充分考慮了平曲線以及豎曲線頂推因素后，施工人員選擇采用多點(diǎn)拉桿工進(jìn)行連續(xù)的頂推，這樣就可以削弱橋墩所承受的水平力。
2、安裝牽引裝置。頂推能夠承受的水平力有限，因而施工人員要跟根據(jù)其最大荷載力來選擇合適的施工儀器。拉錨器通常要安裝在鋼梁底橫向的中心線上的橫隔板上，另外要用鋼箱梁板與之拴接好。施工前，工作人員要在底板位置確定好拉錨器的栓孔。
3、采用拼裝頂推。要按照施工方案完成梁段和導(dǎo)梁的施工安裝工作，并且在安裝前要先對(duì)梁段補(bǔ)涂裝。
四、施工監(jiān)控
在公路橋梁進(jìn)行施工時(shí)，要對(duì)頂推進(jìn)行全程加工，以此來確保鋼箱梁、橋墩以及臨時(shí)墩的安全。
1、對(duì)橫向位移的監(jiān)控。
采用全站儀觀測(cè)小棱鏡對(duì)頂推的整個(gè)過程進(jìn)行監(jiān)控，與此同時(shí)要從小棱鏡安放的位置來計(jì)算鋼箱梁和導(dǎo)梁發(fā)生橫向位移時(shí)的誤差。對(duì)臨時(shí)墩的頂部也可采取相同的辦法。
2、對(duì)橋梁的導(dǎo)梁撓度進(jìn)行監(jiān)控。施工人員檢測(cè)導(dǎo)梁撓度的儀器是水準(zhǔn)儀，測(cè)量的點(diǎn)一般會(huì)選在導(dǎo)梁端斷面上，通常選取兩個(gè)測(cè)點(diǎn)，實(shí)施頂推過程中完成對(duì)梁撓度的實(shí)地測(cè)量，隨后要與規(guī)定的撓度值進(jìn)行比較，存在誤差要及時(shí)補(bǔ)救。
3、隨時(shí)監(jiān)控鋼箱梁、橋墩、臨時(shí)墩的應(yīng)力。施工人員按照施工規(guī)范在墩底部以及鋼箱梁板底部的位置安裝應(yīng)力計(jì)，隨時(shí)測(cè)量應(yīng)力，并把測(cè)量所得的數(shù)據(jù)與規(guī)定的數(shù)值進(jìn)行對(duì)比。
五、橋梁施工質(zhì)量控制及預(yù)防對(duì)策
1、相鄰臨時(shí)墩之間的高程要控制好，通常保持在±2mm以內(nèi)。2，要在施工地段安置一個(gè)施工警示牌，以免意外事故發(fā)生。3、橋梁施工質(zhì)量的控制好檢測(cè)要嚴(yán)格執(zhí)行工程的施工方案，不得違規(guī)操作。4、為了謹(jǐn)防一些物品不慎掉到行車道，施工人員要在橋梁中央分隔帶附近設(shè)置防護(hù)網(wǎng)，以免威脅到人們的生命安全。5、要安排專職人員對(duì)鋼箱梁的施工進(jìn)行全程監(jiān)控，一旦出現(xiàn)問題要及時(shí)上報(bào)有關(guān)部門采取措施解決。6、有些鋼箱梁的施工工作將會(huì)在現(xiàn)有路段的位置展開，這就需要實(shí)現(xiàn)做好路段的維護(hù)工作，可以安裝防護(hù)欄，以免在施工過程中影響道路的通常，給人們的出行帶來不便，從而導(dǎo)致整個(gè)橋梁工程的延誤，增加工程的施工成本。
六、結(jié)語(yǔ)
公路橋梁的鋼箱梁采取頂推技術(shù)，雖然這種技術(shù)與支架拼裝法所要投入的資本也差不多，但是它有一個(gè)很大的優(yōu)勢(shì)便是可以避免交通的管制，降低交通防護(hù)和養(yǎng)護(hù)的費(fèi)用，使得原有的道路能夠順暢通行。由于頂推法施工場(chǎng)地集中便于管理，將橋梁的施工和預(yù)制主要集中在預(yù)制廠區(qū)，因此吸取了預(yù)制梁的一些優(yōu)點(diǎn)，便于施工管理及組織流水作業(yè)，對(duì)安全因素和質(zhì)量影響較少，缺點(diǎn)是此法要求橋梁的斷面規(guī)則，梁體質(zhì)量不發(fā)生較大變化，同時(shí)在曲線特別是曲線半徑較小的位置進(jìn)行頂推法施工，有一定的難度。對(duì)于多孔的橋梁由于工作面的影響，勢(shì)必工期較長(zhǎng)，而且跨度受到懸臂的影響不宜太大的缺點(diǎn)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，慎重選擇此種施工方法。
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