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公路桥梁钢箱梁顶推施工技术分析

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浏览:- 发布日期:2018-04-05 16:28:19【

路桥科技 2013年第15期l科技创新与应用 公路桥梁钢箱梁顶推施工技术分析 赵维杰 (山西远大公路桥梁建设养护有限公司,山西忻州034000) 摘要:交通道路的建设,一直都是推动城市进步的主要枢纽。而在道路建设当中,尤其以公路桥梁钢箱梁顶推施工技术最为突 出。通过结合实例,对钢箱梁顶推技术在公路桥梁施工中的应用进行了深入分析和阐述。 关键词:公路桥梁;桥梁顶推;施工技术桥梁 顶推施工技术可用于各种桥梁建设,适用范围广,并且具有易施 工、基础稳、噪音小、施工质量好等优点。其原理主要是通过千斤顶对桥 梁以及桥头拼接进行推顶,从而固定桥墩下的滑动底座。此施工技术受 到了施工人员的一致欢迎和推崇。 1桥梁的基本概况 福建某公路桥在高速公路地段上,设计以四跨一联单箱单室的钢 梁为主要特征,其中c桥的跨径为(24+32+34+25)m,整体路线形成了一 个大幅度交角,约为135~,钢梁顶板和底板宽度分别为10.6m、5.4m,底 板水平,中心线高度为L82m,与线路中线相距1.75m。顶板设有6.3%横 坡,钢箱梁段内骚曲线和平曲线的半径分别是1850m、240m,左右侧纵 坡分别为3.075%、4.000%,钢箱梁中心便是竖曲线顶端。桥墩底下的桥 孑L各为一个拱形,拱度约在6_1lm之间。钢梁箱被分成了11段,其中, 首尾两段的长度分别是10472m和10.265m,其余9段均为9.22m。 2桥梁顶推的设计方案 根据施工方案的具体设计及现场施工环境,决定在高速路北侧桥 位建立临时墩,将钢箱梁分段拼接,依照由北往南的方向进行桥梁顶推。最 前端的一段钢箱梁可用做嵌补梁段,将剩余的钢箱梁顶推到规定位置 后再落梁,再用汽车将嵌补梁段吊起并进行安装。


具体做法是:一,在支 墩上连接4段钢梁和前导梁,向前桥梁顶推20m;~,连接2段钢梁并向前桥梁顶推30m;Z,连接3段钢梁并向前桥梁顶推30m;四,对钢箱梁尾部的一个 梁段进行安装,并向前顶推至15m处,之后再将前导梁拆下移到钢梁 尾部安装完成,桥梁顶推到原规定位置,拆下导梁实行落梁,之后再用汽车 将嵌补梁段吊走安装。 3桥梁顶推技术的施工方案 3.1临时墩的设计和施工 临时墩除了能对钢箱梁进行平台拼装以外,还要对钢箱梁的空间 曲线进行桥梁顶推的作用。因此,建立墩台时必须考虑其最大的承载力与水 平力、放置千斤顶的位置、施焊、滑板员工的工作平台,以及钢箱梁在顶 推中必须遵循的曲线轨迹原则。 3.1.1桥墩的设计 , 桥墩的主要用途是为了提供场所让钢箱梁能够进行连接,以便实 行桥梁顶推技术。这里的桥墩主要是指临时施工现场里的桥墩。设计桥墩时 重点要注意三点:第一,千斤顶的放置和施工人员的施工地点;第二,桥 墩的承载力和负荷力;第三,钢箱梁对于曲线的适应性。 3.1.2桥墩的构造 本文选用的桥墩主要由规格为~500x8的钢管柱和Q235的钢板 组成。通常情况下每排桥墩都有4个钢管,利用槽钢连接柱子,在柱子 顶下安装钢支座,通过对下滑的位置进行控制从而避免意外的发生。 3.1.3桥墩的基础设施 本桥墩的建设采用的是钢筋混凝土的方式。根据施工环境和桥梁 本身的承载力来看,桥墩的基础尺寸通常为2mx4mx1.3m。利用钢筋混 凝土作为桥墩的基础稳定I生很好,底部再安装地脚螺栓,桥墩和钢管柱 间的连接就更加稳固了。 3.1.4桥墩的设置 桥墩的设置不仅要满足桥面的滑面设计同曲线间的协调性,还要 符合钢箱梁的曲线设计。设置通常以中线直径作为标准数据。桥梁在顶 推过程中,产生了抗倾斜系数,综合每段桥梁的实际长度,在桥墩10m 左右设立中心,以确保桥墩的纵横方向都符合规定标准。 3.1.5桥梁支架的建立 根据图纸对每个桥墩进行位置猜测,在处理好地基的前提下,用 c25混凝土对地基进行浇灌。浇灌完成后在桥墩底部安装钢管柱,通过 各个钢管柱间的连接来稳固桥墩。 3-2滑动即导向装置 滑动装置的构成分为上滑块和下滑道。 3.2.1滑道位置。桥梁顶推滑道设计主要在腹板下的底部周围,与腹板 之间形成了坚固稳定的三角形,防止钢箱梁因受重过大而产生变形。 3.2.2上滑块。上滑块是一块规格为400x200x20的橡胶板,内部设 有两层lmm的钢板,外部为聚明氟乙烯材料。钢梁箱顶推前进主要 靠上下滑板间的摩擦以及千斤顶的作用进行完成。


3.2.3下滑道。下滑道的构成分为滑道梁及下滑板。滑道梁的长宽 分别为2.0m、30.0m,有两根2b槽钢。滑板由五块500X500X20规格的 钢板组成,外面还有一层约lmm厚的不锈钢层。在桥梁顶推过程中,将滑道 梁两边的吊篮内放入50t液压的千斤顶,可避免桥梁顶推中出现卡住现象。 3.2.4导向装置。导向装置的构成主要有螺母、钢轴、导向轮以及垫 片。其作用是通过钢轴及螺母对下滑道的钢板进行固定。 3.2.5下滑道的安装。将加工好的下滑道用吊车将其放置到钢管柱 顶端的支座上,在对滑道进行检查后再将支座和滑道梁焊接一体。 本桥梁中采用的是内侧为20m,外侧为22m的钢导梁,截面呈工 字形,高度和线形跟钢箱梁一致,顶板、腹板、底板厚度分别为20mm、 16ram、20mm。为了确保千斤顶能够Jl哽利上升,导梁的前端应为弃门。 3.3梁段桥梁顶推 梁段桥梁顶推有多种方式,本工程采用的是多点拉杆式桥梁顶推法。具体 步骤:将2台ZLD一100型号的千斤顶固定于桥墩之上,拉杆装置为3 根‘P15.24钢绞线及Q235型号的钢板相焊成的工具锚。将其放置在钢 箱梁底部中心处,连接横隔板。 梁段的拼接方法。(1)将第2—5五节梁段和导梁转移到已安装好的 支架上,进行调整后使其符合拱曲线的拱度同钢箱梁的高度;(2)同时 使用两台千斤顶对钢箱梁进行发力,同时将第2—5节梁段向前推至 20m,使得梁段能够前移;(3)使用同样的方式对第6和第7梁段进行桥梁顶推;(4)将钢箱梁向前推至30m处,当导梁处于下滑道40cm处时,顶 推停止,用千斤顶抬起导梁前端并向前前进约1.0m,将滑板放于导梁 后方,继续向前桥梁顶推;五,重复上一步做法,当桥梁顶推位置仅为5m时,卸 除尾梁;六,测出支座位置和方位,安装支座,并在支座上方安装桥梁; 七,将第一梁段的桥梁按规定比例进行切割后,向前桥梁顶推至桥梁主体位 置,最后进行焊接和处理工作。


3.4施工监测 在施工过程中,通过在钢箱梁顶板中心以及导道梁上方安装小棱 镜,可以保证桥墩、临时墩以及钢箱梁桥梁顶推过程中的安全,从而监测桥梁顶推时的全部过程,这种方法属于横向位移监控。安装的小棱镜各间隔 为10m-20m左右,通过测量棱镜位置变化进而猜测导梁及钢箱梁的位 移偏差,同时也可监测到临时墩的顶部。 钢箱梁、临时墩、桥墩的应力监测则是在钢箱梁底部及墩底放置 应力计通过测量实际应力从而进行检测。 3.5质量监控和安全原则 在施工监控中主应注意两点:钢箱梁的应力水平以及主梁的线型 要求。为了建筑的安全『生和稳定性,钢箱梁的应力需保持在规定值内, 主梁的标高必须同设计标高相一致,其轴线和标高偏位也应处于规定 范围。 在施工过程中,为了确保建筑的稳定胜及安全性,以及避免桥梁顶推 过程中给过往行人、车辆带来伤害,桥梁顶推速度应在20era左右,并且还 应在施工周围增设防护网,并设置警示标志。 4结束语 在公路桥梁建设中,钢箱梁顶推技术不仅效率高、易施工,同时还 确保了交通顺畅等优势。将此技术大力推广并运用于桥梁建设,对于我 国桥梁建设发展具有重要的推进作用。 参考文献 [1]陈姣,基于桥梁顶推法的铜桁梁施工仿真分析 .工程与建设,201 15(01): 25-26.


【2]聂永明,陈小正.大跨系杆拱桥桥梁顶推施工技术 .施工技术。2OlO,12(o7): 18—20. [3]郑伟旭.对某高速公路桥粱钢箱梁顶推施工工艺的重要分析 .科技 信 ~2OlO.1O(13):12—13. 作者简介:赵维杰(1978一)男,汉,山西五寨人,助理工程师,主要从 事高速公路施工、管理工作 . . 207——


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