浅析公路桥梁钢箱梁顶推施工技术

1 工程概况

某公路桥梁跨越高速公路地段设计为四跨一联单箱单 室的钢梁， 桥体的各项数据为： C 桥跨径布置为 20m+32m+35m+25m，钢梁顶板宽度为10.5m，底板宽度为5.5m， 底板水平，钢箱梁与线交角为135°，箱梁中心线处梁高 1.8m，于顶板处呈6%横坡。在钢箱梁地段处，平曲线半径 R=240m，竖曲线半径R=1850m，其竖曲线的顶点处于本联箱 梁的正中，左侧纵坡3.078%，右侧纵坡4.000%。拱度线形 为圆曲线，各孔跨设置了2、9、11mm 及6mm 几种不同的拱度。线路中心线和钢箱梁中心梁之间距离1.75m。钢箱梁在 工厂加工时分11 段，其中首段10.472m，尾段10.265m，其 余段均为9.22m。

2 钢箱梁顶推方案

为保证该高速公路双向8车道的交通畅通，根据现场施 工条件，在高速公路北侧桥位处搭设临时墩，分段拼装钢箱 梁并从北向南实施钢箱梁顶推。其中钢箱梁最前端一段作为嵌补梁 段，待其余钢箱梁顶推至设计位置落梁后，再采用汽车吊安 装嵌补梁段。具体实施步骤为：第一次在支墩上拼装前导梁 及4 段钢梁，顶推20m；第二次依次拼装2 段钢梁，顶推30m； 第三次依次拼装3 段钢梁，顶推30m；第四次安装尾端一个 梁段，钢箱梁顶推15m 后拆除前导梁，将其安装在最后端钢梁的尾 部，继续钢箱梁顶推直至设计位置止，拆除导梁并落梁，最后汽车 吊安装嵌补梁段。

3 钢箱梁顶锥施工工艺和方法

3.1 钢箱梁顶推施工临时设施 （1）临时墩设计与施工，施工中临时墩要能够满足钢箱梁拼装平台的相关要求，还要发挥钢箱梁实行空间曲线顶推的作用，所以在进行临时墩的设计时既要能够满足结构本身能够承受的最大的纵向载荷，还要考虑到其最大的水平受 力，之外还应该满足施工运行轨迹的相关要求。在施工过程中顶梁千斤顶的安装位置也十分重要，为了能够更好保证施 工中的安全，施工人员的工作平台一定要满足安装施工的需 要。（2）临时墩结构，本桥临时墩均设计为Φ500×8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16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顶，同时提高临 时墩顶推能力，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。（3）临时墩基础，临时墩基础采用的是钢筋混凝土材料制作的大型基础，依照工程地基实际的承载能力和垂直方向 上能够承受的最大载重量。施工人员决定在钢箱梁顶推施工的过程中应该采用2 个基础，且这两个基础通常都是分离式的，同时其 尺寸也应该能够达到钢箱梁顶推施工的标准和要求，在混凝土材料上应该选择C25 对其进行施工建设，在进行基础混凝土施工的过程中应该按照相关的施工标准和要求进行预埋件的设置，在临时桥墩施工有了一定的方案之后就要根据工程的实际情 况进行承载力和抗压能力的计算。（4）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圜曲线（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11 组。钢箱梁的顶推高程与设计落梁高程相同。（5）支 架搭设，施工中一定要按照施工的图纸要求以及全站仪对各 个临时桥墩的位置划定情况来进行有效的规划，同时还要对其进行地基的有效处理，保证地基的施工质量。

3.2 滑动与导向装置 （1）下滑道及上滑道的设置，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。下滑板由5 块500×500×20 钢板组成，每块钢面 外包1mm 厚不锈钢板。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400×200×20。下滑板和上滑板共同组成钢箱梁顶推摩擦，在钢箱梁顶推千斤顶的作用下，实施钢箱梁的顶推前进。 （2）导向位置，为了能够更好的为箱梁节段安装时进 行横向的定位提供便利，在临时墩下滑板的外侧设置了一个导向装置，这个导向装置能够很好的对导向起到很大的作 用，同时在安装的过程中又不会占用非常大的空间，影响施 工的正常进行。 （3）梁段钢箱梁顶推，梁段顶推分为顶推方式（选择多点拉 杆工连续顶推可以减小桥墩承受的水平力）、牵引装置（因 为钢箱梁顶推最大水平力则需要选择2 台ZLD 一100 自动连续千斤 顶提供）和分段拼装及钢箱梁顶推。分段拼装及顶推分为八个步骤， 分别为：第一步，安装G2-5 共4 个梁段和导梁；第二步， 顶推钢箱梁C2～c5 梁段前移20m；第三步，拼装G6，G7 梁 段；第四步，第二次顶推钢箱梁前进30 m；第五步，吊装 G8 一G10分段，并顶推30m；第六步，吊装G11 梁段，顶 推前进20 m；第七步，落梁，安装支座；第八步，安装最前端G1段钢梁。 （4）施工监测，横向位移监控。

4 施工中的质量控制要点及安全措施

安装临时墩滑道时，相邻墩之间的高程差应尽量控制在 ±2mm 以内；钢箱梁顶升的最大高度不得超出设计要求的规定值；钢箱梁施工的质量控制应以相关的设计文件、技术规 范和验收标准为准；钢箱梁顶推的速度应尽量控制在每分钟15cm 左右，并且在进行顶推作业时，应对临时墩、钢箱梁、桥墩 以及导梁进行实时监控，以此来确保结构的安全稳定；应在 施工地段设置钢结构防护网，避免顶推时给行车带来安全隐 患；应安装防落网，保证高空作业人员的人身安全；应在中央分隔带的中墩周围安装防护网，避免施工过程中物品掉入 行车道；设置施工警示标志。

5 结语

钢箱梁顶推技术较成熟，难度不大所以在公路桥梁建造 中被广泛应用。该技术实用性强，同等的投入具有更高的价值。

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