摘要：随着我国社会经济的快速发展，我国交通设施的建设日益增加，钢箱梁的施工也越来越受到重视。当前钢箱梁结构日益复杂，规模越来越大，对施工技术的要求也不断提高。如何选择合理的施工技术方案开展钢箱梁施工成了当前的一个重要课题。
关键词：钢箱梁；支架法；滑移施工；
钢箱梁桥是桥梁建设中广泛采用的结构形式之一,在其施工时普遍使用到支架法滑移施工技术。以某大桥工程为背景,围绕支架法滑移施工技术展开探讨,包括支架调节、牵引以及液压系统等。提出了一种更高效的钢箱梁拼装方法，总结了滑移过程中施工要点，为相关工程提供参考。
一、滑块施工方案的制定及滑块轮的划分
在正式施工前,工程人员对各方面因素进行了综合性分析,诸如运输要求、图纸设计以及设备与人员的工作能力等,在此基础上确定了主线钢梁的具体形式,此处以纵横向结合的形式为宜。基于增强隔板完整性的目的,需要采用横向划分的方式对墩顶部位进行处理,由此形成2个挑臂分段。除此之外,其余位置均采用纵向划分的方式。此时,对于单个横断面而言,经处理后均会形成6个分段,同时单个分段对应一个箱室。根据工程要求,此项目最终所形成的纵、横向节段数分别为9个与4个,对应分段总数达62个。基于提升滑移施工效率的目的,选用了齐口式方案。由于横向分段所对应的纵向长度偏短,因此横移作业无法一步到位。此时可采取的方法有:选取4个横向节段,而后将其与纵向节段加以拼接,由此形成一个组合体,再进行滑移作业。在该工程中,需使用到9个滑移轮次,其共同作用时可以带来280t的滑移能力。
二、滑移系统
1.滑移系统支撑与调节。该工程中采用的是使用频率更小的履带式滚轮小车。基于此方式,可以减小运输阻力,提升装卸的便捷性,后续设备维护工作量小,能够节省大量成本,并具备连续滚动的能力。施工中给所有小车配备了三维调千斤顶,由此可以较为简便地调节运输位置。本项目以履带式滚轮小车为主体,增备三维调千斤顶设备,构成一套较为高效的滑移设备。单个滑移设备荷载水平大约为350kN,单个轮次设备使用量以6台为宜,最多不可超过10台。在本特大桥项目中,设备总量为38套,所使用的滚轮小车规格一致,其额定荷载均为2 000kN。
2.滑移轨道技术。滑移操作离不开轨道的支持,施工现场所使用的材料为H600×200×11×17型钢,在此基础上通过双拼的方式构成滑移轨道。在装设时严格按照轨道参数展开,各轨道间距控制在1.04m,其纵横方向间距均为9m,可以实现的滑移上限距离达到111m。将限位装置设置于钢槽上下缘处,由此可以确保小车在运行时不出现脱轨现象。
3.施工牵引系统。由于特大桥施工对动力方面的要求较高,此处使用的是液压穿心千斤顶设备,并引入了直径25mm精轧螺纹结构,由此可以提升传力效率,然后给各方向的轨道均设置一台千斤顶。在使用该设备时,操作者应对设备展开全面检测,确保螺纹钢筋等结构的完整性,对各个需要连接的部分均需要对其连接的紧密性进行检查。当千斤顶顶住精轧螺纹后,将会推动小车发生移动,当结束运输置换后千斤顶将会再次回到初始状态,此时需要采用人工的方式对螺帽进行旋转,确保其与千斤顶的紧密接触,以便后续小车移动作业的展开。应当注意的是,钢箱梁之间的间距普遍较大,由此将会延展精轧螺纹的长度,当箱梁发生移动后,极易引发卡顿现象。为了解决此问题,在千斤顶安装时需要将其置于反力装置上,由此确保千斤顶可以灵活地位移。
4.液压系统。鉴某大桥项目施工中,其对应的滑移距离普遍偏短,因此各部门的协调变得更为高效,无需使用繁琐的联络机制。此外,可以采用人工的方式进行滑移作业。在滑移过程中,对两侧千斤顶的同步性提出了更高的要求,需要配备同步阀。在两侧钢材壁板的作用下,可以自行调整,此时能够合理控制滑移速度,避免各区段速度不均而造成冲击或卡顿等现象。滑移过程中,千斤顶设备可以发挥力传递的作用,由此将钢箱梁荷载传至轨道。
由于各千斤顶液压管路具有高效的连通机制,因此可以构成一个整体结构,起到共同承担荷载的效果,改善轨道受力不均的现象。
三、箱梁滑动施工要点
在施工时,应严格遵循工序要求。具体有:首先对胎架进行拼装作业,在此基础上进行滑移作业,此环节应遵循先横向后纵向的原则,最后进行焊接并将胎架拆除。
1.拼装钢箱梁。进行钢箱梁拼装作业时,应确保其精度达到工程标准,具体涉及横坡以及轴线这两大要素。拼装作业时,首先需要对各分段标高进行高精度控制,由此确保吊装作业能够高效进行;然后对分段两面的控制点进行位置检测,若存在偏差则需要进行微调处理。在滑移过程中,考虑到梁段承载水平较差的现状,因此在进行拼装作业时,允许仅对其中部分区域采取焊接处理。基于此方式,可以大幅缩减拼装所需时间,提升拼装效率,为后续滑移操作争取时间。
2.支架荷载。通过验算,荷载满足设计要求。
3.控制高程。进行滑移安装作业时,需要对滑移轨道位置进行监测,确保其处于水平状态,对应的高程也应完全一致。从最初的钢箱梁拼装作业直至最终的安装施工,这一过程应进行多次支撑转换,同时留出足够的间隙时间,这意味着需要对高程进行适时的调整,然后方可进行上述操作。
4.纵横向滑移换向。基于提升纵向滑移换向效率的目的,本工程中对滑移过程中所需的千斤顶、轨道等设备或器材进行了优化。具体有:制定统一的轨道标高,将各个横、纵向轨道对应的标高均设置为该标准值,此外需遵循平交的方式进行轨道架设作业。其次,对于4个角点区域而言,应确保两个方向的滑移支点均完全相同,由此可以提升滑移支管的利用效率。最后,在箱梁尚未覆盖轨道前,应进行吊装作业,由此将纵移支撑运输至对应的轨道上,在此过程中还需要使用千斤顶设备,它可以将支管顶起,然后进行密贴处理。经过滑移作业后需确保梁端的精准就位,并对其轴线位置进行测量,若存在误差则需要适时调整,并将其转换为纵横移支点。具体方法:对角点区域外的所有千斤顶进行顶升操作,基于焊接的方式实现调节管与梁底的紧固连接,而后方可安装纵联与斜撑结构。在此基础上降低4个角点千斤顶的高度,并移动滑移小车,对其进行90°平转。然后再次放置千斤顶,并提升高度,确保4个角点均处于受力状态。最后,将余下的千斤顶下落,并卸载支撑系统。
5.滑移到位调整及卸载。在确保各个轮次箱梁均达到既定位置后,需要设置临时支撑结构。考虑到梁底表现为明显的变高曲线形状,在此过程中应注重临时支撑的安装时间,即不允许提前安装。此外,若施工区域未配备吊车,此时需要使用到土扒杆,由此实现安装作业。当完成安装后,进行吊装作业,确保钢箱梁到达预定位置,然后对桥面控制点进行标高测量,由此确定合适的垫高以及切割参数。最后卸载箱梁,将其下落至支撑梁上,接着对全桥进行焊接,最终拆除胎架。
总之，在运输条件、吊装空间严重受限的环境下施工大型钢箱梁梁桥,钢箱梁无法进行全断面分块或整跨预制、运输和吊装,而是需根据实际施工条件进行纵向分段、横向分块预制。 这就需要在施工现场进行大量的散件预拼装、对位、调整和焊接作业。 支架法滑移施工技术作为有别于顶推施工和满堂支架法施工的第三种施工技术,能较好地满足上述施工环境条件的大型钢箱梁施工。滑移模架在各施工阶段均需要满足强度、刚度、局部稳定性和整体稳定性要求。施工时应根据不同的工况在有关横梁与主梁内侧之间加设附加千斤顶。滑移施工过程中滑移模架会发生挠曲变形,且不同的工况下其值各异,施工时应根据实际情况对底模做适当调整。
参考文献：
[1]王雪臣.某钢箱梁桥顶推滑移施工关键技术.2018.
[2]刘明兵.顶推滑移作业平台施工技术在钢箱梁桥梁安装工程中的应用.2019.