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摘要：随着城市建设的速度加快，铁路结构公路桥梁由于工程时间短，主要交通影响较少，环境保护、工程方便，道路的公路桥梁设计也很多，但由于受到现场施工环境条件的影响，不能满足现场施工需求，这时正常推理法非常好选择。同时，对于超越公路桥梁的能力的要求提高，需要提高量超越能力的努力，其中公路桥梁的单面高度很好的方法。鉴于此，文章详细论述了公路桥梁钢箱梁顶推施工技术，旨在可以为相关业界人士提供有价值的借鉴与参考，进而为行业的健康可持续繁荣发展贡献应有之力。
关键词：公路桥梁；钢箱梁；顶推施工技术
前言
最近一些年，我国汽车数量不断激增，更多的人选择开车出行，但是，我国现有公路建设密度同西方发达国家比差距依旧很大，无法满足人们出行需求，所以，我国公路建设在将来很长时间内会始终保持飞速发展态势，公路建设中，基于地形影响，通常还需修建一些大型桥梁，大型公路桥梁施工设计中，最无可或缺的结构就是钢箱梁。
1桥梁钢箱梁顶推施工法特点
一般，两块直腹板、若干隔板、顶板和底板构成了桥梁钢箱梁，有着较高的弹性模量和抗拉强度，且材料利用率很高，可充分发挥出钢板的承载能力，无冗余构件存在。一般是在工厂制作完成后，运到施工现场进行安装，减少了工地上连接施工数量，质量易于保证，可靠性高并且能够缩短工期。然而，当钢箱梁用于受拉构件时，应该控制存在疲劳问题。且钢构件纵横交错开孔多，是一类高次超静定结构，应该对很多构造细节进行控制，以充分确保疲劳、稳定和焊接等耐久性。
由于顶推法施工全制造过程在台后预制场完成，施工过程中采用机械化液压设备，可满足上述疲劳、稳定性和焊接问题的技术要求。因使用滑移原理架梁，应用的架梁设备有很小的体积，所以无需使用大量的架设支撑，施工不受地形、地物的影响，在跨越街道、铁路等交通要道、河流、深谷等区域施工中比较适合应用。
2桥梁钢箱梁顶推施工法的工艺原理
首先，顶推施工法将桥梁上部结构分成若干节段，节段长度通常是跨径的一半，充分利用钢箱梁具有的可拼装特性，采用预制拼装的方式在拼装桥台的一端自由截取长度逐段拼装钢梁，当钢梁拼装完工之后，利用墩顶上的千斤顶以及牵引装置对顶推传力索实施牵引，临时性的支墩作为整个滑道顶推的支撑体系，通过集中控制主控台，利用滑块与滑道之间产生的滑动过程对钢箱梁实现顶推并将整体钢箱梁顶推到位。拼装分段顶推钢箱梁后，对箱梁起顶，随后将顶推滑道拆除，正式安装支座，然后松千斤顶将全梁落在设计支座上，为保证落梁后梁的应力状态符合自重力矩和反作用力，落梁时需要以支座反力的控制为主，并对梁底标高进行合理考虑，然后适当调整支座反力，最终将整个钢箱梁的顶推施工进行完成。
3顶推法施工的主要施工设施和关键技术
3.1顶推法施工的施工设施
3.1.1临时墩
临时墩的主要作用是减小顶推的标准跨度，减小顶推过程中正负弯矩的交替变化。尤其是当顶推跨度超过50m或其他形式的桥梁钢箱梁，如斜拉桥、钢管系杆拱桥或连续钢结构桥时，可采用。临时墩的受力主要为梁体的垂直荷载及水平摩擦推力。设计中不但需要对强度与刚度要求进行考虑，还应对临时墩在受力或温差变化时形变对顶推高程误差产生的影响。
3.1.2钢导梁
主梁前端设置钢导梁，通过主梁前的预埋构建和主梁连接，其主要作用是减小顶推过程中前悬臂梁的负弯矩，有两种结构，即钢桁梁和钢板梁，负弯矩较小。导梁的合理长度为顶推跨径的0.6-0.7倍，要让主梁的最大负悬臂力弯矩和应用状态时支点弯矩相近，通常，导梁刚度选择在主梁的1/9～1/5最佳。
3.1.3滑道
滑道需要较大的刚度，能够传递均匀反力，结构比较简单，方便拆装。结合具体需求优选平面滑道的承载压力，摩擦系数u在0.05～0.08之间。见图1所示，滑道上滑板外缘和箱梁底边齐平，横向位置应保持在一定精度范围内。滑道在顶推施工时，在此过程中不允许拖拉，应牢固固定好，然而，也需要关注施工后拆除更加方便。在施工周期内，现场人员还需要定期对滑道进行润滑保养，保证滑道干净。
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图1 滑道板构造图示
3.1.4 千斤顶
其中涵盖了水平顶推千斤顶与竖向千斤顶，液压千斤顶会施加较大吨位的千斤顶，并根据所需进行合理选择，并保证均匀和平稳施力。
3.2顶推法施工的关键技术
由于钢箱梁大多采用整体制造，顶推施工是分段整体梁段吊装架设。在梁段安装时，控制焊接质量是技术关键，梁段间采用主体框架全断面整体焊接，加强筋采用嵌补焊接的形式，尽可能减少焊缝数量。此外，当钢箱梁安装在满足纵向曲线桥梁线形时，应保证箱梁的横向线形与纵向线形相吻合，为了确保顶推施工可以顺利开展，需对平台上的拼装线性进行有效控制，使线形误差引起的二次内力最小。需要注意的是，顶推装置的运行平稳性将对顶推过程梁体和滑道产生巨大影响。安装完成顶推系统后，需要优先考虑空载试验，然后按顺序运行前顶顶进、停止、顶回、停止等动作，并能严格检查设备到底是否正常运行。液压系统空转，全行程往复5次以上观察，动作平稳，无爬行冲击、突进或停滞、外漏情况。
顶推力施加时，各临时墩上的千斤顶应逐渐增加到计算的顶推力，如果梁体依旧无法向前移动，然后将顶推平台或主墩上的顶推力增加到桥墩的最大允许顶推力，并观察墩顶位移。当施加最大顶推力时，如果梁体仍不能移动，则应检查并研究调整顶推力后再持续进行推进。最后阶段进行顶推时，应使用小形行程点动推进方式，然后逐步纠偏其位置，直到纵移到位。
4推方法的类型
公路桥梁为了满足通行要求，桥墩设计需要达到一定高度，并且在一定程度上减少桥墩对两侧断面的压缩。钢箱梁可以从两岸向中部双向顶推或钢箱梁底部自动楔进式顶推。顶推法有：
1）单点顶推，一对顶推装置集中于桥台上或桥墩，其他墩台只设滑道。顶推力要求大。
2）多点顶推，每个桥墩、台上均设有一对顶推装置。要求千斤顶同步运行。
3）水平—竖向千斤顶法，水平千斤顶、竖向千斤顶交互应用产生顶推力。
4）拉杆千斤顶法，固定在墩台上的水平张拉千斤顶通过张拉锚定在主梁上的拉杆使梁向前移动。
5顶推施工中减小内力的措施
预制梁段，施工技术要求：
1）底板平整度应用一定硬度与刚度。
2）严控钢筋、预应力筋孔道、预埋件位置。
3）尽量应用机械化装拆模板。
通常，导梁长度是顶推跨径长度的0.6-0.7倍，这样有助于降低主梁悬臂负弯矩，然而，太长会使导梁和箱梁连接头处的负弯矩以及支反力加大。若导梁太短，就会是主梁的施工负弯矩增加，合理的导梁长度，应保证主梁的最大悬臂负弯矩和运行阶段的支点负弯矩大体相同。这个阶段，顶推施工时内力措施有：
1）主梁前端设置导梁
2）跨中设临时墩，顶推跨径减少到40-60米范围内。
3）为减小顶推跨径，沿桥墩设置临时支撑架。
4）临时塔架设在主梁前端，用斜缆索系在梁上锚固。
5）若中跨径大设不了临时墩时，需将单向顶推变成双向顶推。
结束语
一言以概之，变截面钢箱梁顶进技术的研究与成功实施，克服了变截面钢箱梁顶进技术的技术难题。多自由度顶推装置和变高度装置的设计，使变高截面钢箱梁的高精度直线顶推施工成为可能。同时，采用自适应控制技术和智能监控系统，提高了顶进施工的多点同步性和整体安全性。另外，将小曲率半径变高断面顶进施工路径规划方法结合起来，可以大大提高顶进施工的自动化水平。
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