山东省公路桥梁建设有限公司
摘要：随着目前交通的不断发展与完善，越来越多的道路渗透向海洋、山川、峡谷、铁路线等地形条件复杂的地区，越来越多中大型大跨度桥梁需要建设。顶推法施工凭借其不占用桥下空间、不影响桥下通行、所需器械简单等特点在城市高架桥、跨铁路桥、跨山川河泊等桥梁建设中备受青睐。基于此，本文主要探讨了公路桥梁钢箱梁顶推施工与质量控制。
关键词：钢箱梁;顶推施工;质量控制措施
引言
随着桥梁形式的日渐复杂，通过增加导梁、临时墩等临时辅助设施，极大提高了顶推跨径，顶推方法也因此更加多样化，从一台或多台千斤顶直接顶推梁体尾端到只用水平千斤顶通过张拉安装在梁体侧面的拉杆带动梁体前进，从单点顶推到多点分散顶推，从步进式顶推到连续顶推，从临时滑道支承装置顶推到永久支承兼用滑道顶推，从而使顶推法适用于更多环境类型的桥梁施工。
1顶推法施工技术概述
1.1内涵
顶推法施工技术是指将预制桥梁主体在桥头逐段进行拼装，运用千斤顶进行纵向顶推，通过各墩顶的临时滑动支座面，使预制桥梁主体到达预先设计位置的一种施工方法[4]。桥梁顶推施工相比于其他施工技术，具有较大的优势，主要包括以下几个方面：（1）在实际桥梁施工工程中，采用顶推技术进行施工的桥梁，其单跨顶推力一般远比其梁体自身重力要小得多[5]，所以采用顶推法的桥梁工程所使用的设备普遍都较为轻便，便于保养和运输；（2）采用顶推法施工的桥梁工程对桥下地基没有硬性要求，并且在施工过程中对桥下通航影响较小，基本不会影响正常通车[6]；（3）顶推法施工的桥梁在进行混凝土浇筑时，只需要一套模板即可，大大节省了工程耗材，降低了施工成本，同时还方便质量的管理；（4）顶推法施工场地较为集中，施工所占场地面积较小，不会对工程周边现有建筑设施产生较大破坏，施工条件相对较好，施工环境较为安全。
1.2顶推施工原理
顶推施工主要原理是在桥体顶端或者尾端建立梁体浇筑或者拼装平台，将梁体分节分段浇筑或者拼装，在较大跨径之间设置临时墩，利用千斤顶为顶推动力设备，将浇筑或拼装好的梁体借助聚四氟乙烯模压板与不锈钢板特制的滑移装置沿桥梁纵轴线向前逐步顶进，每顶进一个阶段，梁体尾端在平台上继续逐节浇筑或拼装，之后继续顶进，周而复始，直至梁体通过每个临时墩，到达预定位置。最后更换正式支座进行落梁，然后进行顶推装置、临时墩等临时辅助设施的拆除工作，标志着梁体顶推施工的结束。
1.3顶推法施工特点
顶推法施工，在施工期间不影响桥下交通运营，不需要大型机械设备，施工安全性相对高、所需机械简单且对桥下位置占用较少或不占用，因此特别适用于跨越城市主干道、航道、铁路线及山谷等条件下的斜拉桥、连续梁桥等施工。不过其施工周期相对较长，对变桥面及竖向曲率较大桥梁过程监控要求较高，当顶推跨径超过80米时，施工安全性和经济性受到到挑战。且在顶推施工过程中，桥跨结构不断变化，使梁高和材料用量有所增加[1]。
2顶推施工控制要点
2.1线形控制
在步进过程中应控制梁体轴线与桥梁设计轴线保持一致。在每一个顶推小循环结束之后，对梁体进行三维变形监测（偏位、挠度），避免梁体在顶推过程中产生较大变形。同时因梁体过长，不应忽略梁体中部每个节点处位移变化，避免梁体前后两端未产生偏移，而中部产生偏移，致使梁体产生蛇体变形[2]。
2.2受力控制
受力控制主要为结构物上部受力控制与下部受力控制，主要通过结构物几何变形与应力监测判定结构物安全性。上部结构主要包括主梁、导梁、临时扣索塔架以及各杆件连接系。对梁体各节点处进行监测，保证梁体受力在设计值允许范围内。同时对临时扣索塔架下部结构主要为临时墩和拼装平台。对临时墩变形以及支反力进行监测，避免在钢梁未同步顶推时产生偏移致使临时墩受到偏压破坏。拼装平台所用支柱尺寸一般较小，应时刻关注拼装平台各支柱沉降变化，保证各支点受力均匀[3]。
2.3标高控制
标高控制主要为结构物竖向位移变形控制，保证梁体竖向位移不与其他结构物发生位置冲突。最主要为控制导梁前端标高在到达下一临时墩前，大于下一临时墩标高，保障导梁能够顺利上墩。主梁尾端脱墩时，不能因挠度过大而接触顶推滑道下方工字钢。梁体各临时墩之间跨中位置挠度应保证在规范要求范围内。
2.4同步控制
同步控制主要为各千斤顶同步协调作业，保证顶推同步。由于顶推过程中最多达28台千斤顶共同作业，必须保证每台千斤顶步纵向伸长量相同，确保梁体在向前步进时不发生侧向扭转。故每台顶推设备性能参数应当完全相同，严禁将不同型号、不同批次设备进行混用。主控室应对每台顶推设备进行监控，保持顶升、步进、落顶、回缩完全同步进行[4]。
3质量控制措施
3.1钢箱梁顶推精度提高
①确定梁体轴线控制点，将其精准地在钢箱梁处标记出来，此项工作需在节段出厂前完成；转移至拼装现场后灵活调整轴线，要求经过拼装后梁体轴线能够达到共线的状态，与设计值的误差控制在2mm内。②顶推时使用全站仪加强对梁体轴线的监测，以所得结果为依据，若存在误差及时调整，在手拉葫芦的作用下使其回归至设计轴线上，尽可能缩小误差，以免对钢箱梁顶推造成不利影响。
3.2严格控制测量
在桥梁顶推施工过程中，对施工前期准备、施工过程及施工成果的控制测量是非常重要的。控制测量以设计院提供的成桥状态为实现目标，施工前期布设符合施工需求的高精度控制网，在整个施工过程中，以该控制网为基础，通过对桥梁结构的实际施工状态进行监测，进而获取桥梁结构的施工状态与设计值的偏差，并建立预测模型，对监测数据进行处理。利用监测数据实时指导现场施工，及时对中心轴线偏差进行调整，使桥梁的实时施工状态最大程度上贴近设计要求，从而保证工程立交桥安全施工，施工完成后的桥梁结构的成桥形态符合设计和规范的要求[5]。
3.3防止梁体偏移
为了使主梁的中线在顶推施工过程中，处于设计范围，需要在梁上设置横向导向装置。避免在顶推的过程当中会出现梁体水平位置出现偏差的情况。必须在梁体顶推的过程当中对主梁进行导向和纠偏，使梁轴线与设计位置之间的偏差处于容许范围内。纠偏装置分为主动装置和被动装置两种。被动纠偏装置一般通过楔块来进行。在顶推过程中，限位装置固定在滑道上，能限制限制主梁的位置，从而保证梁体偏差不会太大[6]。
结束语
随着经济的发展，我国的桥梁建设进步神速，各类桥梁建设的步伐不断加快，有关桥梁建设的施工技术也在不断发展，其中，桥梁顶推施工技术以其独特的优越性，在桥梁工程的施工中得到了广泛应用。桥梁顶推施工可以大量节省劳动力，提高施工效率，缩短工程工期，同时可以保证桥梁施工质量。近年来，关于桥梁施工技术新方法的进一步研究，逐渐成为各类路桥施工单位的重要研究课题。
参考文献
[1]杨保.解析桥梁钢箱梁顶推施工技术控制措施[J].黑龙江交通科技，2020，43（3）：83–84.
[2]李航运.浅谈桥梁钢箱梁顶推施工技术控制措施[J].西部交通科技，2016（4）：50–53，74.
[3]周飞.预应力混凝土箱梁步履式顶推施工技术研究[J].中国高新科技，2020（8）：122-123.
[4]邝元辉.钢箱梁步履式顶推法施工主要技术研究[J].西部交通科技，2020（3）：83-85.
[5]袁传军.跨铁路桥梁步履式顶推施工技术研究[J].珠江水运，2019（11）：72-73.
[6]俞国际，褚金雷.步履式桥梁顶推法施工技术的探讨与应用实例[J].城市道桥与防洪，2016（4）：129-131.