王艳玲
中铁二十三局集团轨道交通工程有限公司 上海 201301
摘要：公路桥梁施工工作的开展过程中，钢箱梁施工是一个十分重要的组成部分，这项施工工作的开展质量会最终影响工程的整体质量，而在开展此项施工工作的过程中，顶推施工技术的应用越来越普遍。本次研究中，文章就针对公路桥梁钢箱梁顶推施工方案的建立，顶推施工技术使用过程中所需要用到的施工工艺以及施工过程中技术与安全控制的相关策略进行了具体研究。希望能够保障公路桥梁钢箱梁顶推施工技术作用的全面发挥，为工程整体质量的提升打下良好的基础。
关键词：公路桥梁；钢箱梁；顶推施工技术；研究
Research on jacking construction technology of steel box ` girder of Highway Bridge
Abstract: in the process of highway bridge construction, steel box girder construction is a very important part, the quality of this construction work will ultimately affect the overall quality of the project, and in the process of carrying out this construction work, the application of jacking construction technology is more and more common. In this study, the paper specifically studies the establishment of the jacking construction scheme of the highway bridge steel box girder, the construction technology needed in the use of the jacking construction technology, and the relevant strategies of technology and safety control in the construction process. It is hoped that it can ensure the full play of the role of jacking construction technology of highway bridge steel box girder and lay a good foundation for improving the overall quality of the project.
Key words: highway bridge; steel box girder; jacking construction technology; research
前言
新时期，我国交通运输事业的发展也迎来了新的机遇，但是，随着人民生活中货物运输以及日常出行需求的逐渐增加，交通压力也在逐渐增大，公路桥梁建设项目的数量也呈现出了逐年增加的趋势。在这样的情况下，要想切实保证公路桥梁的施工质量，合理控制公路桥梁的施工成本，钢箱梁顶推施工技术的应用也越来越普遍，与此同时，这项施工技术以其独有的优势也开始越来越多的受到了各施工单位的欢迎，文章就针对此项技术在实际应用过程中的具体问题进行了研究，希望能够为公路桥梁整体施工效益以及施工质量的提升提供必要的帮助。
一、公路桥梁钢箱梁顶推施工方案的建立
公路桥梁建设过程中，为了能够保障双向车道的同时畅通，技术人员需要对现场的施工条件进行合理有效的勘查，必要的时候可进行临时桥墩的搭建，在钢箱梁的拼装过程中，必要的时候可采用分段的方式进行顶推[1]。其中，最前面一段的钢箱梁可作为嵌补梁段使用，其他部分的钢箱梁到达设计位置后，要进行落梁操作，操作结束后，可通过吊车来对嵌补梁段进行安装。具体操作过程中，需从以下几个方面着手：首先，第一次安装过程中需要做好前导梁以及4段钢梁的安装工作，顶推的距离为20米。第二次安装过程中需要按照拼装顺序对第二段钢梁进行拼装，顶推的距离为30米。第三次安装过程中，需要对第三段钢梁进行拼装，顶推的距离同样为30米。第四次安装过程中，也是最后一次安装的过程中，所安装的钢梁应该为尾端钢梁，顶推的距离为15米。上述工作结束之后，需要对已经安装好的前导梁进行拆除，紧跟最后一段钢梁进行拼装，直到其到达设计位置为止。
施工过程中，为了有效避免前端钢梁过重的问题，需要采取有效措施对其重量进行控制，在进行顶推施工的过程中，可先不安装前方钢箱梁的防撞护栏以及翼缘板，待所有钢梁就位后，再安装防撞护栏以及翼缘板。
二、公路桥梁钢箱梁顶推施工过程中所使用的施工工艺
（一）借助临时设置支撑公路桥梁钢箱梁顶推施工
首先，要做好针对临时墩的设计工作以及施工工作。临时墩不仅是拼装钢箱梁的平台，与此同时，它也为后续对钢箱梁进行曲线顶推提供了充足的空间。因此，在临时墩设计工作的开展过程中，一方面要充分考虑在顶推施工工作的开展过程中它能够承担的最大水平力以及竖向荷载力，与此同时，也需要考虑到在对钢箱梁进行顶推施工的过程中，曲线轨迹运动所需要的空间。与此同时，还需要为顶梁千斤顶预留充足的安装空间，为接送滑板的人员以及进行焊接的人员开展工作流出充足的活动空间[2]。通常情况下，临时墩都是钢管柱的设计。实际操作过程中，4根钢管柱构成1组临时墩，柱间的连接主要使用剪刀撑，柱顶设置钢支座，主要作用在于对下滑道进行固定。
其次，要做好滑动装置和导向装置的安装工作。一方面在滑动装置的安装过程中，腹板下方的底板位置要安装顶推滑道，与此同时，将三角形加劲肋安装到腹板的下部位置，将长8米的高肋板安装滑道的中心位置，这一操作的主要作用是为了避免钢箱梁出现变形的问题。下滑道主要有两个部分组成，一是下滑板，二是滑道梁。而在导向装置的安装过程中，为了确定顶推的导向以及分阶段拼装钢箱梁时能够实现横向定位，导向装置的位置主要位于临时墩下滑道的下部位置。导向装置主要有导向轮、垫片、螺母、钢轴四个组成部分。
（二）公路桥梁钢梁段顶推施工的工艺
在进行公路桥梁钢梁段施工的过程中，顶推施工工艺的使用需重点关注以下几方面的问题：
首先，在顶推方式的选择方面，为了使桥墩承受的水平力能够得到有效控制，若在施工过程中需要采用竖曲线顶推以及平曲线顶推的方式，顶推过程中可设置多点拉杆，在此基础上，保证顶推施工工作开展过程中能够具有较强的连续性。实际操作过程中，可在临近的桥墩位置布置千斤顶辅助顶推施工工作的展开。
其次，在牵引装置的安装方面，提前需要对顶推施工工作开展过程中的最大水平力进行合理有效的测量，实际施工过程中，水平动力的提供可以借助自动连续千斤顶的力量。位杆位置需要进行自动锚具以及钢绞线的安装[3]。通过钢板组焊的方式制作拉锚器，在安装位置的选择方面，可以选择在钢梁底部位置。在连接钢梁板与拉锚器的过程中主要采用栓接的方式。在加工钢箱梁的过程中，需要提前确定拉锚器栓孔的位置，并提前打好栓孔。
此外，在实际进行顶推操作的过程中，可尝试采用分段拼装的方式。第二步操作过程中，先安装导梁和前4个梁段，借助吊车先将前四个梁段安装到支架上，安装结束后，对钢箱梁的线形以及高程进行合理有效的调整，在此基础上，对接缝位置进行焊接，做好检测工作。与此同时，对安装好的梁段进行补处理，做好前导梁的安装工作。第二步操作过程中，对钢箱梁进行顶推施工，向前推进，推进的距离为20米。技术人员需要对顶推泵站进行操作，提前安装好的千斤顶缓慢施力，推动钢箱梁向前移动。在进行顶推施工工作的过程中，技术人员需要密切关注滑板的情况，观察滑板是否出现脱空的问题，一旦此类问题出现，第一时间暂停顶推施工，施工过程中要将钢板垫在梁底部以及滑板之间的位置。随着滑板的缓慢移动，前段滑板慢慢滑出之后，需要在尾部及时进行新滑板的喂送。第三步操作过程中，需要进行后两个梁段的拼装，后续施工过程中如果需要安装新的梁段，依然按照后面所介绍的方法来进行落实。首先要调整好钢箱梁的线形以及高程，在此基础上，做好接头焊缝的焊接工作，针对已经安装好的钢箱梁进行补涂装，在此基础上，进行钢护栏以及翼缘板的安装。第四步操作过程中，第二次使用顶推的施工方式对钢箱梁进行施工，操作的距离为30米。当导梁进入到中央分隔带位置设置的临时墩下滑道约4米的位置时，暂时停止施工，借助竖向千斤顶的力量纵向推动导梁，使其前端微微翘起，接着继续进行顶推操作，操作的距离为一米左右，进行滑板安装，滑板安装的位置应该在导梁的下部位置，后将导梁位置的千斤顶拆除，继续进行顶推施工，约在30米左右。第五步操作过程中，主要进行落梁的操作，操作的过程中，先需要对梁边线以及梁端线进行调整，确保其位置能够满足施工工作开展的实际需要以及设计方案的相关规定，在此基础上，借助千斤顶的力量将上梁顶起，确定好支座位置打好栓孔，将刚刚开启的上梁缓慢落下，将其永久的固定在支座位置。最后，需要进行第一段钢梁的安装，在安装的过程中，需要先进行长度的测量，将余量切除，确保其满足设计要求后方可正式进行焊接并安装，进行后面漆的安装，在此基础上，进行钢护栏以及翼缘板的安装。
（三）公路桥梁钢箱梁顶推施工监控措施
在顶推施工工作的开展过程中，为了最大限度的保证各个部分的施工安全，需要针对各个施工环节进行有效监控。
首先，需要对钢箱梁的横向位移做好监控工作[4]。通常情况下监控设备需要安装在导梁的前部位置，换句话说，就是在钢箱梁的顶板位置每隔20米左右将一个小棱镜固定在上面，与此同时，需要在顶推后位、前位以及中位固定一个小棱镜，在此基础上，方便技术人员观测顶推的情况，与此同时，根据小棱镜上的显示，对导梁的横向位移差以及钢箱梁的横向位移差进行确定。与此同时，还可以通过同样的方式监控临时墩在施工过程中发生位移的情况。
其次，需要对导梁的挠度做好监控工作，实际操作过程中主要采用的方式为水准仪法。导量端的断面就是测点的安装位置，在此基础上，横向设置至少两个测点，分别在顶推施工开始之前、顶推施工进行过程中、顶推施工结束之后，通过对三项指标进行统计，对比设计方案上要求的挠度数值。
此外，需要检测临时墩的应力情况、桥墩的应力情况、钢箱梁的应力情况。应力计分别安装在钢箱梁度板的底部位置、墩底部的位置，对各个部位的应力进行实测，在此基础上，对比设计方案中的规定值。
最后，在永久支座的安装位置需要安装应力计，其主要目的在于监测落梁过程中永久支座需要承担的压力，在此基础上，以测量结果为前提对于支座高程进行合理有效的调整。
三、公路桥梁钢箱梁顶推施工过程中质量与安全的相关控制策略
第一，在安装临时墩滑道的过程中，相邻临时墩的高度需要尽量保持一致，在此基础上，高程差不得超过2毫米。
第二，随着钢箱梁高度的逐渐上升，当其到达最高的位置后，反力需要控制在设计要求数值之内。
第三，在对钢箱梁的顶推施工进行质量控制的过程中，一方面需要充分考虑工程施工的实际需要，另一方面相关指标需要能够满足国家相关的技术标准、技术规范以及设计要求。
第四，在对钢箱梁进行顶推施工的过程中，需要合理控制顶推速度，通常情况下，顶推的位移每分钟需要控制在15厘米左右[5]。既不能过快，也不能过慢，无论是过快还是过慢都会影响最终的施工质量。
第五，在实际进行顶推作业的过程中，要最大限度的保证钢箱梁的结构安全，要对临时墩、钢箱梁、桥墩、导梁的位移情况进行实时监控，一旦发现异常问题需要第一时间进行上报，采取有效措施解决问题，在此基础上，提升钢箱梁的安装质量。
第六，个别已经进行过道路施工的路段，在钢箱梁顶推施工工作开始之前，提前做好钢结构表面防护以及护栏的安装，在此基础上，有效避免后续施工工作开展过程中出现安全隐患问题。
第七，在支墩的两侧位置需要进行人行通道的搭设，搭设人性通道的主要材质应该为钢管，与此同时，做好防落网的安装，合理设置护栏，确保负责顶推施工人员在高空作业时的安全。
第八，在针对钢箱梁进行顶推施工的过程中需要做好施工警示牌的安置，避免行人以及施工人员在经过的过程中发生危险。
结语
综上所述，公路桥梁施工工作的开展过程中，钢箱梁施工是一个必不可少的组成部分，通常情况下，在实际操作的过程中都会采用顶推技术，而相比于传统的支架拼装法，虽然这种方法在施工成本方面并没有十分明显的优势，但是，施工方式有一个十分重要的特点就是在施工的过程中不需要特别进行交通管制，一方面能够保证道路交通的畅通，另一方面不需要支付大笔的交通防护设施费，在一定程度上能够有效控制施工的成本，同时减少施工工作开展给人们正常生活带来的不利影响。
参考文献
[1]曹红亮.浅析公路桥梁钢箱梁顶推施工技术[J].黑龙江交通科技,2019,42(11):103-104+106.
[2]吴琦华.公路桥梁钢箱梁顶推施工技术应用[J].山西建筑,2019,45(04):168-169.
[3]王磊磊.公路桥梁钢箱梁顶推施工技术探讨[J].四川建材,2018,44(05):117-118.
[4]李晋雅,程龙.公路桥梁钢箱梁顶推施工技术探讨[J].建材与装饰,2018(11):281.
[5]常新忠.公路桥梁钢箱梁顶推施工技术的应用[J].山西建筑,2017,43(30):155-157.