桥梁钢箱梁顶推施工技术控制

桥梁钢箱梁顶推施工技术控制

黄红伟

广东省深圳市路桥建设集团有限公司518000

摘要：现有桥梁工程的建设规模日益扩大，钢箱梁结构越来越普遍。钢箱梁施工过程中要特别注意下水施工技术，确保下水施工工作始终处于优质高效的实施状态，针对此，本文首先分析桥梁钢箱梁顶推施工的技术要求，阐述钢箱梁顶推施工工艺及施工控制措施。

关键词：桥梁工程；钢箱梁；顶推施工技术；

引言

在桥梁工程施工过程中，钢箱梁推送施工主要依靠千斤顶设施，利用滑座将钢箱梁推向指定位置,在钢箱梁顶推工作的实施过程中，要选择合适的施工场地，加强钢箱梁的顶推与桥梁主浇筑工艺的衔接，与原有施工技术相比，钢箱梁推压施工技术在实施期噪声较低，施工期的安全可靠性可以得到根本保证。

1.工程概况

本项目位于深圳市宝安区西乡街道，呈东北-西南走向，起于机荷高速黄鹤收费站，顺接机荷高速，路线向西依次上跨广深高速，鹤洲收费站，机场南路，G107国道，止于狮子山南侧，全长2.246km。

主线第十六联采用单箱多室结构跨径布置为50m+50m的两跨连续钢箱梁，布于44#桥墩～46#桥墩，桥梁与机场南路成25°夹角布置，桥梁投影面85%于机场南路上，支承桥梁的44#桥墩盖梁跨于机场南路南行方向正上空、支承桥梁的45#桥墩盖梁跨于机场南路北行方向正上空。

2.桥梁钢箱梁顶推施工技术应用要求

一方面，在钢箱梁推送工作的实施过程中，首先要选择合适的推送设备，调整推送设备的运行参数，确保推送设备在大多数情况下都能实现稳定可靠的运行，顶推设备调试完成后，还应将钢箱梁组装在顶推支架上，钢箱梁要求采用履带吊吊装，并用四个箱段和翼板分别运至拼装平台，确保钢箱梁的平面和高程位置符合具体施工要求。

另一方面，钢梁支架焊接和涂装完成后，应进行导向拼接工作，并在拼接部位设置导向梁支撑结构，固定支撑结构后，组装预制连接位置，在安装导梁后平腹板时，需要将上下结构与钢箱梁分开焊接。

值得注意的是，在安装顶部落梁时，需要使用墩侧支撑的上部钢垫块和行走式推进系统，通过缩回千斤顶，可以将垫块两侧的支架连接为一个整体，在千斤顶的作用下，底部与主墩结构分离，垫块从主墩结构的下部移除，通过重复此过程，将钢梁结构调整到实际设计标高。

3.钢箱梁顶推施工技术主要形式

3.1单点式顶推技术

该技术通常包括在桥台结构附近设置相应的装置，并在桥墩前方的支撑点设置滑动装置，同时，单点式顶推技术使用两种类型的顶推装置，一种是用水平千斤顶拉动桥梁两侧的钢筋，对整个桥梁结构形成推力，二是将水平和垂直千斤顶组合在一起，在顶推力的作用下逐渐向前滑动，尽管这项技术在操作上非常简单，但仍存在一定的缺陷，例如，在垂直推进时，在实际推进施工过程中，顶部和梁之间会有一定的摩擦，因此不能保证梁向前移动，此外，单点式顶推施工技术未设置水平千斤顶墩，整体结构受水平力影响会发生适当的偏移，存在严重的安全隐患，也就是说，在单点式顶推施工技术方面还有许多需要改进的地方，例如，单点式顶推施工技术需要在桥墩的临时垫块上安装一个滑块，该滑块可以由聚四氟乙烯和不锈钢制成，在顶推施工操作过程中，滑块将连续进给到组合聚四氟乙烯滑块中，使梁连续向前移动。

3.2多点式顶推技术

在考虑到单点式顶推施工技术的缺点后，多点式顶推技术在每个桥墩上设置了小吨位千斤顶，为了使单点顶推施工梁与垂直千斤顶之间形成良好的摩擦力，要适当减小千斤顶吨位。因此，从近年来钢箱梁顶推施工的角度来看，多点顶推施工技术得到了广泛的应用，关键是每个千斤顶必须同时工作，以保持整体连续性和完整性，由于水平力分布在不同的桥墩上，对千斤顶的连续性也有严格的要求，在这一点上，要有一个中央控制装置，以确保千斤顶可以同时启动、向前移动或停止，由于作用在桥墩上的水平力和摩擦力不同，在下水施工过程中不可避免地会出现桥墩位移问题，为了保证横梁能够匀速向前移动，在顶推过程中通常采用多点顶推技术滑动结构。

4.桥梁钢箱梁顶推施工技术分析

4.1桥梁钢箱梁顶推施工技术要点

4.1.1钢箱梁顶推施工准备阶段技术要点分析

在钢箱梁下水施工的准备阶段，施工人员应首先根据下水设备将系统电路和油路连接到位，并在自动和手动两种模式下对设备进行调试，以确保每个执行元件的正常运动，在进行在线调试工作时，施工人员应首先启动泵站，并通过主控制台以手动模式对执行部件进行缩缸和伸缸操作，以确认其运行状态，同时，要对行程检测设备的相关部件进行调整，在完成系统的手动调试后，切换到自动模式，检查千斤顶的同步性和协调性，如果在测试过程中发现任何异常，应及时进行故障排除，直到所有系统动作协调正常。

4.1.2钢箱梁试顶推施工技术要点分析

在试发射施工阶段，施工人员应首先检查钢箱梁结构和发射设备的电气系统，确认无异常后方可开始试发射作业。施工人员可先调整泵站，加载40%的压力开始推压，直到每个推压点的爬升装置油缸无法推压为止，此时，施工人员应检查各种设备系统，检测正常后应继续按60%→80%→90%→100%理论值的顺序进行加载运行。在试推过程中，如果某一点出现异常移动，施工人员应首先释放夹具框架的约束，并在专业技术人员的指导下进行加载试验，以确保所有推点都能正常移动，当所有推压点都能开始移动时，应暂时停止推压操作，并对设备进行彻底检查，如果没有异常现象，可以继续推动。

4.1.3钢箱梁正式顶推施工技术要点分析

确认试推施工正常后，即可正式开始推送施工，在正式下水过程中，施工人员应根据钢箱梁底部的标尺，动态监测每个支架的下水是否同步，同时，要对每个推送点的实时状态进行跟踪和监控，如果钢箱梁的临时或永久支撑结构周围有杂物，应及时清理。

4.1.4调节顶推同步施工技术要点分析

在推送施工过程中，要确保每个推送点产生的位移误差值控制在允许范围内，以提高推送的同步性，在这种施工中，异步安全值设置为15毫米，而异步调节值设置为10毫米，当每个推点之间的异步值达到10毫米以上时，应进行临时施工，并对系统进行故障排除，然后，应通过系统的单动单点功能将异步值控制在10mm以内，施工人员应加强对异步值的监控，如发现明显异常，应及时调整泵站流量，调整相应推压点的实际推压速度。

4.1.5钢箱梁顶推到位施工技术要点分析

当钢箱梁被整齐地推到距离目标位置约200mm的距离时，应放慢推送速度，并测量推送速度与目标点之间的距离，以准确确定推送速度等各种控制参数，当推点距离目标点15mm时，应再次暂停施工，并重新测试间距，然后，通过控制推进速度并单独调整，应确保推进点与目标点重合。

4.1.6钢箱梁顶推卸载施工技术要点分析

将钢箱梁推至卸载位置后，应首先拆除导向梁，并完全释放支撑约束，在对桥面线形的各个监测点进行重新测试后，可以缓慢进行卸载，卸载时，应拧紧千斤顶，并通过气割切割设置在支架横梁上的可调节支架。

施工过程中，应使用全站仪等测量仪器，加强对各监测点支护结构沉降的观测，监测中一旦发现不均匀沉降，应及时采取加固控制措施，确保桥梁线形符合设计标准。

4.2桥梁钢箱梁顶推施工技术控制

4.2.1施工支架

在实际施工过程中，为了从根本上提高钢箱梁推送施工的水平，需要采用先施工推送支架，再拼装支架钢箱梁剩余截面等方法，确保施工期间的质量和速度达到实际标准，施工过程中的主要支撑是钢管结构，钢管结构的连接槽需要选择合理的形式，立管的顶部和底部应分别连接钢板，然后在立管周围安装加劲板，要求在合适的位置用水泥土代替基础，并采用分层压实方法，压实位置应在60厘米后浇筑混凝土基础进行加固。要求在混凝土内部预埋高强度U型螺栓和柱钢板连接支架，支架上部需配工字钢梁，梁结构的上部应配备可调节的垫块。垫块调整过程中，应注意控制箱梁的坡度和拱度值。

4.2.2临时桥墩

钢箱梁下水的要求是设计合适的临时桥墩结构，具体而言，临时桥墩的安装应为钢箱梁的拼接工作提供合适的位置，便于后续顶升技术的应用，在桥墩设计中，要充分分析桥段拼接时放置的千斤顶的位置和施工人员的工作位置，充分考虑桥墩自身承受的荷载能力和重力值，对顶推过程中产生的顶推力和水平力进行详细分析，从根本上保证了临时桥墩结构的承载力和稳定性，在顶推工作过程中，还需要注意分析钢箱梁对拱曲线的要求，以及它们是否能够满足拱曲线的曲率。

4.2.3搭设安全施工平台

为了保证钢箱梁在施工期间的安全，在实际施工过程中也需要建立一个安全的施工平台，具体来说，施工平台应安装在支架的纵向分布梁上，并在4周左右安装规格合适的钢管，焊接成护栏形式，以防止施工人员在高空作业中发生坠落事故，最大限度地降低施工安全隐患的发生概率。

4.2.4导梁

在推导钢箱梁顶部的梁结构设计过程中，导梁主要由主梁、横撑和工作平台组成，钢导梁的结构形式为工字形桁架，主梁之间需要设置工作平台，导梁侧墙板处应设置通风口，以有效控制风压，导梁结构主要分为四个部分，防止悬臂过程中导梁的挠度问题，在钢箱梁顶部设置三角桁架，导梁结构可有效进行斜拉。

4.2.5滑动装置

钢箱梁顶推滑动装置主要包括两部分：滑板和滑道，在滑道施工过程中，应将其安装在底板周围和腹板下方，注意在滑道处设置加强筋和高筋板，从根本上保证钢箱梁结构的稳定性，避免出现变形问题。

在设置滑块的过程中，内部需要两层厚度约为1mm的钢板，外部应设置聚四氟乙烯材料，钢箱梁的推进工作需要上下滑板之间的相互摩擦和千斤顶的外力，以确保推进工作能够安全高效地进行。

4.2.6测量与监管

在桥梁施工过程中，要对临时结构、钢箱梁等关键构件的实际情况进行全面监督，在钢箱梁顶推施工过程中，采用精密测量设备对钢箱梁的挠度值进行测量，用水准仪测量临时桥墩的沉降值，用经纬仪测量临时墩的平面位移值，在钢箱梁的前端，还应使用功能齐全的全站仪来定位轴线，并在实际推进过程中观察箱梁结构是否有任何偏差。

结束语

综上所述，钢箱梁顶推施工技术是当前桥梁工程施工的重要手段，施工技术的应用水平直接影响路桥工程的全生命周期，为了从根本上提高钢箱梁顶推工期的质量和效率，相关人员需要根据工程施工要求，不断优化钢箱梁顶推施工方案，在钢箱梁顶推施工过程中做好监测和监测，确保桥梁顶推力等参数值能够得到更好的控制。

参考文献

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