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摘要：公路桥梁钢箱梁的顶推技术在道路施工上起到了非常关键的作用。桥梁在组成结构上主要由桥跨结构、支撑底座、桥墩、桥面和桥墩基础五大部分组成。由于桥梁顶推技术所产生的桥梁结构比较稳定、施工过程无噪音、施工可操作性强，且施工质量有保障。在公路桥梁建设中得到的广泛的推广和应用。本文对公路桥梁钢箱梁顶推施工技术进行了探讨。
关键词：公路桥梁；钢箱梁顶推；施工技术
在公路桥梁工程施工中，钢箱梁顶推施工具有施工效率高、施工费用低等优点，在公路桥梁工程施工中得到了广泛的应用。在施工过程中，为了保证公路桥梁施工的顺利开展，需要做好施工管理工作，根据桥梁工程的具体情况采用相应的钢箱梁顶推技术进行施工。
1 顶推法施工技术特点
第一，在建设长桥梁、大桥梁的过程中，该施工技术的成本费用较低，且施工中的安全性高，无噪声污染，可用于山谷、河流、高桥墩等环境下的施工。
第二，主梁施工采用分段预制的方法施工，无需使用大型的起重设备，且结构的整体性较好，一般情况下，可将主梁分成10m～20m 长度为一个节段进行施工。
第三，为保证施工的安全性，便于施工现场的管理，需在施工现场留置一个桥梁节段顶推法预制施工场地，在场地中，相关设备可以进行多次的周转使用，一个节段的施工周期约在7d～10d，可根据工程的具体情况合理调整桥梁节段施工方案。
第四，施工过程中，梁受力的起伏较大，在施工期间和营运期间梁的受力状态具有较大差别，所以，在设计以及布索梁截面时需要共同满足施工和营运要求，从而使用钢量加大。在施工过程中，可设置临时墩和前导梁，有效减少施工内力，从而保证梁受力的均匀。
2 公路桥梁钢箱梁顶推实施方案
在对公路施工路段进行了全方位的地质勘探后，形成了初步公路设计方案。其中对于公路桥梁钢箱梁顶推技术，具体的顶推施工方案为：首先进行顶推20m，在支墩拼装前导梁和4 段钢梁；第二次进行2 段钢梁拼装并顶推30m；第三次进行3 段钢梁拼装，顶推30m，第四次进行尾部的1 段钢梁拼装，并在顶推15m后，将前大梁拆除安装在后端钢梁的尾部。最终到达设计位置，将导梁拆除并落下，用吊车进行梁端的嵌补。
3 公路桥梁钢箱梁顶推施工的具体施工方法
（1）在顶推施工技术中，临时桥墩的作用比较大，它不仅提供钢箱梁的拼接支撑作用，还能满足钢箱梁在设计上的曲线形式的顶推助力作用。由此，临时桥墩的设计既要考虑到它在支撑作用方面的纵向承受能力和水平承载力，还要根据公路曲线路段的设计要求，遵循同曲率图形轨迹前进要求。在顶梁千斤顶的安放位置上，要结合横向限位装置，考虑焊接工作和施工人员的工作便捷性。
（2）对于顶推施工中，如果需要进行临时墩的扩展，在材料上一般也就选择用混凝土。一般情况下，地基的承载能力理论上要求不低于220kPa，但是实际中结合临时墩的纵向最大荷载力来确定分离式临时墩的承载能力。根据经验确定，中心位置的最大负载力为1760kN，普通的临时墩负载力为最大值的一半，880kN。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆临时墩的尺寸也就由此可以确定为4m×2m×1.2m。混凝土的标号要求不低于C30；在施工中，钢管柱是与基础栓连接在一起的，且他们需要以M25 的地脚螺栓固定在地下。
（3）项目中临时桥墩的搭建，需要根据施工规范进行严格要求。①在临时墩的设定位置上，针对项目全路段的沿途地形进行了实际的地质勘探和方位测量。并且在确定的临时墩安放位置，利用夯实设备进行了夯实处理。②临时墩的地基处理好后，利用加强型混凝土进行了浇筑加固。在强度符合标准后，对临时墩进行了精确的安装。临时墩的安装要求精细到毫米内。顶面的高程设置在10mm 以内，垂直坡度的差距在1%内。同时，在导向设置和滑到装置安装上，要分清上下滑道，安装的过程中还有注意几个方面的问题：①导向装置的安装。导向装置主要是对顶推方向和横向拼接进行定位，俗称横向限制器。它一般位于临时墩的下滑板处的外侧，主要含有钢轴、螺母、导向轮等几个部件，钢轴和螺母起到固定的作用。②在滑道装置的安装上，首先要确定其安装位置是在腹板下面。在滑道中心采用高肋板进行加固处理。上滑道上要进行滑块设置。滑块由规格为400×200×20 的双层钢板组成。下滑道的设置和安装完成后，要对顶部高程的规格进行检查，要及时的对偏差进行调整。只要技术处理达到了标准要求，才可以将梁体与支座进行连接。
（4）壳体的顶推过程要充分的考虑公路平曲线和竖曲线走向。以多点拉杆工来进行顶推，使壳体的水平承受力得到分担。在匝道上的2 号墩和3 号墩利用千斤顶来强化承载能力。结合顶推的水平最高推动力，选用合适型号的千斤顶。用拉锚器将千斤顶与钢箱梁进行连接。拉锚器由Q235 型号的钢板焊接而成。在整个过程中，还要通过三根钢绞线和自动锚具作为位杆，并且固定拉锚器的孔要在钢箱梁加工之前确定好。
（5）导梁设计。安装导梁的目的在与减小顶推时钢梁的施工内力，并起到导向作用。本桥顶推最大跨径35m，故导梁长度选用24m，所用钢导梁截面为工字形，与钢箱梁腹板焊接。导梁分为前端、主体结构和与主梁的连接段。钢导梁共分两段，在工厂分单元制造，运输至工地拼装，钢导梁之间通过螺栓连接。为使节点承载力达到最大，使摩擦面自然锈蚀，粗糙度控制在50～75μm 之间。采用土木工程专业计算方式对钢箱梁顶推全过程进行受力计算，将钢箱梁及导梁每米作为一个单元。桥梁顶推施工中要综合多种支点反力和导梁挠度可能出现最大值的工况，从中找出支点最大反力值和导梁前端最大挠度值。当导梁端部接近L4 墩，尚未接触时悬臂34m，此时前端挠度最大57.5mm；当导梁端部悬出L1 墩15m 时，L2 墩支点反力最大为7364kN。
4 公路桥梁钢箱梁顶推施工中的相关监管措施
为确保顶推过程中钢箱梁、桥墩及临时墩的安全，顶推全过程进行监控。横向位移监控。在导道梁顶面，钢箱梁顶板中线位置每隔10～20m 固定—个小棱镜分别在顶推前、顶推中、顶推中、顶推就位后采用全站仪观测小棱镜，根据测设的小棱镜位置推断钢箱梁及导梁的横向位移偏差。用同样的方法，对临时墩顶部位移进行监控。钢箱梁、桥墩、临是墩应力监测。在墩底部、钢箱梁度板底部等部位安装应力计，实测应力，并与设计规定值对比。落梁时永久支座反力的监测。在永久支座处设置应力计，落梁时对各永久支座的支反力进行监测，根据测量结果调整支座高程。
5 质量控制及安全措施
质量控制及安全措施临时墩滑道安装时，相邻墩高程差控制在±2mm 以内，梁顶升最大高度及反力不得超过没计规定值。钢梁施工质量控制以相关的设计文件及技术规范、验收标准为准。顶推速度控制在10～15cm/min。顶推作业时对钢箱梁、临时墩、导梁、桥墩实施监控，确保结构安全。位于既有道路地段的钢箱梁在实施顶推前完成护栏及钢结构表面防护等施工，以防后续施工时对行车带来安全隐患。在支墩两侧用钢管搭设，并设置护栏，安装防落网，确保钢梁焊接和顶推时作业人员高空安全。中央分隔带中墩四周设置防护网，防止物品坠人行车道。在作业地段设置施工警示牌。
总之，顶推法施工技术在我国桥梁工程施工中得到了广泛应用，随着科学技术的不断向前发展，顶推法施工技术也将不断完善和向前发展，必将对我国桥梁工程施工建设发挥越来越重要的作用。
参考文献
[1]冯星涛.大型预应力混凝土箱梁跨既有铁路顶推施工技术[J].哈尔滨铁道科技.2016(02).
[2]贾文英.顶推施工技术在公路桥梁工程中的应用[J].黑龙江交通科技.2015(02).
[3]钱王苹.连续梁桥采用整体顶推施工法的计算与设计[J].工程与建设.2014(01).
论文作者:吴应龙
论文发表刊物:《防护工程》2017年第18期
论文发表时间:2017/11/22
标签：桥梁论文; 桥墩论文; 钢梁论文; 公路桥论文; 施工技术论文; 滑道论文; 公路论文; 《防护工程》2017年第18期论文;