摘要:在城市的不斷前進(jìn)中,公路橋梁在其中擔(dān)當(dāng)著重要的角色,其中主導(dǎo)城市進(jìn)步的關(guān)鍵紐帶就是橋梁建設(shè)。基于此,本文主要結(jié)合工程實(shí)例對(duì)公路橋梁工程中鋼箱梁頂推的施工技術(shù)進(jìn)行了探討。 

  關(guān)鍵詞:路橋施工;技術(shù);質(zhì)量 

  1工程概況 

  某公路橋梁跨越高速公路地段設(shè)計(jì)為四跨一聯(lián)單箱單室的鋼梁,其中C橋跨徑布置為(20+32+34+25)m,鋼箱梁與線路呈135°交角,鋼梁頂板寬度10.5m,底板寬度5.5m,底板水平,箱梁中心線處梁高1.8m,頂板設(shè)有6%橫坡。鋼箱梁地段平曲線半徑R=240m,豎曲線半徑R=1850m,左側(cè)縱坡3.078%,右側(cè)縱坡4.000%,豎曲線頂點(diǎn)位于本聯(lián)箱梁中間。橋梁各孔跨分別設(shè)置2、9、11mm及6mm的拱度,拱度線形為圓曲線。鋼箱梁中心線與線路中線相距1.75m。鋼箱梁在工廠加工時(shí)分11段,其中第一段長(zhǎng)10.472m,最后一段長(zhǎng)10.265m,其余段均為9.22m。 

  2頂推方案 

  2.1在安裝平臺(tái)上首先安裝下滑道,箱梁起吊到位后安裝上滑道后再落梁調(diào)整對(duì)位、焊接,在焊縫探傷合格后實(shí)施頂推。初始頂推前應(yīng)進(jìn)行懸臂后各工況受力分析計(jì)算,如出現(xiàn)不平衡時(shí)即進(jìn)行壓重。根據(jù)鋼箱梁自重計(jì)算,三段梁不需壓重,拼裝兩段梁則需壓重。 

  2.2再頂推前實(shí)施全面檢查,各臨時(shí)墩設(shè)立水準(zhǔn)點(diǎn)以便觀測(cè)沉降,鋼絞線實(shí)施預(yù)拉,電路完好,通訊設(shè)備正常,操作人員到位,跟蹤監(jiān)測(cè)人員到位,頂推工況拉力計(jì)算完成。各點(diǎn)頂推力基本按設(shè)計(jì)控制,摩阻系數(shù)按10%計(jì)算。 

  2.3準(zhǔn)備開始頂推,實(shí)施點(diǎn)動(dòng)兩到三次,以檢查頂推全部設(shè)施是否正常。 

  2.4實(shí)施多點(diǎn)頂推。導(dǎo)梁未到達(dá)B墩前(已到A墩),在A墩和安裝平臺(tái)用四臺(tái)水平千斤頂同時(shí)頂推;到達(dá)B墩后,由安裝平臺(tái)及A、B墩六臺(tái)水平千斤頂共同頂推,到達(dá)D墩后,實(shí)施。 

  2.5點(diǎn)頂推。頂推時(shí)啟動(dòng)主控臺(tái)按鈕,各點(diǎn)同時(shí)加力直至箱梁開始滑動(dòng)。當(dāng)摩阻增大時(shí)系統(tǒng)能自動(dòng)調(diào)節(jié)而使拉力增大,以保證滑移速度均勻。各點(diǎn)拉力可根據(jù)各支點(diǎn)反力計(jì)算,與泵站油壓表相比較,以便分析臨時(shí)墩受力狀況。頂推過(guò)程中實(shí)行總體控制,統(tǒng)一指揮,用對(duì)講機(jī)聯(lián)系。 

  3頂推施工工藝及方法 

  3.1輪箱縱移施工工藝 

  3.1.1縱移軌道鋪設(shè)在老橋路基上鋪設(shè)軌道,軌距3.2m,用P50鋼軌,軌道下用1.25m短枕木,間距80cm,每10m設(shè)軌距拉桿一道。軌距拉桿可用4m方木完成。輪箱按軌距布設(shè)好后,鋼箱梁用50噸的汽車吊吊放在輪箱上,準(zhǔn)備縱向移動(dòng)。 

  3.1.2鋼箱梁縱移啟動(dòng)輪箱,低速運(yùn)轉(zhuǎn),將鋼箱梁縱移至對(duì)應(yīng)跨位。為保證橫移時(shí)鋼箱梁的精確位置,運(yùn)梁軌道要嚴(yán)格順直,并與新橋橋軸線平行,且鋼梁運(yùn)至老橋上時(shí),要正對(duì)其橋跨位置。要求測(cè)量定位準(zhǔn)確。同時(shí),為保證老橋的承載,軌道必須設(shè)置在老橋主拱上方。 

  3.1.3落梁至橫移軌道縱移到位后,在兩端梁下輪箱上安放千斤頂,頂起鋼箱梁,在縱移軌道上安放延伸橫移軌道,自鎖爬行頂推小車安放至鋼箱梁兩頭下方的橫移軌道上。為保證鋼梁的精確就位,兩端的橫移軌道要嚴(yán)格順直并嚴(yán)格垂直橋軸線,兩軌道嚴(yán)格平行。 

  3.2頂推橫移施工工藝 

  3.2.1主要設(shè)備:自鎖爬行頂推小車。 

  3.2.2橫移軌道鋪設(shè)在搭設(shè)好的臨時(shí)支墩軌道梁上鋪設(shè)間距80cm的短枕木,在枕木上鋪設(shè)50型鋼軌,軌距為55cm。 

  3.2.3鋼箱梁橫移鋼箱梁放置在自鎖爬行頂推小車上,兩臺(tái)設(shè)備同步慢速將整片鋼梁橫向推至梁位。推動(dòng)時(shí),鋼梁兩端頂推千斤頂慢速且同步,防止鋼梁縱向移位。 

  3.2.4下落就位鋼箱梁到位后,通過(guò)支墩上千斤頂及搭設(shè)好的鋼枕垛(由I15加工成70cm和110cm長(zhǎng)鋼枕),頂起鋼箱梁少許,抽出梁下一段橫移軌道和軌道梁,再通過(guò)支墩上千斤頂及鋼枕垛,交替下落至設(shè)計(jì)高程,支墊就位。 

  3.3頂推施了工臨時(shí)設(shè)施 

  3.3.1滑動(dòng)和導(dǎo)向裝置 

  滑動(dòng)裝置主要由下滑道、上滑道組成。 

  1)滑道位置 

  頂推滑道設(shè)置在腹板下方的底板附近,并對(duì)腹板下部設(shè)三角形加勁肋,同時(shí)在頂推滑道中心位置沿縱通長(zhǎng)設(shè)80cm的高肋板進(jìn)行加強(qiáng),以防止鋼箱梁的變形。 

  2)下滑道 

  下滑道由滑道梁,下滑板組成。滑道梁為2根2b槽鋼,下滑道有效長(zhǎng)度2.0m,寬度30cm。 

  考慮到鋼箱梁在頂推過(guò)程中上滑塊可能會(huì)出現(xiàn)擠壓卡住現(xiàn)象,需要起頂鋼箱梁。故在每側(cè)滑道梁的兩旁卻設(shè)有吊籃,吊籃內(nèi)可安放50t液壓千斤頂以備用;懒杭暗趸@結(jié)構(gòu)如圖1所示。下滑板由5塊500×500×20鋼板組成,每塊鋼面外包1mm厚不銹鋼板。 

  3)上滑塊 

  上滑塊為一面貼聚四氟乙烯、內(nèi)部設(shè)兩層鋼板的橡膠板,其規(guī)格為400×200×20。下滑板和上滑板共同組成頂推摩擦,在頂推千斤頂?shù)淖饔孟,?shí)施鋼箱梁的頂推前進(jìn)。 

  4)導(dǎo)向裝置 

  為方便鋼箱梁節(jié)段拼裝時(shí)的橫向定位和頂推的導(dǎo)向,在臨時(shí)墩下滑道板外側(cè)設(shè)置了導(dǎo)向裝置(橫向限位器)。導(dǎo)向裝置主要由鋼軸、螺母、墊片及導(dǎo)向輪組成。通過(guò)鋼軸及螺母將導(dǎo)向輪固定在下滑道鋼板面上。 

  5)下滑道安裝 

  下滑道加工好后,用吊車整體就位在鋼管柱頂部的支座上,檢查滑道頂面高程,必要時(shí)用鋼板進(jìn)行調(diào)整,符合要求后再將滑道梁與支座焊接。 

  3.3.2導(dǎo)梁 

  導(dǎo)梁長(zhǎng)度一般為頂推跨徑的0.6~0.7倍,本橋鋼導(dǎo)梁長(zhǎng)度內(nèi)側(cè)20m、外側(cè)22m,其截面為工字形鋼板梁。導(dǎo)梁頂板、底板厚度20mm,腹板厚度16~12mm.導(dǎo)梁高度及線形與鋼箱梁相同,并與鋼箱梁腹板栓接?紤]到導(dǎo)梁上墩時(shí)要設(shè)置千斤頂頂升,導(dǎo)梁前端做棄門。 

  3.4梁段頂推:牽引裝置 

  根據(jù)頂推最大水平力,選擇2臺(tái)ZLD-100自動(dòng)連續(xù)千斤頂提供水平動(dòng)力。位桿采用3根中φ15.24鋼絞線和自動(dòng)錨具。拉錨器采用Q235鋼板組焊而成,設(shè)置在鋼梁底橫向中心線處的橫隔板部位。拉錨器與鋼箱梁板拴接。鋼箱梁加工工時(shí),事先在底板上打好固定拉錨器的栓孔。 

  3.5施工監(jiān)控 

  為確保頂推過(guò)程中鋼箱梁、橋墩及臨時(shí)墩的安全,頂推全過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控。 

  4質(zhì)量控制及安全措施 

  4.1頂推系統(tǒng)使用前應(yīng)認(rèn)真調(diào)整好行程開關(guān)的位置,系統(tǒng)電源質(zhì)量應(yīng)予保證。 

  4.2必須保證油液的清潔干凈。必須經(jīng)常過(guò)濾油液,保證過(guò)濾精度不低于20um,并定期更換油液。 

  4.3每次頂推,必須對(duì)頂推的梁段中線和各滑道頂?shù)臉?biāo)高進(jìn)行測(cè)量,并控制在允許范圍以內(nèi):(1)導(dǎo)梁中線偏差不大于2.0mm;(2)梁體中線偏差不大于2.0mm;(3)下滑道面應(yīng)順滑流暢。 

  4.4四氟滑板兩面均應(yīng)保持清潔,頂推時(shí)四氟板面必須朝下,滑道頂面涂上潤(rùn)滑用的硅脂以減少摩擦,清理四氟板不可使用汽油或柴油。 

  4.5頂推過(guò)程中若發(fā)現(xiàn)頂推力驟升,應(yīng)及時(shí)停止并檢查原因,特別是檢查四氟板。 

  4.6每節(jié)段開始頂推時(shí),先推進(jìn)5cm,立即停止,回油,再推進(jìn)5cm,再停止,回油,為此反復(fù)兩三次,以松動(dòng)各滑動(dòng)面并檢查各部分設(shè)施,然后正式頂推。 

  4.7頂推時(shí),應(yīng)派專人檢查導(dǎo)梁及箱梁,如果導(dǎo)梁構(gòu)件有變形、螺絲松動(dòng)、導(dǎo)梁與鋼箱梁聯(lián)結(jié)處有變形或箱梁局部變形等情況發(fā)生時(shí),應(yīng)立即停止頂推,進(jìn)行分析處理。 

  5結(jié)束語(yǔ): 

  綜上所述,該公路橋梁的鋼箱梁采用空間曲線頂推技術(shù)實(shí)現(xiàn)了跨越高速公路施工,該法與支架拼裝法相比盡管在施工投入方面相差不大,但其最大的優(yōu)勢(shì)在于不需要進(jìn)行交通管制,可以減少交通防護(hù)設(shè)施費(fèi),確保既有道路交通暢通。