本工艺适用于桥梁跨越河流、沟谷、公路、铁路等类似环境，尤其跨越不能影响正常运营的公路、铁路或其他结构特等均可以借鉴。
关键词 大体积....斜交箱梁....跨越既有线.....顶推施工
一、 前 言
齐齐哈尔南外环公路工程是落实黑龙江省推动重点产业园区建设的重点工程，本工程线路走向自东向西，沿线途经昂昂溪水师镇、齐齐哈尔华南新城、大民镇、齐齐哈尔机场等重要经济节点。线路在K8公里处与铁路立体交叉，采用桥梁型式分别跨越哈齐客专铁路、平齐繁忙干线电气化铁路、军事专用线铁路等共七条铁路线，与铁路斜交76度，桥梁全长 566.04m。桥梁全宽29.5m，分设两幅，全桥24跨，共七联，其中主桥跨铁路段第四联为140m预应力混凝土连续梁，其中主桥支座采用铁路常用跨度连续梁球型钢支座(LXQZ型)，梁底纵向竖曲线半径4500m。端横梁和中横梁均采用预应力混凝土结构，端横梁厚1.5m，中横梁厚2.0m；施工缝位置设置1.5m厚顶推横隔板。是一个复杂的工程桥梁工程。
二、 工程主要特点
受铁路限制跨铁处临时支墩跨度达30m；结构物为混凝土箱梁重量大；位于铁路上方竖曲线半径小，顶推坡度大；混凝土箱梁底摩阻力大；与铁路斜交76度采用斜向推拉；受跨度、竖曲线、摩阻力影响，临线永久支墩及线间处临时支墩对刚度和位移要求极高。
三、 工艺原理
预应力混凝土连续梁桥拖拉法顶推施工是沿桥纵轴方向，在所跨越地段之外对跨越段的混凝土梁进行预制，达到设计强度后，利用千斤顶及钢铰线向前顶推混凝土梁体到达跨越地段上方的设计位置，顶推到位后现浇两端的剩余梁段，达到设计强度后施加预应力形成整体。
四、 工艺流程及操作要点
4.1顶推工艺流程
工艺流程：设置临时支墩及箱梁预制平台→箱梁预制、导梁拼装→顶推箱梁到设计位置→拆除导梁、安装支座、落梁就位→现浇剩余梁段并形成整体→拆除现浇段临时支架，完成主桥面等剩余工作。
施工流程一：利用永久桥墩及增设的临时墩作为顶推滑道支点，在12#墩顶进行推设备安装并对其进行加固。其余空间采用满堂红支架形成箱梁预制平台。
施工流程二：在预制平台上完成80m主跨箱梁预制、导梁拼装。
施工流程三：利用哈齐客专施工天窗，顶推箱梁直至导梁上铁路线间临时墩.
施工流程四：利用哈齐客专及平齐线施工天窗，直到顶推前导梁至11#墩。
施工流程五：利用哈齐客专及平齐线施工天窗，直至顶推箱梁到设计位置。
施工流程六：拆除导梁，安装支座，并将箱梁落梁就位。
施工流程七：现浇剩余梁段并形成整体。
施工流程八：拆除现浇段临时支架，完成主桥面等剩余工作。
4.2 施工操作要点
4.2.1设置临时支墩及箱梁预制平台
在所跨越地段之外，根据设计要求进行地基处理，利用永久桥墩及增设的临时墩作为顶推滑枕支点，其余空间采用满堂红支架形成箱梁预制平台。
4.2.1.1满堂红支架
满堂红支架及支架基础必须要有足够的刚度、强度和稳定性，确保连续梁浇筑成型后梁底平整。墩上的滑枕及竖向千斤顶，需提前安装。
4.2.1.2临时支墩
在铁路范围内军事专用线与在建哈齐客专之间设置L1号临时墩，临时墩桩基为了避开哈齐路基CFG桩，桩基相对于墩横向轴线斜置6°。临时墩桩基采用5根直径150cm钻孔桩，墩柱采用12根φ1000×20mm的圆钢管，钢管之间采用横联连接为整体，为保证局部稳定，墩柱顶底一定范围内灌注混凝土，为保证营运线不受影响，在哈齐客专夜间天窗期间利用500T汽车吊上跨哈齐客专安装。在铁路范围外临时墩基础采用4根直径100cm钻孔桩，每墩采用两排共6根φ800×16mm的圆钢管，采用抱箍连接成整体横联及精轧螺纹钢筋连接。
4.2.1.3墩顶部置
所有的行程内墩顶均需布置滑枕和横向限位装置。横向限位装置确保在顶推过程中不发生横向偏位。横向限位装置由限位架、滚筒、销轴、水平千斤顶、后背、垫块和分配横梁组成。尺寸设计长1.5米，宽0.8米，高2米。均采用Q345E钢板厂内集中特殊制作，限位装置与临时墩钢板采用焊接。本限位装置由我项目研发并申报了专利。滑道结构为焊接件，长度为1500mm，宽度为1240mm，滑道梁滑板选用不锈钢板，滑动摩擦系数小于0.08。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在永久墩P12布置2台350t的连续千斤顶,P13布置两台200t连续千斤顶。所有滑枕上均设置横向限位装置，确保混凝土梁在顶推过程中不发生横向偏位。
4.2.1.4滑块准备
针对本桥竖曲线、上坡及梁底平整度情况，及时绘制了现场实际工况图，进行顶推行进模拟，分析出各阶段处滑块填塞厚度，提前做好滑块储备。做到具体作业人员提前心中有数，做好预控。
滑块是顶推施工中的重中之重。梁底与滑道间隙不断发生变化，经过专家组研究，在原设计采用四氟乙烯滑板的基础上，新采购强度更高的MGB板、韧性更好的MGE板。制定了10－40mm各种不同厚度的四氟乙烯、MGB、MGE不同材质的滑板，保证各墩均匀受力，解决了在顶推过程中滑道与梁体因集中受力、造成局部摩阻力过大等不利因素。
4.2.2混凝土箱梁预制
4.2.2.1箱梁预制
在所跨越地段之外的预制平台上完成80m主跨箱梁预制、导梁拼装。
安装底模，侧模，绑扎钢筋，安装内模，按照箱梁线型现浇主桥80m长混凝土预制梁段。施工完成后，混凝土梁进行养护。
为减少梁底面施工误差产生的不平整增大摩阻力及对滑块的损坏，对相应位置的梁底进行靠尺检查，并进行细致的打磨，保证滑行轨迹位置梁底面平整圆顺，无凹凸。
4.2.2.2安装钢导梁
在箱梁前端设置工字钢焊接而成的钢导梁，导梁长32m，高3.6m，上下翼缘厚度均为30mm, 腹板厚度均为16~20mm。由纵梁、横梁、竖杆、斜杆、斜撑组成。工字钢两侧设置加劲肋。导梁重量约285～310 t。导梁共两个纵梁，纵梁间采用可靠连接保证两纵梁连接可靠。导梁与主梁连接段采用埋入式连接，设置剪力钉，并在接头段施加一定的纵向预应力。预应力采用785MPa的JL32精轧螺纹粗钢筋，控制张拉应力628MPa, 张拉力为50.51吨，采用单端张拉，张拉以张拉力控制为主。锚具采用配套的YGM-32锚具。导梁顶推时为方便上墩顶滑道，在导梁前端设置上翘的圆弧段。
4.2.3箱梁顶推
4.2.3.1牵引系统
牵引系统由连续千斤顶、反力座、钢绞线、液压泵站、PLC控制系统及锚具夹片等组成。在千斤顶尾部设置反力座，并按照千斤顶的结构图在缸体侧向设置限位板以固定连续千斤顶。
4.2.3.2后锚系统
箱梁本体为斜交正顶工艺。顶推结构体系布置均与铁路斜交76度，箱梁本体为斜交正顶工艺。顶推结构体系布置均与铁路斜交76度，永久墩盖梁及梁体横隔板与桥梁中轴线均有交角，施力的牵引装置需布设在永久墩盖梁上，受力的拉锚器需设置在梁体后端的横隔板底部。为保证牵装置及拉锚器沿桥梁轴线方向施、受力，确保顶推方向正确，按桥梁中轴线水平布置牵引装置及拉锚器，保证顶推箱梁按桥梁中轴线行进。
4.2.3.3顶推施工
本桥设计采用拖拉法顶推，与铁路斜交76度采用斜向推拉尚属首次，在工艺上要求更为严格，在牵引装置、锚固装置、牵引钢索的布置上都要求更加严格，且各装置部件都将发生允许变形。
顶推采用单幅分次顶推，先顶推左幅箱梁，先试顶6m，导梁前端不侵入哈齐客专，试顶期间监测箱梁、导梁、桥墩、临时墩、滑道、限位装置等结构应力、变形及顶推力大小等各项参数，与设计所提供参数一致后，进行下一阶段正式顶推。正式顶推分三个阶段，第一阶段顶推24m，跨过哈齐客专，前导梁到达L1临时墩；由于跨越高铁、普铁线路，顶推施工需在两种线路的共同封锁天窗内施工，封锁时间制约了顶推次数，增加了施工难度。第二阶段前导梁达到11#墩；之后拆除13#墩顶牵引装置和所牵引的拉锚装置，由12#墩单独提供牵引力。第三阶段顶推，前端梁越过10号墩达到设计位置。
施工时利用铁路天窗进行顶推施工，顶推力由低逐步缓慢增加；顶推力超过墩承载力时必须检查原因；并将各墩处梁顶升后对滑道、滑块进行清理、重新涂抹润滑脂，同时将顶推油压限制在初始滑动压力以上1－2MPa。顶推过程中滑块跟进填塞，由于在竖曲线上，滑块更换厚度不断发生变化，顶推难度极大，滑枕处备用充足的不同厚度的滑块，以便作到滑块能连续跟进，同时能保证相邻两块滑板间隔紧密；顶推时喂不进滑块时必须将梁体顶高后，利用竖向线型调整方法进行调整。顶推过程中采用定距法进行顶推施工，以便对发生的问题及填塞滑块有充足的时间。
4.2.4落梁
混凝土箱梁顶推到位后，拆除导梁及顶推系统，同时进行线型及支座位置调整，保证落梁精准。各支点处千斤顶按设计支点的反力均匀顶起，各千斤顶底部用钢板垫平整，顶部与梁底加垫钢板，以保证单位面积上的顶升力小于混凝土的抗压强度；钢板与砼梁体间垫橡胶块以避免损伤梁体。为防止梁体在顶落过程中发生横向位移，在墩顶两侧利用顶推限位装作为落梁防侧移的限位装置；千斤顶并联使用，确保油泵的截止保压性能及千斤顶均匀受力，同时拆除滑道时必须快速进行，减少多台千斤顶持荷时间；拆除滑道时可加垫保险钢板，以保证安全。
在P11、P12每个永久垫石内测布置6台250t的落梁千斤顶。通过落梁千斤顶与垫块、滑枕的配合使用，最终使梁落至设计位置，最后拆除限位装置。
五、结束语
本跨线桥顶推施工时，需同时跨越7条铁路线路。该工程工期短，难度大，通过应用大体积混凝土斜交箱梁跨越既有线顶推施技术,克服了主桥箱梁顶推施工中间遭遇的诸多技术困难，严格控制顶推速度和节奏；完善施工应急预案；通过以上技术的应用，保证了箱梁顶推的顺利就位。而且保证了质量零缺陷。证明该项施工技术是成熟可靠的，可为类似工程提供参考。
论文作者:张时钟
论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年19期
论文发表时间:2019/11/18
标签：千斤顶论文; 混凝土论文; 滑道论文; 装置论文; 铁路论文; 滑块论文; 横向论文; 《工程管理前沿》2019年19期论文;