摘要：在社会经济快速发展的背景下，科学技术的进步促进了我国公路建设事业的发展，公路桥梁作为整个城市发展的连接点，在城市经济的发展中具有重要的地位。在公路桥梁的施工过程中，钢箱梁推顶的技术是应用相对比较广泛的，而且与公路桥梁工程的施工质量息息相关，这就要求相关的施工人员要按照钢箱梁顶推的施工标准以及程序进行作业，并对操作中的要点加以指导。因此。本文将对公路桥梁工程中钢箱梁顶推施工技术进行进一步的分析及探究。
关键词：公路桥梁；钢箱梁顶推；施工技术
前言
现代社会不断发展，交通基础设施一直处于不断完善的过程中。在公路及快速路桥梁工程建设的过程中，提高施工技术水平，保障施工质量和施工安全一直是工程建设的重点管理目标。顶推施工是一种较为高效的施工方式，其施工过程对于周边环境的影响较小，施工质量具有良好的保证，并且施工周期较短，应用范围十分广泛。下文对于桥梁钢箱梁顶推施工技术特点和具体应用进行了分析，并总结了桥梁钢箱梁顶推施工质量控制的几个重点问题。
1钢箱梁顶推施工方法概述
顶推方式是根据主梁长度、桥墩能承受的水平推力和千斤顶的型号以及桥梁的形式等多方面所决定，而确定梁体的预制长度是施工的关键之点，原因是其决定了施工的工作量以及施工工期和顶推过程中所发生的最大位移和内力，同时在确定预制长度时，确保预制长度相同，在正常的施工阶段，一般考虑阶段的循环周期为7d～15d.梁体的顶推方式有单点顶推、多点顶推等，多点顶推是指在每个桥墩布置牵引桥梁的千斤顶，采用多点同步施加力量，完成梁体的推移，由于千斤顶的行程原因，桥墩顶不断受到千斤顶牵引力的影响，会产生纵向正负方向的位移，对桥墩的变形和安全有一定影响。目前在工程中出现一种多点连续顶推的方法，多台千斤顶纵向串联，再通过自动控制装置来实现交替牵引，牵引速度连续，不间断，此法优点较多。而单点顶推的方式采用在桥梁的一端布置千斤顶，利用一端的顶推力完成梁体的纵向移动，由于千斤顶的拉力集中在一端，因此要在千斤顶的位置放置很大的反向推力装置及设施。主要的施工工艺流程图如图1所示：
图 1 现浇箱梁施工流程框图
2工程概况
建水（个旧）至元阳高速公路建水至元阳段起自建水县庄子河村附近，设庄子河枢纽接鸡石高速公路，止于元阳县呼山村附近，设呼山枢纽接在建元蔓高速公路，路线长度73.25609km（此处主线起终点计算至被交路中线，工可呼山枢纽约0.643km未计）；个旧至元阳段起自个旧市蚂蟥塘村附近，设蚂蟥塘枢纽接在建新鸡高速公路，在尼格村附近，设尼格枢纽接建水至元阳高速公路，路线长度51.542243km（此处主线起终点计算至被交路中线，工可蚂蟥塘枢纽、尼格枢纽1.2km未计）。
3现有桥梁施工中存在的问题
3.1公路桥梁极易开裂
3.1.1制备混凝土时，施工人员主要凭经验把控混凝土配合比，其中掺杂了过多主观因素，使得混凝土质量达不到技术规范；
3.1.2搅拌混凝土时力道不均，使得混凝土难以充分混合，这样的用在路桥工程中，无疑增大了筑件开裂的机率；
3.1.3未经合理养护就直接拆卸模板，混凝土筑件长时间暴晒，表面水分快速蒸发，出现干缩裂缝。
3.2公路桥梁铺装层极易脱落
铺装层脱落是路桥施工中一个的质量缺陷。从面积来看，虽然铺装层体积，但还是会在一定程度上阻碍交通。在施工的过程中，施工管理不严格，公路桥梁的铺装层往往只是面子工程，导致铺装层出现裂缝、脱落的情况。
3.3公路桥梁钢筋极易被腐蚀
在路桥结构中，钢筋无疑是核心结构。钢筋腐蚀会缩短路桥的寿命，还可能造成伤亡事故，产生严重的社会影响。一般来讲，环境温湿度不合理、选材不当、施工过程不严谨，都可能导致钢筋锈蚀。路桥施工涉及设计、施工、安全管理等方方面面，要提高其安全性能，必须从多方面入手进行综合整治。
3.4桥梁施工中发生的事故问题
高空作业是桥梁施工中一个非常关键的程序，有极高的安全风险。高空作业易发生坠落事故。桥梁施工阶段所使用的各种施工设备，通常也带来很大的风险。同时，设备操作人员由于使用不当也可能产生很大的危险。
4顶推的方案
这个工程所在的高速路段是一个双向八车道，通过对现场条件进行实地的调查研究，要想在工程竣工之后保证交通的顺利通畅，就需要搭设一个设临时的桥墩，地点选在高速公路的北侧桥位置，并且采用分段拼装钢箱梁的方法进行顶推，方向是由北向南。钢箱梁的最前面一段是嵌补梁段，只有等到其他的钢箱梁顶全部都推到了设计的位置，并且等到落梁之后，才能对梁段进行嵌补，往往采用的是汽车的吊安装置。实施的具体方法如下：在支墩上将4段钢梁以及导梁拼装完，然后顶推到20米；在支墩上将2段钢梁以及导梁拼装完，顶推到30米；然后在支墩上拼装3段钢粱和导梁，并且顶推到30米；然后将一个梁段安装在尾端，顶推15米，然后拆除前导粱，将其安装在最末端的钢粱的尾部，然后就是将其顶推到设计的指定位置，这样就可以拆除导梁，并且落梁，然后对梁段进行装嵌，通常采用汽车的吊安来达到这个目的。
5顶推技术的施工特点和技术要求
5.1施工特点
5.1.1顶推技术对于施工用地十分节省，并且其制作工序工厂化，对于构件质量也有一定保证；
5.1.2机具设备十分简便且不需要使用大型的起吊设备；
5.1.3适用范围广，例如斜拉桥（主梁）、拱桥（桥面纵梁）、简支梁、连续梁等结构，但是一些曲率变化的曲线桥、竖向曲率大的桥梁就并不适用了；
5.1.4顶推过程中临时墩的受力比较复杂，需要反复的应力计算；
5.1.5由于顶推的悬臂弯矩有限制，因此顶推的跨径在70至80米以上是最合适的。
5.2施工要求
5.2.1钢箱梁底板必须平整且保证一定的强度、刚度；
5.2.2临时墩搭设位置必须要准确，且临时墩的强度、刚度及稳定性必须满足施工要求；
5.2.3顶推千斤顶必须集中控制，确保其同步性。
6施工技术分析
6.1钢箱梁顶推的施工前的准备以及实施的措施
6.1.1实施钢箱梁顶推方法之前，根据安装平台的实际情况进行下滑道的安装，等到钢箱梁起吊到位之后进行上滑道的安装，完成落梁后则要对其位置以及焊接进行调整，等到焊接的缝隙检验合格后再进行顶推的施工。在初始阶段顶推应该对悬臂之后的工况受力进行分析、计算，若产生不平衡的现象要对其进行压重。
6.1.2采取钢箱梁顶推施工措施之前还应该对所要施工的区域进行全方位的检查，以临时墩的设置为标准，这样就可以方便对沉降进行观测。其次，钢绞线应该进行预拉，确保电路的完好，保障通讯设备的正常进行。然后，对操作跟踪监测人员要做好监督工作，和专业养就可以确保钢箱梁顶推顺利的进行作业。
6.1.3在进行顶推的施工前，则其实施点要动 2—3 次，这样就可以检查顶推的设备是否完整化。
6.1.4要采取多点的顶推方式。例如：当导梁已经到达所设置的A 墩之后但没有到达 B 墩，则需要在 A 墩和安装平台之间采用四台水平千斤顶一起进行顶推。当其到达 B 墩后，则 A、B 墩以及安装台六台水平千斤顶进行同时顶推。
6.2轮箱纵移施工工艺
6.2.1对于纵移轨道的铺设来说，则是在老桥路基的基础上进行轨道的铺设，就需要把握好轨道的距离，则按照其方案的设计以及施工中的实际情况进行设定轨距。其次，需要使用相应标准的钢轨型号，则轨道的下面可以采用短枕木进行施工，其间距也要根据标准距离进行设定。
6.2.2在钢箱梁纵移开启轮箱的过程中，就需要进行低速的运转，需要将钢箱梁纵移到相对应的跨位上，这样就可以保障钢箱梁横移时位置的正确性。另外，对运梁轨道的要求顺直，并且要与新桥的桥轴线保持平行，等到钢箱梁运送到老桥上时，要确保其桥跨的位置要正对钢箱梁，在老桥的主拱上方要设置轨道，这样以来就可以确保桥的承载能力。
6.2.3当落梁通过纵移方式到正确的位置之后，需要再气两端梁下的轮箱上放置千斤顶，这样就可以顶起钢箱梁。另外，需要再纵移轨道上安装延伸横移轨道，则钢箱梁两头下方的横移轨道上需要设置自锁爬行顶推小车。除此之外，横移轨道的两端要严格的进行顺直，并且对桥轴线要求要垂直，两轨道要保持平行，这样就可以提高钢箱梁的精确就位。
6.3顶推横移施工工艺
6.3.1所需要的主要设备就是自锁爬行顶推小车。
6.3.2对于横移轨道而言，则其铺设要在搭设好临时支墩轨道梁上进行，可以采用短枕木进行铺设，则铺设钢轨的型号要符合其要求，其轨距要根据标准的设计以及实际情况进行设定。
6.3.3当钢箱梁进行横移时，则钢箱梁要安放在自锁爬行顶推小车上。另外，则两台设备要同时把整片钢箱梁横向推送到梁的位置。在推动的过程中，则钢梁的两端需要使用千斤顶进行同时慢速的推移，这样就能够避免钢箱梁纵向移位的产生。
6.3.4当钢箱梁移动到位之后，需要使用支墩上的千斤顶以及搭设好的钢枕垛共顶起钢箱梁的一部分。另外，梁下一段的横移轨道以及轨道梁就需要抽出，然后通过支墩上千斤顶及钢枕垛，交替下落至设计高程，这样就可以确保支垫就位。
6.4钢箱梁平面轴线的控制措施
在钢箱梁顶推安装作业时，需要控制好平面轴线，将轴线误差控制在误差允许范围中，节段之间不能有平面折线出现，平面轴线的具体控制措施如下：
6.4.1节段出厂之前，要在钢箱梁梁面上将梁体轴线的控制点做好，在施工现场对各节段进行对接时，要对轴线进行调整，使其和梁体轴线处在同一个轴线上，轴线误差不能超过 2mm。
6.4.2在进行顶推作业时利用全站仪跟踪测量梁体轴线，当产生误差时可以利用手拉葫芦或千斤顶调整墩顶限位装置，将误差控制在允许的范围值内。
6.5钢箱梁顶推施工的监控措施
6.5.1监控导梁挠度
在对导梁挠度进行监控时，主要使用水准仪进行监控，一般在导梁端断面上布置监测点，并分别对顶推前、顶推中和顶推后 3 个阶段进行监控，并分别对比得到的数值和数据，判断导梁挠度是否可以达到标准。
6.5.2监控横向位移
为了可以监控横向位移，需要施工人员以 10 ～20m 的间隔距离布置小棱镜，并利用全站仪观测小棱镜所反映出来的顶推过程，根据小棱镜的位置分析导梁和钢箱梁横向位移情况。另外，还可以使用这种方法监控临时墩的位移情况。
6.5.3临时墩、桥墩、钢箱梁的监测
为了便于检测应力情况，分别将应力计安装到钢箱底部和墩底部位置，然后将施工设计的规定值和得到的数据进行对比，保证数据可以达到要求。
7桥梁施工质量控制及预防对策
相邻临时墩之间的高程要控制好，通常保持在±2mm以内；要在施工地段安置一个施工警示牌，以免意外事故发生；桥梁施工质量的控制好检测要严格执行工程的施工方案，不得违规操作；为了谨防一些物品不慎掉到行车道，施工人员要在桥梁中央分隔带附近设置防护网，以免威胁到人们的生命安全；要安排专职人员对钢箱梁的施工进行全程监控，一旦出现问题要及时上报有关部门采取措施解决；有些钢箱梁的施工工作将会在现有路段的位置展开，这就需要实现做好路段的维护工作，可以安装防护栏，以免在施工过程中影响道路的通常，给人们的出行带来不便，从而导致整个桥梁工程的延误，增加工程的施工成本。
结语
综上所述，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。本工程采用上述方法进行施工后取得了良好的施工效果，为类似工程施工提供了借鉴和参考。
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论文作者:徐东亮,解翔宇
论文发表刊物:《基层建设》2018年第3期
论文发表时间:2018/5/16
标签：桥梁论文; 千斤顶论文; 轴线论文; 轨道论文; 公路论文; 位置论文; 至元论文; 《基层建设》2018年第3期论文;