深圳市金河建设集团有限公司
摘要：文章结合工程实例，就施工方案的确定进行了分析，在此基础上，针对某桥梁钢箱梁施工中关键要点进行了分析，着重从跨河基础施工、钢箱梁施工、钢箱梁顶推施工等方面进行了论述，以供读者借鉴。
关键词：城市路桥；钢箱梁；施工方案；顶推施工
1 工程概况
某桥梁工程，全长为7.2km，上部结构采用钢箱梁结构，下部结构桥台采用U型薄壁式桥台，墩身为双柱式桥墩，基础采用钻孔灌注桩。跨线桥钢箱梁主梁横断面为单箱三室结构，T形截面梁高为2.2m，上部总宽14m，下部底宽为13.0m，腹板间距中部为4.8m，两侧为3.6m。本工程场地狭窄，影响的安装速度及整个工程的施工工期，因此为了保证钢箱梁施工的质量和进度，决定在桥梁桩基础及下部结构采用钢箱梁安装方式。
2 施工方案的确定
按原设计施工方法，钢箱梁安装从西侧往东方向采用钢索拖拉法进行施工，但根据现场情况：由于场地狭窄，如按原设计方法进行钢箱梁安装施工，现场只能存放一段钢箱梁段，影响钢箱梁的安装。而原设计在9~11#墩搭设膺架临时墩，由于8～9#墩跨越一河道，造成钢箱梁的一端安装长度受限，12～13#墩不够一次拖拉到位，为了确保钢箱梁按计划完成安装及保证钢箱梁在安装过程的安全，通过现场勘察发现，该快速干线以东大部分临时用地已征用，可利用空场地比较多，可预先进行 14~18#墩桥梁桩基础及下部结构的施工，基础及下部结构的提前完成为钢箱梁的安装提供了有利的条件，保证了钢箱梁的安装可按计划进行，场外交通方便，钢箱梁运输进场拼装方便，根据国内现有的成熟施工技术及以往的施工经验，并与设计方进行技术探讨后进行了钢箱梁安装方案的优化，采用此方案可加快钢箱梁的安装速度，节约安装成本。
3 跨河基础施工
跨河现浇支架通常采用钻孔灌注桩或钢管桩作为基础，在成本角度看，由于钢管桩是可回收的，成本较小，而钻孔桩作为基础是一次性投入，成本较大。在选择时需要结合河流深浅、施工作业的难易程度、投入成本等情况结合考虑。上部承重梁采用贝雷梁、军用梁、工字钢等既有的制式器材，考虑到梁段成型后，承重梁通常是采取下承式以便于承重梁拆除。承重梁的跨度尽量发挥其承载力，能够减少水上基础的工程量。
由于本项目12#、13#墩分别位于河两侧的河堤护坡上，经现场实测，河面的宽度是40m，施工作业时水位是6.457m。12#、13#墩墩高分别为19.125和20.285m。经过对河床覆盖物进行勘探，经勘探发现在河堤坡角是一片石块混凝土基础，河心处的回填物是花刚石，假如使用钢管桩基础的施工工艺就难以实施，最后经分析决定采用钻孔桩作基础。对于承受重力的梁，考虑到墩的高度在20m左右，结合起重机的起重能力、河道的宽度、拆除的工作量，综合梁部现浇的支架，考虑采取下承式的纵梁方案一跨跨越。使用承重梁作为下承纵梁，承重梁的两端基础是采用准1.0m的钻孔灌注桩。
4 钢箱梁施工
4.1 钢箱梁制作单元划分
钢箱梁因采用陆路运输，必须对钢箱梁进行分段划分，在工厂分段制作完成后运至工地现场总装，根据运输，起重及现场施工等要求，连续钢箱梁纵向仍按设计院的图纸划分为 11个节段，每个节段长12～15m。
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4.2 钢箱梁顶推施工
钢箱梁在工厂分块预制，运至工地后在钢箱梁的前跨搭设膺架并在膺架上架设焊接钢箱梁，钢箱梁前端安装导梁，将钢箱梁逐步向前顶推拖拉，顶推拖拉至一定位置后，再在膺架上架设焊接钢箱梁，然后继续将钢箱梁逐步向前顶推拖拉，如此类推，使钢箱梁安装就位，钢箱梁现场梁体的拼装主要分为4个步骤：
（1）11~18#墩下部结构完成后，在 14～18#墩间架设贝雷架膺架，膺架上安装千斤顶作微调装置，将加工好的第一节分段钢箱梁段吊装至膺架上作临时固定，并进行钢箱梁中问幅板拼装焊接，钢箱梁拼接完毕后，在钢箱梁前端安装前导梁，导梁安装后在钢箱梁导梁及各墩安装滑道装置以及限位装置，并在14#墩安装连续顶推拖拉动力装置；
（2）各项工作准备完毕，开始钢箱梁第一段的顶推拖拉工作，将钢箱梁尾端顶推拖拉至14#墩，在14~18#墩及膺架上架设第二节钢箱梁，并与第一段进行拼接，第二节钢箱梁拚接长度为45m；
（3）将钢箱梁继续顶推拖拉使前导梁落至12#墩上，继续在14～18#墩及膺架上架设第三节钢箱梁，第三节钢箱梁拼接长度为57.45m，与第二段进行拼接，并将14#墩连续项推拖拉动力装置转至13#墩安装；
（4）将钢箱梁前端顶推拖拉至 11#墩，并逐段拆除导梁，在11～12#墩之间搭设膺架，拼接 ZL9和ZL8分段两侧钢箱梁箱室，钢箱梁拼接完毕，拆除滑道及拖拉装置；最后落梁。
5 钢箱梁顶推施工
5.1 临时墩拼装
14~18#墩下部结构施工完成后，在14~18#墩间架设膺架临时墩，膺架采用贝雷架拼装而成，下面采用C25混凝土做基础，膺架上安装千斤顶作微调装置。
5.2 滑板滑道安装
滑道设置于11~18#墩顶上，滑道底座锚固在帽梁上，滑道设置在对应箱梁中室两个履板下，滑道板由厚20mm钢板进出口刨斜坡，表面用2mm不锈钢板铺面磨光，滑板为聚四氟乙稀橡胶滑板，滑板调平层用对拉螺杆将钢板框对拉成钢盒子，内浇素混凝土，落梁时将对拉螺杆放松，先拆除钢板边板，再凿除素混凝土，将梁降落在支座上，支座在拖拉之前即安装就位。
5.3 导梁安装
本桥施工难点在于钢箱梁悬臂较大，12#墩悬臂负弯矩太大，挠度也大，加上有底板的圆弧曲线段，因此应尽量利用钢导梁身作导梁的一部分来减小悬臂状态自重及自重产生的负弯矩和挠度，导梁采用工字型实 腹式钢板梁结构，为便于运输及安装，导梁横向分为两片变截面的工形梁，导梁长23m，端头梁高1.2m，纵向分成3段连接，第一段长5m，第二、三段各长9m，两片变截面I形梁之间设水平联系杆连成整体，导梁在现场采用高强度螺栓拼装，导梁分节拼装好后，调整导梁至准确位置，按设计要求与第一段箱梁前端固接成整休，导梁在到达桥墩时，由于钢箱梁和导梁有一定的挠度，使得导梁无法到达墩顶，用两台下装滚轴的50t千斤顶在导梁底下顶起梁端，待导梁进入墩顶后即可撤顶。
5.4 牵引装置
（1）牵引力计算。钢箱梁拼接后全重1051t，摩擦因数一般按6~8%估算，加上纵坡+1.82%，实际摩擦因数可按7.82~9.82%估算。
（2）设备选择及布置。计划采用 ZLB-150连续液压顶推千斤顶装置一台，自动液压泵站采用两台ZB4500型普通预应力张拉油泵，由两个工人手动操作，其优点是设备简单，故障少，操作简单，施力大小可随意增大或减小，至于起动和停止的惯性，特别是下滑惯性，可以手动调整油泵来控制，拉索只需要9根钢铰线8准jl5.24，张拉控制应力1860MPa，钢箱梁牵引装置在14#墩上进行设置，在14#墩墩顶上安装连续液压项推装置。
（3）导向问题。因为梁自重比较轻，l000t 钢箱梁又是对称结构，又是拉梁底中心线，横向导向纠偏所需的力很小，很容易导向，因此采用导向轮式纠编装置，前进方向梁前端利用在桥墩墩顶埋钢板设导向反力架，直接用导向轮来纠编，对铜导梁施加横向力，梁尾部方向控制，在膺架上利用型钢作横向 联系固定导向反力设导向轮。
5.5 落梁方法
（1）在拖拉前先安装好支座，支座高度正好与滑道高度相等，钢箱梁拖拉到位后，将滑道对拽螺杆放松，拆除钢板边板，冉凿除素混凝土，将梁降落在支座上。（2）当箱梁整体落座在支座后，复核梁底标高，确认无误后，整个落梁工作完成。
6 结语
综上所述，本文通过对道路桥梁钢箱梁施工方案进行研究，并对桥梁刚箱梁结构受力状态，分析了在施工过程中施工方案的变化，钢箱梁安装的速度得到了明显的提高，并且大大减少了施工过程中对现有道路交通的影响，保证了钢箱梁施工质量。
论文作者:刘宁飞
论文发表刊物:《建筑细部》2018年2月中
论文发表时间:2018/9/12
标签：拖拉论文; 滑道论文; 装置论文; 结构论文; 架上论文; 基础论文; 导向论文; 《建筑细部》2018年2月中论文;