武汉车都轨道交通有限公司 武汉 430056
摘要：武汉市大汉阳地区现代有轨电车试验段工程凤凰大道桥上跨京港澳高速公路，其中第二联钢箱梁采用顶推法施工，经过周密的施工准备及技术方案论证，在保证安全质量的前提下，完成了本重难点工程，为上跨国家级高速公路桥梁设计及施工，提供了有力的技术支撑。
关键词：凤凰大道桥；高速公路；钢箱梁；顶推法
1工程概况
武汉市大汉阳地区现代有轨电车试验线工程，起于黄陵官莲湖东侧止于东风大道，全长16.8公里。凤凰大道桥位于既有军山大桥以北，上跨京港澳高速公路，桥梁起点桩号为DK2+575.000，终点桩号为DK2+970.000，桥梁全长395米，该桥上部结构共三联，第一联为(40+60+40)m现浇连续箱梁，第二联为(42.5+65+42.5)m钢箱梁，第三联为(20+25+30+30)m现浇连续箱梁。
其中第二联(42.5+65+42.5)m钢箱梁全长150m、梁宽8m、梁高2.6m，梁段横断面为整体式闭合箱型断面，主要材质为Q345qD,钢箱梁采用全焊结构，钢箱梁全重达700多吨。
2顶推施工方案
第二联钢箱梁采用多点顶推法施工，在主跨布置安装顶推平台，并在其上布置滑道。在平台上逐段焊接，用顶推设备同步循环作业使钢箱梁逐段向前滑移，循环作业使钢箱梁到达设计位置，进行拼装焊接及检测。钢箱梁在工厂生产，经公路运输至施工现场，全部节段均在支架平台上拼装、顶推，逐步顶推到位。
顶推法施工工序如下：
3.2临时墩设置
钢箱梁顶推行进过程中，在P3和P4主墩之间设置临时墩辅助钢箱梁顶推，每个临时墩由4根φ426×10mm的立柱和14mm槽钢的斜撑和横撑组成，分配梁用双排32mm工字钢组成。
3.3顶推墩设置
顶推支墩由4根钢管柱构成，两个支墩反力按照300t支反力设计，单侧钢箱梁下支墩按照150t设计，根据机械设计手册，选用外径800mm，壁厚10mm的钢管设置临时墩。
每个顶推墩钢管桩需要对地面进行混凝土硬化，并在混凝土内进行钢筋预埋，并在混凝土面铺上1200×1200×20mm钢板，钢管柱设置在钢板上。
3.4顶推支墩基础
顶推支墩基础采用7.4m×4m×1.5m的钢筋混凝土扩大基础，基础底部位于粘土层，且满足地基承载力要求。
离高速公路最近的两个基础在高速公路排水沟外侧，不影响高速公路路基及施工期间的正常通行。
3.5顶推设备及垫梁
施工时采用步履式平移顶推设备进行顶推。步履式平移顶推系统主要包括滑动面结构、上部滑移结构、下部支撑结构、支撑油缸、横向调整油缸、顶推油缸，通过计算机控制和液压驱动来实现组合和顺序动作，以满足施工要求。
顶推设备布置在临时墩中心位置，主要作用于钢箱梁的起顶、纵移顶推，且具有顶推时横向限位功能。
顶推设备具有一定的竖向调节能力(不小于200mm)及水平纠偏能力(不小于50mm)。
3.6导梁设置
导梁由两片主梁及两道横撑组成，导梁总长24m，其中等高度段长3m,变高度段长21m，两片主梁中心距3m。两主梁为变截面“工”字型结构，顶板厚14mm，底板厚20mm，顶板、底板宽均为500mm；腹板厚16mm，高度为2600mm-1000mm，横撑均为Φ102×6mm钢管。导梁材质为Q345钢材，总重约30T。
3.7施工中的纠偏措施
顶推设备具有一定的竖向调节能力(不小于200mm)及水平纠偏能力(不小于50mm)。根据测量在顶推过程中实施随时调整。
3.8落梁：钢箱梁顶推到位后，将梁体落至设计位置，采用顶升千斤顶2次同步起落梁，2次拆除垫梁。
3.9临时支墩拆除：钢箱梁在全部焊接完毕，经检验合格后撤除临时支墩。
4钢箱梁现场焊接技术
4.1焊接材料根据焊接工艺评定试验结果确定。
4.2现场焊接时整条焊缝需置于有效的防风雨棚保护下才能施工。所有焊缝在开始焊接前采用氧-乙炔焰进行去潮，特别是早晚时分；遇有雨天时一般应停止施工，若进度需要，除加强防雨水侵入外，需焊道前进行火焰烘烤，随烘随焊。
4.3工厂生产成节段运输至现场后，经再一次检查合格后方可吊上桥面组装、测量及对接焊接，无损检测合格后组装下一节段，以上焊缝按规程检测合格后再进行U肋、T肋和纵肋的对接焊接。
4.4焊缝外观检验：所有焊缝在焊缝金属冷却后进行外观检查，不能有裂纹、未熔合、焊瘤、夹渣、未填满弧坑及漏焊等缺陷。
4.5焊缝无损检验：在焊缝施焊24小时，经外观检验合格后，再进行无损检验（超声波探伤、射线探伤）。
5质量保证措施
5.1根据凤凰大道桥钢结构制造工艺要求，要进行工艺技术交底和质量要求、检验方法、检验程序交底。
5.2制造过程中对工程所使用的设备进行日常维护和保养，使设备始终处于完好状态。
5.3钢箱梁等分段制造整体胎架每使用一轮后，进行复查，合格后才进行下一轮的制造。
5.4采购的产品按相应规范和技术要求验收合格后，按要求进行贮存、防护。
5.6施工测量控制：钢箱梁安装的精度，关键在于拼装质量的控制。在分段点最近的隔板与腹杆汇交节点及支座点对其进行监控测量，具体内容：安装的精度测量、分段标高控制、上拱控制、安装直线度控制、曲线度控制、变形观测等。
6结束语
通过针对凤凰大道桥上跨京港澳高速公路的钢箱梁施工质量检测及过程测量监测，该桥采用的顶推法施工，不仅能保证安全和质量，而且能保证节点工程的施工进度，为华中地区首条现代有轨电车通车试运营提供了坚实的基础。
论文作者:李开翔
论文发表刊物:《防护工程》2017年第26期
论文发表时间:2018/1/22
标签：高速公路论文; 凤凰论文; 设备论文; 测量论文; 工程论文; 钢管论文; 结构论文; 《防护工程》2017年第26期论文;