公路桥梁钢箱梁顶推施工技术应用

刘明强

（中交路桥华北工程有限公司，北京100000）

1 引言

现阶段，我国建筑行业往往采取钢箱梁顶推技术开展公路桥梁施工，该技术成本较低且操作简便。本文以四川省凉山州会东县境内的某公路桥梁为例，深入研究该技术在公路桥梁工程中的应用。

2 工程概况

本工程位于四川省凉山州会东县境内，布置在金沙江左岸坡面上，位于现状甘葫路的上方，路线总长54.947 km。西多河大桥全桥共2联，桥跨中心桩号K42+247.500，桥梁全长283.01 m（桥梁起点桩号：K42+105.770，终点桩号：K42+388.780），上部结构采用4×20 m钢筋混凝土现浇箱梁+30 m+3×45 m+30 m等截面连续钢箱梁，下部结构桥台采用U形实体台，6号、7号桥墩采用等截面箱形空心墩；5号墩采用矩形实体墩，其余桥墩采用双柱式墩，基础墩台均采用灌注桩基础。桥型布置如图1所示。

图1 桥型立面图

本桥平面分别位于缓和曲线[起点桩号：K42+096.601、终点桩号：K42+136.601，A：66.3 km/h（该桥互通匝道A限速66.3 km/h）]，圆曲线（起点桩号：K42+136.601、终点桩号：K42+381.526，半径R=110 m）和缓和曲线（起点桩号：K42+381.526、终点桩号：K42+421.526，A：66.3 km/h）上。桥位平面如图2所示。

图2 桥位平面图

主桥钢结构部分为30 m+3×45 m+30 m等截面连续钢箱梁（桥梁起讫点桩号：K42+190～K42+385），钢箱梁截面形式采用单箱双室，顶面宽9.9 m，底面宽5.2 m，梁高约2 m，底板与顶板平行，设计横坡为5%，纵坡为3.8%，各横梁、横隔板均按径向布置。板厚和加劲肋均根据结构受力需要和构要求相应设置。钢箱梁均采用Q345qC钢，总质量为1 041.772 t；预埋钢板、构件以及附属结构均采用Q235B钢（除特别注明外），桥梁结构环境类别为I类，设计基准期为100年。

3 公路桥梁箱梁顶推技术理论

钢箱梁顶推技术现如今在各领域中的应用愈发广泛，特别是公路桥梁工程施工，相较于其他技术更契合该类工程。使用该技术可以让施工人员更加方面、省时省力地进行桥头浇筑和拼接，如果再加上千斤顶等工具，还可以纵向顶推梁体，有效保证各梁体能够通过墩顶的互动支座拼装在固定位置。在开展实际施工时，工人需根据其运用的钢箱梁施工技术以及现场的实际情况开展工作，并严格要求施工的各个环节。另外，该技术在实际应用时极易受到环境、天气等方面的影响，因此，施工人员还要重视顶棚的设计施工。

4 钢箱梁顶推施工技术的应用方式

4.1 工程总体施工方案

临时设施布置→钢箱梁制作、验收→钢箱梁装车、运输→钢箱梁拼装、焊接→涂装→顶推安装→拆除导梁→落梁施工→临时设施拆除等施工内容。钢箱梁桥位施工现场准备就绪，收到运输指令后，启动钢箱梁安装施工工作，流程图如图3所示。

图3 总体施工方案

4.2 准备工作的开展

4.2.1 滑道安装

进行钢箱梁施工作业时，施工人员需要对施工地段进行全面、仔细的勘察，并根据现场的实际情况安装滑道。滑道安装完成后，将钢箱梁拉起吊至指定位置，再安装滑道的梁体[1]。梁体落定安装完成后，还要进行仔细的检查，尤其是缝隙焊接等，施工人员必须保证焊接缝与施工图中的数据在允许误差范围内才能开展下一环节的工作，即钢箱梁顶推施工。从基础层面讲，施工人员要明确各个悬臂在实际操作过程中的受力特点，并基于特点计算出各个悬臂的平衡点，并做标记，如果与施工图中的数据相差较多，可利用压重来改进这一问题。进行顶推施工前，需要保证施工点的活动频率至少为3次，进而保证顶推施工的稳定性与安全性。

4.2.2 墩体检查

进行钢箱梁顶推施工时，施工人员需要保证该地段的稳定性与安全性，如果存在隐患或问题，需立刻解决，否则要叫停施工。就墩体的临时位置设置而言，施工人员需将其检查的结果与标准相比对，以保证后续墩体沉降等环节的施工。另外，施工人员还要结合实际情况设计钢绞线，以保证电路畅通，通信设备可以稳定工作。

4.3 顶推施工临时设施

4.3.1 临时墩基础

顶推桥梁主体时，施工人员如果需要增加临时墩基础，则要将尺寸固定在4 m×2 m×1.2 m，一般而言，临时设施的搭建以分离式基础为主体，但在桥梁建设过程中，施工人员需要保证地基的承载力不低于120 kPa。

4.3.2 临时墩的布置情况

由于临时墩的安装布置环节比较复杂，且在其安置过程中容易受到多方面因素的影响，比如，在布置整体临时墩分布点时，其点的方向应为径向，但在设计时容易受到各方面因素的影响。

4.3.3 支架搭设

施工人员在确定临时墩的位置时，要确保支架的稳定性，根据施工方案和图纸的要求。施工人员在开展实际作业时，也要保证其不违反规范标准。原本设计的构建等也要符合施工图的要求，总而言之，施工单位在开展实际施工之前需做好归纳总结等工作。对于混凝土施工，在浇筑之前要保证地基的稳定性与安全性，同时对整个结构进行全面设计，以便为后续施工提供方面，施工人员可将支架分成上下2个滑道进行施工作业。

4.3.4 临时墩结构

对于临时墩结构，部分环节的施工与临时墩的结构设计关系紧密，临时墩使用的材料大多为钢板，应用时，若钢板结构无法充分发挥作用，这时设计人员可以在其中布置钢管，并设计成剪刀相连型[2]。另外，设计人员在确定临时墩结构之前，还要对材料的抗推能力进行测验和统计，确保材料的抗推性符合要求之后才能进行纵向临时墩设计。

4.4 梁段顶推

首先，进行顶推施工之前，要先安装梁段，在实际施工过程中，为保障施工作业的效果和效率，施工人员的首要目标是节约时间，而将更多的时间和精力用于吊装梁段环节。如此，就要求负责焊接作业的施工人员严格按照施工标准进行，从而保障梁段焊接处的严密性和质量，焊接作业完成后管理人员还需对此进行仔细的核查。其次，在实施顶推作业时，要保证临时墩的平滑与稳定，确保顶推梁体时不会出现意外事故，比如，滑板脱空等问题。最后，拼装梁段时，除了要开展焊接作业，还要进行涂装作业。

4.5 施工监控

在实际施工过程中，施工段单位应保障施工人员的生命安全不受伤害，还要保障钢箱梁顶推工作的顺利进行。对于顶推施工，桥墩与临时墩的施工非常重要，进行具体施工时，施工单位应设立相关监管部门对施工全过程进行实时的监管，以规范施工操作细节，减少安全事故发生的概率[3]。

4.6 质量控制措施

质量与安全是保障工程施工稳定性与后期运行的基础，其对整体工程有直接的影响，因此，施工人员在开展顶推施工时，要严格控制相邻桥墩之间的高度差。对于梁段设计，实际施工高度也必须在相关规范的允许范围内。在控制钢箱梁施工方面，管理人员要根据施工图中的数据以及施工条例进行严格的验收工作[4]。另外，临时墩的质量也是不容忽视的一部分，临时墩是支撑梁体的基础，如果临时墩的质量存在问题，必然会对梁体产生较大影响。总而言之，质量控制并不是专注于某一环节进行，而是要对施工全过程进行严格的管理控制，只有这样，才能保证工程的整体质量与安全性，为之后桥梁投入使用奠定坚实的基础。

5 结语

综上所述，现阶段建筑行业开展公路桥梁施工大多使用钢箱梁顶推技术。该技术具有操作简便、无须大型起吊机械设备以及施工占地面积小等特点。本文以四川省凉山州会东县境内的一段桥梁施工为例，主要研究施工流程中顶推技术的应用情况和具体实施情况。总的来说，钢箱梁技术在桥梁工程中的应用，可以有效减少施工时间、降低成本，保证施工质量与安全。