高速公路钢箱梁顶推施工技术探讨

密涿高速公路钢箱梁顶推施工技术探讨1.工程概况

密涿高速公路泃河分离式立交桥跨越泃河设计为二跨一联单箱单室的钢-混组合梁，其桥跨径布置为(2×60米)钢箱梁与线路呈135°交角，钢梁顶板宽度4.284m，底板宽度3.5m，底板水平，箱梁中心线处梁高2.05m，顶板设有2％横坡。钢箱梁地段位于直线段和A=1009.951的缓和曲线内，竖曲线半径R=20000m，竖曲线顶点位于本联箱梁中间。钢箱梁在工厂加工时分5段，其中第一段至最后一段长度分别为：20、25、30、25、20m。22.顶推方方案为为保证该该泃河行行洪畅通通，根据据现场施施工条件件，在4#墩搭设设临时墩墩，分段段拼装钢钢箱梁并并从北向向南实施施顶推。其其中钢箱箱梁最前前端一段段作为嵌嵌补梁段段，待其其余钢箱箱梁顶推推至设计计位置落落梁后，再再采用汽汽车吊安安装嵌补补梁段。具具体实施施步骤为为：第一一次在支支墩上拼拼装前导导粱及E段钢粱粱，顶推推20m；第二二次依次次拼装D段钢梁梁，顶推推25m；第三三次依次次拼装C段钢梁梁，顶推推30m；第四四次拼装装B段钢梁梁，顶推推25m，第五五次安装装尾端一一个梁段段，顶推推20m后拆除除前导梁梁，将其其安装在在最后端端钢梁的的尾部，继继续顶推推直至设设计位置置止，拆拆除导梁梁并落梁梁，最后后汽车吊吊安装嵌嵌补梁段段。

为为减轻前前端钢梁梁自重，顶顶推时前前方跨钢钢箱梁的的翼缘板板及防撞撞护栏暂暂不安装装，待钢钢梁就位位后再安安装。

3.顶推施施工工艺艺及方法法3．1顶推施施了工临临时设施施3．1．1临时墩墩设计与与施工

临临时墩除除满足钢钢箱梁拼拼装平台台外，还还要兼作作对钢箱箱梁实施施空间曲曲线顶推推之用。因因此，在在设计临临时墩时时，既要要考虑其其能承受受顶推时时的最大大竖向荷荷载和最最大水平平力，又又要考虑虑满足钢钢箱梁在在顶推过过程中沿沿同半径径平面圆圆曲线和和同曲率率凸形竖竖曲线轨轨迹前进进要求。同同时，还还要考虑虑顶梁千千斤顶安安放位置置、横向向限位装装置，以以及施焊焊及接送送滑板人人员的工工作平台台等因素素。

(1)临时墩墩结构

本本桥临时时墩均设设计为φ5000×8钢管柱柱，用Q2335钢板卷卷制。1组临时时墩共由由4根钢管管柱组成成，柱间间用[16槽钢作作剪刀撑撑连接，柱柱顶设置置用于固固定下滑滑道的钢钢支座。考考虑到拼拼装钢箱箱梁过程程中需要要设置顶顶升千斤斤顶，同同时提高高临时墩墩抗推能能力，在在每组支支墩顶部部纵向设设置2根140纵梁。位位于桥墩墩处的临临时墩，其其墩顶用用塑钢与与桥梁支支座垫石石进行连连接。

(2)临时墩墩基础

临临时墩基基础采用用钢筋混混凝土扩扩大基础础，根据据地基实实际承载载力(1220kppa)及最大大竖向荷荷载(一般墩墩为8500KN，中央央分隔带带处为17660KNN)，确定定一般临临时墩2个分离离式基础础，尺寸寸为4m××2m××1.22m。基础础混凝土土按照C25控制。在在基础混混凝土施施工时预预埋M25地脚螺螺栓，钢钢管柱与与基础栓栓接。中中央分隔隔带处临临时墩基基础充分分利用匝匝道桥承承台。临临时墩确确定后，根根据顶推推工况对对其进行行承载力力和抗倾倾覆验算算。

(3)临时墩墩布置

临临时墩沿沿线中线线径向布布置，除除各组临临时墩平平面满足足与钢箱箱梁相同同半径(R==2400m)的圆曲曲线线形形外，滑滑道面高高程还必必须满足足竖向圜圜曲线(R==P8550m))线形要要求。

根根据钢箱箱梁在顶顶推中处处于最大大悬臂34m时满足足抗倾覆覆系数1.5，以及及钢箱梁梁分段长长度(9..22mm)，确定定拼装地地段临时时墩纵向向中心间间距10m，每组组临时墩墩钢管柱柱横向间间距5.115m，纵向向间距2m。G匝道桥桥需要布布设11组。钢钢箱梁的的顶推高高程与设设计落梁梁高程相相同。(临时支支墩与滑滑道见图图1))

(4)支架搭搭设

按按照临时时墩布置置图用全全站仪测测放各个个临时墩墩位置，并并对地基基进行处处理，随随后按常常规浇筑筑基础C25混凝土土；待混混凝土达达到一定定强度后后安装钢钢管柱，采采用[16槽钢设设置好纵纵横向水水平支撑撑和剪刀刀撑。临临时支墩墩安装时时精度：：垂直度度≤1％：顶顶面高程程0～-100mm。

3．1．2滑动动和导向向装置

滑滑动装置置主要由由下滑道道、上滑滑道组成成。

(1)滑道位位置

顶顶推滑道道设置在在腹板下下方的底底板附近近，并对对腹板下下部设三三角形加加劲肋，同同时在顶顶推滑道道中心位位置沿纵纵通长设设80ccm的高肋肋板进行行加强，以以防止钢钢箱梁的的变形。

(2)下滑道

下下滑道由由滑道梁梁，下滑滑板组成成。滑道道梁为2根2b槽钢，下下滑道有有效长度度2.00m，宽度30ccm。

考考虑到钢钢箱梁在在顶推过过程中上上滑块可可能会出出现挤压压卡住现现象，需需要起顶顶钢箱梁梁。故在在每侧滑滑道梁的的两旁却却设有吊吊篮，吊吊篮内可可安放50t液压千千斤顶以以备用。滑滑道梁及及吊篮结结构如图图2所示。

下下滑板由由5块5000×5000×220钢板组组成，每每块钢面面外包1mm厚不锈锈钢板。

(3)上滑块

上上滑块为为一面贴贴聚四氟氟乙烯、内内部设两两层钢板板的橡胶胶板，其其规格为为4000×2000×220。下滑滑板和上上滑板共共同组成成顶推摩摩擦，在在顶推千千斤顶的的作用下下，实施施钢箱梁梁的顶推推前进。

(4)导向装装置

为为方便钢钢箱梁节节段拼装装时的横横向定位位和顶推推的导向向，在临临时墩下下滑道板板外侧设设置了导导向装置置(横向限限位器)。导向向装置主主要由钢钢轴、螺螺母、垫垫片及导导向轮组组成。通通过钢轴轴及螺母母将导向向轮固定定在下滑滑道钢板板面上。其其结构见见图3。

(5)下滑道道安装

下下滑道加加工好后后，用吊吊车整体体就位在在钢管柱柱顶部的的支座上上，检查查滑道顶顶面高程程，必要要时用钢钢板进行行调整，符符合要求求后再将将滑道梁梁与支座座焊接。

3．1．3导梁

导导梁长度度一般为为顶推跨跨径的0.6～0.7倍，本本桥钢导导梁长度度内侧20m、外侧22m，其截截面为工工字形钢钢板梁。导导梁顶板板、底板板厚度20mmm，腹板板厚度16～12mmm。导梁梁高度及及线形与与钢箱梁梁相同，并并与钢箱箱梁腹板板栓接。考考虑到导导梁上墩墩时要设设置千斤斤顶顶升升，导梁梁前端做做弃门。

3．2梁段顶顶推

3．2．1顶推方方式

为为减小桥桥墩承受受的水平平力，考考虑到平平曲线及及竖曲线线顶推，本本桥选择择多点拉拉杆工连连续顶推推，即2台千斤斤顶分別別固定于于G匝道19号墩、20号墩。

3．2．2牵引装装置

根根据顶推推最大水水平力，选选择2台ZLDD-1000自动连连续千斤斤顶提供供水平动动力。位位杆采用用3根中φ15..24钢绞线线和自动动锚具。拉拉锚器采采用Q2335钢板组组焊而成成，设置置在钢梁梁底横向向中心线线处的横横隔板部部位。拉拉锚器与与钢箱梁梁板拴接接。钢箱箱梁加工工工时，事事先在底底板上打打好固定定拉锚器器的栓孔孔。3.2.33分段拼拼装及顶顶推

第第一步：：安装G2～G5共4个梁段段和导梁梁。用1台2500t汽车吊吊分别将将C2～5梁段吊吊装在支支架上，调调整钢箱箱梁高程程、线形形，焊缝缝焊接，检检测。安安装前导导梁并对对梁段补补涂装。

第第二步：：顶推钢钢箱梁C2～C5梁段前前移20m。操作作顶推泵泵站，由由2台千斤斤顶缓缓缓给钢箱箱梁施力力，钢箱箱梁随之之向前滑滑动。在在顶推过过程中随随时观察察滑板情情况，一一旦出现现滑板脱脱空时，暂暂停顶推推，及时时在滑板板与梁底底间加垫垫钢板。当当最前端端滑板滑滑出后，及及时从尾尾部喂新新送滑板板。

第第三步：：拼装G6、G7梁段。用用同样的的方法吊吊装G6、G7分段，调调整钢箱箱梁高程程、线形形，焊接接好接头头焊缝，随随后安装装G6、G7梁段的的翼缘板板和钢护护栏，并并进行涂涂装。

第第四步：：第二次次顶推钢钢箱梁前前进30m。继续续顶推钢钢箱梁，当当导梁伸伸进中央央分隔带带临时墩墩下滑道道约40ccm时，暂暂停顶推推，用竖竖向千斤斤顶将导导梁前端端顶起一一定高度度(千斤顶顶下端垫垫上聚四四氟乙烯烯滑板)，接着着继续便便推0.5～1m暂停，在在导梁下下端安装装滑板，拆拆除导梁梁上墩用用的千斤斤顶，继继续顶推推，直至至梁段前前移30m止。

第第五步：：吊装G8～G10分段，并并顶推30m。具体体方法同同前。

第第六步：：吊装G11梁段，顶顶推前进进20m。用汽汽车吊吊吊装G11梁段，继继续向前前顶推15m，并逐逐节拆除除导梁。最最后安装装尾梁，继继续顶推推前进5m，使钢钢箱梁达达到设计计位置，拆拆除尾梁梁。

第第七步：：落梁，安安装支座座。调整整梁端线线、梁边边线精度度满足设设计及施施工规范范要求后后，用千千斤顶起起梁，准准确量测测支座位位置及上上座板螺螺栓孔位位置后安安装支座座，支座座位置、高高程经复复核无误误，均速速缓慢的的落梁于于永久支支座上。

第第八步：：安装最最前端G1段钢梁梁。测量量G1长度，必必要时切切割余量量，符合合设计要要求后吊吊装最后后C1分段，并并焊接。安安装G1等梁段段翼缘板板和钢护护栏，喷喷涂最后后面漆。

3．3施工监监控

为为确保顶顶推过程程中钢箱箱梁、桥桥墩及临临时墩的的安全，顶顶推全过过程进行行监控。

3．3．1横向位位移监控控

在在导道梁梁顶面，钢钢箱梁顶顶板中线线位置每每隔10～20m固定一一个小棱棱镜，分分别在顶顶推前、顶顶推中、顶顶推中、顶顶推就位位后采用用全站仪仪观测小小棱镜，根根据测设设的小棱棱镜位置置推断钢钢箱梁及及导梁的的横向位位移偏差差。用同同样的方方法，对对临时墩墩顶部位位移进行行监控。

3．3．2导梁挠挠度监控控

采采用水准准仪法对对导梁挠挠度进行行监测。测测点设在在导梁端端断面上上，横向向共2个测点点，分别别在顶推推前、推推中、抵抵达临时时墩顶前前、抵达达墩顶后后进行实实测，并并与设计计提供的的挠度值值对比。

3．3．3钢箱梁梁、桥墩墩、临是是墩应力力监测

在在墩底部部、钢箱箱梁度板板底部等等部位安安装应力力计，实实测应力力，并与与设计规规定值对对比。

3．3．4落梁时时永久支支座反力力的监测测

在在永久支支座处设设置应力力计，落落梁时对对各永久久支座的的支反力力进行监监测，根根据测量量结果调调整支座座高程。

4.质量控控制及安安全措施施

(1)临时墩墩滑道安安装时，相相邻墩高高程差控控制在±2mmm以内，同同墩两滑滑道高程程差控制制在土±以内。

(2)梁顶升升最大高高度及反反力不得得超过设设计规定定值。

(3)钢梁施施工质量量控制以以相关的的设计文文件及技技术规范范、验收收标准为为准。

(4)顶推速速度控制制在10～15ccm/mmin。

(5)顶推作作业时对对钢箱梁梁、临时时墩、导导梁、桥桥墩实施施监控，确确保结构构安全。

(6)位于既既有道路路地段的的钢箱梁梁在实施施顶推前前完成护护栏及钢钢结构表表面防护护等施工工，以防防后续施施工时对对行车带带来安全全隐患。

(7)在支墩墩两侧用用钢管搭搭