公路桥梁钢箱梁顶推施工技术探讨
【摘 要】当前我国的交通建设事业得到了非常迅速的发展,公路建设的数量和规模都在现在这样的大环境当中得到了很大的提升。在公路桥梁的建设当中,钢梁顶锥施工技术是一个应用非常普遍的技术,其规范性也会对整个桥梁的建设质量产生非常大的影响。本文主要探讨了公路桥梁钢箱梁顶推施工技术,以供相关人员参考和借鉴。
【关键词】公路桥梁;钢箱梁;顶锥施工技术;施工监测
当前,我国的公路桥梁建设进入了一个鼎盛时期,所以公路桥梁在规模和数量上都有了很大的提升,在桥梁大的建设当中,人们更加重视工程质量,所以对技术也提出了更高的要求,工程施工中对每一个施工环节进行有效的控制是极其重要的,钢箱梁顶锥的施工技术在公路桥梁的施工当中是经常要采用的技术,所以对其展开讨论是非常有必要的。
0.工程概况
某公路桥梁跨越高速公路地段设计为四跨一联单箱单室的钢梁,其中C桥跨径布置为(20+32+34+25)m,钢箱梁与线路呈135°交角,钢梁顶板宽度10.5m,底板宽度5.5m,底板水平,箱梁中心线处梁高1.8m,顶板设有6%横坡。钢箱梁地段平曲线半径R=240m,竖曲线半径R=1850m,左侧纵坡3.078%,右侧纵坡4.000%,竖曲线顶点位于本联箱梁中间。桥梁各孔跨分别设置2、9、11mm及6mm的拱度,拱度线形为圆曲线。钢箱梁中心线与线路中线相距1.75m。钢箱梁在工厂加工时分11段,其中第一段长10.472m,最后一段长10.265m,其余段均为9.22m。
1.顶推方案
为保证该高速公路双向8车道的交通畅通,根据现场施工条件,在高速公路北侧桥位处搭设临时墩,分段拼装钢箱梁并从北向南实施顶推。其中钢箱梁最前端一段作为嵌补梁段,待其余钢箱梁顶推至设计位置落梁后,再采用汽车吊安装嵌补梁段。具体实施步骤为:第一次在支墩上拼装前导梁及4段钢梁,顶推20m;第二次依次拼装2段钢梁,顶推30m;第三次依次拼装3段钢梁,顶推30m;第四次安装尾端一个梁段,顶推15m后拆除前导梁,将其安装在最后端钢梁的尾部,继续顶推直至设计位置止,拆除导梁并落梁,最后汽车吊安装嵌补梁段。
2.顶锥施工工艺和方法
2.1顶锥施工临时设施
临时墩的设计和施工。在施工的过程中临时墩要能够满足钢箱梁拼装平台的相关要求,同时其还要发挥钢箱梁实行空间曲线顶锥的作用,所以在进行临时墩
的设计时既要能够满足结构本身能够承受的最大的纵向载荷,同时还要考虑到其最大的水平受力,除此之外还应该满足施工运行轨迹的相关要求。在施工的过程当中顶梁千斤顶的安装位置也是十分重要的,为了能够更好的保证施工中的安全,施工人员的工作平台一定要能够满安装施工的需要。
2.1.1临时桥墩
在进行临时桥墩设计的过程中采用的是刚度比较好的钢管柱,在进行临时桥墩制作的过程中,每一组要有4根钢管组成,同时,在每个钢管柱之间都要制作相应的连接结构,以保证其在承载力上能够达到施工的标准和要求在施工的过程中设置墩顶千斤顶主要是为了能够将下滑道的支座固定牢靠,在施工中,施工人员为了能够有效的提高墩顶的抗推性能,所以在每一个支墩的中心环节中设置了2根刚度和强度都很大的纵梁,这样才能更好的提高塑钢和桥梁支座的连接质量。
2.1.2临时墩基础
在施工过程中,临时墩基础采用的是钢筋混凝土材料制作的大型基础,依照工程地基实际的承载能力和垂直方向上能够承受的最大载重量。施工人员决定在施工的过程中应该采用2个基础,且这两个基础通常都是分离式的,同时其尺寸也应该能够达到施工的标准和要求,在混凝土材料上应该选择C25对其进行施工建设,在进行基础混凝土施工的过程中应该按照相关的施工标准和要求进行预埋件的设置,在临时桥墩施工有了一定的方案之后就要根据工程的实际情况进行承载力和抗压能力的计算。
2.1.3支架搭设
在施工的过程中,一定要按照施工的图纸要求以及全站仪对各个临时桥墩的位置划定情况来进行有效的规划,同时还要对其进行地基的有效处理,保证地基的施工质量,在这以后要按照正常的施工标准进行混凝土的浇筑工程,在混凝土的强度能够达到施工的要求和标准以后才能进行钢管柱的安装,在安装的过程中对准确度也存在着一定的要求垂直度不能大于1%顶面的高度要控制在10mm之内。
顶推滑道通常设置在腹板的下端位置,或者距离底板不是很远的位置,同时还要按照刚度的要求对腹板的位置加设一些钢筋,这样才能有效的加强钢箱梁的长度,这样就可以很好的避免钢箱梁产生严重的变形现象。通常来说滑动装置是有上滑道和下滑道构成的。
下滑道由滑道梁,下滑板组成。滑道梁为2根2b槽钢,下滑道有效长度2.0m,宽度30cm。下滑板由5块500×500×20钢板组成,每块钢面外包1mm厚不锈钢板。上滑块为一面贴聚四氟乙烯、内部设两层钢板的橡胶板,其规格为400×200×20。下滑板和上滑板共同组成顶推摩擦,在顶推千斤顶的作用下,实施钢箱梁的顶推前进。
2.1.4导向位置
为了能够更好的为箱梁节段安装时进行横向的定位提供便利,在临时墩下滑板的外侧设置了一个导向装置,这个导向装置能够很好的对导向起到很大的作用,同时在安装的过程中又不会占用非常大的空间,影响施工的正常进行。
2.2施工监控
为确保顶推过程中钢箱梁、桥墩及临时墩的安全,顶推全过程进行监控。
横向位移监控。在导道梁顶面,钢箱梁顶板中线位置每隔10~20m固定一个小棱镜,分别在顶推前、顶推中、顶推中、顶推就位后采用全站仪观测小棱镜,根据测设的小棱镜位置推断钢箱梁及导梁的横向位移偏差。用同样的方法,对临时墩顶部位移进行监控。
钢箱梁、桥墩、临是墩应力监测。在墩底部、钢箱梁度板底部等部位安装应力计,实测应力,并与设计规定值对比。落梁时永久支座反力的监测。
3.质量控制及安全措施
临时墩滑道安装时,相邻墩高程差控制在±2mm以内,同墩两滑道高程差控制在土±以内。梁顶升最大高度及反力不得超过设计规定值。钢梁施工质量控制以相关的设计文件及技术规范、验收标准为准。顶推速度控制在10~15cm/min。
顶推作业时对钢箱梁、临时墩、导梁、桥墩实施监控,确保结构安全。位于既有道路地段的钢箱梁在实施顶推前完成护栏及钢结构表面防护等施工,以防后续施工时对行车带来安全隐患。在支墩两侧用钢管搭设人行通道,并设置护栏,安装防落网,确保钢梁焊接和顶推时作业人员高空安全。
4.结语
在公路桥梁建设的过程中,施工质量越来越成为人们关注的重点,近几年来,我国的很多施工技术都得到了发展和完善,尤其是钢箱梁顶推施工技术,这项技术在施工的过程中是需要在每一个环节进行有效的控制的,所以,监理人员一定要充分发挥自己的积极作用保证施工质量,从而也提高桥梁的使用价值,延长桥梁的使用寿命。 [科]
【参考文献】
[1]葛耀君编著.分段施工桥梁分析与控制[M].人民交通出版社,2003.
[2]李国豪主编.桥梁结构稳定与振动[M].中国铁道出版社,1996.
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