高速公路钢箱梁顶推施工技术

密涿高速公路钢钢钢箱梁顶顶推施施工技术术探讨讨1.工程概况密涿高速速速公路泃泃河分分离式立立交桥桥跨越泃泃河设设计为二二跨一一联单箱箱单室室的钢-混组合梁梁，其其桥跨径径布置置为(2×660米)钢箱梁与与线线路呈135°交角，钢钢梁梁顶板宽宽度4.28844m，底板宽宽度3.5m，底板水水平平，箱梁梁中心心线处梁梁高2.055m，顶板设设有2％横坡。钢钢钢箱梁地地段位位于直线线段和和A=100009.99511的缓和曲曲线线内，竖竖曲线线半径R=2000000m，竖曲线线顶顶点位于于本联联箱梁中中间。钢钢箱梁在在工厂厂加工时时分5段，其中中第第一段至至最后后一段长长度分分别为：20、25、30、25、20m。2.顶顶顶推方案为保证证证该泃河河行洪洪畅通，根根据据现场施施工条条件，在4#墩搭设临临时时墩，分分段拼拼装钢箱箱梁并并从北向向南实实施顶推推。其其中钢箱箱梁最最前端一一段作作为嵌补补梁段段，待其其余钢钢箱梁顶顶推至至设计位位置落落梁后，再再采采用汽车车吊安安装嵌补补梁段段。具体体实施施步骤为为：第第一次在在支墩墩上拼装装前导导粱及E段钢粱，顶顶顶推20m；第二次次依依次拼装D段钢梁，顶顶顶推25m；第三次次依依次拼装C段钢梁，顶顶顶推30m；第四次次拼拼装B段钢梁，顶顶顶推25m，第五次次安安装尾端端一个个梁段，顶顶推推20m后拆除前前导导梁，将将其安安装在最最后端端钢梁的的尾部部，继续续顶推推直至设设计位位置止，拆拆除除导梁并并落梁梁，最后后汽车车吊安装装嵌补补梁段。为减减轻轻前端钢钢梁自自重，顶顶推时时前方跨跨钢箱箱梁的翼翼缘板板及防撞撞护栏栏暂不安安装，待待钢梁就就位后后再安装装。3.顶推施工工工工艺及方方法3．1顶推施了了工工临时设设施3．1．1临时墩设设计计与施工工临时墩墩除满满足钢箱箱梁拼拼装平台台外，还还要兼作作对钢钢箱梁实实施空空间曲线线顶推推之用。因因此此，在设设计临临时墩时时，既既要考虑虑其能能承受顶顶推时时的最大大竖向向荷载和和最大大水平力力，又又要考虑虑满足足钢箱梁梁在顶顶推过程程中沿沿同半径径平面面圆曲线线和同同曲率凸凸形竖竖曲线轨轨迹前前进要求求。同同时，还还要考考虑顶梁梁千斤斤顶安放放位置置、横向向限位位装置，以以及及施焊及及接送送滑板人人员的的工作平平台等等因素。(1)临时墩结结构本桥桥临临时墩均均设计计为φ500××8钢管柱，用用Q235钢板卷制制。1组临时墩墩共共由4根钢管柱柱组组成，柱柱间用用[16槽钢作剪剪刀刀撑连接接，柱柱顶设置置用于于固定下下滑道道的钢支支座。考考虑到拼拼装钢钢箱梁过过程中中需要设设置顶顶升千斤斤顶，同同时提高高临时时墩抗推推能力力，在每每组支支墩顶部部纵向向设置2根140纵梁。位位于于桥墩处处的临临时墩，其其墩墩顶用塑塑钢与与桥梁支支座垫垫石进行行连接接。(2)临时墩基基础临时时墩墩基础采采用钢钢筋混凝凝土扩扩大基础础，根根据地基基实际际承载力(120kkpa)及最大竖竖向向荷载(一般墩为850KKN，中央分分隔隔带处为17600KKN)，确定一一般般临时墩2个分离式式基基础，尺尺寸为为4m×22mm×1..2mm。基础混混凝凝土按照C25控制。在在基基础混凝凝土施施工时预预埋M25地脚螺栓栓，钢钢管柱与与基础础栓接。中中央央分隔带带处临临时墩基基础充充分利用用匝道道桥承台台。临临时墩确确定后后，根据据顶推推工况对对其进进行承载载力和和抗倾覆覆验算算。(3)临时墩布布置临时时墩墩沿线中中线径径向布置置，除除各组临临时墩墩平面满满足与与钢箱梁梁相同同半径(R=2440m)的圆曲线线线线形外，滑滑道道面高程程还必必须满足足竖向向圜曲线(R=P8850mm)线形要求求。根据据钢钢箱梁在在顶推推中处于于最大大悬臂34m时满足抗抗倾倾覆系数1.5，以及钢钢箱箱梁分段段长度度(9.222m)，确定拼拼装装地段临临时墩墩纵向中中心间间距10m，每组临临时时墩钢管管柱横横向间距5.155m，纵向间间距2m。G匝道桥需需要要布设11组。钢箱箱梁梁的顶推推高程程与设计计落梁梁高程相相同。(临时支墩墩与与滑道见见图1)(4)支架搭设按照照临临时墩布布置图图用全站站仪测测放各个个临时时墩位置置，并并对地基基进行行处理，随随后后按常规规浇筑筑基础C25混凝土；；待待混凝土土达到到一定强强度后后安装钢钢管柱柱，采用[16槽钢设置置好好纵横向向水平平支撑和和剪刀刀撑。临临时支支墩安装装时精精度：垂垂直度度≤1％：顶面面高高程0～-10mmm。3．1．2滑动和和导导向装置滑动动装装置主要要由下下滑道、上上滑滑道组成成。(1)滑道位置顶推推滑滑道设置置在腹腹板下方方的底底板附近近，并并对腹板板下部部设三角角形加加劲肋，同同时时在顶推推滑道道中心位位置沿沿纵通长长设80cm的高肋板板进进行加强强，以以防止钢钢箱梁梁的变形形。(2)下滑道下滑滑道道由滑道道梁，下下滑板组组成。滑滑道梁为2根2b槽钢，下下滑滑道有效效长度度2.0m，宽度30cm。考虑虑到到钢箱梁梁在顶顶推过程程中上上滑块可可能会会出现挤挤压卡卡住现象象，需需要起顶顶钢箱箱梁。故故在每每侧滑道道梁的的两旁却却设有有吊篮，吊吊篮篮内可安安放50t液压千斤斤顶顶以备用用。滑滑道梁及及吊篮篮结构如如图2所示。下滑滑板板由5块500××5500××200钢板组成成，每每块钢面面外包包1mm厚不锈钢钢板板。(3)上滑块上滑滑块块为一面面贴聚聚四氟乙乙烯、内内部设两两层钢钢板的橡橡胶板板，其规规格为为400××2200××200。下滑板板和和上滑板板共同同组成顶顶推摩摩擦，在在顶推推千斤顶顶的作作用下，实实施施钢箱梁梁的顶顶推前进进。(4)导向装置为方方便便钢箱梁梁节段段拼装时时的横横向定位位和顶顶推的导导向，在在临时墩墩下滑滑道板外外侧设设置了导导向装装置(横向限位位器)。导向装装置置主要由由钢轴轴、螺母母、垫垫片及导导向轮轮组成。通通过过钢轴及及螺母母将导向向轮固固定在下下滑道道钢板面面上。其其结构见见图3。(5)下滑道安安装下滑滑道道加工好好后，用用吊车整整体就就位在钢钢管柱柱顶部的的支座座上，检检查滑滑道顶面面高程程，必要要时用用钢板进进行调调整，符符合要要求后再再将滑滑道梁与与支座座焊接。3．1．3导梁导梁梁长长度一般般为顶顶推跨径径的0.6～0.7倍，本桥桥钢钢导梁长长度内内侧20m、外侧22m，其截面面为为工字形形钢板板梁。导导梁顶顶板、底底板厚厚度20mm，腹板厚厚度16～12mm。导梁高高度度及线形形与钢钢箱梁相相同，并并与钢箱箱梁腹腹板栓接接。考考虑到导导梁上上墩时要要设置置千斤顶顶顶升升，导梁梁前端端做弃门门。3．2梁段顶推3．2．1顶推方式式为减小小桥墩墩承受的的水平平力，考考虑到到平曲线线及竖竖曲线顶顶推，本本桥选择择多点点拉杆工工连续续顶推，即即2台千斤顶顶分分別固定定于G匝道19号墩、20号墩。3．2．2牵引装置根据据顶顶推最大大水平平力，选选择2台ZLD--1100自动连续续千千斤顶提提供水水平动力力。位位杆采用3根中φ15.224钢绞线和和自自动锚具具。拉拉锚器采采用Q235钢板组焊焊而而成，设设置在在钢梁底底横向向中心线线处的的横隔板板部位位。拉锚锚器与与钢箱梁梁板拴拴接。钢钢箱梁梁加工工工时，事事先在底底板上上打好固固定拉拉锚器的的栓孔孔。3.2.3分段段段拼装及及顶推推第一一步步：安装G2～G5共4个梁段和和导导梁。用1台250t汽车吊分分别别将C2～5梁段吊装装在在支架上上，调调整钢箱箱梁高高程、线线形，焊焊缝焊接接，检检测。安安装前前导梁并并对梁梁段补涂涂装。第二二步步：顶推推钢箱箱梁C2～C5梁段前移20m。操作顶顶推推泵站，由由2台千斤顶顶缓缓缓给钢钢箱梁梁施力，钢钢箱箱梁随之之向前前滑动。在在顶顶推过程程中随随时观察察滑板板情况，一一旦旦出现滑滑板脱脱空时，暂暂停停顶推，及及时时在滑板板与梁梁底间加加垫钢钢板。当当最前前端滑板板滑出出后，及及时从从尾部喂喂新送送滑板。第三三步步：拼装G6、G7梁段。用用同同样的方方法吊吊装G6、G7分段，调调整整钢箱梁梁高程程、线形形，焊焊接好接接头焊焊缝，随随后安安装G6、G7梁段的翼翼缘缘板和钢钢护栏栏，并进进行涂涂装。第四四步步：第二二次顶顶推钢箱箱梁前前进30m。继续顶顶推推钢箱梁梁，当当导梁伸伸进中中央分隔隔带临临时墩下下滑道道约40cm时，暂停停顶顶推，用用竖向向千斤顶顶将导导梁前端端顶起起一定高高度(千斤顶下下端端垫上聚聚四氟氟乙烯滑滑板)，接着继继续续便推0.5～1m暂停，在在导导梁下端端安装装滑板，拆拆除除导梁上上墩用用的千斤斤顶，继继续顶推推，直直至梁段段前移移30m止。第五五步步：吊装G8～G10分段，并并顶顶推30m。具体方方法法同前。第六六步步：吊装G11梁段，顶顶推推前进20m。用汽车车吊吊吊装G11梁段，继继续续向前顶顶推15m，并逐节节拆拆除导梁梁。最最后安装装尾梁梁，继续续顶推推前进5m，使钢箱箱梁梁达到设设计位位置，拆拆除尾尾梁。第七七步步：落梁梁，安安装支座座。调调整梁端端线、梁梁边线精精度满满足设计计及施施工规范范要求求后，用用千斤斤顶起梁梁，准准确量测测支座座位置及及上座座板螺栓栓孔位位置后安安装支支座，支支座位位置、高高程经经复核无无误，均均速缓慢慢的落落梁于永永久支支座上。第八八步步：安装装最前前端G1段钢梁。测测测量G1长度，必必要要时切割割余量量，符合合设计计要求后后吊装装最后C1分段，并并焊焊接。安安装G1等梁段翼翼缘缘板和钢钢护栏栏，喷涂涂最后后面漆。3．3施工监控为确确保保顶推过过程中中钢箱梁梁、桥桥墩及临临时墩墩的安全全，顶顶推全过过程进进行监控控。3．3．1横向位移移监监控在导导道道梁顶面面，钢钢箱梁顶顶板中中线位置置每隔隔10～20m固定一个个小小棱镜，分分别别在顶推推前、顶顶推中、顶顶推推中、顶顶推就就位后采采用全全站仪观观测小小棱镜，根根据据测设的的小棱棱镜位置置推断断钢箱梁梁及导导梁的横横向位位移偏差差。用用同样的的方法法，对临临时墩墩顶部位位移进进行监控控。3．3．2导梁挠度度监监控采用用水水准仪法法对导导梁挠度度进行行监测。测测点点设在导导梁端端断面上上，横横向共2个测点，分分分别在顶顶推前前、推中中、抵抵达临时时墩顶顶前、抵抵达墩墩顶后进进行实实测，并并与设设计提供供的挠挠度值对对比。3．3．3钢箱梁、桥桥桥墩、临临是墩墩应力监监测在墩墩底底部、钢钢箱梁梁度板底底部等等部位安安装应应力计，实实测测应力，并并与与设计规规定值值对比。3．3．4落梁时永永久久支座反反力的的监测在永永久久支座处处设置置应力计计，落落梁时对对各永永久支座座的支支反力进进行监监测，根根据测测量结果果调整整支座高高程。4.质量控制制及及安全措措施(1)临时墩滑滑道道安装时时，相相邻墩高高程差差控制在±2mm以内，同同墩墩两滑道道高程程差控制制在土土±以内。(2)梁顶升最最大大高度及及反力力不得超超过设设计规定定值。(3)钢梁施工工质质量控制制以相相关的设设计文文件及技技术规规范、验验收标标准为准准。(4)顶推速度度控控制在10～15cmm//min。(5)顶推作业业时时对钢箱箱梁、临临时墩、导导梁梁、桥墩墩实施施监控，确确保保结构安安全。(6)位于既有有道道路地段段的钢钢箱梁在在实施施顶推前前完成成护栏及及钢结结构表面面防护护等施工工，以以防后续续施工工时对行行车带带来安全全隐患患。(7)在支墩两两侧侧用钢