高速公路鋼箱梁頂推施工技術

密涿高速公路鋼鋼箱梁頂推施施工技術探討討1.工程概況密涿高速速公路泃河分分離式立交橋橋跨越泃河設設計為二跨一一聯單箱單室室的鋼-混組合梁，其其橋跨徑布置置為(2×60米)鋼箱梁與線線路呈135°交角，鋼梁梁頂板寬度4.2844m，底板寬度3.5m，底板水平平，箱梁中心心線處梁高2.05m，頂板設有2％橫坡。鋼鋼箱梁地段位位于直線段和和A=10009.9511的緩和曲線線內，豎曲線線半徑R=200000m，豎曲線頂頂點位于本聯聯箱梁中間。鋼鋼箱梁在工廠廠加工時分5段，其中第第一段至最后后一段長度分分別為：20、25、30、25、20m。2.頂頂推方案為保證證該泃河行洪洪暢通，根據據現場施工條條件，在4#墩搭設臨時時墩，分段拼拼裝鋼箱梁并并從北向南實實施頂推。其其中鋼箱梁最最前端一段作作為嵌補梁段段，待其余鋼鋼箱梁頂推至至設計位置落落梁后，再采采用汽車吊安安裝嵌補梁段段。具體實施施步驟為：第第一次在支墩墩上拼裝前導導粱及E段鋼粱，頂頂推20m；第二次依依次拼裝D段鋼梁，頂頂推25m；第三次依依次拼裝C段鋼梁，頂頂推30m；第四次拼拼裝B段鋼梁，頂頂推25m，第五次安安裝尾端一個個梁段，頂推推20m后拆除前導導梁，將其安安裝在最后端端鋼梁的尾部部，繼續(xù)頂推推直至設計位位置止，拆除除導梁并落梁梁，最后汽車車吊安裝嵌補補梁段。為減輕輕前端鋼梁自自重，頂推時時前方跨鋼箱箱梁的翼緣板板及防撞護欄欄暫不安裝，待待鋼梁就位后后再安裝。3.頂推施工工工藝及方法3．1頂推施了工工臨時設施3．1．1臨時墩設計計與施工臨時墩除滿滿足鋼箱梁拼拼裝平臺外，還還要兼作對鋼鋼箱梁實施空空間曲線頂推推之用。因此此，在設計臨臨時墩時，既既要考慮其能能承受頂推時時的最大豎向向荷載和最大大水平力，又又要考慮滿足足鋼箱梁在頂頂推過程中沿沿同半徑平面面圓曲線和同同曲率凸形豎豎曲線軌跡前前進要求。同同時，還要考考慮頂梁千斤斤頂安放位置置、橫向限位位裝置，以及及施焊及接送送滑板人員的的工作平臺等等因素。(1)臨時墩結構本橋臨臨時墩均設計計為φ500×8鋼管柱，用Q235鋼板卷制。1組臨時墩共共由4根鋼管柱組組成，柱間用用[16槽鋼作剪刀刀撐連接，柱柱頂設置用于于固定下滑道道的鋼支座?？伎紤]到拼裝鋼鋼箱梁過程中中需要設置頂頂升千斤頂，同同時提高臨時時墩抗推能力力，在每組支支墩頂部縱向向設置2根140縱梁。位于于橋墩處的臨臨時墩，其墩墩頂用塑鋼與與橋梁支座墊墊石進行連接接。(2)臨時墩基礎臨時墩墩基礎采用鋼鋼筋混凝土擴擴大基礎，根根據地基實際際承載力(120kkpa)及最大豎向向荷載(一般墩為850KN，中央分隔隔帶處為1760KKN)，確定一般般臨時墩2個分離式基基礎，尺寸為為4m×2mm×1.2mm?；A混凝凝土按照C25控制。在基基礎混凝土施施工時預埋M25地腳螺栓，鋼鋼管柱與基礎礎栓接。中央央分隔帶處臨臨時墩基礎充充分利用匝道道橋承臺。臨臨時墩確定后后，根據頂推推工況對其進進行承載力和和抗傾覆驗算算。(3)臨時墩布置臨時墩墩沿線中線徑徑向布置，除除各組臨時墩墩平面滿足與與鋼箱梁相同同半徑(R=2440m)的圓曲線線線形外，滑道道面高程還必必須滿足豎向向圜曲線(R=P8850m)線形要求。根據鋼鋼箱梁在頂推推中處于最大大懸臂34m時滿足抗傾傾覆系數1.5，以及鋼箱箱梁分段長度度(9.222m)，確定拼裝裝地段臨時墩墩縱向中心間間距10m，每組臨時時墩鋼管柱橫橫向間距5.15m，縱向間距2m。G匝道橋需要要布設11組。鋼箱梁梁的頂推高程程與設計落梁梁高程相同。(臨時支墩與與滑道見圖1)(4)支架搭設按照臨臨時墩布置圖圖用全站儀測測放各個臨時時墩位置，并并對地基進行行處理，隨后后按常規(guī)澆筑筑基礎C25混凝土；待待混凝土達到到一定強度后后安裝鋼管柱柱，采用[16槽鋼設置好好縱橫向水平平支撐和剪刀刀撐。臨時支支墩安裝時精精度：垂直度度≤1％：頂面高高程0～-10mm。3．1．2滑動和導導向裝置滑動裝裝置主要由下下滑道、上滑滑道組成。(1)滑道位置頂推滑滑道設置在腹腹板下方的底底板附近，并并對腹板下部部設三角形加加勁肋，同時時在頂推滑道道中心位置沿沿縱通長設80cm的高肋板進進行加強，以以防止鋼箱梁梁的變形。(2)下滑道下滑道道由滑道梁，下下滑板組成?；懒簽?根2b槽鋼，下滑滑道有效長度度2.0m，寬度30cm?？紤]到到鋼箱梁在頂頂推過程中上上滑塊可能會會出現擠壓卡卡住現象，需需要起頂鋼箱箱梁。故在每每側滑道梁的的兩旁卻設有有吊籃，吊籃籃內可安放50t液壓千斤頂頂以備用。滑滑道梁及吊籃籃結構如圖2所示。下滑板板由5塊500×5500×200鋼板組成，每每塊鋼面外包包1mm厚不銹鋼板板。(3)上滑塊上滑塊塊為一面貼聚聚四氟乙烯、內內部設兩層鋼鋼板的橡膠板板，其規(guī)格為為400×2200×200。下滑板和和上滑板共同同組成頂推摩摩擦，在頂推推千斤頂的作作用下，實施施鋼箱梁的頂頂推前進。(4)導向裝置為方便便鋼箱梁節(jié)段段拼裝時的橫橫向定位和頂頂推的導向，在在臨時墩下滑滑道板外側設設置了導向裝裝置(橫向限位器)。導向裝置置主要由鋼軸軸、螺母、墊墊片及導向輪輪組成。通過過鋼軸及螺母母將導向輪固固定在下滑道道鋼板面上。其其結構見圖3。(5)下滑道安裝下滑道道加工好后，用用吊車整體就就位在鋼管柱柱頂部的支座座上，檢查滑滑道頂面高程程，必要時用用鋼板進行調調整，符合要要求后再將滑滑道梁與支座座焊接。3．1．3導梁導梁長長度一般為頂頂推跨徑的0.6～0.7倍，本橋鋼鋼導梁長度內內側20m、外側22m，其截面為為工字形鋼板板梁。導梁頂頂板、底板厚厚度20mm，腹板厚度16～12mm。導梁高度度及線形與鋼鋼箱梁相同，并并與鋼箱梁腹腹板栓接?？伎紤]到導梁上上墩時要設置置千斤頂頂升升，導梁前端端做棄門。3．2梁段頂推3．2．1頂推方式為減小橋墩墩承受的水平平力，考慮到到平曲線及豎豎曲線頂推，本本橋選擇多點點拉桿工連續(xù)續(xù)頂推，即2臺千斤頂分分別固定于G匝道19號墩、20號墩。3．2．2牽引裝置根據頂頂推最大水平平力，選擇2臺ZLD-1100自動連續(xù)千千斤頂提供水水平動力。位位桿采用3根中φ15.24鋼絞線和自自動錨具。拉拉錨器采用Q235鋼板組焊而而成，設置在在鋼梁底橫向向中心線處的的橫隔板部位位。拉錨器與與鋼箱梁板拴拴接。鋼箱梁梁加工工時，事事先在底板上上打好固定拉拉錨器的栓孔孔。3.2.3分段段拼裝及頂推推第一步步：安裝G2～G5共4個梁段和導導梁。用1臺250t汽車吊分別別將C2～5梁段吊裝在在支架上，調調整鋼箱梁高高程、線形，焊焊縫焊接，檢檢測。安裝前前導梁并對梁梁段補涂裝。第二步步：頂推鋼箱箱梁C2～C5梁段前移20m。操作頂推推泵站，由2臺千斤頂緩緩緩給鋼箱梁梁施力，鋼箱箱梁隨之向前前滑動。在頂頂推過程中隨隨時觀察滑板板情況，一旦旦出現滑板脫脫空時，暫停停頂推，及時時在滑板與梁梁底間加墊鋼鋼板。當最前前端滑板滑出出后，及時從從尾部喂新送送滑板。第三步步：拼裝G6、G7梁段。用同同樣的方法吊吊裝G6、G7分段，調整整鋼箱梁高程程、線形，焊焊接好接頭焊焊縫，隨后安安裝G6、G7梁段的翼緣緣板和鋼護欄欄，并進行涂涂裝。第四步步：第二次頂頂推鋼箱梁前前進30m。繼續(xù)頂推推鋼箱梁，當當導梁伸進中中央分隔帶臨臨時墩下滑道道約40cm時，暫停頂頂推，用豎向向千斤頂將導導梁前端頂起起一定高度(千斤頂下端端墊上聚四氟氟乙烯滑板)，接著繼續(xù)續(xù)便推0.5～1m暫停，在導導梁下端安裝裝滑板，拆除除導梁上墩用用的千斤頂，繼繼續(xù)頂推，直直至梁段前移移30m止。第五步步：吊裝G8～G10分段，并頂頂推30m。具體方法法同前。第六步步：吊裝G11梁段，頂推推前進20m。用汽車吊吊吊裝G11梁段，繼續(xù)續(xù)向前頂推15m，并逐節(jié)拆拆除導梁。最最后安裝尾梁梁，繼續(xù)頂推推前進5m，使鋼箱梁梁達到設計位位置，拆除尾尾梁。第七步步：落梁，安安裝支座。調調整梁端線、梁梁邊線精度滿滿足設計及施施工規(guī)范要求求后，用千斤斤頂起梁，準準確量測支座座位置及上座座板螺栓孔位位置后安裝支支座，支座位位置、高程經經復核無誤，均均速緩慢的落落梁于永久支支座上。第八步步：安裝最前前端G1段鋼梁。測測量G1長度，必要要時切割余量量，符合設計計要求后吊裝裝最后C1分段，并焊焊接。安裝G1等梁段翼緣緣板和鋼護欄欄，噴涂最后后面漆。3．3施工監(jiān)控為確保保頂推過程中中鋼箱梁、橋橋墩及臨時墩墩的安全，頂頂推全過程進進行監(jiān)控。3．3．1橫向位移監(jiān)監(jiān)控在導道道梁頂面，鋼鋼箱梁頂板中中線位置每隔隔10～20m固定一個小小棱鏡，分別別在頂推前、頂頂推中、頂推推中、頂推就就位后采用全全站儀觀測小小棱鏡，根據據測設的小棱棱鏡位置推斷斷鋼箱梁及導導梁的橫向位位移偏差。用用同樣的方法法，對臨時墩墩頂部位移進進行監(jiān)控。3．3．2導梁撓度監(jiān)監(jiān)控采用水水準儀法對導導梁撓度進行行監(jiān)測。測點點設在導梁端端斷面上，橫橫向共2個測點，分分別在頂推前前、推中、抵抵達臨時墩頂頂前、抵達墩墩頂后進行實實測，并與設設計提供的撓撓度值對比。3．3．3鋼箱梁、橋橋墩、臨是墩墩應力監(jiān)測在墩底底部、鋼箱梁梁度板底部等等部位安裝應應力計，實測測應力，并與與設計規(guī)定值值對比。3．3．4落梁時永久久支座反力的的監(jiān)測在永久久支座處設置置應力計，落落梁時對各永永久支座的支支反力進行監(jiān)監(jiān)測，根據測測量結果調整整支座高程。4.質量控制及及安全措施(1)臨時墩滑道道安裝時，相相鄰墩高程差差控制在±2mm以內，同墩墩兩滑道高程程差控制在土土±以內。(2)梁頂升最大大高度及反力力不得超過設設計規(guī)定值。(3)鋼梁施工質質量控制以相相關的設計文文件及技術規(guī)規(guī)范、驗收標標準為準。(4)頂推速度控控制在10～15cm//min。(5)頂推作業(yè)時時對鋼箱梁、臨臨時墩、導梁梁、橋墩實施施監(jiān)控，確保保結構安全。(6)位于既有道道路地段的鋼鋼箱梁在實施施頂推前完成成護欄及鋼結結構表面防護護等施工，以以防后續(xù)施工工時對行車帶帶來安全隱患患。(7)在支墩兩側側用