桥梁钢箱梁顶推施工技术控制措施

颜超

中交三公局第三工程有限公司 湖北武汉 430034

从我国现阶段的桥梁工程施工情况来看，顶锥技术已经得到大范围应用。企业在施工阶段综合本项目的具体情况选择适宜的工程方案，并完成相关数据资料的决策工作。在现场作业过程中必须严格控制相关人员的施工工艺，为整个项目的安全施工和按时保质保量交付使用奠定扎实的基础。

1 工程概况

改路桥位于曲靖（麒麟区）至师宗高速公路8标段师宗东立交，为跨越江召高速和 A、 D 匝道而设。结合受控因素以及地形、地貌、地质、水文等情况，桥梁起止桩号为K0+219.96～K0+321.04，上部结构采用（34+36+25）米连续钢箱梁。下部构造为双柱墩，钻孔灌注桩基础；两岸均为柱式台。本桥原计划采用吊装施工，但由于改路桥正上方16米处有一条10KV高压电缆，若采用传统吊装施工，会出现安全距离不够（甚至吊车大臂触碰高压线的情况），因此，为了保证施工中的安全生产，施工方案要进行相应调整，在不调整原方案的情况下按照预期计划完成钢箱梁现场安装工作，管理部门经过研究决定，选用顶锥技术完成项目施工[1]。

2 顶推施工技术

2.1 顶推施工基本要求

在桥梁工程中，钢箱梁的结构性能直接影响到工程的整体质量。因此，要加强管理，提高防范意识，杜绝任何隐患残留。在工程质量管理上，主要从箱梁的外力承受以及外观线形结构这两点提高关注度。而承受力主要面向的是箱梁的作用力以及临时性支墩的反向力量，在双方的力量均符合工程施工需求时，整体结构稳定性才有保障。线形的整体标准主要指轴线以及标高是否达到设计要求。

2.2 临时墩的布置情况

临时性支墩施工时，内容杂，工艺相对较难，同时有诸多的限制。从现场分布来看，以径向分布为主。在设计阶段，特别是平面内容处理上，存在一定的限制条性，将箱梁半径误差控制在允许范围内。在整个桥梁箱梁的设计环节，一方面要注意结构主体的水平特征，另一方面要要注意规避施工中的高风险因素，为工程把好质量关[2]。

2.3 支架施工要点

当整个垫层浇筑施工完成之后，再参照基板的有关数据信息，完成轴线的投放。随后在垫层上合理的位置用线做好标记，安装好基板后需要再次核实所选位置的正确性，将误差值控制在合理范围内，通常情况下不超过10毫米。在后期应用中要严格按照相关数据进行记录，如果数值与预期出现大幅度波动，应该立即找出原因并进行修正。正式吊装开始前要进行加固处理，首先在吊车的辅助下完成箱梁的吊装试用，时间控制在2小时左右，如果未发现异常，方可进行下一步操作。从以往工程相关反馈来看，箱体自身存在一定的重力，当所有箱梁吊装工作完成后，应该放置约一周左右的时间，直至支架本身无沉降后，才可以将其拆除。支架拆除的顺序也是有要求的，要从两边开始，最后拆除中间位置的支架。此外，要特别注意，松开的支架零部件必须立即移放到指定位置，以免给施工带来干扰。这些零部件应远离施工现场，切不可随意堆砌。气候恶劣的情况下不可以进行拆除作业，拆除施工时，要在周边做好提示警告标语，同时要安排固定的人员看守，闲杂人等一律不得入内。拆除施工要严格按照相关流程作业，切不可一意孤行，引发重大安全事故。

2.4 预顶推

在顶推技术的预操作阶段，更应该加强不同阶段的管控，实时查看监控系统的工作状况。根据相关反馈信息进行分析，如有异常应及时调整相关参数。主要关注以下方面：第一，试顶时要控制好距离、用时和速度，实测完成后要与计算值比较，如超出误差允许，应找出问题原因并整改，对于重点数据要进行记录。第二，实际速度应该在设计范围内正常浮动。第三，控制的方式要以点位单位，并记录同一点的变化范围，必须严格控制点的定位。第四，当箱梁开始运行顶力值要做好记录，进而得出箱体与滑块在工作状态下的摩擦力值。第五，预推顶作业中，要做好相关检查工作，箱梁的结构是否稳固，是否有外界干扰因素，外力作用下结构外观及性能是否发生变化。一旦出现非常规数据，必须立即停止运行，及时找出问题产生根源，整改完成后方可进行下道工序。第六，试顶工作开展后要记录好相关信息，操作方式为点动，间隔以秒为单位，测量数据的记录要全面，每点之间的距离变化都要精确记录，确保推至顶部后，数据具有一定的参考价值。

2.5 轴线控制技术

顶推作业过程中，箱体运行时如果出现无法同步时，轴线最终的位置也会出现偏差，工程整体的线性结构与原计划不符。所以，顶推作业中必须要保证箱梁的各个部位保持同步，精度辨识力以及轴线位置是否准确，如果超出误差值必须要及时矫正。在箱体安装过程中，轴线要精准定位，如果偏差过大要及时调整。

2.6 顶推同步性控制技术

在顶推技术的应用中要重点加强施工中的同步管控。

顶推技术施工难度相对较大，液压油缸中的多个系统应该保持相同的运动速度。在实际管控上，系统根据其运动形成轨迹完成当前定位，监控主体设备按照工程施工技术要求以及油缸现阶段的工作状态，完成下一阶段动作的指令发布。确定最终的工作指令后，将其同时分布给当前设备下的所有液压泵。在控制系统的管控下，实现所有电磁阀以及液压油缸设备的同步运行，按照相关运行轨迹调整伸缩缸的运行状况。

设备所处位置的系统同步控制。在顶推技术的应用中，选中固定点为主命令发出点，剩余未随从点。按照用户的实际需求调整住主命令恒定电流，比例阀液压系统的角度大小恒定，伸缸恒定速度作业，主命令控制顶推速度保持匀速。其余点在主控命令下完成相关指令的速度控制，保持相关设备位置同步。在内部网络的运作下完成所有信息的采集，最后输入到主控设备中。主控设备选取固定的点作为主命令点，获取相关随从点的行动轨迹，进而得出相关位置变化数据。随从点和主命令执行点的差大于零，则随从点的行动距离大于主命令点。也就是说，随从点控制的液压缸作业速度稍高。在今后的运行调整中，就要重点针对这些液压油缸进行电流调整，调整比例阀的张开角度，适当降低。调整伸缸的工作速度，保证主指令与随从指令保持同步。相反，一旦随从命令稍慢，调节就要加大速度，跟上主指令的位移变化距离。在顶推施工中，为了提高系统的运行同步，在网络管控系统中研发了自动报警器。当位移超出一定范围后，系统将会自动停止运行，警报器发出预警通知，工作人员可以根据相关反馈信息及时查看，及时排除干扰因素，降低给工程带来的不利影响[3]。

2.7 顶推纠偏控制技术

在现场顶推技术应用中，在相关设备的辅助下随时查看轴线及临时墩位置偏差状况，发现问题第一时间作出调整，确保钢箱梁的水平方向按照预期的方案顺利施工，位置满足现场使用需求。顶推作业发现异常要及时进行位移调整，实时在线检测，在作业中速度变化或者位移偏差较大，应该迅速找出作用点的荷载并及时作出调整。

2.8 加强施工控制监测

现场施工中，操作人员要加强对箱梁受力情况的管控，细化现场施工工艺，随时掌控顶推作业中结构产生的高度及位置变化。同时要加强对顶梁压缩过程中的形状和位置变化管理，自然环境给顶推作业带来的不利干扰等等，从多方面加强对现场施工质量的管控。同时，在现场施工中，相关人员要随时关注平台的变化，主梁是否变形，设备连接处的焊接是否牢固，长时间暴露在自然界重视是否发生变化，工作环境变化给相关数据带来的影响。根据监控数据做出进一步分析，及时找出不利干扰因素，为后续工作的顺利开展做好铺垫。

3 结语

综上所述，桥梁工程的箱梁顶推施工技术难度较高。工程正式开展前，施工单位要深入了解工地实际情况。工程质量不可忽视，从源头上杜绝隐患发生。箱梁的不同阶段安装中，注意调整整段工程的布局曲线变化情况，要根据之前的安装经验，确定最终建筑整体高度。在顶推技术的实际应用中，要随时关注轴线的位置偏移变化，按照计划方案及时调整。除此之外，在施工中，还要随时关注周边环境的变化，温度以及受力情况都要严格控制，加强质量管理，做好安全防控工作。