【摘 要】本文結(jié)合鄭州黃河公鐵兩用大橋建設(shè)，按鋼梁頂推施工工序找出工程中潛在的風(fēng)險(xiǎn)因素，對(duì)項(xiàng)目在整個(gè)建設(shè)過(guò)程中對(duì)工程質(zhì)量有重要影響的風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行較系統(tǒng)全面的識(shí)別。

【關(guān)鍵詞】特大橋梁；頂推施工；風(fēng)險(xiǎn)，識(shí)別，管理

引言

頂推施工法同支架現(xiàn)澆、預(yù)制安裝、懸臂施工等施工技術(shù)相比，具有突出的優(yōu)點(diǎn)：頂推法可以使用簡(jiǎn)單的設(shè)備建造長(zhǎng)大橋梁，施工費(fèi)用較低，施工平衡，無(wú)噪聲，可在深水，山谷和高橋墩上采用，但是其施工要求精度高、誤差小，面臨的施工風(fēng)險(xiǎn)較大。

1.工程概況

鄭州黃河公鐵兩用橋?yàn)辄S河上最長(zhǎng)的公鐵兩用橋梁，主橋工程總長(zhǎng)1680m，分兩聯(lián)布置。第一聯(lián)采用(120＋5×168＋120)m六塔部分斜拉連續(xù)鋼桁結(jié)合梁，聯(lián)長(zhǎng)1080m，該聯(lián)鋼梁總重達(dá)27000t（如圖1）。主桁采用無(wú)豎桿的三角形桁式，桁高14m，節(jié)間距12m。橫向布置為三片桁，中桁垂直，邊桁傾斜，下弦桁間距8.5m，上弦桁間距12m。鐵路橋面采用正交異性板，公路橋面采用鋼混結(jié)合梁，該結(jié)構(gòu)為世界上首次使用。第一聯(lián)鋼梁安裝采用多點(diǎn)連續(xù)同步頂推方案施工。

2.鋼梁頂推過(guò)程施工風(fēng)險(xiǎn)

2.1 鋼梁拼裝平臺(tái)

第一聯(lián)鋼梁拼裝平臺(tái)位于主橋7號(hào)～8號(hào)墩之間，下部采用鋼管樁基礎(chǔ)，樁間設(shè)置聯(lián)結(jié)系。鋼管樁頂擺放分配梁，在分配梁上安裝滑道梁，頂面設(shè)置不銹鋼板滑動(dòng)面。用65t龍門(mén)吊機(jī)在支架上進(jìn)行鋼桁梁桿件的散拼工作，拼裝支架每次可拼裝8個(gè)節(jié)間的鋼桁梁。鋼梁頂推平風(fēng)險(xiǎn)總結(jié)為：（1）拼裝平臺(tái)剛度、強(qiáng)度是否足夠；（2）拼裝平臺(tái)是否發(fā)生沉降，其沉降通常是地基、基礎(chǔ)和上層結(jié)構(gòu)共同作用的結(jié)果，通過(guò)監(jiān)測(cè)來(lái)分析相對(duì)沉降是否有差異，以監(jiān)測(cè)該拼裝平臺(tái)的安全；（3）水平方向是否發(fā)生位移，該位移通常是結(jié)構(gòu)在釋放支撐過(guò)程中及以后所產(chǎn)生的位移量，或者是基礎(chǔ)受到水平應(yīng)力（如地基滑坡、地震）的影響而產(chǎn)生的位移量；（4）結(jié)構(gòu)是否產(chǎn)生撓度，測(cè)定結(jié)構(gòu)構(gòu)件受力后產(chǎn)生的彎曲變形量。

2.2 導(dǎo)梁

鄭黃橋?qū)Я喝L(zhǎng)108m(下弦)，采用無(wú)豎桿的三角形桁式，前端梁高8m，后端梁高14m，與主橋鋼梁一致，節(jié)間間距12m（如圖2）。橫向布置兩片桁，兩片桁均垂直，桁間間距為16.5m。導(dǎo)梁后端上弦間距24m，通過(guò)一個(gè)節(jié)間過(guò)渡至16.5m，下弦間距16.5m。后端上下弦節(jié)點(diǎn)分別占用原鋼梁節(jié)點(diǎn)位置，并分別與導(dǎo)梁延伸過(guò)來(lái)的對(duì)應(yīng)桿件進(jìn)行連接。

可能發(fā)生的問(wèn)題有：（1）導(dǎo)梁的設(shè)計(jì)與鋼梁是否匹配，在剛度、長(zhǎng)度及重量上的選擇合理性；（2）導(dǎo)梁的使用狀態(tài)支點(diǎn)最大彎矩與上墩后某一狀態(tài)的負(fù)彎矩峰值不一致；（3）導(dǎo)梁提升時(shí)與墩發(fā)生相撞；（4）導(dǎo)梁各構(gòu)件是否進(jìn)行嚴(yán)格檢查。

2.3 墩旁托架

1～6＃墩墩身兩側(cè)布置頂推托架（如圖3）。托架分兩部分組成：立柱，滑道梁。托架立柱采用φ1.8m的鋼管混凝土，直接支撐于承臺(tái)上，墩身兩側(cè)立柱間距為12m，橫向間距為8.32m，一個(gè)墩旁托架共計(jì)6根立柱。

墩旁托架可能出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題有：（1）鋼管立柱焊接加工是否符合設(shè)計(jì)規(guī)范要求；（2）鋼管立柱的樁位是否準(zhǔn)確；（3）鋼管立柱垂直度是否得以控制，是否有發(fā)生傾覆的危險(xiǎn)；（4）頂推墊梁安裝時(shí)是否先在鋼管立柱頂面的樁帽上放樣；（5）鋼梁是否有“爬行”運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象，臨時(shí)墩是否遭受反復(fù)沖擊；頂推是否同步，容易產(chǎn)生負(fù)載集中的現(xiàn)象，造成危險(xiǎn)。

2.4 滑動(dòng)裝置

滑道梁頂標(biāo)高為+105.300m，滑道梁一端與墩身頂預(yù)埋件焊接，另一端與立柱頂預(yù)埋件焊接。一個(gè)墩旁頂推托架上設(shè)3片滑道梁，滑道梁橫向間距8.32m，與鋼桁梁下弦桿中心對(duì)應(yīng)。邊滑道梁上設(shè)頂推反力座，并形成操作平臺(tái)，放置連續(xù)千斤頂?；懒簷M向通過(guò)連接系連接成整體。滑道梁頂面焊接整塊不銹鋼板，鋼桁梁與滑道梁之間設(shè)MGB滑板。滑道梁與托架及墩身連接成一體，其頂面設(shè)頂推設(shè)施。每個(gè)墩旁邊滑道上均設(shè)頂推設(shè)施，采用連續(xù)千斤頂頂推，頂推鋼絞線放置在鋼桁梁外側(cè)的臨時(shí)外掛結(jié)構(gòu)上。

滑動(dòng)裝置可能出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題有：（1）滑道標(biāo)高是否嚴(yán)格控制，在頂推過(guò)程中不至于發(fā)生偏差；（2）滑道平整度是否達(dá)到要求，發(fā)生上下波動(dòng)；（3）各滑動(dòng)支座的摩阻系數(shù)是否滿(mǎn)足要求，對(duì)頂推力產(chǎn)生影響；（4）各滑動(dòng)支座的高程誤差是否滿(mǎn)足要求。

2.5 橫向?qū)颍ㄏ尬唬┭b置

控制鋼梁頂推和吊裝過(guò)程中走向的正確性，使鋼梁在頂推過(guò)程中橫向偏位滿(mǎn)足要求，頂推過(guò)程中如出現(xiàn)以下問(wèn)題都有可能導(dǎo)致頂推施工風(fēng)險(xiǎn)：（1）鋼梁橫向偏移超出設(shè)計(jì)要求范圍；（2）導(dǎo)梁中線偏差超出設(shè)計(jì)要求范圍；（3）墩頂?shù)钠怀鲈O(shè)計(jì)要求范圍，而未及時(shí)發(fā)現(xiàn)調(diào)整；（4）迎風(fēng)背風(fēng)面產(chǎn)生的橫向位移差未滿(mǎn)足要求。

2.6 鋼梁桿件拼裝

由于鋼梁?jiǎn)蝹€(gè)桿件最大質(zhì)量為63t，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置1臺(tái)65t橫跨拼裝支架的龍門(mén)吊機(jī)，采用雙軌輪箱式走行結(jié)構(gòu)，跨度為36m，高度為36m，以滿(mǎn)足上弦桿拼裝的凈空要求。為加快施工進(jìn)度，后期又增加了1臺(tái)65t龍門(mén)吊機(jī)，2臺(tái)同時(shí)進(jìn)行桿件拼裝。（如圖4）

總結(jié)龍門(mén)提升的整個(gè)過(guò)程可能發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題有：（1）系統(tǒng)是否進(jìn)行調(diào)試，系統(tǒng)是否漏油、動(dòng)作順序是否正確；（2）吊裝前根據(jù)吊裝對(duì)象，吊裝方案及安全措施是否做好；（3）導(dǎo)向架是否有足夠的強(qiáng)度、剛度，以承受全部鋼索的重量；（4）注入泵站油箱的液壓油是否經(jīng)過(guò)濾清，不同標(biāo)號(hào)的液壓油是否混合使用。運(yùn)行過(guò)程中，油溫是否控制在150～600℃；（5）提升吊裝作業(yè)區(qū)內(nèi)的電源線、高壓油管是否阻礙重物的提升；（6）油路連接時(shí)是否保證同一液壓泵站至各吊點(diǎn)提升千斤頂?shù)挠吐烽L(zhǎng)度等長(zhǎng)、通徑相等；（7）鋼鉸線如有折皺，會(huì)影響鋼絞線的強(qiáng)度。

2.7 鋼梁頂推過(guò)程安全控制因素

目的在于確定頂推過(guò)程中結(jié)構(gòu)的受力情況，對(duì)結(jié)構(gòu)較弱部位進(jìn)行適當(dāng)加強(qiáng)。

（1）鋼梁頂推施工的一個(gè)頂推步進(jìn)的啟動(dòng)和制動(dòng)過(guò)程應(yīng)為勻加（減）速過(guò)程；（2）頂推過(guò)程中，頂推設(shè)備作用于每個(gè)墩頂?shù)淖畲笏阶饔昧?615kN；（3）鋼梁在運(yùn)行的過(guò)程中，鋼梁滑道與滑板間的摩擦系數(shù)為0.03～0.05；（4）鋼梁掛鎖前后受力變化的影響。

3.結(jié)語(yǔ)

本文較為詳細(xì)的分析了鄭州黃河公鐵兩用大橋鋼梁頂推施工中易出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)因素，希望能對(duì)類(lèi)似大型橋梁頂推施工階段的風(fēng)險(xiǎn)管控起到拋磚引玉的作用。

參考文獻(xiàn)

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