吉强河北省交通规划设计院有限公司
摘要：以现有高速公路钢-混凝土组合梁跨越施工为例，通过方案比选，确定了适合该工程的跨越方案。对项目推出施工方案各方面进行了详细论证，优化了钢梁安装方案，减少了对既有公路的影响，保证了道口施工安全，可为同类道口提供参考项目。
关键词：穿越高速公路；钢-混凝土组合梁；顶升法；施工计划；
1 项目概况
一座桥全长241.6m，总宽24m。该平面位于一条平缓的曲线上，纵向坡度为0.5%。公路采用45m孔钢-混凝土组合梁跨越。上部结构采用2.2m高钢梁，下部结构桥台采用重力U型平台，墩身为承台梁柱墩，基础为桩基。为保证新建桥下公路的安全和正常运营，施工过程中需要采取必要的保障措施。
2 施工方案选择
由于跨越断面以下公路的施工限制和安全运营的要求，常用的跨越施工方法有顶推法[1]、水平旋转法[2]、悬臂浇筑法[3]和支架法浇注法[4]。
考虑到水平旋转法的技术难度和施工成本相对较高；悬臂浇筑法需要安装防护棚，防护棚的建设干扰高速公路的运营，存在一定的安全风险；现浇支护方式对高速公路有一定影响，运营破坏性最大，运营周期长，人车安全风险高。因此，综合考虑工程场地的限制以及施工计划的安全性、经济性和工期，选择喷射方式。
3 钢梁顶升施工 3.1 剖面划分
钢梁按横断面和纵断面形式分为加工（运输）段。施工单位根据实际吊装能力将梁体横断一段，纵断面分一段。箱梁之间的连接方式主要采用工厂焊接和施工现场现场焊接相结合的方式。梁体的设计使得顶板和底板的长度相等。工厂预制时，考虑焊接间隙、桥梁纵坡等因素进行调整。
3.2 推进施工准备
(1)组装平台
0#桥台松涛方向一侧现有山体开挖。结合该桥的特点，在0#桥台后端进行基础处理，保证基础有足够的承载力，保证生产过程中基础不塌陷。沉降。钢梁腹板上设置三个条形桥台。如果能先将桥台后墙的高度修筑至支座的高度，则地面标高将与支座的高度基本相同。各钢梁拼装节段对应的底座上设置拼装垫（有的还兼作推时落梁垫），垫高度为510~530mm。钢梁拼装前需要测量各个垫块的标高钢结构桥梁施工方案，标高误差必须控制在相关技术规范的要求之内，防止拼装时垫块高度不均造成梁局部较大变形和弹出操作。压力。
拼装平台具有钢梁节段焊接、桥面及湿接缝浇筑、顶推等功能。将钢梁段在拼装平台上一次性焊接在一起，安装组合梁桥面，并对桥面湿接缝进行浇筑。装配平台的立面图和平面图如图1和图2所示。
（二）临时码头建设
在现有高速隔离带上设置临时桥墩并预压。建议临时桥墩采用管桩施工，基础采用静压插入管桩。在临时墩顶以下3.2m的位置，需要对墩柱进行拆分，并通过法兰用螺栓连接，以满足落梁的要求。墩顶平台平面尺寸为9m（沿桥方向）×3.5m，平台标高与桥台标高基本一致。临时桥墩应有足够的强度和刚度，临时桥墩的预压载荷不应小于桥墩顶部反作用力的120%。
图1 装配平台立面图
图2 装配平台平面图
(3)钢导梁安装
钢导梁采用工字型、变高度、实腹钢板推动专用导梁。后端高度与导梁安装位置钢梁高度一致。长15m，宽6.5m。钢导梁前端设置0.3m。 ×2.2m鼻桥，两根主梁由5块3m截面纵向拼装而成，平面连接和横向连接均采用型钢。导梁与钢梁端面采用焊接或高强螺栓连接。详细信息请参见图 3 和图 4。
图3 钢导梁立面图（单位：mm）
(4) 推送平台布局
推料装置安装在拼装平台条形底座、桥台、临时桥墩顶部的推料平台上。平台应有足够的承载能力。同时要保证平台的水平，用水平仪检测水珠是否向一侧偏移。不得大于2mm，以保证推料施工过程中推料装置滑箱不变形。各平台标高应基本一致，标高差不应大于1cm。
图4 钢导梁平面图
(5)推料设备安装
拼装平台区安装三套推料装置，0#桥台推料平台、临时墩推料平台、1#桥台推料平台各一套推料装置。
(6)推料设备空载调试
按标志上的说明连接油管；安装传感器并调整传感器位置；连接通讯线，检查各传感器是否有信号传输至控制系统显示屏；并进行空载在线调试。
3.3 推式施工
(1)钢梁装配
钢导梁组装，钢梁节段逐段焊接形成整体。整座桥梁钢梁节段在拼装平台上一次性焊接，组合梁桥面安装，桥面湿接缝浇筑。参见图 5。
（二）分步推进
主要推进过程：将梁体推进至0#桥台（图6）；继续将梁体向玉屏方向推至临时桥墩（图7）；继续推入，将与梁体末端的0#桥台分离。 机组后部钢垫梁推入时，在0#桥台和1#桥台的桥台体上架设钢垫梁。桥台（也用作落梁的临时桥墩）。在后续的推压过程中，梁体就会落在这个钢垫上。垫横梁；继续将梁体推至1#桥台，梁体到达设计位置（图8）。
图5 横梁组件
图6 光束到达阶段0
图7 梁到达临时桥墩
图8 梁体到达设计位置
(3)梁体尾端从桥墩上拆除
当梁体尾端通过推台时，梁体尾端由简支状态变为悬臂状态。要防止瞬时扰动变化对梁体造成损坏。顶升装置的钢垫梁均设置在顶升装置的后部。梁尾端最终经过钢垫梁的顶升过程，向前移动至与平台垫梁分离的位置。在此循环中，使用千斤顶将其缓慢降低至自然扰动。度状态，提油回油后不再参与推动（图9）。
图9 梁体端部离墩作业示意图
(4)钢导梁上墩
当导钢梁到达前墩时，由于梁体向下缠绕，导致导钢梁无法直接穿过推料装置后部的钢垫梁。需要先将钢垫梁上的活动垫拆掉，让钢导梁的鼻梁通过。到达千斤顶顶部，用千斤顶将钢导梁逐层提升至水平标高。
图1 0 钢导梁到达千斤顶顶部
(5)水平校正
推料作业过程中，如发现梁体轴线偏离设计位置（采用全站仪测量），可在控制系统显示对话框中输入修正值钢结构桥梁施工方案，推料系统自动对准推动过程中的梁体。进行动态修正。
3.4 落梁施工
（一）临时码头布置
千斤顶支撑垫和落梁临时支撑墩由整体垫和活动垫组成。整体式垫板安装在底部，活动垫板安装在顶部。整体垫由钢管制成，两端用钢板封闭。钢板的延伸翼缘采用螺栓连接，增强支柱的稳定性。地板高度为60厘米。活动垫板由钢板逐层堆叠而成。每块钢板尺寸为450mm×450mm×40mm。中心镂空，边缘留50mm宽。在活动垫板顶部放置450mm×450mm×10mm钢板，以增加墩（垫板）受压面积。
(2)落梁千斤顶布置(图11)
由于落梁高度较高，千斤顶支撑垫稳定性差，所以落梁千斤顶采用倒置形式。千斤顶安装位置确定后，在梁体底部相应位置焊接4个M20螺栓，以承受千斤顶的重量。 0#桥台体和1#桥台体上各安装2台700t千斤顶。千斤顶布置应对称，其位置应避开桥梁成型后支架的设计位置。
（3）临时墩顶平台拆除
用汽车吊绳拉紧墩顶平台并施加一定的力，拆除墩顶平台与钢柱之间的连接螺栓，将墩顶平台吊下。
(4)导梁拆除
推入完成后，用支撑垫和千斤顶将导梁提升至初始水平标高，以消除悬臂产生的应力。在支撑垫的支撑下，拆下钢导梁与梁体的连接螺栓，将钢导梁吊离。钢导梁与梁体连接部分均经过防锈处理。
图1 1 落梁式千斤顶布置图
(5) 支持安装
按设计严格检查桥墩支座处轴承的型号、产品规格、安装方向。安装时，根据安装温度预偏压，并保证轴承水平放置。
4 结论
该项目采用推进方式进行施工，取得了良好的效果，大大缩短了跨越段的施工工期，有效保证了整个工程的按时完工。可为钢-混凝土组合梁快速跨越既有公路的施工方案选择提供参考。 。
参考
[1] 唐崇平.跨高速公路拱撑斜拉桥快速施工方案研究[J].中国水运，2020(11):121-122+128。
[2]刘东．既有高速铁路桥梁施工方案及防护设计研究[J].桥梁建设，2010（6）：70-72+76。
[3]刘晓燕，邹爱平，朱杰，等.大跨桥梁吊篮施工风险评估[J].长沙理工大学学报（自然科学版），2020（4）：16-22。
[4] 张文柱，张亚洲，赵楠。跨高速公路现浇箱梁施工方案设计[J].北方通讯，2007(3)：58-61。
