钢箱梁步履式顶推法施工关键技术研究

钢箱梁步履式顶推法施工关键技术研究

胡登飞,杜振东,祝存招 

武汉建工集团股份有限公司  湖北武汉 43000

摘要：随着社会、经济和科学技术的进步，桥梁工程的发展也是日新月异，步履式顶推钢箱梁的施工技术也随之兴起，它依托自身所具备的优势，被广泛应用于桥梁建设中，在确保工程质量的同时，大大降低了桥梁工程中的难度。虽然这种顶推法具有很多优点，但在使用步履式顶推法时，需要按照有关的技术规范和程序，加强对各工序的监督，保证各环节的规范化和科学性。

关键词：步履式顶推法；钢箱梁；施工工艺

引言

随着我国经济的快速发展，交通基础设施日益完善，为各个产业的发展提供了强有力的保证。在一些特大型、高难度桥梁的施工中，钢箱梁顶推施工技术的应用是非常普遍的，而顶推设备的选择和安装以及顶推施工的同步控制是保证工程高质量的关键。本文着重阐述了步履式多点连续顶推施工技术的特点，并对其进行了深入的分析，以提高其整体质量和工作效率，使钢箱梁的施工更加顺畅。

1步履式多点连续顶推施工工艺特点分析

（1）每一套顶推设备都配有竖向千斤顶，并可自由设置顶升高度，随钢箱梁坡度的变化而变化，具有一定的灵活性。

（2）钢箱梁在顶推过程中，由于顶升设备的顶升，整体钢箱梁会发生迁移现象。因此，顶推设备上的钢箱梁不受惯性影响，使其顶推安全可靠。

（3）钢箱梁顶推、钢箱梁横向纠偏、顶推迁移等工作均在顶推设备中顺利完成。此时，理论上水平推力不会影响钢管支墩。

（4）采用吨位80吨的纵向顶推千斤顶，纵移千斤顶同步性较高，如若同步性偏低，必然导致钢箱梁在实际顶推过程中发生偏移，从而增加纠偏工作量。当顶推作业不能达到同步时，就会产生水平推力，从而影响临时支墩的安全。

2步履式多点连续顶推施工工艺

步履式多点连续顶推工艺是利用顶推装置顶升、平移、落梁、复位不断循环的四个共组对钢箱梁进行平移，保证钢箱梁顶推4-6米/小时。另外，在顶推过程中，采用步履式顶推系统的顶推装置，使梁体滑至指定位置，顶推水平力相互平衡，支墩几乎不受水平压力的影响。顶推装置由液压控制系统、竖向千斤顶、水平千斤顶、上下支撑、横向纠偏结构和临时垫梁组成。顶推流程：（1）两侧竖向千斤顶同时开启支撑油缸，直至钢箱梁被顶起并脱离两侧临时垫梁；(2)上部支承结构两侧的水平千斤顶同时开启顶推油缸，使上部支承结构和钢箱梁同时向前移动，直至液压缸完成一次冲程；(3)同时开启两侧竖向千斤顶的支撑油缸，使千斤顶收缩，使上部支撑结构和钢箱梁同时下降，直至钢箱梁准确地下降到临时垫梁上，使上部支撑结构和钢箱梁分离；(4)同时打开上部支撑结构两侧水平千斤顶的顶推油缸，使上部结构移回原来位置，直至顶推油缸移动复位为止。不断重复上述4道工序进行钢箱梁顶推施工，直到钢箱梁被定推到已经设计好的位置为止。

图1 顶推现场布置

3步履式顶推钢箱梁施工分析

3.1做好顶推前的准备工作

（1）支设钢箱梁拼装平台。一般桥梁工程所架设的钢箱梁分为不同的梁段制造与安装，在装配完成后，应支设拼装平台及临时支墩。通常在拼装平台下端设置临时拼装支架，根据实际梁段设置支架长度、宽度；一般用来支撑临时支架的钢管桩采用无缝720钢管，钢管壁厚10 mm，承重梁采用工字钢56# B,18#工字钢安装在承重纵梁上，并且摆放的这些钢管时间的距离相同，横向钢管选用14#槽钢；临时支架全部选用A3钢或C3钢。钢箱梁采用拼装平台拼装。

（2）钢箱梁的加工与拼装。钢箱梁完成现场加工后，由专门的运梁车将其运送至桥梁工程现场，同时使用吊车将钢箱梁吊装至拼装平台。根据钢箱梁施工技术要求及桥梁工程设计方案中线型和标高，对梁段进行适当调整，完成上述施工工序后，由专业技术人员组装钢箱梁梁段并焊接，然后顶推，同时安装顶梁。

（3）拼装导梁。钢导梁在工厂制作完成后由专业车辆运送至施工现场，由专业技术人员进行焊接。工字型钢导梁与钢箱梁的边腹板连接起来，保持11米左右的间距。同时采用横向桁架连接两个工字型双肢，以保证导梁到达临时支墩时，两个临时支墩同时受力，且受力均匀。

3.2顶推施工过程中

相关技术人员应对液压缸进行实时监测，当钢箱梁与两侧临时垫梁完全分离时，及时向主控台报告，主控台的操作人员下达纵向顶推指令，当顶推设备准备就绪后，开始滑行。为了保证钢箱梁在顶推过程中安全运行，加大各个液压油缸的检测并有效控制其行程。根据桥梁工程实际情况，设置各油缸的行程，一般控制油缸行程为90 cm，当任一油缸行程达到90 cm时，传感器会将采集到的数据反馈给主控台，主控台发出停止推杆的指令。当钢箱梁完成顶推后，竖向千斤顶收缩，使钢箱梁缓缓下降，直到落到两侧的垫梁上。

3.3做好梁体中线和标高的控制工作

在已装配好的梁段上建立相应的坐标系，有效地控制了整体桥梁的线形。每段钢箱梁顶部和底端各有3个标记点，在顶推过程中应及时观察梁体中线，一旦出现较大的倾角，应及时纠正。在钢箱梁距离就位点2米时，实时检测梁体中线，提高纠偏精度，控制梁体中线，确保钢箱梁首部中线及尾端中线与设计方案中线偏差小于2 mm。每一次顶推结束后，都会画出钢箱梁的中线，并与设计方案中线进行对比，分析钢箱梁中线的偏差和实际偏差，明确钢箱梁的中线控制方案，使钢箱梁的中线在设计中线上下波动，避免偏差过大，对后续顶推工作产生不利影响。

另外，在顶推完成前，应在钢箱梁上部设置明显的标志，并配备专门人员进行检测，以保证钢箱梁纵向顶推精度。完成三段箱梁拼接后，测量梁长及跨距，必要时可适当调整。

在钢箱梁顶推施工前，检查各临时支墩顶部滑道的标高，严格控制其精度和标高。对临时支墩进行预压，并在滑道下方安装千斤顶，以利于后期调整滑道标高。此外，应加强监测，有效地控制梁体的挠度，完成一段顶推后，对箱梁拼装平台坐的标高进行适当的调整。

结语

综上所述，随着社会经济的发展，各地区桥梁建设得到了进一步的发展，步履式顶推钢箱梁施工技术由于其自身的优势，在桥梁工程中得到了广泛的应用和发展，不但有助于提高施工质量，而且可以降低施工强度。因此，步履式顶推钢箱梁施工得到了广泛的推广，步履式施工技术比传统施工更能适应复杂梁体竖线结构的施工。因此，钢箱梁在实际应用中必须严格执行工艺流程，加强各施工环节的管理，确保各工序的合理性和科学性，从而全面提升钢箱梁施工质量。

参考文献

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