钢桁架桥梁顶推法施工的控制要点

钢桁架桥梁顶推法施工的控制要点

摘要：随着经济的快速发展，上世纪90年代初建设的高速公路已不能满足当下社会发展的要求；目前已建成“五纵十横”的国家高速公路骨架网，大多已进入车辆通行设计饱和阶段，出现交通缓行情况。江浙沪已在15年前启动改扩建施工，我省也在8年前启动合宁高速的改扩建施工，改扩建高速公路和增设互通出入口是今后相当长一段时间的重要基础工作，其中桥梁的改扩建是高速改扩建的重中之重。

关键词：钢桁架桥梁跨高速顶推施工要点

一、工程概况：为改善县城西部区域的内外交通条件，促进西侧区域的经济发展，在县城西侧新增怀宁西互通。怀宁西互通采用A型单喇叭互通，其中互通区A匝道在AK1+454.3处采用1-70m简支钢桁架桥跨越G50沪渝高速；满足G50沪渝高速远期四改八方案实施空间。桥下净空大于5.5m。主桥全宽21.1m，跨径为70米钢桁架桥，先拼装、后焊接、再整体顶推的施工工艺，该工法在我省的营运高速施工中尚属首次。

新建钢桁梁桥立面图

二、钢桁架桥技术参数

（1）主桥下弦杆

主桥有两榀钢桁架组成，钢桁架之间间距为20.3m。

（2）主桥上弦杆

上弦杆采用箱型断面，高1.0m，宽0.8m，标准段顶板、底板厚24mm，腹板厚32mm，上弦杆节点处断面顶板、底板厚24mm，腹板厚36mm。

（3）腹杆

腹杆断面分工字型和箱型两种，普通工字型腹杆宽800mm，高700mm，翼板厚36mm，腹板厚30mm。

（4）下平联横梁

横梁间距为2.5m，分为节点横梁和普通横梁两种类型，均采用倒T型断面，横梁高1.4~1.55m，节点横梁腹板厚20mm。

（5）下平联纵梁

主桥横向设置3道小纵梁，纵梁间隔 4.8m，纵梁腹板高 600mm，厚 12mm，底板尺寸为440×16mm，纵梁与横梁熔透焊处理。

（6）上平联

桁架上平联采用钢管截面，节点横向连接采用φ600×14mm，K型横撑钢管采用500×10mm。

（7）桥面系

桥面系采用正交异形板，顶板U肋加劲（厚8mm），U肋间距600mm。桥面系设置2%横坡，顶板厚16mm，每段桥面板衔接处设置U肋嵌补段。

（8）本钢桁梁采用厂内按照节段制造、试拼装验收合格出厂，现场在小桩号侧整体拼装钢桁梁。

三、施工总体部署

3.1、施工阶段划分及时间节点

根据施工总体顺序及思路，工程划分为五个阶段（共140天）：①厂内施工准备（30天）→②钢桁梁厂内制作（40天）→③现场施工准备（40天）→④钢桁梁顶推安装→（20天）⑤中间交验（10天）。

3.2、节段划分

依据设计图，考虑分段的运输和现场吊装等因素，对全桥桁梁及桥面划分为5个节间,见图。

四、钢桁梁顶推施工方案

4.1、安装主要步骤

根据设计图纸、结构特点、现场情况拟在高速两侧搭设顶推支架，对G50高速南侧空地上设置预拼装场地，将钢桁梁拼装、焊接成整体，其中主桁架弦杆和桥面分段采用1台200t汽车吊和1台130t汽车吊进行安装，钢桁梁由小桩号至大桩号依次吊装、焊接、涂装，两侧主桁、桥面系、平联系同步施工；拼装完成后采用步履式千斤顶整体顶推、导梁辅助过墩、拆除临时支墩、落梁就位。

施工流程：

1）现场拼装场地基础处理，布置钢桁梁拼装胎架；

2）现场布置顶推支墩位，并在已布置好的混凝土基础上安装顶推临时支墩，布置步履式千斤顶；

3）吊装钢桁梁首节间（E0-E2’节间）杆件及桥面系单元件上胎定位，焊接

各连接接头；

4）依次吊装、焊接钢桁梁剩余所有节间杆件及桥面系单元件，焊接各连接

接头；

5）在钢桁梁前端安装钢导梁，钢导梁与钢梁前端焊接连接；

6）钢桁梁整体顶推至理论位置；

7）通过步履式千斤顶调整钢桁梁平面位置，并完成钢梁落梁就位；

8）拆除所有临时支架，完成箱梁最后一道面漆涂装；

9）全桥验收。

4.2、钢桁梁安装前准备工作

4.2.1临时支架方案

根据本项目总体施工方案，全桥共设置2组顶推临时支架和5组顶推地面基础，其中2组顶推临时支架分布在既有高速公路两侧地面上，1组顶推地面基础

利用1#墩桥台，4组顶推地面基础布置在钢桁梁拼装胎架地面上。

4.2.2、顶推系统选用

根据钢梁的结构形式，并结合顶推施工的特点，钢梁顶推系统主要分为顶推

辅助结构措施和顶推设备两大类，其中顶推辅助结构措施细分为：顶推工作平台

体系、临时支墩体系、导梁三个部分。

（1）导梁

根据施工现场条件，顶推用临时支墩纵桥向最大间距达33米，因此钢梁前

端需设置导梁。

（2）顶推设备

1）顶推设备构造

钢梁顶推采用智能三维千斤顶调整系统，根据顶推用临时支墩数量，全桥共

计投入14个超高压液压三维千斤顶。顶推设备负责钢梁的竖向起顶、纵向推移，同时自带有顶推施工时的横向限位功能。设备结构形式及参数如下：

步履顶推器主要技术参数

液压系统主要技术参数

4.3、钢桁梁安装施工工艺

钢桁梁桥位安装分为：钢桁梁支架架设及顶推设备安装、钢桁梁桥位拼装、钢桁梁接头焊接、钢桁梁顶推、钢桁梁卸载及支架拆除。

4.4、临时支墩拆除

临时支墩应在钢桁梁环缝焊接完成，并报检合格后进行拆除。

结束语：随着我国社会经济的不断发展，原先建设高速的桥梁拆除和改扩建

项目越来越多，而且要预留“四改八”的远期规划。该桥一跨过高速，不需要设

中间墩，桥型比较的新颖和美观，是今后选用的重点桥型。且该桥施工的工期短，对高速通行交通的影响小，施工整体顶推技术也比较成熟，值得今后的大面积推

广应用。

汪帮龙（1978.11），男汉族安徽合肥人，本科，建造师，从事高速公

路施工管理