跨铁路步履式多点顶推钢箱梁施工技术

１’ ７
跨铁路 步履式 多点顶推钢 箱梁施工技术
阎 海 成
（ 江 省 宁波 市 北 仑 区建 筑 工 程 质 量 监督 站 ， 江 宁 波 ３ ５ ０ ） 浙 浙 １ ８ ０
摘 要 ： 结合 宁 波 市福 明路 半 漂 浮体 系 的双 塔 双 索 面斜 拉 桥 钢 箱 梁 的施 工 项 目 ， 步 履 式 多 点 顶 推 法 施 工 中 对
桥 梁顶 推施 工法 由于其 施工 费用 较低 和施工 过 程 中平 稳 、 噪声 ， 可在 河 流 、 谷 和 高桥 墩 上 采 无 既 峡 用 ， 可在具 有 相 同曲率 的弯桥 上使用 。 对桥梁 下 又 且
部 既有 线路 的影 响 较小 ， 正被 广 泛 应 用 于桥 梁 的建
设 施 工 中ｌ ］ ＿ 。 １ ０
２ １ ５ 顶推 设备设 计 ． ．
聚 四氟 乙烯 板做 成蘑 菇 头 形 状 ， 蘑 菇 头 之 间 的 间 在 隙贮藏 硅油 ， 以降 低滑 移面 的摩擦 阻力 Ｌ 。 ５ ｊ 用 计算 机控 制调节 每个 顶推 点 的顶推 力值 及顶 推加速 度大 小 ， 而使 顶推 过程保 持 平稳 ， 从 减少 惯性
２ １４ 钢导 梁安装 ． ．
（） １ 严格控 制 临时墩 墩 身和基 础 的施工 质量 ， 做 好 临时 墩墩 身和基 础 的检测 工作 ， 保证 临 时墩稳 固。 （） ２ 严格 控制 临 时 墩 等结 构 所 承 受 的 水平 载 荷 及水 平 位移 。在上 支撑 架 的底部 固定 一块 聚 四氟 乙
为 各长 １ ９ ４ｍ 且 伸 入 主跨 ９ ４ｍ 的 预应 力 砼 箱 ０． ．
梁， 中跨 为长 ２ １ ２ｍ 的钢箱 梁 （ 钢混 接合 段 ＋ ０ ． ２ｍ １ ７ ２ｍ 钢箱梁 ＋２ｍ 钢 混接 合段 ， ９ ． 中段 １ ９ ８ ５ ． ８ｍ
为竖 向半径 ２０ ０ｍ 的 圆 曲线 ， 侧 各 为 １ ． ６ｍ ０ 两 ８ ６ 直线 段 ） 钢箱 梁划 分 成 ５ ； ８个 节 段 ， 段 长 ３ ４ｍ， 每 ． 工 厂制造 。桥 面为 双 向六 车 道 ， 宽 度 ３ ． 桥 总 ４ ５ｍ， 型 布置如 图 １ 示 ， 凝 土箱 梁 及 钢 箱 梁 断 面形 式 所 混
２ ２ ２ 顶 推施 工控 制 的关键 ． ．
的要求 共设 置 ８ Ｉ 个 临时墩 。 钢 箱梁 节段在 工 厂按设 计预拱 度调 节制 造完 成 后运 至现场 ， 用龙 门吊 吊至 拼装平 台 预定位 置 ， 各 对 梁段 进行 纵 向连 接作 业 ， 用焊 接连 接 ， 接过程 注 采 连 意控 制梁体 的线形 。
（） ４ 中线 调整 和 纠偏 。在顶 推施 工过 程 中 ， 通过 调整顺 桥 向及横桥 向导 向调 整 油 缸 、 升 支 撑 油缸 顶
套 顶推设 备包 括机 械结 构系统 、 液压 系统 、 电
控 系统 （ 电气 、 控制 、 感 器 ） 通 过 组 合 动作 实现 钢 传 ， 箱梁 在顺 桥 向 、 向 、 竖 横桥 向分别 移动 、 顶升 或调 整 ，
／ ， ／ｉ
二— —
ｃ 一— — 二＝！ ＝ｌ
Ｉ— 绣
桥塔中心线
— — 一——
誉 窀 肇
—
］
’ 桥塔中心线 主跨中心线
图 １ 桥 型 总 体 布 置 图 （ 位 ：ｌ１ 单 ｎｌ ） ｌ
２ 顶 推 施 工 关 键 技 术
２ １ 顶 推 施工准 备 ．
以下 难点 ： （ ） 箱梁跨 越 电气化 既有铁 路 运行线 路 ， １钢 对于 施工 进度 和施工 安全 性要求 高 。 （ ） 多 时须 ７ 顶推 设备 同步 施工 ， ２最 套 对系 统 同 步控 制精 度要求 高 。
在 拼装 及对 位过 程 中 ， 通过 手动 操作模 式 ， 进行 各 点 的微调 和精 调 ， 足拼 装精 度要 求 。 满 ２ ２ ３ 顶推 施工 注意 事项 ． ． （ ） 推系 统 使用 前 ， 进 行 整 体 调试 和演 练 ， １顶 应 并 通过 试 顶检验 钢 导 梁 的承 载 力 、 升 和 顶 推 油缸 顶
径 与钢 箱梁 竖 曲线 半径 相 同 。
作 者 简 介 ： 海 成 （ ９４ ） 男 ， 级 工 程 师 ， ９ ７年 毕 业 于东 阎 １ ６一 ， 高 １８
北 林 业 大 学 道 路 与 桥 梁 专 业 ， 要从 事建 筑 监 督 管 理 工 作 主
国 交工 与 术＿ 防通 程 技
２２ ３ ０ 第期 １
２ １ ２ 临时墩 设置 ． ．
（） ３ 钢箱 梁底 部结构 受 力局 限性 大 ， 求顶 推设 要
临时墩 设 置 较 重 要
２ １ ３ 钢箱 梁现场 安装 ． ．
， 桥 按 顶 推 施 工 工 艺 本
备 只能将 支承 力施 加 到 钢 箱 梁腹 板 上 ， 顶 推 设 备 且 应具 有 高精度 的支 反力 调节 功能 。
机械 结构 部分 的顶 升 油缸 安 装 于 下部 结 构 内 ， 撑 支
平 位移 ， 结合 顶推 力观 察 ， 防止桥 墩遭 受破 坏 。 施 工 间歇静 止过 程 中 ， 由于 钢箱 梁结 构较 长 ， 在 温 度变 化 中因热 胀冷 缩 会 产 生 较 大 的伸 缩 量 ， 时 此 若 整个 箱梁 落在 临时 垫梁 上会对 ｌ 临时结构 产生 较大 的水平 推力 ， 以在 长 时 间静 止 时 ， 所 除最 前 端 点 （ 保
１ 工 程 概 况
宁波市 福 明路 （ 寿路一 兴 宁路 ） 期工 程 Ⅲ标 长 二 段设 计 起讫 里 程 为 Ｋ１ ＋３ ２ １ ～ Ｋ１ ７ ２ １ ， １． ３ ＋ ３ ． ３ 桥
见图 ２ 。为 了减少 上部结 构施 工 对 桥下 铁 路运 营 的 影响， 保证 施 工 及 行 车 安 全 ， 方 案 比选 后 决 定 中 经
国 交 工 与 术 ＿ ０ 第 期 防通 程 技 ２２ ３ ｌ
・
实例 分析 ・
跨铁 路 步履 式 多点顶推 钢 箱梁施 工 技术 阎海成 （） ３ 顶推 时动 态监测 措施 ： 钢箱 梁前 端和 尾端 在 顶 面设 中线偏 移 监 测 点 ， 推 过程 中连 续 观 测 。钢 顶 箱梁 吊至 拼装 平 台后 ， 钢 箱 梁 底 面 纵板 处 用 红 油 在 漆笔 作里 程标 线 ， 线 刻度 为 ０ ５ｃ 同时 在 临时 标 ． ｍ， 墩钢 垫梁 内侧对 应 纵 隔 板 的位 置处 做 有 标 记 ， 样 这 顶推 过程 中位 于临 时墩 工作平 台上 的操 作人 员 能直 观 的观察 两侧进 尺是 否 同步 、 钢箱梁 是 否偏位 ， 当发 现 中线 偏 位时 ， 时 纠偏 。在 钢箱 梁 的端 部 中心 的 及 顶板 和底 板上用 红 漆 画 有 断 面 中心 线 ， 钢 箱 梁 顶 在 推过程 中 ， 用设 置 于地 面 上 的 经 纬仪 对 中线 进 行 观 察， 当发 现 中线 偏位 时 ， 时 纠偏 。 及
载荷 ， 小桥 墩所 受 的水 平 力 。实 时 监控 桥墩 的水 减
根据 钢 箱 梁结 构 特 点和 受力 需 要 ， 推 施工 时 顶 顶 推设备 应满 足最 大 竖 向 承载 力 的要求 ， 顶 推 设 且 备 的荷载 必须传 递 到 钢箱 梁 腹 板 上 ， 桥 向长 度 不 顺 小 于 １ ６ｍ， ． 同时 应具 有 竖 向调 节 能力 和水 平 调 节 能力 。按 以上 要求 ， 顶推设 备设 计如 下 ： 顶推 设备 其
・
实例 分析 ・
人非混行道
．
跨铁 路步履 式 多点 顶推 钢箱梁 施 工技术 阎海成
机动车道
防撞 墙
０． ５
机动车道
１ ２
人非混行道
０ １
．
３ １． ． ５ Ｉ Ｑ ５
１ ２
３５ ．
１ ／ 凝 土 箱 梁 ２混
１ ／ 箱梁 ２钢
图 ２ 横断面布置图（ 位 ： 单 ｍ）
的临 时 墩 设 置 、 梁设 计 、 推 设 备 作 简 单 叙 述 ， 顶 推 施 工 中 的 同步 顶 推 、 导 顶 对 纠偏 、 制 力 和 位 移 控 制 措 施 及 注 控 意 事 项 等 进 行 了详 细 介 绍 。可 为 今 后 同类 型 桥 梁 的施 工 提供 参考 。 关键词 ： 钢箱 梁 ； 拉 桥 ； 点 顶 推 ； 线施 工 斜 多 跨 中图 分 类 号 ： ４ ５ ４ ２ 文 献 标 识 码 ： 文章 编 号 ：６ ２３ ５ （０ ２ ０—０ ４０ Ｕ ４．６ Ｂ １ ７—９ ３ ２ １ ）３０４ —４
从 而保证 钢箱 梁顶推 施工完 成后 的全 桥线 形 。 ２ ２ 钢箱 梁顶 推 ．
２ ２ １ 施工 难点 ． ．
根据 本 桥钢 箱 梁 结构 特 点 ， 用顶 推 法 施工 有 采
的行程 ， 计算 机控 制 系统能 够 自动纠偏 ， 保证 钢 箱梁
中线在 允许 范 围之 内 。
烯 滑板 ， 下 支 撑 架 顶 面 的 不 锈 钢 板 构 成 滑 移 面 。 与
钢导 梁全 长 ４ 分 为 ６节 ， ６ｍ， 由专 业 厂 家 加 工 完成 并经 预拼检 查 合格 后 运 至 现 场 ， 利用 提 梁 龙 门 按顺 序进 行拼 装 。形 成整 体 后 校 验 尺寸 ， 格 后 与 合 钢箱 梁连 接 ， 按相 关规 范进行 检查 、 收 。 并 验
段 １ ７ ２ｍ 钢 箱 梁 采 用 步 履 式 多 点 顶 推 法 施 工 ， ９ ． 顶 推重 量 为 １ ． ／ 总 重 为 ３ ８ ６ ｔ顶 推 总 长 ９ ４ｔｍ， ２ ，
２ ５５ ｍ
轴 线方 向与 甬台 温 铁 路 正 线 成 ７ ． ５相 交 。主 跨 ５２。
采 用 （ ５ ４ ＋ ２ ０ ４ ＋ ５ ） 双 塔 双 索 面 斜 拉 ５＋ ５ ２＋ ５ ５ｍ
收 稿 日期 ： ０ ２ ０ — ９ ２ １ － ３０
２ １ １ 钢箱 梁拼装 平 台要求 ． ． 拼装平 台作 为钢 箱梁节 段 的无应 力线 形拼装 平 台 ， 求具 备足够 的 强度和 刚度 ， 要 且备 有用 于对 拼 的 标 高调 节措 施 。为保证 钢箱 梁拼 装时 的平顺 性 以及 钢 箱梁 就位 的精 确度 ， 拼装平 台做 成 圆弧形 ， 圆弧半
（） ４ 限位措施 ： 箱梁 顶推 时通 过各 种导 向装 置 钢
同步性 是 否满 足要 求 、 理论 数 据 与实 际 顶 推 数 据偏
差是 否在 允许 值 内 ， 对试 顶 阶段进 行分 析 ， 并 为正式
桥 ， 漂浮体 系 ， 半 主梁采 用混 合系
Ｉ
— 砉 宣 害
— — 一 — —
Ｉ ］ ｉ ： ！ 大 ］里 程
畜壬 一 鲁； Ｉ— ＝ ≤ ； 毫 童 餐 ≥ ｆ ， 董董 § 一 畜善
、 乏 ｆ ，
■ ＝ｌ
持 线性 稳定 ） 支点 外其 他全 部落在 顶 推设备 上 ， 利用
在桥 墩顶 面 ， 部结 构 和 上部 结 构 之 间 通 过安 装 的 下 四氟 乙烯 板 和不锈 钢 板 进行 滑 动 ， 动 时 顶 升油 缸 滑 和下 部结 构相对 于桥 墩不 动 。
一
步履式 顶推设 备 的 上下 部 滑 移 结 构 ， 除 温度 引起 消 的水平 载荷 。 ’ （） ３ 整体 施 工 同步 控 制 到 位 。计 算 机控 制 同步 顶 推 以避免 桥墩 受 到过 大 集 中载 荷 ， 计算 机控 制 液 压 同步 升 降 以避 免单 个 顶 升 油 缸 承 受偏 载 ， 由此 保 证 钢箱 梁在 前进 及顶 升 、 放过程 中实现 同步 动作 。 下