超重柔性钢梁大跨顶推施工技术

建设科技∣73
CONSTRUCTION SCIENCE AND TECHNOLOGY
二等奖
建设科技
2018年8月下总第366
期
DOI: 10.16116/ki.jskj.2018.16.014
超重柔性钢梁大跨顶推施工技术
彭安全　谭神洲　甘霖　何另程
（中建钢构有限公司，广东 深圳518040）
[摘要]钢结构桥梁作为桥梁领域的特殊分支，其施工技术的发展历史并不算长，各种探索性的施工方法正在逐一被实现和发展，本文主要以中建钢构有限公司参与建设的武汉江汉六桥为例，介绍一种针对超重柔性钢梁大跨顶推的施工技术。

[关键词]钢结构桥梁；武汉江汉六桥；顶推法；顶推施工技术
Jacking Construction Technology of Large-span and Over-weighted Steel Bridge with Flexible Beam
Peng Anquan, Tan Shenzhou, Gan Lin, He Lingcheng
(China Construction Steel Structure Corp. Ltd., Shenzhen, 518040, Guangdong)
Abstract: The steel structure bridge is a special branch of the bridge family, and its construction technology is still under development with a variety of construction methods to be gradually explored and developed. This paper takes Wuhan Jianghan No. 6 bridge as an example, which was constructed by China Construction Steel Structure Corp. Ltd., to introduce a kind of jacking construction technology of large-span and over-weighted steel bridge with flexible beam.
Keywords: Steel structure bridge, Wuhan Jianghan No. 6 bridge, the incremental launching method, Jacking construction technology
1　引言
顶推技术最先是应用于预应力混凝土连续梁的施工架设，后借鉴到钢结构桥梁的施工中并逐渐发展，距今已有50多年历史，钢结构桥梁的顶推施工，主要是为跨越自然障碍（江、河、湖、海、峡谷等）或受制于其他特殊条件。

2　超重柔性钢梁大跨顶推施工技术
2.1　项目简介
武汉江汉六桥是武汉市首座双塔自锚式悬索桥，主桥跨径布置为（110+252+110）m=472m ，两侧增设
（48+57）m 压重跨，钢梁的重量达到7000t 。

主梁采用边主梁形式的钢砼结合梁，桥梁中心线处梁高3.56m ，全宽（包括风嘴）42.8m ，设有双向2.3%的横坡。

（见图1、2）
图1 主桥整体效果图
Fig.1 Overall renderings of main bridge
2017年“华夏建设科学技术奖”获奖项目（二等奖）
74∣
建设科技
建设科技
二等奖
总第366期
结构，相对于传统整体式顶推平台，即节约了顶推平台钢材投入量，充分发挥了钢材利用效率，又减少顶推平台基础处理费用。

（见图4）
2.4.2导梁及背撑技术
(1) 导梁设置在主梁的前端，目的是减少主梁的最大悬臂长度。

顶推用临时支墩纵桥向最大间距达90m ，
因此主梁前端需设置导梁。

国
内外实践证明，钢导梁的长度以钢箱梁顶推自由长度L 的
0.6~0.8倍为宜，最终选定导梁长度为56m ，与最大跨比值为0.62。

(2) 由于钢梁为多跨连续梁结构，在顶推90m 跨径时，为单侧悬臂状态，悬臂端产生刚体转动带来刚体位移，若仅考虑钢梁自身的刚度，那么此刚体转角将会较大，从而造成
导梁前端挠度较大，无法完成顶推，通过设置背撑增强刚度后悬臂刚体转角显著减小，导梁前端挠度也随之减小。

（见图5~图7）
图2 主桥钢梁标准段示意图
Fig.2 Standard section shetch of steel beam of main
2.2　施工特点
由于汉江为II-（3）级航道，施工期间无法中断通航，必须保证84m 宽的航道要求；主桥钢梁采用双边主梁形式的结构，抗扭转能力较差，自身刚度较弱，属柔性钢梁。

2.3　施工流程
2.4　关键技术
2.4.1临时墩及顶推平台技术
根据顶推施工需要、航道评估报告以及航道管理部门的相关批复意见，江中设置3组临时墩（1#、2#、
3#）及顶推平台支点（P1、P2、P3）布置如图3所示。

顶推平台用于钢梁节段拼装及顶推支点作用，钢梁节段拼装时，顶推设备落空不受荷载；钢梁顶推时，顶推设备顶升钢梁脱离拼装胎架，拼装胎架不受荷载。

因此将顶推平台设计为钢梁拼装胎架与顶推支点功能独立
图3 江中临时墩及顶推平台支点立面布置图
Fig.3 Vertical arrangement of temporary pier in river and
top push platform
图4 顶推平台构造示意图
Fig.4 Structural shetch of top push platform
图5 设置背撑结构下钢梁变形对比示意图
Fig.5 Deviation comparison sketch of steel beam with back
support
图6 背撑形式
Fig.6 Way of back support （下转第79页）
图7 背撑及导梁设置
Fig.7 Back support and guide
beam setting
建设科技∣
79
樊振家：面向业主的建筑工程数字化协同管理研究
二等奖
2018 No.16
通过数字化协同平台，可以实现：（1）进度管理：实际进度与计划进度对比分析、自动提示报警；（2）费用管理：根据建模软模型导出的工程量与建筑构件单价进行计算，计划预算与实际预算对比，自动提示报警，各项费用支出可随时调阅；（3）质量安全管理：数字化现场监控；保留过程痕迹，责任可追溯；（4）合同管理：合同付款时间节点提示，合同审批事项随时查阅等；对项目建设全过程数据文件分类归档；同时支持自定义文档资料目录及自定义流程等，大大提高了管理效率。

6　结语
针对当前建筑行业BIM 环境下项目管理信息割裂、工作无法达到协同等问题，本文在对象分析、组织流程、数据要求等研究基础上，考虑软硬件设计在建科既有“云平台”的基础上进行协同平台设计，从进度管理、费用管理、质量安全管理、合同管理、文档管理等多方面进行了项目全过程的把控，实现了多层次、多项目、精细
化的管理，大大提高了项目管理的效率。

参考文献：
[1] 麦格劳-希尔建筑信息公司在中国发布首份关于BIM 的中文调研报告——建筑信息模型：
SmartMarket Report-Building Information Modeling ，2009.
[2] 寿文池. BIM 环境下的工程项目管理协同机制研究[D]. 重庆：重庆大学，2014.
[3] 李犁.基于BIM 技术建筑协同平台的初步研究[D]. 上海：上海交通大学，2012.
[4] 张建平，王洪钧．建筑施工4D 模型与4D 项目管理系统的研究[J] ．土木工程学报．2003，36(3)：
70~78．
[5] 高雪垠. 基于 BIM 的建筑供应链信息协同机制研究[D]. 长春：吉林建筑大学，2017.
（上接第74页）
2.5　过程控制
本项目施工中采用自平衡步履式顶推设备，重点做好柔性钢梁的变形控制、大跨度顶推过墩控制及顶推的轴线精度控制。

由于顶推设备的横向纠偏油缸与平推油缸互不干扰，因此轴线纠偏可在顶推过程中进行，也可在钢梁处于顶升状态时进行，单个顶推设备含有四个横向纠偏油缸，左右调整各两个，可满足不同偏位的纠偏实施。

本桥纵断面为组合竖曲线线型复杂多变，因此，钢梁拼装平台和各临时支点的高程是影响桥梁竖曲线的最主要因素。

因此采取刚体转动措施——以已顶出钢梁的末端为支点整体旋转，使得即将进行拼装的钢梁线型全部位于拼装平台线型的上方，从而保证顶推线型与拼装线型的合理结合。

3　结论
（1）顶推平台技术中的顶推支点与拼装胎架相互独立，互不干扰，适应钢梁在拼装和顶推两种状态下的受力要求，简化了措施结构，节约了措施投入；（2）导梁措施在顶推施工中经常使用，但采用导梁与背撑组合的结构形式应用于超重柔性钢梁的顶推中还属首次，实践证明：这种组合结构很好地解决了在钢梁自身刚度不够且顶推跨度较大时的这个难题，效果良好。

超重柔性钢梁大跨顶推施工技术在江汉六桥成功应用，圆满完成了顶推施工任务，本技术也经鉴定为国际先进技术。

参考文献：
[1] 黄胜等. 钢桁梁斜拉桥液压顶推滑移关键技术[J].
《施工技术》. 2012年6月上，V ol.41,No.366.。