1-64米钢桁梁顶推浮托法架设施工技术

1-64米钢桁梁顶推浮托法架设施工技术

陈松江（上海外建建设咨询监理有限公司）

一、工程概况

上海市浦东铁路金汇港桥河道宽95m，规划等级为Ⅳ级航道，通航净高为7.0m，通航净宽为60m，该桥设计采用1-64m下承式(双线)钢桁梁跨越，主跨长度65.1m，两侧主桁中心距设计为10m，主桥高度为11m，节间为8m，总重约为370T(不含支座)。

二、顶推浮托的施工原理

顶推浮托法架梁，关键是钢桁梁先在岸上桥墩顶的膺架上拼装完毕，将钢桁架一端置于浮船的高托支架上，然后在一定的千斤顶推动力作用下，使钢桁架能在由滑船（滑动棍轴平车）组成的滑道装置上，以较小的磨擦稳定通过浮托向前移动，就位后落梁，更换支座。

三、顶推浮托的四大系统

顶推浮托法架设钢桁梁的施工设施共分四大系统，即岸上滑道系统、水上浮运支托系统、顶推纵移系统及方向控制系统。

岸上滑道系统：分上、下滑道，下滑道设在膺架(军用便梁)上，采用枕木和2根P43钢轨铺设；上滑道用型钢加工成滑船（滑动棍轴平车），上、下滑道之间设置Φ90的辊轴。上滑道安装于钢桁梁的下弦杆节点处。

水上浮运支托系统：采用15个中-60型浮箱组拼成浮船，浮船平台上安装托架，托架采用“六五”式军用墩杆件拼装。采用水泵对浮箱注、排水，以完成装卸梁及浮运过程中的标高调整。

顶推纵移系统：由两套顶推设备(液压千斤顶、夹轨器、辊轴小车)、油泵及控制柜组成。由夹轨器夹紧下滑道钢轨形成顶推反力台座。

方向控制系统：钢桁梁浮运的方向控制采用4台电动锚机，设置在浮船平台的四角上，钢丝绳的终端分别固定在两岸的四个地垄上。

四、顶推浮托法施工顺序

用顶推浮托法架设钢桁梁的主要施工内容是：膺架上纵移梁船进位托梁顶推浮运钢桁梁就位及撤船。施工步骤如下：

第一步：纵移梁浮运前选定前后两个支点，在膺架上将钢桁梁顶推纵移。使钢桁梁前支点移至一墩顶，后支点悬出，准备装船。

第二步：将浮船注入全部压仓水后，移至钢桁梁下，将浮船托架上支点中心在钢梁节点处对位后排水，使船体上浮将梁托起，并将托架与钢梁下弦捆扎牢固。

第三步：仍选定前后两个支点，用2台60t千斤顶进行顶推浮运。浮运过程中不间断地对钢桁梁的纵移中心方向进行观测，偏移时用锚碇卷扬机进行调整。

第四步：钢桁梁前端移至终点时，在确认梁纵轴线、梁端线位置无误且将梁端与96#墩顶支墩间支垫后，即可向浮箱注水。在前支点与钢桁梁脱离后，将浮船移至岸边后开通航道。

五、搭设拼装膺架(包括下滑道)

1、膺架安装

钢桁梁在膺架上拼装。膺架利用三个桥墩，并在两个桥墩间隙设置两个临时支墩搭设临时膺架。临时膺架为两跨32米的“六四”式铁路军用梁，两端均采用低支点。在两个墩帽上各放置一组12.55米Ⅰ550工字钢，在一个墩帽上放置两组12.55米Ⅰ550工字钢，作为临时膺架搭设支点。在两个桥墩间隙两侧各放置二片32m“六四”式军用梁。由于千斤顶顶推时前支点行走的受力较大，所以在临时支墩之间两侧各加二片16m“六四”式军用梁。军用梁之间利用套管螺栓直接固定，两组“六四”式军用梁中心间距的钢梁宽度为10米，利用角铁和U型扣将两侧军用梁连接成一个整体。

2、下滑道安装

在两侧“六四”式军用梁上安放枕木、钢轨，每侧枕木上各安放二根P43钢轨，钢轨间距为54cm，形成下滑道。下滑道的纵向中心线与钢桁梁下弦中心线的水平投影线重合。枕木间距为54cm，每隔两根枕木放置一根钢轨，并用U型扣与“六四”式军用梁固定，防止在钢梁顶推过程中枕木爬行，并可将钢轨承受的水平纵向力传递给膺架。在桥墩钢梁支座垫石上搭设两个枕木支墩，下滑道延长至枕木支墩上。

六、钢桁梁板推浮托架设

1、钢桁梁顶推纵移

将千斤顶缸体与夹轨器联结，顶柱与棍轴平车连接在一起。接通油泵与顶推千斤顶及夹轨器千斤顶的油路及油泵与控制柜间的电路。顶推控制器操纵台布置在钢桁架上，调试后将千斤顶在钢梁后端的两侧下滑道上就位。用千斤顶将钢桁梁后端顶起，开启夹轨器千斤顶油泵将钢轨夹紧，然后再开启顶推千斤顶油泵，将棍轴平车沿轨道推至钢梁节点下。落下钢梁后，打开夹轨器，顶推千斤顶回油，缸体带动夹动器前移，到位后用夹轨器将钢轨夹紧，准备顶推钢梁。每次顶推前利用两个千斤顶夹轨器将下滑道钢轨夹紧后，作为支力点，用主推千斤顶顶钢梁前进。主推千斤顶为60T，一个行程为1m，顶推时每个行程约为3-4分钟。

2、钢桁梁浮托架设

浮拖船的船体部分由15节Φ-60型标准浮箱组成，每节浮条尺寸为6*3*2m，结构布置为3*5形式，尺寸为9.0m*30.0m，在船体四角各设置四个锚碇卷扬机。船上托架由两个“六五”式军用墩组成，高度约为9.5m，中心距为10.0m。军用墩设置在船体的中心，并在墩上安放两个长12.55m的Ⅰ55O工字钢梁作为托梁。在浮船进位托梁时，抽注平衡压仓水，在浮船托架托梁支承点与钢梁下弦支点精确对位后，再排水升船，使浮船承载钢桁梁前端全部重量。顶推时，浮船后方锚碇卷扬机放松止动，前方锚碇卷扬机收紧钢丝绳，利用钢桁梁上尾部的顶推器进行顶推浮运。

七、总结

金汇港桥1-64m钢桁梁由于采用了顶推浮托架设方案，因而保证了航道的通航，节约了成本，提高了工作效率。特别是在顶推上利用夹轨器夹紧钢轨作为反力点，采用棍轴平车取代滑船作为滑动支点等新工艺后，取得了顶推浮托平稳行走，无阻涉梗阻的可喜成果。