步履式悬臂顶推技术在斜拉桥钢箱梁施工中的应用

朱江辉

【摘 要】本文主要从在斜拉桥钢箱梁施工过程中运用顶推技术进行全面阐述，重点讲述步履式悬臂顶推方式，以及需要注意事项、对应的相应措施，供后续类似相同桥梁的建设提供参考。

【关键词】步履式；悬臂顶推；斜拉桥；钢箱梁

中图分类号： U445.462 文献标识码： A 文章编号： 2095-2457（2018）21-0194-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.21.090

【Abstract】This article mainly expounds the use of push technology in the construction process of steel box girder of cable-stayed bridge，focusing on the step type cantilever method，as well as the needing attention and corresponding measures，providing reference for the construction of similar bridge similar to the following.

【Key words】Walking type；Cantilever pushing；Cable-stayed bridge；Steel box girder

钢箱梁顶推技术施工方法，是目前桥梁工程类施工费用最低的施工技术，也是施工中对外界影响程度最低的施工技术，可在最基本的地理环境上进行施工，也可以在相同曲率的桥梁上施工，不会影响到桥梁的功能，在桥梁建设施工中得到了广泛的运用。

1 顶推技术施工前的准备工作

1.1 斜拉桥钢箱梁拼装平台的基本要

钢箱梁阶段的拼装平台需要具有强硬的刚度和强度，且有方便的调节对接标高。目的就是为了钢箱梁在瓶装过程的时候，保证钢箱梁能够准确的对位和顺利性，拼装平台有着特殊的要求，一般都是圆弧形，钢箱梁竖曲线半径和圆弧半径要相同[1]。

1.2 临时墩设置

临时墩一般情况下分为四种；承台简易型、承台临时型、陆地简易临时型和陆地临时型，承台类型的临时墩在底部和顶部一般会采用工字钢进行连接，目的就是将与永久顿形成一个整体，确保临时墩相对的稳定性，临时墩支架需要用四肢钢管格构柱，因为临时墩顶部还需要设置顶推平台相关的支架。临时墩设置数量根据工程规模决定，一般都是8个临时墩。

1.3 钢箱梁安装

钢箱梁一般都是在工厂制造完成后才会运输到施工现场，钢箱梁在工厂内需要按照设计要求进行调节预拱度，钢箱梁采用龙门吊较多，把钢箱梁吊至拼装平台上，并放在预定的位置，把各个钢箱梁纵向进行焊接连接方式固定，在连接过程中需要注意梁体的线性符合设计要求。

1.4 钢导梁安装

钢导梁是整个桥梁的重要部位，那么在制造过程中就有非常高的要求，必须选用最专业的厂家制造加工，由于钢导梁较重和特长的特点，必须要分段制造，然后在分段运输到施工现场，然后根据设计要求按照顺利进行焊接连接，安装完成后确认各项尺寸是否合格，合格后才能与钢箱梁进行连接，然后根据设计要求和相关规定进行检验，然后验收[2]。

1.5 顶推设备布置

需要考虑到钢箱梁的结构特征和最大承受重量，顶推设备必须要满足最大的纵向承载能力，把顶推设备的负荷转移到钢箱梁腹板上，顺桥向长度不能小于1.6m，还需要具备水平方向和竖向可调节能力。根据以上的要求，顶推设备需要做到以下几点：顶推设备机械机构部分的顶升油箱安装在下部结构里面，固定在桥墩顶上，上部结构和下部结构之间安装不锈钢板和四氟乙烯板进行滑动，在滑动过程中下部结构和顶升油箱保持不动。

一套顶推设备包括了机械结构系统、油缸系统、电气控制系统和液压系统，通过组合形式可以在钢箱梁进行顺桥向移动、竖向顶升、横桥向调整，减少了施工成本，保证了钢箱梁顶推施工顺利完成和全桥线性。

2 斜拉桥钢箱梁顶推施工

2.1 施工困难点

建立斜拉桥钢箱梁结构，使用顶推发具有一定的困难：由于斜拉橋钢箱梁的用途特别，所以在施工时，会延长工期，还有确保施工绝对的安全；由于斜拉桥钢箱梁跨度大，而施工要求又特别高，所以顶推设备最少需要4-8台同时操作[3]；钢箱梁底部结构受力程度有限，顶推设备的重量需要转移到钢箱梁腹板上，还需要具有高精度的支反力调节功能。

2.2 顶推施工控制的要素

顶推施工第一要素就是保证临时墩的质量必须符合要求，需要对临时墩进行相关的检测工作，确保临时墩足够稳定。临时墩的结构所承受的载荷和位移一定要符合要求，需要在上支撑架的底部增加聚四氟乙烯滑板一块加以固定，使下支撑架顶面的不锈钢板形成一个可滑移面，聚四氟乙烯滑板需要做成半圆形，并在半圆形内添加一些硅油，目的是减少摩擦阻力[4]。全面同步控制施工，需要计算机进行有效的控制，避免出现桥墩较大的载荷，避免出现单个顶深油箱载荷偏大，目的就是为了钢箱梁在任何一个过程中都能够实现同步运行。

2.3 顶推施工过程中的注意事项

在顶推施工前首要就要确认系统是否正常，需要不断的演练和调试，确保整体性能正常，检验钢导梁的承载力、顶升和顶推油缸的同步性是否满足设计要求，各项数据是否满足实际施工，试顶阶段也需要分析，保证顶推施工的顺利进行。钢箱梁在焊接连接时需要考虑当天的天气，温度过高、温差大不能进行焊接，必须要求温度相对稳定，光线偏弱的天气进行，温度和光线会影响到梁行和梁段变形[5]。在顶推施工前，需要确认顶推施工中所有的水平和竖向顶推力相关数据，便于设定各个点的位移和受力正常范围，并输入计算机内作为控制参数。正在顶推施工时，需要对箱梁和导梁进行各项指标的检验，一旦发现不符合施工要求就必须进行停止施工，确认问题原因在进行有效的处理。

2.4 顶推施工需要监控的内容

根据施工情况确认各个支点反力情况与油压表是否相适应，在顶推施工过程中需要时刻观察，发现顶推力不正常时，必须及时停止作业，确认问题原因进行检修，重点检查上支撑架和滑移面是否正常。墩顶位移观察特别重要，通过对施力开始一直到梁体开始移动的过程进行观察，发现位移位置超过了最大限度就必须停止，调整各个千斤顶拉力，并进行校正。顶推力的大小监控是根据油表来判定的，主控制台可以根据摩擦力大小进行自动调节，以油表的方式表现出来；千斤顶在使用前必须根据规定进行校正，并在油表上明确的标识出来。顶推速度并不是始终保持一个值，而是在最后一轮是需要适当的减速，可以适当进行纠正，避免出现位移现象。

3 顶推施工控制措施

3.1 防中线偏差措施

轴线偏差合理的范围上限是2cm，如果出现正好达到2cm或者是超过时，必须停止顶推施工，进行适当的调整[6]。顶推同步进行是整个顶推施工过程中最总要的因素之一，需要在顶推前做好各项工作的检查，确认各墩位的顶推设备和中央控制系统是否正常，在顶推过程中，必须要坚持以位移控制为主，然后在实现顶推力和位移的双向控制，保证钢箱梁在位移过程中能够保证统一。顶推设备一般都会设立四个横向调节油缸，目的就是可以实现梁段位置的调节，可以有效地在顶推过程中进行纠正偏差。

3.2 高程控制措施

钢箱梁标高偏差过大，超过了预设值，可以通过顶推设备把钢箱梁顶起，通过钢垫板方式进行重新调整钢箱梁标高，钢垫板增加还是减少需要根据实际情况而定。

3.3 防护措施

不管是钢箱梁的顶推，还是临时墩的安装和拆除都需操作平台，并在临时墩内增加封闭保护措施，顶推平台也需要做防护措施，通过防护网进行围栏，避免出现安全事故。

4 结语

使用步履式頂推技术施工不仅可以保证钢箱梁架设既稳定又安全，还能满足拱度需要，具有较高的施工价值。通过千斤顶和步履式同步顶推施工，可以满足任何的地理环境，有效的节约了施工成本，缩短了施工工期。但是必须要对施工各个环节进行有效的控制，实时监督。为类似建筑工程提供了技术参考。

【参考文献】

[1]余茂峰，余茂科，叶建龙.钢箱梁步履式多点连续顶推施工关键技术及设计要点探讨[J].公路交通技术，2015，（2）：99-101，110.DOI：10.13607/j.cnki.gljt.2015.02.022.

[2]刘金明.跨高速公路异形钢箱梁步履式顶推施工技术[J].国防交通工程与技术，2017，（6）：41-44，33.DOI：10.13219/j.gjgyat.2017.06.010.

[3]孔凡强.步履式悬臂顶推技术在斜拉桥钢箱梁施工中的应用[J].价值工程，2017，（24）：106-108.

[4]丁得志.长大双坡钢箱梁步履式顶推施工关键技术[J].安徽建筑，2016，（1）：169-173，176.DOI：10.16330/j.cnki.1007-7359.2016.01.039.

[5]张奇.上跨铁路站场的桥梁大跨度钢箱梁顶推法架设施工与安全技术应用[J].建筑施工，2016，（3）：358-360.DOI：10.14144/j.cnki.jzsg.2016.03.039.