頂推法在斜交鋼箱梁跨高速公路施工中的應用探索

田 陽

（中鐵二十局集團有限公司）

頂推法在斜交鋼箱梁跨高速公路施工中的應用探索

田 陽

（中鐵二十局集團有限公司）

鋼箱梁在公路橋梁施工中一般采用預制吊裝拼接方法，由于本工程上跨既有高速公路，根據實際情況采用拼裝頂推的方法，減小了施工的安全風險，進行了施工工藝優化。施工過程中設計方進行了悉心指導，共同完成了斜交大跨度鋼箱梁的頂推施工。

鋼箱梁 斜交頂推 應用

1、工程概述

排榜立交橋跨徑組合為17x25+（33.5+2x50+33.5）m，橋梁長598.04m。橋梁平面處于R＝1500m，A=600m、Ls =240m的圓曲線和緩和曲線以及直線上，50m主跨跨越機荷高速公路，排榜立交橋與機荷高速公路呈斜交，交角33°，跨線區域沿機荷高速公路線路方向長度為 195m。鋼箱梁橫向設 2%單向橫坡，縱向設0.85%單向縱坡。頂寬15.38m，底寬10.58m，懸臂長2.5m，梁體凈高2m（內輪廓尺寸），主體結構采用符合GB/T714-2000要求的橋梁用結構鋼Q345qC。根據現場勘查情況分析后認為，比較合理可行的方法是頂推法。

2、施工步驟

2.1架設方案

采用尾端兩點頂推架設法架設鋼箱梁。頂推順序：自深圳端向博羅端頂推。在深圳側設置連續40m長的臨時拼裝胎架，利用2臺25t汽車吊拼裝導梁，鋼箱梁按板單元在胎架上首次拼成箱梁節段，再將一定數量節段總拼裝后，形成整體鋼箱梁縱向塊段，按照由深圳側向博羅側方向對連續鋼箱梁頂推前移，每頂推前進一個輪次，在后部支架上繼續下一輪次的拼裝作業，如此循環直至鋼箱梁全部頂推就位。在鋼箱梁支撐墩上起頂縱橫移調整鋼箱梁狀態，達到設計要求，安裝支座。

2.2施工準備

表2 -2鋼箱梁架設主要機具設備表

2．3相關驗算

2.3.1 頂推系統驗算

鋼梁自重 G = 1400t,

滑塊（不銹鋼板）與滑道（聚四氟乙烯板）摩擦系數 μ=0.1

則頂推裝置需要的頂推力為：

選用2臺150t液壓油缸，安全系數1.5

每個節間頂推力計算：

式中， q = 8.23t.m是鋼梁的線密度， G'是導梁重量

2.3.2 橫橋向抗傾覆計算

在拼裝區域，受力示意圖如下圖所示：

L =10250mm ，梁長9m，梁高2m

式中：C——風力系數，取C =1.3

β——風振系數，取 1β=

A——迎風面積

主敦架設過程中抗傾覆計算：

L = 3.9m，梁長170.2m，梁高2m

所受風力：

式中：C——風力系數，取C =1.9

若鋼梁整體側移0.2m

在主敦鋼梁外腹板下方安放抗傾覆支墩，按結構性設計

2.4頂推架設施工步序

（1）邊跨安裝導梁，橋尾搭設鋼箱梁拼裝胎架及滑道，安裝各墩臨時支架及滑塊；（2）拼裝梁段1-5，與導梁聯接；（3）頂推梁段1-5； （4）安裝梁段6；（5）循環頂推；（6）直至完成最后一段梁段拼焊及頂推；（7）拆除導梁、道及胎架；（8）落梁。

2.5墩頂布置

墩頂布置采用位移調整系統，是在鋼箱梁的起頂點下布置千斤頂及頂座。千斤頂分為豎向千斤頂及水平千斤頂，分別進行頂落梁和縱橫移操作。鑒于鋼箱梁跨度大，在溫差作用下易產生較大的縱向位移，需在豎向千斤頂下面布置四氟乙烯板加不銹鋼板摩擦副作滑動面。

2.6頂落梁

頂落梁使用的油壓千斤頂，須帶頂部球形支承墊保險箍，共同作用的多臺千斤頂選用同一型號，用油管并聯。頂落梁中，上支承面及各墊層間應放置石棉板防滑材料；為適應支點水平位移，千斤頂底部應設置四氟乙烯板墊座，墊座中心應與千斤頂中心軸重合。頂落梁時必須設置保險支座，同一墩的左、右及中間三點，除調整高程時分別起頂外，均同步進行。

2.7鋼箱梁的縱、橫移

鋼箱梁頂推完畢后，即橫移調整至設計位置，應將頂力設備對稱布置于左、右兩側，當一側下的橫移千斤頂工作時，另一側下的設備起保險作用；鋼箱梁縱移以起落頂法為主，即通過起落頂使鋼箱梁變形、支點移動，然后轉換體系，進行反向操作使鋼箱梁移動，如此反復進行，直至鋼箱梁縱移到設計位置。

2.8支座安裝

固定支座安裝應按設計里程及鋼箱梁各墩跨平差后確定固定支座中心里程，調整一聯鋼箱梁時，應首先使固定支座對位。

活動支座底板安裝應根據設計文件并結合實測梁跨進行辦理，以鋼箱梁溫度為準。當鋼箱梁二期恒載未上足或施工氣溫不同于設計溫度時，應按設計圖提供的資料進行計算，確定底板的安裝位置。應對活動支座移動部分進行防塵清潔，嚴防碰傷污染，滑動面應涂硅脂。

2.9施工過程測量控制

為保證鋼箱梁軸線順直，拱度符合設計要求，應及時進行鋼箱梁安裝及頂推作業過程中的測量工作，發現問題及時矯正。測量工作內容如下：鋼箱梁中心線的測量，每拼裝一個節間測量一次，每頂推作業一個輪次測量一次；鋼箱梁撓度測量，每拼裝一個節間測量一次，每頂推作業一個輪次測量一次；橫斷面測量，每孔跨中測一斷面。

3、結語

本工程按照施工組織設計順利完工，施工方案的最終確定至關重要，需要提前預測可能發生的事件，提前做好預控措施。通過本工程施工，承建方增強了施工方案的變更能力，積累了詳實的鋼箱梁頂推施工經驗，能夠為相關工程施工提供有益的借鑒。

[1]中交公路規劃設計院.公路橋涵設計通用規范,北京：人民交通出版社, 2004

[2]中國工程建設標準化協會.鋼結構設計規范,北京：中國建筑工業出版社，2006

[3]中交第一公路工程局等.公路橋涵施工技術規范,北京：人民交通出版社, 2004

[4]中華人民共和國交通部.公路工程質量檢驗評定標準,2004

[5]中華人民共和國建設部.建筑結構可靠度設計統一標準，北京，2002

[6]中國工程建設標準化協會.建筑結構荷載規范北京：中國建筑工業出版社，2012

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1007-6344（2015）03-0170-02