多點(diǎn)自動(dòng)連續(xù)頂推在橋梁施工中的應(yīng)用

陶 剛

（貴州高速公路集團(tuán)有限公司，貴州貴陽 550002）

多點(diǎn)自動(dòng)連續(xù)頂推在橋梁施工中的應(yīng)用

陶 剛

（貴州高速公路集團(tuán)有限公司，貴州貴陽 550002）

結(jié)合紅水河特大橋的實(shí)際施工情況，對(duì)該工程中應(yīng)用的多點(diǎn)自動(dòng)連續(xù)頂推原理進(jìn)行了闡述，并且將該技術(shù)在橋梁施工中的具體應(yīng)用進(jìn)行分析，供相關(guān)人士參考。

多點(diǎn)自動(dòng)連續(xù)頂推；原理；施工；應(yīng)用

1 工程概況

紅水河特大橋位于貴州省羅甸縣與廣西省天峨縣交界處，橋梁橫跨紅水河，橋位處為“U"型峽谷。橋梁上部結(jié)構(gòu)為：引橋（02×20）m預(yù)應(yīng)力混凝土現(xiàn)澆箱梁十主橋（213 m+508 m+185 m）雙塔雙索面混合式疊合梁斜拉橋。塔柱采用折H型索塔，主橋塔均高195.1 m，其中主橋貴州岸及中跨采用疊合梁主梁，廣西岸采用預(yù)應(yīng)力混凝土主梁。大橋引橋起點(diǎn)位于分幅橋上，橋梁起點(diǎn)樁號(hào)YK113+ 380.634，ZK113+393.044。主橋整幅起點(diǎn)K112+ 746.908--YK113+461.288，長(zhǎng)鏈714.634 m，ZK113+473.952，長(zhǎng)鏈727.044 m；主橋終點(diǎn)樁號(hào)K113+622.00，位于廣西天峨縣境內(nèi)。大橋全長(zhǎng)956 m，中跨508 m，跨越紅水河。橋梁凈寬27.7 m。

2 多點(diǎn)自動(dòng)連續(xù)頂推原理

（1）在路基路段修建組拼場(chǎng)地及拼接頂推平臺(tái)，施工龍門吊軌道基礎(chǔ)，安裝一臺(tái)150 t龍門吊和一臺(tái)80 t龍門吊。（2）在橋臺(tái)與主墩之間設(shè)置若干臨時(shí)墩，作為頂推過程的滑道支點(diǎn)，安裝頂推千斤頂。（3）鋼梁按設(shè)計(jì)圖紙?jiān)趯I(yè)鋼結(jié)構(gòu)加工廠加工成散單元，單節(jié)鋼梁拼裝主要包括主縱梁、小縱梁和橫梁，預(yù)拼驗(yàn)收合格后運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)，在組拼場(chǎng)拼裝成整體節(jié)段后，利用龍門吊轉(zhuǎn)運(yùn)至存梁區(qū)涂裝儲(chǔ)存。（4）安裝時(shí)利用150 t龍門吊提升安裝節(jié)段至拼接頂推平臺(tái)上，從ZL22-ZL1按編號(hào)“先大后小”的順序分節(jié)段在平臺(tái)上拼裝成形。拼接頂推平臺(tái)每次可拼接不大于50 m總長(zhǎng)的梁段，每次拼接完成后沿滑道梁頂推出去，繼續(xù)進(jìn)行后續(xù)節(jié)段的拼接。（5）鋼梁拼接好后，采用多點(diǎn)頂拉方式將己接長(zhǎng)的鋼梁頂推出去，然后拼裝、頂推后續(xù)節(jié)段鋼梁。根據(jù)頂推跨設(shè)置，每拼裝1～3節(jié)頂推一次。（6）重復(fù)完成步驟5，直到整體頂推到位。

3 施工要點(diǎn)

3.1導(dǎo)向及糾偏

（1）導(dǎo)向滑板

頂推時(shí)，為了確保鋼梁在滑道上沿著既定的方向前進(jìn)，在滑道上安裝導(dǎo)軌，按鋼梁的縱梁底板最大寬度各邊預(yù)留約8 cm空隙，用型鋼焊接在滑道的兩側(cè)，導(dǎo)軌與縱梁底板側(cè)面相對(duì)的一面鑲嵌MGE板。當(dāng)需要調(diào)整主梁軸線時(shí)，在一邊的導(dǎo)軌與主梁的空隙中放進(jìn)一楔型鐵塊，鐵塊一面焊接不銹鋼板，與導(dǎo)軌接觸，另一面為粗糙面，與鋼梁底板接觸，由于MGE板與不銹鋼板之間的摩阻力較小，而梁體與與粗糙鋼板之間的摩阻力較大，梁體必將帶著鐵塊隨著梁體向前滑移迫使梁體按要求橫向移動(dòng)調(diào)整梁的軸線。

（2）導(dǎo)向輪糾偏器

導(dǎo)向輪糾偏器由千斤頂與導(dǎo)向輪組成，安裝在反力架上，千斤頂調(diào)整導(dǎo)向輪與主梁底板側(cè)面的距離，糾偏時(shí)，在一邊導(dǎo)向輪與梁側(cè)之間加塞不同厚度的鋼墊板使梁向前滑動(dòng)。

（3）偏差的觀測(cè)和糾偏裝置的設(shè)置

頂推時(shí)，做好橫向偏差的觀測(cè)，主要觀測(cè)主梁和永久墩的彈性橫向位移。糾偏器裝在拼接平臺(tái)0#臺(tái)處的滑道的兩旁，成對(duì)固定安裝，以控制每段梁尾的橫向位置；在梁的前進(jìn)方向設(shè)置兩對(duì)糾偏裝置，可用10 t手拉葫蘆作為糾偏裝置在前進(jìn)墩拉導(dǎo)梁，糾偏裝置視梁的行進(jìn)交替前移。

3.2落梁

頂推過程鋼梁的工字梁底面與支座頂面的總高=拼接板厚度48 mm+A型滑板厚度28mm+ MGE板厚度20 mm+鋼板與不銹鋼厚度33 mm= 129 mm，支座處鋼梁底面有支座調(diào)平鋼板，厚度50 mm，則支座調(diào)平鋼板底面與支座頂面之間的高度=129 mm-50 mm=79 mm，即頂推過程鋼梁標(biāo)高比設(shè)計(jì)標(biāo)高高出79 mm。永久支座在頂推之前己經(jīng)安裝好，頂推到位后在各墩上利用豎直千斤頂將鋼梁逐墩分級(jí)落梁，在鋼梁分級(jí)落下到設(shè)計(jì)標(biāo)高的過程中，按先后順序抽出永久墩或臨時(shí)墩墩滑道梁頂面上的橡膠墊板、A型滑道鋼板、MGE滑板及滑道梁鋼板等臨時(shí)部件，在臨時(shí)墩上安裝臨時(shí)支座，鋼梁落在永久支座及臨時(shí)支座上，完成落梁工作。

根據(jù)計(jì)算頂推到位后，所有墩最大的支反力為508 t，2#墩支座反力為140 t鋼梁先頂升20 mm后分步下降的總高度99 mm。

用于落梁的千斤頂選用：永久墩選用YDG300 -200，頂升力300 t，行程200 mm，每墩布置8臺(tái)，最大有效頂升力2 400 t，為最大支反力的4.7倍；臨時(shí)墩選用400～50千斤頂，頂升力400 t，行程50 mm，每墩布置4臺(tái)，最大有效頂升力1 600 t，為最大支反力的3.2倍。頂升千斤頂?shù)难劁摿焊拱宀贾?。落梁的操作步驟：（1）落梁方案采用單墩逐級(jí)落梁，每個(gè)下降步幅20 mm。（2）將千斤頂?shù)幕钊M可能的伸出，至活塞頂部與鋼梁底部約20 mm間隙時(shí)，抄墊鋼板，再將各頂活塞同步頂出，至持荷1 MPa。（3）觀測(cè)鋼梁，位置、標(biāo)高、基線是否符合設(shè)計(jì)要求。（4）啟動(dòng)泵站，8（4）臺(tái)千斤頂同步下降一個(gè)步幅。此時(shí)要注意觀測(cè)千斤頂是否與鋼梁底部有脫空。落梁是千斤頂在重物下的被動(dòng)回程，千斤頂?shù)墓ぷ鲏毫Σ蛔鳛榭刂茀?shù)。（5）當(dāng)一個(gè)落梁步幅完成后，檢測(cè)鋼梁的標(biāo)高、位置、基線、鋼梁最大彎矩截面的形狀及各千斤頂與鋼梁底面的貼合度。（6）開始一個(gè)新的落梁步幅，直至鋼梁落至永久支座或臨時(shí)支座上。

4 頂推施工注意事項(xiàng)

第一，根據(jù)各施工階段計(jì)算分析得出各墩頂支反力來確定頂推力，以滿足受力、變形和穩(wěn)定的要求。根據(jù)各墩頂?shù)闹Х戳τ?jì)算出摩阻力，摩阻力分靜摩阻力和動(dòng)摩阻力，分別對(duì)應(yīng)鋼梁頂推啟動(dòng)狀態(tài)和正常前行狀態(tài)，摩擦系數(shù)可以根據(jù)試驗(yàn)得出，無試驗(yàn)資料可查閱相關(guān)資料。第二，在頂推過程中要盡量做到連續(xù)不間歇頂推完成。在頂推過程中，要實(shí)時(shí)調(diào)整頂推力，即“實(shí)時(shí)調(diào)壓”。每次頂推前都必須清洗滑道。第三，加強(qiáng)對(duì)墩頂?shù)乃轿灰频挠^測(cè)，要保證偏移量不超過設(shè)計(jì)允許值。在頂推過程中，各頂推施力點(diǎn)要有專人檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)報(bào)告控制臺(tái)，特殊情況可立即停止頂推。第四，鼻梁到達(dá)前方墩頂上的滑道后，頂推暫停，用千斤頂頂起鼻梁支點(diǎn)，千斤頂下墊滑板，頂推前移一段距離且鋼梁在滑道上方后支點(diǎn)墊好滑板，撤去千斤頂，繼續(xù)頂推。第五.頂推過程中的糾偏：糾偏是在頂推過程中進(jìn)行的，在鋼梁前進(jìn)的同時(shí)，利用鏈滑車或者千斤頂給鋼梁施加橫向力，來達(dá)到糾偏的目的，在糾偏的過程中要加強(qiáng)鋼梁軸線的觀測(cè)。

［1］ 張爾伽.連續(xù)梁頂推施工方法在水利橋梁施工中的應(yīng)用［J］.海河水利，2011，（2）：54-56.

［2］ 衛(wèi)紅發(fā).多支點(diǎn)頂推技術(shù)在跨鐵路橋梁施工中的應(yīng)用［J］.鐵道建筑，2011，（7）：7-10.

［3］ 陳繼忠，肖亞明.超大跨鋼桁梁多點(diǎn)連續(xù)頂推有限元分析與支架設(shè)計(jì)［J］.工程與建設(shè)，2011，25（2）：272-274.

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1008-3383（2016）09-0091-02

2016-01-24

陶剛（1973-），貴州松桃人，工程師，主要從事高速公路項(xiàng)目管理研究。