－２８・ 四川水利 ２０１６．Ｎｏ．６ 同济大桥钢箱梁顶推施工设计 曹轶 （中国葛洲坝集团第二工程有限公司，成都，６１００９１） 【摘要】同济大桥钢箱梁顶推智能同步顶升系统，施工操作简单，可操作性强，安全和质量容易保证；对钢箱梁无 损伤，不需要为设置锚拉梁在梁底开孔或做其他处理，临时支墩在不承受水平力的情况下设计，施工安全性容易保证。 【关键词】同济大桥钢箱梁顶推施工设计 中图分类号：Ｕ４４８．２１３：Ｕ４４５．４６２ 文献标识码：Ｂ 文章编号：２０９５—１８０９（２０１６）０６—００２８—０３ １ 工程概况 开始顶推，顶推过程中注意对临时结构和钢梁结 同济大桥位于贵港市郁江大桥下游２．１２ｋｍ 构线型的监控和调整。钢箱梁采用预拼平台和各 处，主桥钢箱梁全长５１８ｍ，钢箱顶面全宽３９ｍ，呈 临时墩多点同步连续顶推法，继续拼装。 封闭式箱形截面，两侧外挑人行道，底部平底板宽 ２．２．４钢箱梁顶推按“５＋１”短线组拼法进 ２８．６ｍ，两侧挑臂板各宽５．２ｍ，桥梁中线处梁高 行，即顶推预拼台座共６榀长度，每次顶推５榀梁 ３．５ｍ。两吊索在钢梁上横向间距３６．５ｍ，纵向索 长，台座始终至少保持１榀钢箱梁长度，以控制钢 距６．０ｍ，钢梁的标准节段长度为９．０ｍ。全桥共 箱梁预拼轴线偏差。当节段ＪＤ１６过南桥塔后，利 分６１个钢箱节段，总重为１１０００ｔ。 用汽车吊在桥面开始安装钢梁风嘴。 ２主桥钢箱梁顶推施工设计 ２．２．５钢箱梁逐步顶推至北岸主塔，当节段 主梁采用先梁后缆的施工方法，顶推场地布 ＪＤ１过北桥塔后，开始安装前端钢梁风嘴。 置于郁江南岸，由南向北顶推施工，先合龙北岸， ２．２．６继续顶推，前导梁过７ 临时墩后，分 最后合龙南岸。 节段拆除前导梁。 ２．１ 钢梁顶推总体思路及平面布置 ２．３顶推（拼装）平台及龙门吊设置 根据自锚式悬索桥先架梁后拉索的施工特 ２．３．１顶推（拼装）平台设置。顶推支撑平 点，采用“多点同向分段连续顶推”方法进行钢梁 台每组采用纵桥向２排，钢管柱横桥向布置４根。 安装，最大顶推重量１ １０００ｔ。根据现场勘察情况， 现场拼焊施工平台根据钢梁现场拼焊长度，考虑 拼装顶推预拼平台需要设置在郁江南岸，钢梁由 拼装平台总长５４ｍ，钢管立柱及连接系均为６５ｏｏ 郁江南岸向郁江北岸方向顶推，每５个节段顶推 ｘ６ｍｍ螺旋钢管。 一次。 ２．３．２龙门吊设置。为满足钢梁吊装要求， ２．２钢箱梁顶推安装步骤 在拼装焊接区域设置１００ｔ＋１００ｔ一４２ｍ一２５ｍ龙门 ２．２．１施工完成主塔下塔柱、锚墩、边墩及 吊一台，提升吊架按最大起吊重量２００ｔ设计，龙 临时墩，完成场地、通道及顶推平台等临建。 门吊净高为２５ｍ，横向跨度为４２ｍ。龙门吊支腿 ２．２．２ １～７榀钢箱梁从组拼场运至顶推预 采用（￣６３０ｍｍｘ１２ｒａｍ螺旋钢管，纵横梁均采用型 拼平台预拼焊接，安装前导梁（５５ｍ）。 钢拼装而成。 ２．２．３ １～７榀钢梁梁段焊接检测完毕后， ２．４顶推加强措施及导梁设计 ２０１６．Ｎｏ．６ 四川水利 ・２９・ 前导梁共４根，单根总长５５ｍ，总高由３．４ｍ 逐渐变为１ｍ，宽度由０．９ｍ逐渐变成０．５ｍ，最前 端采用阶梯状，上部安装顶升千斤顶和伸缩支腿， 便于顶推过程中前导梁顺利过墩。前导梁与钢箱 过墩及滑道卡板时，起辅助上墩和应急作用。 ２．８竖向调整 顶推过程中钢箱梁的受力状态与成桥时受力 状态完全不同，整个顶推过程的监控，应按以支反 力控制为主、线型控制为辅的原则进行。因此每 梁连接方式及前导梁节段间连接方式，均为全焊 接形式。前导梁采用工厂分节段加工、现场组拼 轮顶推前依据监控指令，明确该轮顶推钢箱梁所 安装的方法施工。 过临时墩时，在导梁端部上方设竖向千斤顶， 每台千斤顶的起顶力按１００ｔ考虑，起顶时各点应 同步、对称，且高差不得大于３ｍｍ。 ２．５顶推滑道及滑板 钢梁顶推滑座滑道内铺设聚四氟乙烯滑板和 不锈钢板，滑道宽度为５００ｍｍ。为减小顶推过程 中的摩阻力，在滑板与不锈钢板之间涂抹硅脂，涂 抹后摩擦系数约为０．０５。滑道安装在型钢焊接 而成的滑道梁上，顶板盖板厚度８．－３０ｍｍ，要求平 整度偏差小于３ｍｍ；临时墩墩顶滑道长度，边墩 为５ｍ，中墩为８ｍ。 在整个顶推过程中，必须保证钢梁与支点滑 道间有足够的接触面积。滑道梁均按钢梁的线型 制作，滑座上设一块加厚的特制橡胶板，通过橡胶 板的不均匀压缩，实现钢梁与滑道梁上的滑板始 终保持紧密接触。同时应设置限位装置，保证橡 胶板不发生水平移动，防止橡胶板被剪坏。 ２．６顶推牵引系统 计算机多点同步顶升液压系统分为５个部 分：液压泵站，ＰＬＣ计算机控制系统，液压系统，位 移压力检测与人机界面操作系统。该系统是将液 压顶升系统、计算机ＰＬＣ信号处理、位移监控与 桥梁结构分析和施工技术进行集成，并在集成系 统上进行成套技术开发。其核心是在桥梁结构分 析与施工技术总结的基础上，根据桥梁特性设计 计算机ＰＬＣ信号处理与液压系统，输入外部监控 设施的位移信号，输出液压系统油量控制信号，利 用终端多组千斤顶来达到平衡、安全与高效的桥 梁顶升和水平移动的目的。 顶升载荷１００ｔ～３２００ｔ，顶升高度为１０ｍｍ一 ５００ｍｍ。水平移动载荷１００ｔ～３６００ｔ，水平推进量 程为１０ｍｍ～１２００ｍｍ。 ２．７导梁顶推过墩 每条滑道梁前端均设计成阶梯状，可在导梁 经墩台的竖曲线变化范围（即标高变化值）及箱 梁许用支反力（即墩台的许用压应力）变化范围。 ２．８．１ 标高调整方法。滑道安装前应计算 滑道标高，进行测量精确控制，四角不平度要求小 于２ｒａｍ。滑道绝对标高可根据桥面线形计算得 出。顶推前在各临时墩上设置自动位移计，在顶 推过程中随时观测临时墩沉降。在每个滑道梁的 滑座下布置有４台竖向千斤顶，作为标高调整的 装置（箱梁顶推就位调整梁底标高时使用），每墩 １６个千斤顶同时起顶调整，起顶后根据空隙在滑 道梁下垫相应厚度的钢板，然后落顶。 ２．８．２具体施工步骤 （１）首先根据监控指令的标高变化值，确定 该轮顶推的顶举千斤顶的调整范围。若调整范围 超过千斤顶活塞行程，则意味着必须进行分级分 次调整，应提前准备好调整用的钢支墩及临时钢 垫块； （２）根据许用支反力变化，确定顶举千斤顶 的压力调整范围，并将±８５％压力调整范围设定 为压力控制阀值； （３）顶推前，根据标高变化值调整顶举千斤 顶的初始高度，尽量避免顶推过程中再次调整； （４）在箱梁许用支反力变化范围内，控制顶 举千斤顶将钢箱梁顶起，取出临时钢垫块，转由千 斤顶受力； （５）将压力监控系统置为自动状态，获得顶 推最高控制权后，才能进行后续的顶推施工。 ２．９顶推过程中桥梁中心线调整纠偏方法 在顶推过程中，可在主墩处安放全站仪观测 中心线的偏差。在主塔上安装钢箱梁顶推导向装 置，预防钢箱梁的横向偏移。 在顶推过程中，若发现梁体横向偏移，可在主 力墩（３ 、４ 、５ 墩）使用横向调偏千斤顶进行横桥 向纠偏。 （下转第３７页） ２０１６．Ｎｏ．６ 四川水利 ・３７・ ５０ｍｍ。在岸坡上钻孔，孔中用砂浆埋人锚固杆， 时，小型机械逐层按梅花形排列夯实，夯头须平 整，夯重１ｋｇ～２ｋｇ。回填混凝土面应高出碾压层 面５ｃｍ，用小型振动碾无振碾压两遍，有振碾压８ ～顺岸坡按设计方向安装位移计。安装位置用水泥 砂浆铸成一稍大于位移计的半圆模，水泥砂浆凝 固后将位移计安放在半圆模中，一端与钻孔中锚 固杆联接，另一端与下部埋于心墙中的锚固板连 １０遍，再无振碾压两遍。 二向应变计体积较大，采用挖坑埋设法对心 接。安装完成后，位移计用圆弧形保护罩盖住，加 以保护，或者位移计全部用保护管套住，然后放在 墙防渗体损伤较大，故可采用钎插成孔法。仪器 布点高程碾压层混凝土碾压合格后，在布点位置 砂浆垫层上。 用辅助支架定位，按需要钎插垂直孔，孔内安放好 安装时，将位移计安装上连接杆，套上塑料尘 垂直向应变计后，在孔内用不高于７０℃的热沥青 封、密封圈和护套，在铰上涂黄油并用带黄油的棉 回填。水平向应变计用压模成槽或人工开挖成槽 纱包裹；另一端和连接杆、接长杆连接，并和锚固 后安装。应变计组电缆合并后，水平开槽引出沥 板焊接。所有外露的连接杆、接长杆，在连接前均 青混凝土心墙。电缆成束后用玻璃丝布等保温隔 应涂上黄油并套上塑料套管，以防止埋设后为土 热材料包裹，水平向人工挖槽铺设，为深７ｃｍ宽 料约束，妨碍变形传递。 １０ｃｍ～１５ｃｍ的条槽，布人电缆后用不高于７０￣Ｃ 将位移计调整至满量程，将电缆从边坡引出， 碾压料回填。开槽后混凝土表面按边角处和接缝 过岸坡和坝交接面时要松弛成ｕ形，以防土体沉 混凝土处理方式进行处理。 降，拉断电缆。对成套仪器进行检测，确认仪器正 ５ 结语 常后，人工回填压实至１．５ｍ以上后恢复正常施 通过采用上述施工方法，寨子河工程沥青心 工。 墙原型观测仪器实现了１００％的埋设成功率和成 ４二向应变计组埋设 活率。通过后期观测，沥青心墙变形在允许范围 事先按设计高程预埋二向应变计支座。在碾 内，采用上述施工方法埋设的仪器获得了成功。 压沥青混凝土仪器布点高程沥青混凝土碾压合格 本文所述的施工方法可供类似工程参考选用。 后，在设计位置挖坑埋设仪器。仪器坑的尺寸在 满足施工安装的前提下愈小愈好，以减少碾压合 作者简介： 格混凝土层的扰动和回填工作量；仪器顶端距碾 张瑜（１９７６．９－），男，湖北汉川人，工程师，项目部总工，主 压原面距离宜大于或等于２０ｃｍ，底端距坑底宜大 要从事技术施工管理工作。 一 于或等于１０ｃｍ。坑内人工分层回填沥青混凝土 （上接第２９页） 触摸屏或工控机，实时在线操作并准确显示实时 ３ 结语 顶升位移和顶升载荷；可以实现多点同步控制及 智能同步顶升系统，特点是高速置零、低速顶 监控，并可进行单点调整。系统可以扩展至３２点 升，升降速度可以任意控制。液压千斤顶外置式 或３２点以上的多点同步，在多点同步工作状态 （或内置）位移、压力传感器、均载阀，保证了顶升 下，除保持多点位置的同步外，并可按用户的要求 系统在恶劣工作环境下的高可靠性。均载阀的过 调节各支点的载荷分布。同济大桥箱梁顶推采用 载保护功能，可避免多缸顶升时常见的胀缸事故。 该系统取得了较好效果，可供类似项目参考。 先进的进油调速和重载液压回路，不但顶升时能 达到高精度同步，还在带载下降时同样可保证高 作者简介： 精度同步。该顶升系统操作简便直观，并可实现 曹轶（１９８０一），男，陕西风翔人，本科，工程师，长期从事水 工作的侧滚、俯仰等姿态的调整。可以挂接彩色 利水电工程、市政公用工程技术管理。 一
