西安富裕路沣河桥钢箱梁顶推安装施工技术

摘要：本文对西安富裕路沣河桥右幅主桥钢箱梁顶推安装进行了系统的阐述，介绍了钢箱梁顶推平台和顶推临时墩的设置以及施工，对导梁设计和顶推滑道进行了详细介绍，并说明了钢箱梁在顶推安装过程中轴线和标高的控制方法。

关键词：顶推、顶推平台、临时墩、导梁

中图分类号： U675 文献标识码： A

一、工程概况

西安富裕路沣河大桥位于沣渭新区中南部，跨越沣河。其中主桥为钢拱塔斜拉桥，跨径组合为80+80m，主梁为双幅钢箱梁结构，梁高1.8m，单箱多室结构，单幅宽度23.5m，钢箱梁重约2350T。

图1.1 桥型整体布置图

二、钢箱梁顶推安装施工方案

本工程主桥右幅钢箱梁安装采用棘块式多点同步顶推施工技术，为适应顶推过程中钢箱梁能顺利通过塔柱，外侧风嘴在钢箱梁全部顶推安装完成后安装，施工流程如下。

图2.1 钢箱梁顶推施工流程图

2.1临时墩

2.1.1临时墩布置

共设置三个临时墩，临时墩最大间41.5m，其中一个设置在岸上，一个设置在主墩位置，第三设置在河道处。临时墩的跨进组合为5m（距顶推平台）+37.5m+37.5m+41.5m（距4#墩）。

临时墩以钻孔灌注桩作为基础，1#和2#临时的钻孔桩直径为φ120cm，钻孔桩设计桩长为25m，3#临时墩钻孔桩直径为φ180cm, 钻孔桩设计有效桩长为30m。桩顶设置桩帽，上立临时墩钢管立柱，临时墩的钢管直径为φ122.4cm。钢管立柱顶部浇筑一直径为φ1.6米，高80cm的钢筋混凝土桩帽，用以放置支撑垫块和顶推装置。

2.1.2临时墩立柱施工

临时墩桩基施工完成后，在桩顶施工桩帽平台，然后进行临时墩钢管立柱施工，钢管柱脚与桩基桩帽上的预埋钢筋焊接相连。同一个临时墩的两棵立柱安装就位后，立即用型钢进行平联作业，以增加钢管的稳定性。同一棵临时墩的左右钢管立柱安装完毕后，安装临时墩横纵向联系，从而使整个临时墩形成一个稳固的整体。

2.1.3顶推设备

临时墩施工完毕后，在每一个临时墩顶各设置一组顶推设备，所有的顶推设备通过计算机控制系统进行统一控制。

2.2顶推平台

每幅顶推平台采用双排φ102 cm钢管支架，下设宽3m，厚0.7m钢筋混凝土扩大基础，纵向五排布置，顺桥向间距为5m，横桥向间距为7.5m。钢管支撑之间采用2［16a型钢支架作为横向联系。钢管支撑顶设置滑道系统，滑道采用四氟乙烯板，和钢箱梁底面的齿板黏贴的不锈钢板形成滑动面。同时在钢管支撑的顶面设置了千斤顶顶升起落系统以调节钢箱梁的标高线形。

2.3导梁

导梁采用工字形、变截面、实腹钢板钢导梁，高度为1.8m，与钢箱梁同高，到导梁的尾端逐渐过渡成0.8m高，根据在顶推过程中根据钢箱梁及临时墩安全受力需要，设计长度为27m，单套导梁重约38吨。

导梁纵向分2节拼装成型与钢箱梁纵隔板焊接成整体。两导梁之间平面和横向联系采用桁架联接，保证钢导梁的空间整体性，满足受力要求。

将导梁前端底部1.5米设置成半径为3.0米的圆弧形过渡曲线，高差为375mm。以使下挠的导梁前端能顺利的行走至前方临时墩上。

导梁纵梁采用规格分别为16mm、12mm板厚的钢板焊接而成，同时采用横向加劲肋和纵向加劲肋加强腹板，用纵向加劲肋加强翼缘板。

2.4滑道系统

在各临时墩墩顶设置滑道梁，滑道位置在钢箱梁纵隔板下。滑道梁在顺顶推的前后方做成弧形，便于滑板的喂入与滑出。上滑道用钢板做成厚度为50mm，上敷贴2mm厚的不锈钢板，板宽为240mm连续滑道，滑道上开设直径为φ22的螺栓孔，上滑道在钢箱梁吊装时用高强螺栓连接在钢箱梁底板纵隔板位置处，横向间距7.5米。整个滑道的上滑动面为不锈钢板，下滑动面在顶推平台上是四氟乙烯板，在临时墩上高强低摩阻材料MGE板。

2.5岸侧支架设计

岸侧支架主要用于最后两节钢箱梁的吊装，采用钢管钢支架，高度为4.1m。在钢箱梁顶推结束后，将第12#和13#节钢箱梁用龙门吊装至顶推平台上已经安装完的钢箱梁上，然后处理安装支架基础，浇注混凝土垫块和竖立钢管支架，焊接纵横向平斜撑。支架安装完成后，用龙门将钢箱梁吊装至支架上和顶推完成的钢箱梁之间匹配拼装。

支架基础采用条形砼垫梁，地基采用灰土换填经夯实处理并进行预压。支撑墩按设计要求考虑钢箱梁焊接变形控制其线形。

2.6顶推施工过程介绍

步骤一：

（1）.搭设临时墩、顶推平台，安装龙门吊；

（2）.安装顶推设备和操作系统，并进行调试，做好钢箱梁安装的准备工作；

步骤二：

（1）.将1节钢箱梁运输至桥位，用龙门吊安装至顶推平台；

（2）.将导梁安装到位，和钢箱梁一起调节好线形，焊接成一体；

（3）.将导梁和钢箱梁进行第一次顶推，为后续梁安装挪出空间。

步骤三：

（1）.吊装第2节钢箱梁，调节好线形并和第1节钢箱梁焊接成一体；

（2）.进行第二次顶推。

步骤四：

（1）.重复以上顶推流程，完成所有钢箱梁的顶推安装；

（2）.将第12～13节钢箱梁吊装至已经安装完成的顶推平台位置处的钢箱梁上；

（3）.搭设吊装支架，做好12、13节钢箱梁的安装准备。

步骤五：

（1）.安装12、13节钢箱梁，调节钢箱梁线形，完成钢箱梁的焊接；

（2）.全桥钢箱梁标高进行调整至设计标高。

2.7钢箱梁安装线形控制

2.7.1轴线控制

首先保证钢箱梁节段之间的匹配焊接为一条理论直线，在保证钢箱梁加工精度的同时，现场依靠匹配件和测量控制把钢箱梁连接成一条直线体。临时墩上设置限位系统，保证钢箱梁在顶推过程中按照滑道的设置路线前进。在顶推过程中用全站仪全程进行测量控制，保证在顶推过程中轴线偏位控制在10mm之内。在顶推过程中如发现偏位超限，可以借助增加单滑道顶推力，依靠限位顶挤偏位的方法达到调整的目的。

2.7.2标高控制

钢箱梁加工时，在两侧翼缘板桥面上设置标高控制点，每节段梁设置的两侧端头25cm处腹板上，每节段共设置4个标识点。 在钢箱梁顶推安装过程中，主要是通过顶推平台上钢箱梁节段之间的相对转角调节来达到最终成桥线形的目的。各个临时墩都安装有千斤顶起落系统，可以方便钢箱梁标高的随时调整。

三、结语

西安富裕路沣河桥右幅钢箱梁顶推安装自2013年10月份开始安装，至2014年4月全部安装完成。施工中采用先进的棘块式多点顶推施工技术, 施工速速快，安全性能高，顺利地完成了右幅全部钢箱梁安装，各项技术指标均达到相关单位要求。

参考文献：

[1]中华人民共和国交通运输部.公路桥梁施工技术规范. 北京:人民交通出版社, 2012.

[2]山东省交通运输厅. 钢箱梁顶推施工技术规程. 北京: 人民交通出版社, 2010.

[3] 中华人民共和国住房和城乡建设部.钢结构工程施工规范. 北京:人民交通出版社, 2012.